Milieuactivisten pleiten ervoor dat de mensheid zijn ‘voetafdruk’ op de planeet moet verminderen. Maar in een nieuwe studie is nu aangetoond hoe enorm die voetafdruk eigenlijk is.

Terwijl de totale biomassa (alle levensvormen op aarde tezamen) momenteel wordt geschat op zo’n 1,1 biljoen ton en in de afgelopen decennia niet veel is veranderd, is de zogenaamde ‘antropogene massa’ – alle kunstmatige materialen die door de mens zijn geproduceerd – exponentieel toegenomen. Volgens het nieuwe onderzoek, dat gisteren is verschenen in het tijdschrift Nature, is het gewicht van alles wat de mensheid heeft gebouwd en gemaakt – van stenen plaveisels en wolkenkrabbers van staal en glas tot plastic flessen, kleren en computers – op dit moment ongeveer gelijk aan het gewicht van alle levende organismen op aarde. En de kans bestaat dat die antropogene massa dit jaar het gewicht van alle biomassa zal overstijgen.

Het resultaat van de nieuwe studie kan als een bevestiging worden gezien van het idee dat op onze planeet het tijdperk van het Antropoceen is aangebroken, een nieuwe geologische periode waarin het vooral de mens is die het leven op aarde vormgeeft. Zoals Ron Milo, verbonden aan het Weizmann Institute of Science in Rehovot, Israël, en hoofdauteur van de nieuwe studie, het verwoordt: de wereld ondergaat momenteel een materiële transitie die “zich niet alleen in ons leven afspeelt, maar een heel tijdperk bepaalt.”

Hoewel dat inzicht misschien een meer symbolische dan wetenschappelijke betekenis heeft, kan de materiële omvang van alle activiteiten van de mens mede verklaren hoe we wereldwijde voedselcyclussen hebben aangepast, het klimaat hebben veranderd en talloze soorten tot op de rand van uitsterving hebben gebracht.

Dit is niet de eerste poging om de invloed van de mens op de planeet in cijfers te vatten. In 2016 kwam een team van wetenschappers met een schatting van het totale gewicht van de ‘technosfeer’, waarbij de onderzoekers niet alleen kunstmatige bouwsels en producten meerekenden, maar ook het gewicht van de bodem en zeebodem die tot nu toe is uitgegraven, aangepast of door trawlers is afgeschraapt voor het bouwen van steden, het inzaaien van gewassen, het hoeden van vee of het vangen van vis. Dat team kwam met een cijfer van dertig biljoen ton. Andere recente onderzoeken hebben alleen de veranderingen in de biosfeer in kaart gebracht, zoals de hoeveelheid koolstof die in de vegetatie ligt opgeslagen, of het aantal kippen op onze planeet geteld.

Volgens de auteurs van de nieuwe studie was de verandering in het totaalgewicht van kunstmatige en biologische domeinen alleen in aparte studies alomvattend geanalyseerd, niet in hun onderlinge samenhang. Daardoor was het voor wetenschappers moeilijk om beide domeinen – zeg appels en iPhones – met elkaar te vergelijken.

Explosie van spullen

Om dat hiaat in onze kennis op te vullen, bestudeerden Milo en zijn collega’s datasets uit eerdere studies over de totale massa aan kunstmatige materialen en levensvormen op aarde, waarna ze een tijdschaal opstelden waarop ze de veranderingen van beide domeinen tussen 1900 en heden konden uitzetten. Het team berekende de antropogene massa in de afgelopen 120 jaar op basis van recent onderzoek op het gebied van de industriële ecologie, satellietgegevens en wereldwijde modellen van plantaardige landbedekking. Zo konden ze de historische veranderingen in de hoeveelheid biomassa op aarde berekenen – en de uitkomsten waren schokkend.

Aan het begin van de twintigste eeuw bedroeg het gewicht van al het materiaal dat door de mens was geproduceerd circa 35 miljard ton, oftewel zo’n drie procent van de wereldwijde biomassa op aarde. Sindsdien is de antropogene massa exponentieel toegenomen, tot de naar schatting 1,1 biljoen ton van vandaag de dag. Deze massa hoopt zich verder op in een tempo van dertig miljard ton per jaar, wat betekent dat iedere persoon op aarde meer dan zijn of haar eigen gewicht aan kunstmatige materialen per week genereert.

Het meeste van dat materiaal is beton, het favoriete bouwmateriaal van de mens, gevolgd door grind, baksteen, asfalt en metalen. Als de huidige trends aanhouden, zullen deze door de mens geproduceerde materialen in 2040 tweemaal zoveel wegen als al het leven op aarde, oftewel 2,2 biljoen ton.

