人类的技术圈重达30兆吨(30×10 12吨)


沉积物中的石头和混凝土碎片。加泰罗尼亚(西班牙)

特工史密斯在电影《黑客帝国》中说,人类就像病毒感染一样,只能不受控制地繁殖,呈指数分布,并充满整个空间。其实他是错的。当今人类的生物量还不那么丰富,约为3亿吨,仅占地球上所有动物和微生物生物量的1.3%。似乎有点。另一方面,人类的生物量大约是地球所有野生脊椎动物的生物量的10倍,是人类出现之前生活在地球上的所有大型脊椎动物的质量的两倍。

无机人工技术圈可以维持我们的生命。技术圈的质量比人类生物量大约5个数量级。在改变我们周围世界的艺术中,没有一个生物可以被比较。

所有生物都与外界动态地相互作用,这是完全正常和自然的。植物扎根于土壤中以提取矿物质,并从大气中吸收二氧化碳。食草动物会吞食植物,将未完全消化的粪便与有价值的矿物质一起送回土壤,同时从大气中吸收氧气,但会添加二氧化碳,有时还会添加甲烷。掠食性动物吞食草食动物,还通过粪便及其尸体丰富了土壤,这些尸体最终变成了石油,煤炭和其他岩石。所有生物量都由整个微生物和无脊椎动物组成,这为世界的转型做出了贡献。

一些生物可以改变周围的空间,使其适应其需要。鸟类,蚂蚁和白蚁可以在树枝上筑巢。各种灵长类,鸟类,鱼类和昆虫都可以使用工具进行工作。一些大型甚至小型哺乳动物(例如海狸)都被视为“生态系统工程师”。他们不仅建造房屋,而且由于居住舒适而改变了自然空间。

什么是技术圈


在技​​术的帮助下有意识或无意识地进行周围世界改造的最聪明的人(智人)在这条道路上走得最远。人类社会和技术的发展是同时发生的。这些是相互依存的实体,科学家们通过这些实体谈论所谓的“共同进化”的过程,即联合进化。此外,代代相传的工具和技术发展是如此之快,以至于它不仅超过了自然选择的进化速度,不仅在人类物种中,而且在所有已知生物中也是如此。

为了理解和分析这种联合演化的步伐,习惯上使用技术概念 -地球的新组成部分,从这个意义上讲,它是生物圈的一个分支。它是由弗拉基米尔•韦纳斯基院士制定的


根据Landsat卫星的数据,伦敦周围城市和郊区技术圈的地图在20年内发生了变化(水平地图为50公里)。 1989年的红色变化,2001年的绿色变化,2012年的蓝色变化。该地图仅显示表面变化。在这座城市的历史名胜中,技术圈的沉积物长达30米。资料来源:领土局/ John Palmesino和Ann-SofiRönnskog,以及DavidHellström

技术圈涵盖了复杂的人类社会结构,以及支持能源,信息和物质流以确保系统健康的物理基础设施和技术产品。其中包括发电厂和电力传输线,道路和建筑物,塑料和工具,飞机和圆珠笔,晶体管和电子产品,人造物理元素,动植物等。技术圈的组成部分变化非常快,彼此一起发展,内部复杂且频繁地发生变化。技术圈的某些部分(例如动植物品种)也进入生物圈的其他部分。毫不奇怪,例如,水同时也是水圈和大气层的一部分。


评估柏林人类沉积物的深度(碎石和其他材料)

物理技术圈是由存在人类成分的材料组成的,也就是说,这些材料被人类部分使用和/或部分替换。这包括将矿产资源提取,加工和加工成新的形式,以及元素,混合物和产品,所有工具,机器,消费品,建筑物,道路,农业用地和人工林以及其下的土地的组合。生命周期结束时,技术圈的某些部分或多或少被回收和再利用:这些是城市下的一些金属,一些玻璃,纸张,塑料和几层瓦砾。多年来,其余部分以特定的人类地质层的形式积累-所谓的地球的考古界基本上,这些残留物以固体形式沉积,尽管其中一些以气态形式存在,包括在大气中以二氧化碳和甲烷的形式存在。部分溶解并污染水圈和岩石圈。

物理技术圈的大小


莱斯特大学的地质学家Jan Zalasiewicz和他的同事们根据他们前任的已发表科学著作,物理技术圈主要组成部分总体积和质量进行了评估。表1兆吨(TT)对应于10 12  吨。
组成部分面积(10 6 km 2厚度(厘米)密度(g / cm 3质量(TT)比重(%)
城市3.702001,5011.1036.9
农村住区4.201001,506.3020.9
牧场33,50101,506.3020.9
领域16.70151,503.7612.5
15,00101,502,257,5
5,30101,500,802,7
0,50501,500,381,3
2,70101,000,270,9
0,201001,000,200,7
0,03501,500,020,1
81,8330,11
因此,物理技术圈的近似体积约为30万亿吨,相当于每平方米地球表面50公斤。这比人类总生物量(3亿吨)高出五个数量级。在陆地上,物理技术圈大约为27.73 tera。地球上大约一半的土地是由人类改造的。陆地上人工层的平均厚度为26.6厘米,科学家注意到地球领土的转换速度加快,技术层的多样性增加,这是一种新的现象,如今已具有行星尺度。

该科学文章于2016年11月28日发表《人类世界评论》(doi:10.1177 / 2053019616677743)中。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN399767/


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