Con người thở ra 2 tỷ tấn CO2 mỗi năm, tăng 74% so với năm 1985

Mỗi người sống biến thức ăn thành năng lượng và thở ra lượng carbon còn lại dưới dạng carbon dioxide. Tính tổng trên toàn nhân loại, quá trình hóa học lặng lẽ đó lên tới khoảng hai tỷ tấn CO₂ mỗi năm, theo ước tính toàn cầu đầu tiên được xây dựng từ các phép đo trên những người đang sinh hoạt hàng ngày của họ.

Tổng lượng này đã tăng gần ba phần tư trong ba thập kỷ, chủ yếu vì chúng ta đông hơn rất nhiều. Về trọng lượng thô, hơi thở con người hiện vượt qua lượng khí thải nhiên liệu hóa thạch của toàn bộ các quốc gia công nghiệp, nhưng các nhà khoa học đứng sau con số này khẳng định rằng nó không phải là nguyên nhân làm nóng hành tinh.

Nghiên cứu do Javier Gonzalez thuộc Trung tâm Vận động, Dinh dưỡng và Chuyển hóa của Đại học Bath dẫn đầu và được công bố trên The Lancet Planetary Health, cho thấy lượng CO₂ chuyển hóa của nhân loại là 1,18 tỷ tấn mỗi năm vào năm 1985 và 2,05 tỷ tấn vào năm 2015. Hơn 60% mức tăng đó đến từ sự gia tăng dân số. Phần còn lại chủ yếu do con người trở nên nặng hơn, vì cơ thể lớn hơn đốt nhiều nhiên liệu hơn.

“Tất cả chúng ta đều tạo ra carbon dioxide chỉ bằng cách biến thức ăn thành năng lượng, nhưng cho đến nay chúng ta vẫn chưa có ý niệm rõ ràng về tổng lượng đó trên toàn thế giới,” Gonzalez nói. “Những gì chúng tôi phát hiện là sự gia tăng chủ yếu là do có nhiều người hơn.”

Phân bổ trên dân số thế giới, tổng năm 2015 tương đương khoảng 275 kg mỗi người mỗi năm, khoảng ba phần tư kg mỗi ngày khi tính trung bình cả trẻ sơ sinh, trẻ em và người lớn tuổi. Năm 1985, con số này gần 240 kg. Thế giới đã tăng thêm khoảng 2,6 tỷ người trong cùng khoảng thời gian đó, đó là lý do tổng toàn cầu tăng nhanh hơn nhiều so với mức bình quân đầu người.

Cách đo hơi thở của hàng tỷ người

Không ai có thể đeo mặt nạ khí lên toàn nhân loại, vì vậy nhóm nghiên cứu bắt đầu với cách đáng tin cậy nhất để đo lượng năng lượng mà một cơ thể đốt cháy bên ngoài phòng thí nghiệm: nước đánh dấu kép (doubly labelled water). Một tình nguyện viên uống nước trong đó một số nguyên tử hydro được thay thế bằng hydro nặng và một số nguyên tử oxy bằng oxy nặng. Trong một đến ba tuần sau đó, các mẫu nước tiểu cho thấy tốc độ mỗi chất đánh dấu rời khỏi cơ thể.

Bí quyết nằm ở sự khác biệt. Hydro chỉ rời đi gần như chỉ dưới dạng nước, trong khi oxy rời đi cả dưới dạng nước và CO₂ thở ra. Khoảng cách giữa hai tốc độ biến mất này cho thấy lượng carbon dioxide mà người đó tạo ra khi làm việc, ngủ, ăn và đi lại như bình thường.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng 9.006 phép đo như vậy từ 6.756 người có độ tuổi từ sơ sinh đến 101, được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu nước đánh dấu kép của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA). Từ đó, họ xây dựng mô hình về cách lượng CO₂ thải ra thay đổi theo khối lượng cơ thể và giới tính. Sau đó, họ đưa vào số liệu dân số theo từng quốc gia từ Liên Hợp Quốc, cùng với dữ liệu khối lượng cơ thể từ Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và NCD Risk Factor Collaboration, và theo dõi kết quả qua từng năm.

