La base de données mondiale fournit un instantané quantitatif de l’impact humain sur la planète

Si vous êtes dans presque n’importe quelle grande ville du monde, il est très facile d’obtenir un hamburger bon marché dans un restaurant de restauration rapide à proximité. Mais ce que vous ne réalisez peut-être pas, c’est que la viande de ce burger bon marché peut en fait raconter un récit formidable sur la façon dont les humains ont façonné la planète. De la terre utilisée pour élever du bétail pour consommer du bœuf, à l’eau utilisée pour nourrir ce bétail, au carburant utilisé pour transporter le bœuf à travers le monde, le progrès humain qui nous permet d’acheter facilement un hamburger – et à cet égard, hop on un avion, recharger nos téléphones et participer à De nombreuses activités qui composent nos expériences quotidiennes ont changé la biosphère.

Maintenant, les chercheurs de Caltech ont développé une base de données contenant des données mondiales sur la façon dont les humains affectent la planète. La Base de données sur les effets humains Il est conçu pour être accessible aux scientifiques, aux décideurs et aux citoyens ordinaires, et fournit des informations allant de la production mondiale de plastique (400 milliards de kilogrammes par an), au nombre de têtes de bétail sur Terre (environ 1,6 milliard), à la mer mondiale annuelle moyenne. élévation du niveau (environ 3,4 milliards de mm par an). Les données sont divisées en cinq catégories principales : l’eau, l’énergie, les plantes et les animaux, les cycles atmosphériques et biochimiques et la terre. Ceux-ci comprennent également 20 sous-catégories. Lorsqu’elle est disponible, la base de données comprend des séries chronologiques pour aider à illustrer l’évolution de ces chiffres au fil des ans.

Un graphique montrant différentes valeurs numériques liées aux impacts humains sur l’environnement. Cliquez sur l’icône de la loupe en bas à droite pour zoomer. 1 crédit

Le projet a été réalisé dans le laboratoire de Rob Phillips, professeur Fred et Nancy Morris de biophysique, de biologie et de physique. Il est dirigé par les anciennes étudiantes diplômées Griffin Chor (PhD 20) et Rachel Banks (PhD 22). Un article décrivant la recherche a été récemment publié dans la revue motifs.

L’équipe espère qu’en proposant des chiffres simples sur les influences humaines, les citoyens et les scientifiques pourront développer des intuitions basées sur les données sur la façon dont le monde fonctionne et prendre des décisions plus éclairées.

Griffin Chure (20 Ph.D.) déclare à propos de la base de données sur les effets humains : « D’un point de vue personnel, ce projet a complètement changé ma vie. Il a changé l’orientation de ma science. Je suis convaincu que je passerai le reste de ma science carrière axée sur la façon dont les humains changent la biologie. Crédit : Institut de technologie de Californie

« Par exemple, un ami m’a envoyé un texto pour me demander quel était l’effet des bovins laitiers par rapport aux bovins à viande », explique Shore. « Nous pouvons utiliser notre base de données pour voir qu’en termes de besoins en terres, d’émissions de gaz à effet de serre et d’utilisation de l’eau, les vaches de boucherie ont cinq fois plus d’impact ou plus sur une base calorique. Nous espérons vraiment que cette base de données sera utile aux deux des citoyens qui essaient de prendre des décisions et des gens qui réfléchissent à la politique. Je considère que la connaissance des chiffres est une condition préalable à l’obtention d’informations, que vous soyez un citoyen ou un scientifique.

Le projet examine de manière exhaustive les impacts humains plutôt que de les trier par pays ou par région.

« La plupart du temps, nous proposons des valeurs universelles », explique Banks. Nous tirons également des données de toutes sortes de ressources différentes : articles scientifiques, rapports gouvernementaux et intergouvernementaux et, dans certains cas, rapports de l’industrie. Nous nous sommes efforcés de voir la cohérence de ces rapports. Si nous avons plusieurs sources, nous signalons plus d’une valeur d’un nombre afin de nous donner une meilleure idée de la certitude de la valeur.

