Наука

Люди выдыхают 2 млрд тонн CO2 в год, на 74% больше, чем в 1985 году

Peter Finch
Добавьте нас в Google

Каждый живущий человек превращает пищу в энергию и выдыхает остаточный углерод в виде углекислого газа. В масштабах всего человечества эта тихая химия составляет около двух миллиардов тонн CO₂ в год — согласно первой глобальной оценке, построенной на измерениях людей в их обычной жизни.

За три десятилетия общий объём вырос почти на три четверти, главным образом потому, что нас стало гораздо больше. В сыром тоннаже человеческое дыхание теперь превышает выбросы ископаемого топлива целых промышленных стран, однако учёные, стоящие за этой цифрой, настаивают: именно оно не нагревает планету.

Исследование под руководством Хавьера Гонсалеса (Javier Gonzalez) из Центра физических упражнений, питания и метаболизма Университета Бата, опубликованное в журнале The Lancet Planetary Health, оценивает метаболический CO₂ человечества в 1,18 миллиарда тонн в год в 1985 году и 2,05 миллиарда тонн в 2015 году. Более 60% этого роста пришлось на рост численности населения. Остальное — главным образом на то, что люди стали тяжелее, поскольку более крупное тело сжигает больше топлива.

«Мы все производим углекислый газ, просто превращая пищу в энергию, но до сих пор у нас не было хорошего представления о том, сколько это составляет в мировом масштабе», — сказал Гонсалес. «Мы обнаружили, что увеличение связано в основном с тем, что нас стало больше».

В пересчёте на население мира общий показатель 2015 года составляет примерно 275 килограммов на человека в год, около трёх четвертей килограмма в день, если усреднить младенцев, детей и пожилых людей. В 1985 году эта цифра была ближе к 240 килограммам. За тот же период мир прибавил около 2,6 миллиарда человек, поэтому глобальная сумма росла гораздо быстрее, чем индивидуальная.

Как измерить дыхание миллиардов людей

Никто не может надеть противогаз на всё человечество, поэтому команда начала с самого надёжного способа измерения того, что сжигает одно тело вне лаборатории: меченой воды (doubly labelled water). Доброволец пьёт воду, в которой часть атомов водорода заменена тяжёлым водородом, а часть атомов кислорода — тяжёлым кислородом. В течение последующих одной-трёх недель образцы мочи показывают, как быстро каждый маркер покидает организм.

Хитрость заключается в разнице. Водород покидает организм почти исключительно с водой, тогда как кислород выходит и с водой, и с выдыхаемым CO₂. Разрыв между скоростями исчезновения двух маркеров показывает, сколько углекислого газа произвёл человек, работая, спя, принимая пищу и передвигаясь в обычном режиме.

Исследователи использовали 9 006 таких измерений от 6 756 человек в возрасте от новорождённых до 101 года, хранящихся в базе данных меченой воды Международного агентства по атомной энергии. На их основе они построили модель того, как выброс CO₂ масштабируется в зависимости от массы тела и пола. Затем они ввели в модель данные о численности населения по странам от ООН, а также данные о массе тела от Всемирной организации здравоохранения и NCD Risk Factor Collaboration, и отслеживали результат год за годом.

Такой подход важен, потому что более ранние оценки опирались на упрощённые методы, такие как средние потребности в калориях или небольшие группы добровольцев, запертых в измерительных камерах. Меченая вода отражает реальные дни, включая дорогу на работу и беспокойную ночь, поэтому авторы называют свою оценку первой, основанной на измерениях свободной жизни в масштабе.

Больше, чем выбросы ископаемого топлива России, в тоннаже

Чтобы ощутить размер двух миллиардов тонн, сравним их с ископаемым топливом. В 2015 году сжигание угля, нефти и газа, а также производство цемента выбросили в мире около 35,4 миллиарда тонн CO₂, согласно данным Global Carbon Project, собранным Our World in Data. Метаболизм человека добавил почти 6% к этому.

По странам сравнение ещё более разительное. Выбросы России от ископаемого топлива и цемента в том году составили около 1,6 миллиарда тонн, а Японии — около 1,2 миллиарда, что ниже CO₂, выдыхаемого человечеством. Показатель Индии составил около 2,2 миллиарда. Доля почти не изменилась за три десятилетия: в 1985 году метаболический CO₂ также составлял около 6% от гораздо меньшего общего объёма ископаемого топлива.

География следует за людьми, а не за физиологией. Азия производит большую часть метаболического CO₂ человечества просто потому, что там живёт большинство людей, и исследование показало, что различия между мужчинами и женщинами выравниваются на уровне популяции.

Почему ваше дыхание не нагревает планету, как угольная электростанция

Углерод, который вы выдыхаете, недавно был в воздухе. Пшеничное поле или рисовое поле извлекли его из атмосферы через фотосинтез, он попал на вашу тарелку в виде хлеба или риса, и ваши клетки снова его высвободили. За несколько месяцев или лет цикл замыкается. Учёные называют это быстрым углеродным циклом.