Zo’n negentig procent van alle biomassa op aarde bestaat uit planten, vooral bomen en struikgewas. Maar terwijl de mens elk jaar méér materiaal produceert, blijft het gewicht van die totale biomassa op aarde relatief stabiel. Dat is volgens de auteurs het resultaat van een “complexe wisselwerking’ tussen ontbossing, herbebossing en de versterkte groei van de vegetatie als gevolg van de toegenomen concentratie aan CO2 in de atmosfeer.

De bevindingen van de nieuwe studie illustreren de invloed van de mens op een manier die we zo nog niet eerder hebben gezien, zegt Jan Zalasiewicz, een emeritus-professor in de paleobiologie van de University of Leicester die niet bij het nieuwe onderzoek was betrokken.

“Het biedt ons een ander perspectief op de snelheid en schaal van de veranderingen” die de mens op het aardoppervlak teweegbrengt, zegt Zalasiewicz. “Je ziet die verandering nu in vogelvlucht.”

Geologische invloed

Dat vogelvluchtperspectief kan misschien van nut zijn in het debat over de vraag of de aarde door al die menselijke activiteiten nu wel of niet in het Antropoceen is aanbeland, een vraag die momenteel wordt onderzocht door de Anthropocene Working Group van de International Commission on Stratigraphy, een orgaan van experts dat toeziet op de officiële terminologie die in geologische tijdschalen wordt gebruikt.

Zalasiewicz is jarenlang voorzitter van deze werkgroep geweest en vindt dat de nieuwe studie duidelijk maakt dat het idee van een Antropoceen een “fysieke realiteit is.” Het materiële bewijs voor het begin van het Antropoceen is nu “tamelijk wijdverbreid,” zegt hij, en de periode zal waarschijnlijk duidelijke sporen in de geologische stratigrafie achterlaten.

Terwijl de vergelijking tussen biologische en door mensenhand geproduceerde materialen duidelijk aangeeft welke uitwerking de mens op de planeet heeft, moeten we tegelijk bedenken dat ook de biomassa op aarde sterk door de mens is veranderd. Zoals in het nieuwe onderzoek wordt opgemerkt, was er aan het begin van de agrarische revolutie – die zich circa 12.000 jaar geleden voordeed – waarschijnlijk tweemaal zoveel plantaardige biomassa op aarde aanwezig als tegenwoordig, omdat de mens sindsdien uitgestrekte bosgebieden heeft gerooid voor de aanleg van akkers. Intussen is de totale massa aan mensen en veedieren op aarde bijna twintigmaal groter dan het gewicht van alle wilde zoogdieren en vogels op onze planeet.

Met een totale massa van vier miljard ton bedraagt het totale gewicht van alle dieren op aarde slechts de helft van dat van de totale hoeveelheid plastic die ooit is geproduceerd (ruim acht miljard ton).

Volgens Milo zijn deze verschuivingen in de totale biomassa op aarde “nóg een aspect van de invloed van de mens” en de “dramatische gevolgen” daarvan.

Volgens Erle Ellis, milieuwetenschapper aan de University of Maryland in Baltimore County, presenteert de nieuwe studie een “heel erg leuke reeks van illustraties” over de invloed van de mens. Maar hij denkt niet dat we precies kunnen zeggen op welk moment de biomassa en al het door mensen geproduceerde materiaal op aarde elkaar in evenwicht zullen houden, zoals in de studie wordt geprobeerd.

“Het gaat hier niet om wetenschappelijke precisie, want er zijn heel veel verschillende manieren waarop je dit soort cijfers kunt inschatten en er zijn talloze onzekerheden waar je rekening mee moet houden,” schrijft hij in een e-mail.

De auteurs erkennen dat de gegevens onzekerheden bevatten, waardoor het lastig is om precies te zeggen wanneer er meer kunstmatige dan biologische massa op aarde aanwezig zal zijn. Volgens hoofdauteur Emily Elhacham is de grootste onzekerheid gelegen in de huidige schatting van de hoeveelheid plantaardige biomassa. In het nieuwe onderzoek wordt ervan uitgegaan dat het kleinere percentage dierlijke en microbiële biomassa in de loop der tijd constant is gebleven, maar die veronderstelling zou bij toekomstig onderzoek weleens anders kunnen uitvallen.

Maar volgens Zalasiewicz zal het algehele beeld waarschijnlijk niet veranderen, ook als de definitieve cijfers enigszins worden aangepast.

“Ik weet dat de cijfers door verschillende statistieken wat kunnen veranderen,” zegt hij. “Maar gezien de grootte van het verschil tussen de vroege en de late twintigste eeuw, en nu het begin van de 21ste eeuw, is het lastig om te zien hoe het patroon kan verschuiven.”

Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com