Cách tiếp cận này có ý nghĩa quan trọng vì các số liệu trước đây dựa vào các phương pháp tắt, chẳng hạn như nhu cầu calo trung bình hoặc các nhóm tình nguyện viên nhỏ được niêm phong trong buồng đo. Nước đánh dấu kép ghi lại những ngày thực tế, bao gồm cả việc đi bộ đi làm và đêm mất ngủ, đó là lý do các tác giả mô tả ước tính của họ là ước tính đầu tiên dựa trên các phép đo trong điều kiện sống tự nhiên ở quy mô lớn.

Lớn hơn lượng khí thải hóa thạch của Nga, về trọng lượng

Để cảm nhận quy mô của hai tỷ tấn, hãy so sánh nó với nhiên liệu hóa thạch. Năm 2015, đốt than, dầu và khí đốt cùng với sản xuất xi măng đã thải ra khoảng 35,4 tỷ tấn CO₂ trên toàn thế giới, theo dữ liệu của Global Carbon Project do Our World in Data tổng hợp. Chuyển hóa của con người chiếm gần 6% con số đó.

So sánh theo từng quốc gia thì rõ rệt hơn. Lượng khí thải hóa thạch và xi măng của Nga năm đó đạt khoảng 1,6 tỷ tấn và của Nhật Bản khoảng 1,2 tỷ tấn, cả hai đều thấp hơn lượng CO₂ do con người thở ra. Ấn Độ đạt khoảng 2,2 tỷ tấn. Tỷ lệ này hầu như không thay đổi trong ba thập kỷ: năm 1985, CO₂ chuyển hóa cũng chiếm gần 6% tổng lượng hóa thạch nhỏ hơn nhiều.

Địa lý đi theo con người, không phải sinh lý. Châu Á tạo ra phần lớn CO₂ chuyển hóa của nhân loại đơn giản vì hầu hết mọi người sống ở đó, và nghiên cứu cho thấy sự khác biệt giữa nam và nữ được cân bằng ở cấp độ dân số.

Tại sao hơi thở của bạn không làm nóng hành tinh như một nhà máy than

Carbon bạn thở ra đã ở trong không khí cách đây không lâu. Một cánh đồng lúa mì hoặc ruộng lúa đã hút nó ra khỏi khí quyển thông qua quá trình quang hợp, nó đến đĩa của bạn dưới dạng bánh mì hoặc cơm, và các tế bào của bạn giải phóng nó trở lại. Trong vài tháng đến vài năm, vòng lặp khép lại. Các nhà khoa học gọi đây là chu trình carbon nhanh.

Than, dầu và khí đốt mang carbon mà thực vật đã khóa lại hàng triệu năm trước. Đốt chúng thêm carbon vào không khí mà đã không tuần hoàn trong thời gian địa chất, đó là lý do CO₂ trong khí quyển tiếp tục tăng. “Điều quan trọng là carbon dioxide chúng ta thở ra không giống như đốt nhiên liệu hóa thạch,” Gonzalez nói. “Chúng tôi không nói rằng hít thở đang thúc đẩy biến đổi khí hậu.”

Việc nuôi sống tám tỷ người có dấu chân hóa thạch lớn, từ nhà máy phân bón đến máy kéo, xe tải lạnh và rừng bị chặt phá. Những khí thải đó được tính ở nơi khác, dưới các mục nông nghiệp, sử dụng đất và năng lượng. Con số mới chỉ liên quan đến bước cuối cùng, cơ thể biến thức ăn thành chuyển động và nhiệt.

Vậy tại sao lại tính nó? Bởi vì các nhà khoa học mô hình hóa chu trình carbon, và các mạng lưới đô thị đo CO₂ trong không khí trên các con phố, cần mọi dòng chảy được cân bằng. Ở các thành phố đông đúc, hơi thở của hàng triệu cư dân là một phần của những gì các cảm biến thu nhận. Nhóm nghiên cứu Bath nhấn mạnh rằng công việc này là về hạch toán carbon tốt hơn, chứ không phải bảo ai tập thể dục ít hơn hay ăn uống khác đi.

Những gì ước tính chưa giải quyết được

Đây là một nghiên cứu mô hình, và nền tảng của nó có những hạn chế. 6.756 tình nguyện viên đã tham gia vào nghiên cứu được thực hiện cho các mục đích khác, vì vậy họ không phải là một mẫu ngẫu nhiên của nhân loại, và phụ nữ đông gấp đôi nam giới. Mô hình dự đoán sản lượng của mỗi người từ khối lượng cơ thể và giới tính, có nghĩa là sự khác biệt về mức độ hoạt động thể chất của toàn bộ dân số được gộp vào mức trung bình thay vì đo lường theo từng quốc gia.

