Den utrolig vanskelig oppgave å måle alt liv på jorden

Det er vanskelig å gjennomføre en telling av alle levende ting spredt over hele jorden. Jordens borgere - i form av små havbakterier, galopperende pattedyr eller tangles av jordbaserte planter - finnes overalt, fra ubåtfissurer til bråkete fjellstopper. Mange av disse beboerne svarer ikke på dørklokkene sine eller svarer på undersøkelser, og de kan være vanskelige å spore: Noen bruker livet sitt i verdener, de fleste mennesker ser ikke nært, og andre er altfor små for å bli sett med blott øye. Du har score på prokaryotiske naboer du aldri har møtt.

Måler nøyaktig hvor mye levende ting det er på tvers av planeten, og hvor, er en enda vanskeligere virksomhet. De fleste tidligere arbeider i denne venen har vært begrenset til en enkelt taxon - for eksempel, fordelingen av mikrober i havets sediment. Men forskere fra Israels Weizmann Institute of Science og California Institute of Technology nylig tok en stab på den. Deres mål var å beregne masse- og bredslagsfordelingen av hver levende ting på tvers av planter, dyr, bakterier og arkea.

For å gjøre det, måler de hver taxon biomasse-det vil si vekten av alt karbon de inneholder. Å komme dit krevde litt forstyrrelse. Først samlet de sammen hundrevis av studier, alt fra feltobservasjoner til eksterne data samlet av sensorer eller satellitter. (Snakker til Vergen, hovedforfatteren Ron Milo beskrev prosessen som en "meta-meta-analyse.") Når dette ikke var tilgjengelig, estimerte de først å forutse det generelle befolkningsestimatet, gjennomsnittlig vekt og deretter omdanne det til mistenkt biomasse.

Denne biomasseteknikken, forskerne forklarer, lar dem sammenligne taxa hvis medlemmer har store forskjellig størrelse (noe som gjør det mulig for eksempel å sette termitter mot elefanter). Det tar ikke hensyn til antall medlemmer, eller for mengden av arter innenfor et bestemt takst.

Termitter er små, men de har samme biomasse som mennesker gjør. Heather R / CC av SA 2.0

I forskernes regnskap, nylig publisert i Prosedyrene ved det nasjonale vitenskapsakademiet, alt dette gir opptil 550 gigaton kull. Planter er spesielle heavy-hitters, noe som bidrar til 80 prosent av den biomassen. Bakterier omfatter litt mindre enn 15 prosent, og resten deles mellom sopp, arkea, protister, dyr og virus.

Når det gjelder biomasse, utgjør mennesker omtrent 0,01 prosent av alt. Vi stabler opp på samme måte som den antarktiske krill, svært fruktbare små krepsdyr som klynger i Sørhavet. Termitter tar omtrent det samme. I mellomtiden har nematoder knust fugler og bakterier har 35 ganger mer masse enn hvert dyr på jorden.

Menneskelig innflytelse sprer seg gjennom biosfæren, til kyr og annet husdyr. Katesheets / CC ved 2.0

En viss grad av usikkerhet er bygd inn i modellen. Det er mange ukjente, og det er mange muligheter for å bli introdusert i prosessen med å ekstrapolere fra eksisterende befolkningsestimater. Disse tallene kan være skjev hvis de opprinnelige estimatene var langt unna basen. Hele økosystemene, som for eksempel innsjøer og elver, blir også gitt kortfattet, selv om forfatterne skriver at miljømiljøets biomasse er ubetydelig sammenlignet med de andre. "Jeg er alt for integrerende biosfære-skala studier," Vaclav Smil, forfatter av Høsting av biosfæren, som ikke var involvert i forskningen, fortalt New Scientist, "Men vi må alltid være ærlige om grensene for vår kunnskap." Studien, i beste fall, er et dypt dykk besatt med beste gjetninger.

Men det er en sterk påminnelse om hvordan menneskelig påvirkning har sprawled over planeten: Vi kan utgjøre en liten del av biomassen, men vi har formet mye av resten av det for å møte våre krav. Innfødte fjærfe, for eksempel, oppveier villfugler tredoblet, og biomassen av tamkjøttdyrkveller knuser det av ville pattedyr. "Når jeg gjør et puslespill med mine døtre, er det vanligvis en elefant ved siden av en giraffe ved siden av en rhino," fortalte Milo Vergen. "Men hvis jeg prøvde å gi dem en mer realistisk følelse av verden, ville det være en ku ved siden av en ku ved siden av en ku og deretter en kylling."