Research press release



Environmental science: Human-made materials outweigh living biomass

人為起源物質の量が、生きている生物体量を初めて上回るクロスオーバーポイントが2020年に到来する可能性のあることを報告する論文が、今週、Nature に掲載される。建物、道路、機械などの人工物に埋め込まれた物質の量は、過去100年間で20年ごとに倍増してきた。今回の知見は、人間が地球に与える影響が増大していることを明確に示している。

最初の農業革命以降、人間は、土地利用の仕方を変えて農業や森林伐採などを行い、植物の生物体量を約2兆トンから現在の約1兆トンに半減させた。また、「人為起源物質(anthropogenic mass)」と呼ばれる人工物の生産量と蓄積量が増加していることも、生きている生物体量と人為起源物質の量のバランスの変化に寄与した。

今回、Ron Miloたちの研究チームは、1900年から現在までの全球の生物体量と人為起源物質の量の変化を推定した。その結果、20世紀初頭には、人工物の量は生物体量全体の約3%にすぎなかったが、現在では、人為起源物質の量が全球の生物体量を上回り、約1.1兆トンに達したことが明らかになった。この期間中の、全体の生物体量の減少はわずかであったのに対し、人為起源物質の量は急増し、現在では年間300億トン以上のペースで生産されている。つまり、地球上の人々全員の体重を超える人工物が、毎週生産されている。



The year 2020 may mark the crossover point when human-made mass surpasses that of living biomass according to a study published in Nature this week. The mass embedded in human-made items, such as buildings, roads and machines, has doubled every 20 years for the past 100 years. These findings underscore the increasing impacts that humans have on Earth.

Since the first agricultural revolution humans have halved plant biomass, from around 2 teratonnes (2,000,000,000,000 tonnes) to the current value of around 1 teratonne, through land-use changes such as agriculture and deforestation. The increasing production and accumulation of human-made objects (termed anthropogenic mass) has also contributed to a shift in the balance between living and human-made mass.

Ron Milo and colleagues estimate changes in global biomass and human-made mass from 1900 to the present day. They show that at the beginning of the twentieth century, the mass of human-produced objects was equal to around 3% of total biomass, whereas today human-made mass exceeds the overall global biomass, weighing in at around 1.1 teratonnes. Over this period, overall biomass decreased slightly, whereas anthropogenic mass has increased rapidly and is now being produced at a rate of more than 30 gigatonnes (30,000,000,000 tonnes) per year. This means that for every person in the world, more than their body weight in human-made objects is being produced each week.

Buildings and roads make up the majority of human-made mass; other examples include plastics and machines. Changes in the composition of this mass correspond to specific construction trends, such as the shift from using bricks to concrete in buildings from the mid-1950s and the use of asphalt for road paving in the 1960s. In addition, shifts in the total anthropogenic mass are linked to major events, such as continuous increases in construction after World War II (a period known as the Great Acceleration).

The exact timing of crossover is sensitive to definitions, so there may be some variability in the estimates, the authors note. They use dry-weight estimates (excluding water), but they suggest that wet-mass estimates or different definitions of mass categories could still place the transition in mass balance within the past, present or future decade. If current trends continue, human-generated mass is expected to exceed 3 teratonnes by 2040.

doi: 10.1038/s41586-020-3010-5

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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