Ludzie wydychają 2 mld ton CO2 rocznie, o 74% więcej niż w 1985 roku

Każdy żyjący człowiek zamienia pożywienie w energię i wydycha pozostały węgiel w postaci dwutlenku węgla. Zsumowane dla całej ludzkości ta cicha chemia daje około dwóch miliardów ton CO₂ rocznie, według pierwszego globalnego oszacowania opartego na pomiarach wykonanych na ludziach prowadzących swoje zwykłe życie.

Łączna wartość wzrosła o prawie trzy czwarte w ciągu trzech dekad, głównie dlatego, że jest nas znacznie więcej. W surowej masie ludzki oddech przewyższa teraz emisje z paliw kopalnych całych uprzemysłowionych narodów, jednak naukowcy stojący za tą liczbą podkreślają, że to nie to powoduje ocieplenie planety.

Badanie, kierowane przez Javiera Gonzaleza z Centre for Exercise, Nutrition and Metabolism na University of Bath i opublikowane w The Lancet Planetary Health, określa metaboliczny CO₂ ludzkości na 1,18 miliarda ton rocznie w 1985 roku i 2,05 miliarda ton w 2015 roku. Ponad 60% tego wzrostu pochodziło ze wzrostu populacji. Reszta wynikała głównie z tego, że ludzie stają się ciężsi, ponieważ większe ciało spala więcej paliwa.

„Wszyscy produkujemy dwutlenek węgla po prostu przez zamianę pożywienia w energię, ale do tej pory nie mieliśmy dobrego pojęcia, ile to się sumuje na całym świecie” – powiedział Gonzalez. „Odkryliśmy, że wzrost wynika głównie z tego, że jest nas więcej.”

Rozłożone na światową populację, łączne wartości z 2015 roku dają około 275 kilogramów na osobę rocznie, czyli około trzech czwartych kilograma dziennie po uśrednieniu niemowląt, dzieci i starszych dorosłych. W 1985 roku wartość ta wynosiła bliżej 240 kilogramów. Świat zyskał około 2,6 miliarda ludzi w tym samym okresie, dlatego globalna suma rosła znacznie szybciej niż indywidualna.

Jak mierzy się oddech miliardów ludzi

Nikt nie może założyć maski gazowej całej ludzkości, więc zespół zaczął od najbardziej niezawodnego sposobu pomiaru, co pojedyncze ciało spala poza laboratorium: podwójnie znakowanej wody. Ochotnik pije wodę, w której część atomów wodoru zastąpiono ciężkim wodorem, a część atomów tlenu ciężkim tlenem. W ciągu następnych jednego do trzech tygodni próbki moczu pokazują, jak szybko każdy znacznik opuszcza organizm.

Sztuczka polega na różnicy. Wodór opuszcza organizm prawie wyłącznie jako woda, podczas gdy tlen opuszcza go zarówno jako woda, jak i wydychany CO₂. Różnica między tymi dwoma szybkościami zaniku ujawnia, ile dwutlenku węgla dana osoba wyprodukowała podczas pracy, snu, jedzenia i zwykłego chodzenia.

Naukowcy skorzystali z 9 006 takich pomiarów od 6 756 osób w wieku od noworodka do 101 lat, przechowywanych w bazie danych podwójnie znakowanej wody International Atomic Energy Agency. Na ich podstawie zbudowali model, jak produkcja CO₂ skaluje się z masą ciała i płcią. Następnie wprowadzili dane populacyjne poszczególnych krajów z United Nations oraz dane o masie ciała z World Health Organization i NCD Risk Factor Collaboration, i śledzili wynik rok po roku.

To podejście ma znaczenie, ponieważ wcześniejsze dane opierały się na uproszczeniach, takich jak średnie zapotrzebowanie kaloryczne lub małe grupy ochotników zamkniętych w komorach pomiarowych. Podwójnie znakowana woda oddaje prawdziwe dni, w tym spacer do pracy i niespokojną noc, dlatego autorzy określają swoje oszacowanie jako pierwsze oparte na pomiarach w warunkach swobodnego życia na dużą skalę.

Większe niż emisje kopalne Rosji, w tonach

Aby poczuć wielkość dwóch miliardów ton, zestawmy to z paliwami kopalnymi. W 2015 roku spalanie węgla, ropy i gazu oraz produkcja cementu uwolniły około 35,4 miliarda ton CO₂ na całym świecie, według danych Global Carbon Project zestawionych przez Our World in Data. Metabolizm człowieka stanowił prawie 6% tej wartości.

Porównanie kraj po kraju jest jeszcze bardziej wyraziste. Emisje kopalne i cementowe Rosji w tym roku wyniosły około 1,6 miliarda ton, a Japonii około 1,2 miliarda – obie poniżej CO₂ wydychanego przez ludzkość. Indie miały około 2,2 miliarda. Proporcja prawie nie zmieniła się przez trzy dekady: w 1985 roku metaboliczny CO₂ również stanowił blisko 6% znacznie mniejszej sumy kopalnej.

Geografia podąża za ludźmi, nie za fizjologią. Azja produkuje większość metabolicznego CO₂ ludzkości po prostu dlatego, że mieszka tam najwięcej ludzi, a badanie wykazało, że różnice między mężczyznami a kobietami wyrównują się na poziomie populacji.

Dlaczego twój oddech nie ogrzewa planety jak elektrownia węglowa

Węgiel, który wydychasz, był w powietrzu niedawno. Pole pszenicy lub pole ryżowe wyciągnęły go z atmosfery przez fotosyntezę, trafił na twój talerz jako chleb lub ryż, a twoje komórki uwolniły go ponownie. W ciągu miesięcy do kilku lat pętla się zamyka. Naukowcy nazywają to szybkim cyklem węglowym.