Chuỗi số liệu cũng dừng lại ở năm 2015. Với dân số thế giới hiện khoảng 8,2 tỷ, cùng tỷ lệ bình quân đầu người sẽ đưa tổng số hiện tại vào khoảng 2,25 tỷ tấn, nhưng đó là phép tính đơn giản, không phải con số mà nghiên cứu báo cáo. Các loại khí khác cũng nằm ngoài phạm vi của nó. Vi sinh vật đường ruột của một số người tạo ra methane thoát ra một phần qua hơi thở, và các thí nghiệm trong buồng trước đây cho thấy khoảng một phần ba tình nguyện viên là nhà sản xuất methane.

Nghiên cứu cũng để ngỏ bao nhiêu carbon trong thực phẩm của chúng ta tự nó được định hình bởi năng lượng hóa thạch, chẳng hạn như thông qua phân bón tổng hợp. Câu hỏi đó thuộc về sổ sách carbon của nông nghiệp, và đó là nơi tác động khí hậu của việc ăn uống thực sự nằm.

Các câu hỏi thường gặp về lượng CO₂ con người thở ra

Một người thở ra bao nhiêu CO₂ trong một ngày?

Trung bình ở mọi lứa tuổi, khoảng ba phần tư kg, dựa trên tổng toàn cầu năm 2015 của nghiên cứu chia cho dân số thế giới năm đó. Một người trưởng thành năng động tạo ra nhiều hơn mức trung bình đó, một đứa trẻ nhỏ tạo ra ít hơn nhiều. Trong một năm, mức trung bình đạt khoảng 275 kg.

Hít thở có góp phần vào biến đổi khí hậu không?

Không theo cách nhiên liệu hóa thạch làm. Carbon chúng ta thở ra đến từ thực phẩm, và thực vật tạo ra thực phẩm đó đã lấy nó từ khí quyển gần đây, vì vậy hít thở trả lại carbon đã lưu thông. Chi phí khí hậu của thực phẩm đến từ cách nó được trồng, chế biến và vận chuyển, được tính riêng.

Các nhà khoa học đo lượng CO₂ mà cơ thể tạo ra như thế nào?

Phương pháp đáng tin cậy nhất ngoài phòng thí nghiệm là nước đánh dấu kép. Một người uống nước được đánh dấu bằng hydro nặng và oxy nặng, và các mẫu nước tiểu trong một đến ba tuần cho thấy tốc độ mỗi chất rời khỏi cơ thể. Sự khác biệt giữa hai tốc độ cho thấy lượng CO₂ đã được tạo ra.

Tại sao lượng CO₂ thải ra của con người lại tăng nhiều như vậy kể từ năm 1985?

Chủ yếu vì dân số tăng từ khoảng 4,9 tỷ lên 7,5 tỷ từ năm 1985 đến 2015. Tăng dân số giải thích hơn 60% mức tăng, và phần còn lại chủ yếu phản ánh trọng lượng cơ thể trung bình tăng lên.

Điều gì tiếp theo

Nghiên cứu xuất hiện trực tuyến vào ngày 26 tháng 10 năm 2026 và thu hút sự chú ý rộng rãi hơn vào đầu tháng 11. Các tác giả của nó cho rằng chuyển hóa của con người là một phần quan trọng về mặt định lượng của chu trình carbon nhanh và nên được đưa vào các mô hình hệ thống carbon. Các dự báo của Liên Hợp Quốc cho thấy dân số thế giới đạt đỉnh khoảng 10,3 tỷ vào giữa những năm 2080, và các tác giả dự đoán CO₂ chuyển hóa sẽ tiếp tục tăng theo. Mỗi người trong số những người tương lai đó sẽ thở ra carbon mà thực phẩm của họ đã vay mượn từ bầu trời, và công việc giữ cho sổ sách trung thực sẽ chỉ ngày càng lớn hơn.

Tài liệu tham khảo: 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

Thẻ: khí hậu, carbon dioxide, chu trình carbon, gia tăng dân số, The Lancet Planetary Health, trao đổi chất