今天小編分享的科技經驗：人造物質的質量，已經超過了地球上所有生命的質量，歡迎閱讀。
星球早已不是那個星球。
編者按：人類的能力越來越強，對地球的影響也越來越大。比如，我們使用的一些材料，包括混凝土、塑料和瀝青等，其質量之和已經超過了地球上所有生物的質量。這只是人類改變地球的一個例子。本文來自編譯，希望對您有所啟發。
[ 圖片來源：Eugene Mymrin/Getty Images ]
近年來，人類對地球的影響程度越來越明顯。從海洋中令人震驚的塑料垃圾積累，到城市地區的無序擴張，我們的影響之大已是不争的事實。
" 人工圈 "（technosphere）的概念旨在揭示人類集體影響的巨大規模。這個概念最早是由美國地質學家彼得 · 哈夫（Peter Haff）在 2013 年首次提出的，但地質學家兼古生物學家揚 · 扎拉謝維奇（Jan Zalasiewicz）随後通過其著作将這一術語推廣開來。" 人工圈 " 包括人類活動產生的大量全球物質產出以及相關的能源消耗。
自從大約 12000 年前的農業革命以來（人類開始建造城市和積累物資），我們的事業一直在穩步發展。然而，在過去的幾個世紀裡，人類的影響力急劇上升。特别是自 1950 年以來，這種激增已轉化為指數級增長。
" 人工圈 " 表明，人類正日益成為一股與塑造世界的自然系統并駕齊驅的全球力量。因此，減少人類的影響所需的變革也同樣巨大。然而，盡管人們越來越意識到這一點，但一直缺乏具體行動來解決人類對地球的影響。
要理解 " 人工圈 " 的巨大規模，最好将其形象化。這裡有四個圖表，展示了我們對 " 物質 " 的積累是如何逐漸使地球越來越擁堵的。
1. 稱重 " 人工圈 "
2020 年，一群以色列學者提出了一個令人震驚的事實：人類目前使用的所有材料的總質量，已經超過了地球上所有生物的總質量。
根據他們的研究結果，地球上所有生物（生物圈），從土壤中的微生物到陸地上的樹木和動物，總重量為 1.12 萬億噸。而人類常用的材料，包括混凝土、塑料和瀝青的重量為 1.15 萬億噸。
" 人工圈 " 和 " 生物圈 " 的相對權重。" 人工圈 " 包括目前人類活動所使用的材料，" 生物圈 " 包括所有的生物。 [ 圖片來源： Elhacham, et al. （2020）, CC BY-NC-ND ]
這張圖表讓我們一窺人類足迹的巨大規模，但這可能只觸及了表面。
如果将人類使用的材料所產生的相關副產品（包括廢物、翻耕層和溫室氣體）計算在内，扎拉謝維奇（Zalasiewicz）計算出的 " 人工圈 " 将擴大到驚人的 30 萬億噸。
2. 改變地球
值得注意的是，在改變地球表面的過程中，人類活動已使自然進程相形見绌。每年自然運輸的全球沉積物（侵蝕）總量，主要由流入海洋盆地的河流攜帶，估計平均約為 300 億噸。
然而，這一自然過程被建築和采礦等人類活動所帶來的大量物質所掩蓋。
事實上，在 20 世紀 90 年代，人類移動的物質質量就超過了自然泥沙負荷，并自那時起迅速增長。僅在 2015 年，人類就移動了大約 3160 億噸物質，是自然沉積物負荷的 10 倍多。
人類對地球表面的改變已經超過了自然過程：
全球物質遷移：年平均自然沉積物遷移量（藍色）；1994 年人類遷移的物質總量（紫色）、和 2015 年人類遷移的物質總量（橙色）。 [ 圖片來源： Cooper, et al. （2018） & ScienceDaily （2004）, CC BY-NC-ND ]
3. 物質運輸
我們在全球範圍内運輸燃料和產品的能力，促進了上述圖表所示的趨勢。現在，人類運輸這些材料的距離越來越遠。
航運仍然是在全球範圍内運輸物資的主要機制。自 1990 年以來，運往世界各地的材料數量增加了三倍多，而且還在繼續增長。
自 1980 年以來的航運量增長情況（百萬公噸）：
1980 年至 2022 年的航運能力增長情況 [ 圖片來源：World Ocean Review （2010） & UNCTAD （2022）, CC BY-NC-ND ]
4. 塑料的增長
塑料是現代世界的主要 " 神奇材料 " 之一。由于塑料制造和使用的發展速度之快、規模之大，塑料可能是 " 人工圈 " 最具代表性的物質。
最早的塑料出現在 20 世紀初。但其大規模生產始于第二次世界大戰後，1950 年的產量估計為 200 萬噸。然而，到 2019 年，全球塑料產量已增加到約 4.6 億噸。
塑料生產的激增是一個亟待解決的問題。塑料污染對自然和人類都造成了許多負面影響。例如，海洋塑料可以降解成更小的碎片，并被海洋動物攝入。
自 1950 年以來，塑料制造業（百萬噸）呈指數級增長：
塑料年產量。 [ 圖片來源：Geyer 等（2017）和 OECD（2023）， CC BY-NC-ND ]
人類對地球的影響不斷更新，對全世界人民和社會的健康與安全構成了重大威脅。但是，了解人類對地球的影響程度只是問題的一部分。
同樣重要的是了解 " 人工圈 " 不同材料的性質、形式和位置。只有這樣，我們才能理解人類的真正影響。例如，即使是人類生產的最微小的材料，如納米塑料，也會產生重大而深遠的影響。
然而，有一點是明确的，那就是人們不斷增長的物質產出需求，正在使我們的星球變得不堪重負。
