Menschengemachte Masse auf der Erde bald schwerer als Biomasse

Die Menge an Beton, Metall, Plastik und Textilien wächst exponentiell. Noch bis Ende des Jahres könnte sie die Masse aller Lebewesen auf Erden übersteigen.

Von Maddie Stone
Veröffentlicht am 10. Dez. 2020, 19:21 MEZ
Betonbrücke

Das Gesamtgewicht von allem menschengemachten Material – von Betonbrücken und Glasbauten bis hin zu Computern und Kleidung – ist dabei, das Gewicht aller Lebewesen auf dem Planeten zu übertreffen, proklamiert eine Studie in „Nature“.

Bild McNair Evans/Redux

Umweltschützer betonen oft, dass die Menschheit ihre Auswirkungen auf den Planeten verringern müsse. Nun hat eine neue Studie gezeigt, wie gewaltig diese Auswirkungen tatsächlich sind.

Die Gesamtmasse aller Lebensformen auf der Erde beträgt ungefähr 1,1 Billionen Tonnen und hat sich in den letzten Jahren kaum verändert. Derweil wächst die sogenannte „anthropogene Masse“ künstlicher Materialien exponentiell. Die Masse von allem Menschengemachtem – von betonierten Fußwegen und Wolkenkratzern aus Glas und Metall bis hin zu Plastikflaschen, Kleidern und Computern – entspricht heute in etwa der Masse aller Lebewesen auf der Erde. Und noch in diesem Jahr könnte sie die Menge der Biomasse sogar noch übersteigen, heißt es in einer Studie, die in „Nature“ veröffentlicht wurde.

Das Ergebnis könnte ein weiteres Argument dafür sein, dass die Erde in das Anthropozän eingetreten ist – einer möglicherweise neuen geologischen Epoche, in der die Menschheit die dominante gestalterische Kraft auf dem Planeten ist. Der leitende Studienautor Ron Milo vom Weizmann-Institut für Wissenschaft im israelischen Rehovot erklärt, die Welt befinde sich in einem materiellen Wandel, der „nicht nur einmal im Leben, sondern nur einmal in einem Zeitalter geschieht.“

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Schon früh in der Menschheitsgeschichte kamen Biopolymere zum Einsatz. Heutzutage wird Kunststoff fast ausschließlich aus fossilen Brennstoffen hergestellt. Erfahrt, wie genau Plastik produziert wird und was wir tun können, um die schädlichen Auswirkungen von Kunststoffen auf unseren Planeten und unser Leben zu verringern.

Diese Einsicht mag eher symbolisch als wissenschaftlich aussagekräftig sein. Aber das materielle Ausmaß der menschlichen Expansion hilft zu erklären, wie es uns gelungen ist, globale Nährstoffkreisläufe umzugestalten, das Klima zu verändern und unzählige Arten an den Rand des Aussterbens zu treiben.

Es war nicht der erste Versuch, den Einfluss der Menschheit auf den Planeten zu beziffern. Im Jahr 2016 schätzte ein Team von Wissenschaftlern das Gewicht der „Technosphäre“. Darunter fallen nicht nur künstliche Gebäude und Produkte, sondern auch das ungefähre Gewicht des Bodens und Meeresbodens, den wir ausgehoben, verändert oder abgetragen haben, um Städte zu bauen, Feldfrüchte anzubauen, Vieh zu züchten und Fische zu fangen. Sie kamen auf eine Zahl von 30 Billionen Tonnen. Neuere Studien haben Veränderungen in der biologischen Welt gemessen, wie etwa die Menge des in Pflanzen gespeicherten Kohlenstoffs oder die Zahl der Hühner auf dem Planeten.

Aber nach dem Wissen der Autoren gab es zuvor keine umfassende Analyse, die die Masseveränderungen der künstlichen und der biologischen Welt gleichzeitig, aber getrennt voneinander betrachtet hat.

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Um diese Wissenslücke zu schließen, stellten Milo und seine Kollegen mehrere zuvor veröffentlichte Datensätze über die künstliche und die Biomasse zusammen. Zusätzlich erstellten sie einen Zeitstrahl, der zeigt, wie sich beide Größen von 1900 bis heute verändert haben. Das Team bezog anthropogene Massenschätzungen für die letzten 120 Jahre aus neueren Arbeiten auf dem Gebiet der industriellen Ökologie. Satellitendaten und globale Vegetationsmodelle lieferten historische Informationen über globale Biomasseverschiebungen. Die Ergebnisse waren dramatisch.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts betrug die Masse des menschengemachten Materials 35 Milliarden Tonnen, was etwa 3 Prozent der globalen Biomasse entsprach. Seither ist die anthropogene Masse exponentiell auf heute etwa 1,1 Billionen Tonnen gewachsen. Sie akkumuliert sich mittlerweile mit einer Rate von 30 Milliarden Tonnen pro Jahr. Etwas anschaulicher erklärt würde das bedeuten, dass jeder Mensch auf der Erde jede Woche mehr als sein eigenes Körpergewicht an künstlich hergestelltem Material produziert.