Уголь, нефть и газ несут углерод, который растения заперли миллионы лет назад. Их сжигание добавляет в воздух углерод, который находился вне оборота геологическое время, поэтому атмосферный CO₂ продолжает расти. «Важно то, что углекислый газ, который мы выдыхаем, — это не то же самое, что сжигание ископаемого топлива», — сказал Гонсалес. «Мы не утверждаем, что дыхание вызывает изменение климата».

Кормление восьми миллиардов человек действительно имеет большой ископаемый след — от заводов по производству удобрений до тракторов, рефрижераторов и вырубленных лесов. Эти выбросы учитываются отдельно — в сельском хозяйстве, землепользовании и энергетике. Новая цифра касается только последнего этапа: превращения телом пищи в движение и тепло.

Так зачем вообще её считать? Потому что учёным, моделирующим углеродный цикл, и городским сетям, измеряющим CO₂ в воздухе над улицами, нужен баланс всех потоков. В густонаселённых городах дыхание миллионов жителей — часть того, что улавливают датчики. Команда из Бата подчёркивает: работа посвящена лучшему углеродному учёту, а не призывам меньше заниматься спортом или иначе питаться.

Чего не решает эта оценка

Это модельное исследование, и его основа имеет ограничения. 6 756 добровольцев участвовали в исследованиях, проводимых для других целей, поэтому они не являются случайной выборкой человечества, и женщин примерно вдвое больше, чем мужчин. Модель предсказывает выброс каждого человека на основе массы тела и пола, что означает, что различия в физической активности целых популяций усредняются, а не измеряются по странам.

Ряд также заканчивается на 2015 году. При нынешнем населении мира около 8,2 миллиарда тот же показатель на душу населения дал бы сегодняшний общий объём около 2,25 миллиарда тонн, но это простая арифметика, а не цифра, которую сообщает исследование. Другие газы также выходят за его рамки. Кишечные микробы некоторых людей производят метан, который частично выходит с дыханием, и более ранние камерные эксперименты показали, что около трети добровольцев были производителями метана.

Исследование также оставляет открытым вопрос, сколько углерода в нашей пище было сформировано ископаемой энергией, например, через синтетические удобрения. Этот вопрос относится к углеродным книгам сельского хозяйства, и именно там на самом деле находится климатическое воздействие еды.

Часто задаваемые вопросы о том, сколько CO₂ выдыхает человек

Сколько CO₂ человек выдыхает за день?

В среднем по всем возрастам — около трёх четвертей килограмма, исходя из общего мирового показателя 2015 года, разделённого на население мира в том году. Активный взрослый производит больше этого среднего, маленький ребёнок — гораздо меньше. За год в среднем получается примерно 275 килограммов.

Влияет ли дыхание на изменение климата?

Не так, как ископаемое топливо. Углерод, который мы выдыхаем, поступает из пищи, а растения, стоящие за этой пищей, взяли его из атмосферы недавно, поэтому дыхание возвращает углерод, который уже циркулировал. Климатическая стоимость еды связана с тем, как она выращена, переработана и транспортирована, и это учитывается отдельно.

Как учёные измеряют CO₂, производимый телом?

Самый надёжный метод вне лаборатории — меченая вода. Человек пьёт воду, помеченную тяжёлым водородом и тяжёлым кислородом, а образцы мочи в течение одной-трёх недель показывают, как быстро каждый из них покидает организм. Разница между двумя скоростями показывает, сколько CO₂ было произведено.

Почему выбросы CO₂ человеком так сильно выросли с 1985 года?

В основном потому, что население выросло с примерно 4,9 миллиарда до 7,5 миллиарда в период с 1985 по 2015 год. Рост населения объясняет более 60% увеличения, а большая часть остатка отражает рост средней массы тела.

Что дальше

Исследование появилось онлайн 26 октября 2026 года и привлекло более широкое внимание в начале ноября. Его авторы утверждают, что метаболизм человека является количественно важной частью быстрого углеродного цикла и должен быть встроен в модели углеродной системы. Прогнозы ООН предполагают, что население мира достигнет пика около 10,3 миллиарда в середине 2080-х годов, и авторы ожидают, что метаболический CO₂ будет расти синхронно. Каждый из этих будущих людей будет выдыхать углерод, который их пища позаимствовала из неба, и задача вести честный учёт станет только больше.

Источник: Gonzalez et al., «Accounting for global carbon dioxide production from human metabolism between 1985 and 2015: a modelling study,» The Lancet Planetary Health, 2026. DOI: 10.1016/j.lanplh.2026.101546

Теги: , , , , ,

Добавьте нас в Google

Обсуждение

Имеется 0 комментариев.