Węgiel, ropa i gaz niosą węgiel, który rośliny zamknęły miliony lat temu. Spalanie ich dodaje do powietrza węgiel, który był poza obiegiem przez czas geologiczny, dlatego atmosferyczny CO₂ wciąż rośnie. „Ważne jest to, że dwutlenek węgla, który wydychamy, nie jest tym samym, co spalanie paliw kopalnych” – powiedział Gonzalez. „Nie mówimy, że oddychanie napędza zmianę klimatu.”

Wyżywienie ośmiu miliardów ludzi ma duży ślad kopalny, od zakładów nawozowych po traktory, chłodnie i wycinane lasy. Te emisje są liczone gdzie indziej, w rolnictwie, użytkowaniu gruntów i energetyce. Nowa liczba dotyczy tylko ostatniego etapu – ciała zamieniającego pożywienie w ruch i ciepło.

Po więc w ogóle to liczyć? Ponieważ naukowcy modelujący cykl węglowy oraz sieci miejskie mierzące CO₂ w powietrzu nad ulicami potrzebują, aby każdy przepływ się bilansował. W gęstych miastach oddech milionów mieszkańców jest częścią tego, co wychwytują czujniki. Zespół z Bath podkreśla, że praca dotyczy lepszego rozliczania węgla, a nie nakazywania komukolwiek mniej ćwiczyć lub inaczej jeść.

Czego oszacowanie nie rozstrzyga

To jest badanie modelowe, a jego podstawa ma ograniczenia. 6 756 ochotników wzięło udział w badaniach prowadzonych w innych celach, więc nie stanowią losowej próbki ludzkości, a kobiety przewyższają liczebnie mężczyzn mniej więcej dwa do jednego. Model przewiduje produkcję każdej osoby na podstawie masy ciała i płci, co oznacza, że różnice w aktywności fizycznej całych populacji są włączane do średnich, a nie mierzone kraj po kraju.

Seria danych kończy się również w 2015 roku. Przy obecnej populacji świata wynoszącej około 8,2 miliarda, ten sam wskaźnik na osobę dałby dzisiejszą sumę gdzieś w okolicach 2,25 miliarda ton, ale to prosta arytmetyka, a nie liczba raportowana przez badanie. Inne gazy również wykraczają poza jego zakres. Mikroby jelitowe niektórych ludzi produkują metan, który częściowo opuszcza organizm przez oddech, a wcześniejsze eksperymenty komorowe wykazały, że około jedna trzecia ochotników była producentami metanu.

Badanie pozostawia również otwartą kwestię, ile węgla w naszej żywności zostało ukształtowane przez energię kopalną, na przykład przez syntetyczne nawozy. To pytanie należy do ksiąg węglowych rolnictwa i tam właśnie leży rzeczywisty wpływ klimatyczny jedzenia.

Częste pytania o to, ile CO₂ wydychają ludzie

Ile CO₂ wydycha człowiek dziennie?

Uśrednione dla wszystkich grup wiekowych – około trzech czwartych kilograma, na podstawie globalnej sumy z 2015 roku podzielonej przez światową populację w tym roku. Aktywna osoba dorosła produkuje więcej niż ta średnia, małe dziecko znacznie mniej. W ciągu roku średnia wynosi około 275 kilogramów.

Czy oddychanie przyczynia się do zmiany klimatu?

Nie w taki sposób jak paliwa kopalne. Węgiel, który wydychamy, pochodzi z pożywienia, a rośliny stojące za tym pożywieniem pobrały go niedawno z atmosfery, więc oddychanie zwraca węgiel, który już krążył. Koszt klimatyczny żywności wynika z tego, jak jest uprawiana, przetwarzana i transportowana, co jest liczone osobno.

Jak naukowcy mierzą CO₂ wytwarzany przez ciało?

Najbardziej niezawodną metodą poza laboratorium jest podwójnie znakowana woda. Osoba pije wodę oznaczoną ciężkim wodorem i ciężkim tlenem, a próbki moczu przez jeden do trzech tygodni pokazują, jak szybko każdy z nich opuszcza organizm. Różnica między tymi dwoma szybkościami ujawnia, ile CO₂ zostało wyprodukowane.

Dlaczego ludzka produkcja CO₂ wzrosła tak bardzo od 1985 roku?

Głównie dlatego, że populacja wzrosła z około 4,9 miliarda do 7,5 miliarda w latach 1985–2015. Wzrost populacji wyjaśnia ponad 60% wzrostu, a większość reszty odzwierciedla rosnącą średnią masę ciała.

Co dalej

Badanie ukazało się online 26 października 2026 roku i przyciągnęło szerszą uwagę na początku listopada. Jego autorzy argumentują, że metabolizm człowieka jest ilościowo ważną częścią szybkiego cyklu węglowego i powinien być wbudowany w modele systemów węglowych. Prognozy United Nations przewidują, że światowa populacja osiągnie szczyt około 10,3 miliarda w połowie lat 80. XXI wieku, a autorzy spodziewają się, że metaboliczny CO₂ będzie rósł równolegle. Każdy z tych przyszłych ludzi wydycha węgiel, który ich pożywienie pożyczyło z nieba, a zadanie prowadzenia uczciwych ksiąg będzie tylko rosnąć.

Źródło: 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

Tagi: klimat, dwutlenek węgla, metabolizm, obieg węgla, przyrost ludności, The Lancet Planetary Health