近年来,人类对地球的影响程度越来越明显。从我们海洋中塑料垃圾的惊人积累到城市地区的无序扩张,我们的影响之大是不可否认的。

人类使用的材料现在比地球上所有生命的重量都重

“技术圈”的概念旨在揭示我们集体影响的巨大规模。这个概念由美国地质学家彼得·哈夫于2013年首次提出,但古生物学家扬·扎拉谢维奇通过他的工作推广了这个术语。技术圈包括人类活动产生的大量全球材料输出,以及相关的能源消耗。

自大约12,000年前的农业革命(当时我们开始建设城市和积累商品)以来,人类企业稳步发展。然而,在过去的几个世纪里,我们的影响力急剧上升。这种激增已经转变为指数增长,特别是自1950年以来。

技术圈表明人类如何日益成为一股全球力量,与塑造世界的自然系统并驾齐驱。因此,减少我们的影响所需的转型同样巨大。然而,尽管人们的意识不断增强,但仍缺乏具体行动来应对人类对地球的影响。

要理解技术领域的绝对规模,最好将其形象化。因此,这里有四张图表描绘了我们对“东西”的集体沉迷是如何逐渐堵塞地球的。

1.权衡技术领域

2020年,一群以色列学者提出了一个惊人的事实:人类目前使用的所有物质的总质量已经超过了地球上所有生物体的总质量。

根据他们的发现,地球(生物圈)上所有生命的总重量——从土壤中的微生物到陆地上的树木和动物——总重量为1.12万亿吨。而人类积极使用的材料质量,包括混凝土、塑料和沥青,重量为1.15万亿吨。

技术圈的重量超过地球上所有生命的重量(万亿吨):

活跃技术圈和生物圈的相对权重。活性技术领域包括人类活动目前使用的材料。生物圈包括所有生物。图片来源:Elhacham等人。(2020),抄送BY-NC-ND

这张图表让我们得以一窥人类足迹的巨大规模。但它可能只是触及表面。

在计算人类使用材料的相关副产品(包括废物、耕作土壤和温室气体)时,地质学家和古生物学家JanZalasiewicz计算出技术圈扩大到惊人的30万亿吨。这将包括大量工业排放的二氧化碳,相当于150,000座埃及金字塔。

2.改变地球

值得注意的是,人类活动现在使改变地球表面的自然过程相形见绌。每年自然输送的全球沉积物总量(侵蚀),主要由流入海洋盆地的河流输送,估计平均约为300亿吨。然而,这一自然过程已经被通过建筑和采矿活动等人类活动移动的大量材料所掩盖。

事实上,人类移动的物质质量在1990年代就超过了自然沉积物负荷,并且此后增长迅速。仅在2015年,人类就搬运了大约3160亿吨物质——是自然沉积物负荷的十倍多。

人类对地球表面的改变超过了自然过程(十亿吨):

3.运输“东西”

我们在全球范围内运输燃料和产品的能力促进了前面图表中显示的趋势。人类现在将这些材料运输到越来越远的距离。

航运仍然是在全球范围内运输材料的主要机制。自1990年以来,运往世界各地的材料数量增加了三倍多,而且还在继续增长。

自1980年以来航运的增长情况(百万吨):

塑料作为现代世界的主要“神奇材料”之一脱颖而出。由于塑料制造和使用的增长速度和规模,塑料可能是技术领域最具代表性的指标。

第一种形式的塑料出现在20世纪初。但它的大规模生产是在第二次世界大战后开始的,估计1950年的产量为200万吨。然而,到2019年,全球塑料产量已增至约4.6亿吨。

塑料制造业的激增是一个紧迫的问题。塑料污染现在对自然和人类造成许多负面影响。例如,海洋塑料可以降解成更小的碎片并被海洋动物摄入。

自1950年以来,塑料制造(百万吨)呈指数级增长:

人类对地球的影响不断升级,对全世界人民和社会的健康与安全构成了重大威胁。但了解我们影响的大小只是故事的一部分。

同样重要的是构成技术圈的不同材料的性质、形式和位置。只有这样,我们才能了解人类的真正影响。例如,即使是人类生产的最微小的材料,如纳米塑料,也会产生重大而深远的影响。

不过,显而易见的是,我们对不断增加的物质产量的不懈追求正在压倒我们的星球。