Comparación de la masa hecha por el ser humano y la biomasa viva de la Tierra

[diegof]

Estudio (abstract)
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«La masa global creada por el ser humano excede toda la biomasa viviente.

La humanidad se ha convertido en una fuerza dominante en la modelación de la faz de la Tierra. Una cuestión emergente es cómo la producción material global de las actividades humanas se compara con la biomasa natural global. Aquí cuantificamos la masa hecha por el ser humano, conocida como ‘masa antropogénica’, y la comparamos con la biomasa viva total de la Tierra, que actualmente equivale a aproximadamente 1,1 teratones. Encontramos que la Tierra está exactamente en el punto de cruce; en el año 2020, la masa antropogénica, que recientemente se ha duplicado aproximadamente cada 20 años, superará a toda la biomasa viva mundial. En promedio, por cada persona en el globo, se produce cada semana una masa antropogénica igual a más de su peso corporal. Esta cuantificación de la actividad humana da una caracterización cuantitativa y simbólica basada en la masa de la época del Antropoceno producida por el ser humano.

La faz de la Tierra en el siglo XXI se ve afectada de una manera sin precedentes por las actividades de la humanidad y la producción y acumulación de objetos fabricados por el ser humano. Dadas las limitaciones de la cognición humana frente a la inmensidad del globo y la aparente infinidad del mundo natural, es conveniente proporcionar una medida rigurosa y objetiva del equilibrio general entre lo vivo y lo creado por el ser humano. Sin embargo, a pesar de los esfuerzos pioneros, carecemos de una imagen holística que cuantifique y compare la composición del mundo en términos de masa tanto biológica como creada por el ser humano.

Un ejemplo de ello es la biomasa de nuestro planeta. Mientras que la masa de los seres humanos es sólo alrededor del 0,01% de la biomasa mundial, nuestra civilización ya había tenido un impacto sustancial y diverso en ella hace 3.000 años. Desde la primera revolución agrícola, la humanidad ha reducido aproximadamente a la mitad la masa de las plantas, desde aproximadamente dos teratones (Tt, unidades de 1012 toneladas; donde las estimaciones se basan en la masa seca) hasta el valor actual de aproximadamente 1 Tt. Si bien la agricultura moderna utiliza una superficie cada vez mayor para el cultivo, la masa total de cultivos domesticados (alrededor de 0,01 Tt) se ve ampliamente superada por la pérdida de masa vegetal resultante de la deforestación, la ordenación forestal y otros cambios en el uso de la tierra. Estas tendencias de la biomasa mundial han afectado al ciclo del carbono y a la salud humana. Otras acciones humanas, incluida la cría de ganado, la caza y la sobrepesca, también han afectado fuertemente a las masas de varios otros taxones. Un estudio reciente de la biomasa viva restante de la Tierra ha descubierto que, en términos de masa, las plantas constituyen la gran mayoría (alrededor del 90%), seguidas de las bacterias, los hongos, las arqueas, los protistas y los animales.

Más allá de la biomasa, a medida que se acelera el impacto global de la humanidad, se hace cada vez más imperativo evaluar cuantitativamente y vigilar los flujos de materiales de nuestro sistema socioeconómico, también conocido como metabolismo socioeconómico. Esta cuantificación es el núcleo del marco de análisis del flujo de materiales en toda la economía, en el ámbito de la ecología industrial, que se basa en la contabilidad del balance de masas. Este marco ampliamente desarrollado permite a los investigadores estudiar la base material de la sociedad, a escala local y global. Incluye la masa y la composición de las existencias de material socioeconómico, así como los flujos de material de entrada y salida. En un estudio reciente se utilizó y amplió el marco para cuantificar los valores mundiales de los flujos de masa y las existencias permanentes de origen humano (objetos que han sido construidos por los seres humanos y que todavía se utilizan: edificios, carreteras, máquinas, etc.).

Estos avances en la cuantificación mundial, tanto de la biomasa viva como de la masa creada por el ser humano, brindan la oportunidad de realizar una comparación integrada de ambas, que es el objetivo principal de este documento. Comparar la biomasa con la masa fabricada por el ser humano requiere reunir objetos con diferentes atributos, yendo más allá de comparar manzanas y naranjas para comparar manzanas y teléfonos móviles. Sin embargo, descubrimos que, como la biomasa viva rodea y sostiene a la humanidad, es un punto de referencia lógico natural para dar una perspectiva cuantitativa de la masa que la humanidad ha producido. Al contrastar la masa producida por el ser humano y la biomasa a lo largo del tiempo, presentamos una dimensión adicional a la evaluación en curso del dominio humano en evolución sobre la Tierra y proporcionamos una caracterización visual y simbólica del Antropoceno.

Estimamos la biomasa global y la masa hecha por el ser humano desde 1900 en unidades de teratones (que equivalen a 10 elevado a la 18 gramos) de peso seco (es decir, excluyendo el agua). La biomasa representa la masa global total de todos los taxones vivos. La masa antropogénica se define como la masa incrustada en objetos sólidos inanimados hechos por los humanos (que no han sido demolidos o puestos fuera de servicio, lo que definimos como ‘desechos de masa antropogénica’). La masa de los propios humanos (y su ganado) se considera naturalmente como parte de la biomasa global. En cualquier caso, su contribución a la masa es insignificante. La Figura 1 muestra los cambios en la biomasa y la masa antropogénica durante el período estudiado. Es evidente que ambos muestran dinámicas temporales marcadamente diferentes. En los últimos 100 años, la masa antropogénica ha aumentado rápidamente -doblándose de manera similar a la de los moros aproximadamente cada 20 años- en contraste con la biomasa total, que no ha cambiado de manera tan marcada (afectada por una compleja interacción de deforestación, forestación y el creciente efecto de la fertilización con CO2, entre otras cosas). La acumulación de masa antropogénica ha alcanzado ahora 30 Gt por año, basándose en el promedio de los últimos 5 años. Esto corresponde a que cada persona en el globo produce más de su peso corporal en masa antropogénica cada semana. Como resultado, la brecha entre la masa antropogénica y la biomasa general se ha reducido rápidamente. Encontramos que las dos curvas se intersectan en el año 2020 ± 6 años (1 s.d.), momento en el que la masa antropogénica superará a la biomasa. (…)»

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