Si vous êtes dans une grande ville du monde, il est probablement assez facile de prendre un hamburger bon marché dans un fast-food à proximité. Mais ce que vous ne réalisez peut-être pas, c'est que la viande de ce hamburger bon marché peut en fait illustrer un grand récit sur la façon dont les humains ont façonné la planète. De la terre utilisée pour élever du bétail pour la consommation de bœuf, à l'eau utilisée pour nourrir ce bétail, au carburant utilisé pour transporter le bœuf partout dans le monde, le progrès humain qui nous permet d'acheter facilement un hamburger - et, d'ailleurs , sauter dans un avion, recharger nos téléphones et participer à la multitude d'activités qui composent nos expériences quotidiennes - a changé la biosphère.

Maintenant, les chercheurs de Caltech ont développé une base de données contenant des données mondiales sur la façon dont les humains ont impacté la planète. La base de données sur les impacts humains est conçue pour être accessible aux scientifiques, aux décideurs et aux citoyens ordinaires. Elle fournit des informations allant de la production mondiale de plastique (4 x 10 ¹¹ kilogrammes par an), au nombre de bovins sur Terre (environ 1,6 milliard), à l'élévation moyenne annuelle du niveau de la mer (environ 3,4 millimètres par an). Les données sont réparties en cinq grandes catégories :l'eau, l'énergie, la faune et la flore, les cycles atmosphériques et biogéochimiques et les terres. 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.

Le projet a été mené dans le laboratoire de Rob Phillips, professeur Fred et Nancy Morris de biophysique, de biologie et de physique; et dirigé par d'anciens étudiants diplômés Griffin Chure (Ph.D. '20) et Rachel Banks (Ph.D. '22). Un article décrivant la recherche paraît dans la revue Patterns le 3 août.

L'équipe espère qu'en ayant accès à des chiffres simples sur les impacts humains, les citoyens et les scientifiques pourront développer une intuition basée sur des données sur la façon dont le monde fonctionne et prendre des décisions plus éclairées.

"Par exemple, un ami m'a envoyé un SMS pour me demander comment comparer l'impact des bovins laitiers par rapport aux bovins de boucherie", explique Chure. "Nous pouvons utiliser notre base de données pour déterminer qu'en termes d'exigences en terres, d'émissions de gaz à effet de serre et d'utilisation de l'eau, les bovins de boucherie ont un impact supérieur d'un facteur cinq ou plus sur une base par calorie. Nous espérons vraiment que cette base de données est utile à la fois pour les citoyens ordinaires qui essaient de prendre des décisions et pour les personnes qui réfléchissent à la politique. Je considère que la connaissance des chiffres est une condition préalable pour être informé, que vous soyez un citoyen ou un scientifique."

Le projet examine les impacts humains à l'échelle de la planète plutôt que de les trier par pays ou par région.

"Pour la plupart, nous fournissons des valeurs globales", explique Banks. "Nous tirons également des données de toutes sortes de ressources différentes :articles scientifiques, rapports gouvernementaux et intergouvernementaux, et rapports de l'industrie dans certains cas. Nous nous sommes efforcés de voir dans quelle mesure ces rapports s'alignent. Si nous avons plusieurs sources, nous rapportons plus qu'une valeur pour un nombre afin de nous donner une meilleure idée de la certitude sur la valeur."

Il existe une longue tradition dans les sciences de la construction de bases de données contenant des grandeurs clés en physique et en chimie. Inspirés par ces travaux, en 2009, Phillips et son collaborateur Ron Milo de l'Institut Weizmann des sciences en Israël ont développé le site Web BioNumbers, un site accessible au public où les chercheurs peuvent trouver des données quantitatives sur diverses facettes 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 apporte ces mêmes motivations à l'étude des nombreuses façons dont les humains interagissent avec la terre, les océans et l'atmosphère.

Au cours de son doctorat. travail, Chure a fréquemment fait référence à BioNumbers, mais s'est rendu compte qu'il serait utile d'avoir une base de données qui se concentre spécifiquement sur la quantification de l'impact de l'activité humaine sur 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 la pandémie de COVID-19 en 2020, et le projet a eu un impact plus important sur lui qu'il ne l'avait prévu.

"D'un point de vue personnel, ce projet a complètement changé ma vie. Il a changé l'orientation de ma science", déclare Chure. "Je suis convaincu que je vais passer le reste de ma carrière scientifique à me concentrer sur la façon dont les humains modifient la biologie. Cela peut aller de la prise en compte des énormes quantités d'azote et de phosphore que nous déversons dans les bassins versants côtiers et comment cela modifie la composition microbienne de ces écosystèmes, à la façon dont nous faisons évoluer artificiellement les poulets pour que leur viande pousse plus vite que leurs os ne peuvent le supporter, par exemple. D'un point de vue personnel, cela a vraiment recentré ce qui m'importe et ce que je pense pouvoir faire pour avoir un impact ."

L'équipe souligne que la base de données n'est ni complète ni exhaustive; ils prévoient de continuellement mettre à jour les chiffres au fur et à mesure que de nouvelles données sortent.

"À mon avis, la racine de la compréhension est la numératie :une fois que vous avez les chiffres, il devient clair quels sont les problèmes, quelles choses sont importantes et quelles choses le sont moins", déclare Phillips. "Charles Darwin a un jour fait remarquer que la numératie donne un 'sixième sens'. La base de données sur les impacts humains est une première étape vers une invitation cohérente à ce sixième sens dans le contexte de la grande expérience humaine."

Le projet a été financé en partie par le Resnick Sustainability Institute de Caltech. "Des projets comme la base de données sur les impacts humains sont une ressource unique qui peut aider les experts et le grand public à mettre en perspective les différentes façons dont les gens affectent la planète", déclare Neil Fromer, directeur exécutif des programmes au RSI. "Soutenir le développement de cet outil, aux côtés des autres recherches incroyables que le Resnick Sustainability Institute soutient sur le campus, est essentiel pour remplir notre mission d'éduquer et d'informer les gens sur leur impact sur le monde, ainsi que de fournir des solutions aux problèmes que ces impacts sont causant."

L'article s'intitule "Anthroponumbers.org :une base de données quantitative des impacts humains sur la planète Terre". + Explorer plus loin

Publication de la dernière version de l'indice d'aridité mondiale et de la base de données sur l'évapotranspiration potentielle