Il existe une longue tradition dans les sciences de la construction de bases de données contenant des quantités fondamentales en physique et en chimie. Inspirés par ce travail, en 2009, Phillips et son collaborateur Ron Mello de l’Institut Weizmann des sciences en Israël ont développé le site. nombres biologiques, un site accessible au public où les chercheurs peuvent trouver des données quantitatives sur différents aspects de la biologie tirées de la littérature scientifique, telles que le nombre de protéines impliquées dans un processus biochimique particulier. La base de données sur les impacts humains offre le même élan pour étudier les nombreuses façons dont les humains interagissent avec la terre, les océans et l’atmosphère.

Rachel Banks (PhD 22) déclare à propos du projet Human Effects Database : « Ce projet m’a vraiment inspiré. Je n’ai jamais entendu les gens parler des influences humaines de cette façon, et c’est quelque chose qui m’intéresse depuis longtemps – alors le lendemain j’ai sauté dans Le projet ». Crédit : Institut de technologie de Californie

Alors qu’il travaillait sur son doctorat, Chor a fait beaucoup référence à BioNumbers, mais s’est rendu compte qu’il serait utile d’avoir une base de données qui se concentre spécifiquement sur la façon dont l’activité humaine affecte les processus à l’échelle planétaire. Il a commencé à développer la base de données sur l’impact humain au cours des premiers mois de[{ » attribute= » »>COVID-19 pandemic in 2020, and the project had a bigger impact upon him than he expected.

“From a personal standpoint, this project has completely changed my life. It’s changed the direction of my science,” Chure says. “I’m confident that I’m going to spend the rest of my scientific career focusing on how humans are changing biology. That may range from considering the huge amounts of nitrogen and phosphorusthat we dump into coastal watersheds and how that changes the microbial composition of these ecosystems, to how we artificially evolve chickens to have their meat grow faster than their bones can support, for example. From a personal standpoint, this has really refocused what I care about, and what I think that I can do to be impactful.”

The team emphasizes that the database is not comprehensive or exhaustive; they plan to continually update the numbers as new data comes out.

“In my view, the root to understanding is numeracy: once you have the numbers, it becomes clear what the problems are, which things are significant, and which things are less so,” Phillips says. “Charles Darwin once remarked that numeracy gives one a ‘sixth sense.’ The Human Impacts Database is a first step toward providing a coherent invitation to that sixth sense in the context of the great human experiment.”

The project was funded in part by the Resnick Sustainability Institute at Caltech. “Projects like the Human Impacts Database are a unique resource that can help experts and the general public alike to put into clearer perspective the various ways people are affecting the planet,” says Neil Fromer, Executive Director of Programs at the RSI. “Supporting the development of this tool, alongside the other incredible research the Resnick Sustainability Institute supports on campus, is key to fulfilling our mission to educate and inform people about their impact on the world, as well as provide solutions to the problems these impacts are causing.”

Reference: “Anthroponumbers.org: A Quantitative Database Of Human Impacts on Planet Earth” by Griffin Chure, Rachel A. Banks, Avi I. Flamholz, Nicholas S. Sarai, Mason Kamb, Ignacio Lopez-Gomez, Yinon Bar-On, Ron Milo and Rob Phillips, 3 August 2022, Patterns.
DOI: 10.1016/j.patter.2022.100552

Chure and Banks are the study’s lead authors. In addition to Phillips, additional Caltech coauthors are postdoctoral scholar Avi Flamholz, and graduate students Nicholas Sarai and Ignacio Lopez-Gomez. Other co-authors are Mason Kamb of the Chan-Zuckerberg BioHub, and Yinon Bar-On and Ron Milo of the Weizmann Institute of Science in Israel. Funding was provided by the Resnick Sustainability Institute at Caltech and the Schwartz-Reisman Collaborative Science Program at the Weizmann Institute of Science.