Der Großteil dieser Masse entfällt auf Beton – der Lieblingsbaustoff der Menschheit –, gefolgt von Kies, Ziegelsteinen, Asphalt und Metallen. Wenn sich die derzeitigen Trends fortsetzen, werden diese hergestellten Materialien bis 2040 mehr als doppelt so viel wiegen wie alles Leben auf der Erde, also etwa 2,2 Billionen Tonnen.

Ungefähr 90 Prozent der Masse der belebten Welt besteht mittlerweile aus Pflanzen, hauptsächlich Bäumen und Sträuchern. Doch während der Mensch jedes Jahr immer mehr Material herstellt, blieb das Gewicht der Pflanzen der Erde relativ stabil. Das sei laut den Autoren auf ein „komplexes Zusammenspiel“ von Entwaldung, Waldneubildung und Vegetationswachstum zurückzuführen, das durch den Anstieg des Kohlendioxidgehalts in der Atmosphäre angeregt wird.

Die Ergebnisse der Studie veranschaulichen den Einfluss der Menschheit auf eine noch nie gesehene Weise, sagt Jan Zalasiewicz. Der emeritierte Professor für Paläobiologie an der University of Leicester war nicht an der Studie beteiligt.

„Sie liefern eine andere Perspektive auf die Geschwindigkeit und das Ausmaß der Veränderung“ der Erdoberfläche durch die Menschheit, sagt er. „Es ist eine Art Vogelperspektive auf den Wandel.“

Hinterlassen wir eine geologische Spur?

Diese Vogelperspektive könnte die Debatte darüber beeinflussen, ob die Erde durch menschliche Aktivitäten in das Anthropozän eingetreten ist. Diese Frage wird derzeit von der Anthropozän-Arbeitsgruppe der International Commission on Stratigraphy untersucht. Das Expertengremium ist für die Klassifizierung der geologischen Zeitskala der Erde zuständig.

Zalasiewicz hat die Arbeitsgruppe viele Jahre lang geleitet. Er sagt, die neue Studie stütze das Konzept, dass das Anthropozän „in einem physikalischen Sinne real“ sei. Die physischen Beweise für dieses neue Zeitalter seien mittlerweile „ziemlich umfangreich“ und es sei wahrscheinlich, dass es deutliche Spuren im Fossilbericht hinterlässt.

Auch wenn der Vergleich von biologischer und menschengemachter Masse ein klarer Indikator für unseren Einfluss ist, gilt es zu berücksichtigen, dass die Biomasse der Erde durch den Menschen ebenfalls tiefgreifend verändert wurde. Wie die Studie feststellt, gab es zu Beginn der landwirtschaftlichen Revolution vor etwa 12.000 Jahren womöglich doppelt so viel pflanzliche Biomasse auf der Erde. Doch dann begannen die Menschen, riesige Waldflächen für den Ackerbau zu roden. Inzwischen wiegen die Menschen und ihre Nutztiere fast 20 Mal so viel wie alle wilden Säugetiere und Vögel der Erde.

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Und mit 4 Milliarden Tonnen ist die Masse aller Tiere der Erde gerade einmal halb so groß wie die Menge an Plastik, die jemals produziert wurde (über 8 Milliarden Tonnen).

Der Umweltwissenschaftler Erle Ellis von der University of Maryland in Baltimore County findet, dass die neue Studie „wirklich schön illustriert“, welche Auswirkungen die Menschheit hat. Aber er glaubt nicht, dass man genau datieren kann, wann die Biomasse und die künstliche Masse einen Kreuzungspunkt erreichen werden, wie es die Studie versucht.

„Das ist keine Frage der wissenschaftlichen Präzision, weil es so viele Möglichkeiten gibt, solche Zahlen zu berechnen – und so viele Unsicherheiten bei so vielen dieser Zahlen“, schrieb Ellis in einer E-Mail.

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Auch die Autoren räumen Unsicherheiten bei den Daten ein, die eine Aussage darüber erschwerten, wann genau die Masse auf der Erde mehr künstlich als biologisch sein wird. Die Hauptautorin Emily Elhacham sagt, die größte Unsicherheit liege in der aktuellen Schätzung der pflanzlichen Biomasse. Die Studie geht auch davon aus, dass der kleinere Anteil der tierischen und mikrobiellen Biomasse im Laufe der Zeit konstant geblieben ist. Diese Annahme könnte sich bei zukünftigen Untersuchungen jedoch als falsch erweisen.

Insgesamt sei es jedoch unwahrscheinlich, dass sich an dem generellen Verhältnis viel verändert, selbst wenn die Zahlen leicht abweichen, so Zalasiewicz.

„Ich bin sicher, dass unterschiedliche Statistiken zu unterschiedlichen Zahlen führen“, sagt er. „Aber betrachtet man das Ausmaß der Veränderungen vom frühen 20. Jahrhundert bis zu seiner Mitte, seinem Ende und dem jetzigen Anfang des 21. Jahrhunderts, kann ich mir nur schwer vorstellen, wie sich das generelle Verhältnis großartig verändern soll.“

Der Artikel wurde ursprünglich in englischer Sprache auf NationalGeographic.com veröffentlicht.

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