طوّر الباحثون معادلة رياضية لوصف تأثير النشاط البشري على الأرض، واكتشاف أن البشر تسبب في تغيير المناخ 170 مرة أسرع من القوى الطبيعية، وكتب مؤلفو البحث أنه خلال 4.5 مليار عام الماضية كانت العوامل الفلكية والجيوفيزيائية لها تأثيرات مهيمنة على النظام الأرضي، ويٌعرف نظام الأرض من قبل الباحثين، بأنه يشتمل على التفاعلات والتغذية المرتدة مع الغلاف الجوي والغلاف المائي والغلاف الجليدي والغلاف الصخري العلوي.

تم تطوير تلك المعادلة بالاشتراك مع البروفيسور ويل ستيفن، وهو خبير تغير المناخ والباحث في الجامعة الوطنية الاسترالية، ونشرت في دورية لمراجعة الأنثروبوسين، وأشار مؤلفو البحث أن على مدى العقود الستة الماضية فإن القوى البشرية دفعت بمعدلات سريعة للغاية إلي تغيير في نظام الأرض، مما أدى إلى الفترة المعروفة باسم الأنثروبوسين. وأضافوا أن الأنشطة البشرية الآن تنافس القوى العظمى من الطبيعة في الدفع الي تغييرات لنظام الأرض.

ونشر كلا من ستيفن وشريكه في الباحث، أوين جافني، من مركز ستوكهولم، "معادلة الأنثروبوسين" لتحديد أثر هذه الفترة من النشاط البشري المكثف على الأرض، وخلال شرح المعادلة في مجلة نيو ساينتست، قال جافني أنهم طوروها ليدرسوا معدل التغير في نظام الحياة على الأرض: الغلاف الجوي والمحيطات والغابات والأراضي الرطبة والمجاري المائية والغطاء الجليدي، ولمدة 4 مليارات سنة كان معدل تغير نظام الأرض وظيفة معقدة من القوات الفلكية والجيوفيزيائية بالإضافة إلى الديناميات الداخلية: مدار الأرض حول الشمس، والتفاعلات الجاذبية مع كواكب أخرى، وخرج حرارة الشمس، واصطدام القارات والبراكين والتطور.

وتميل القوى الفلكية والجيوفيزيائية، في المعادلة، إلى الصفر بسبب طبيعتها البطيئة أو النادرة، كما تفعل الديناميات الداخلية، في الوقت الراهن. كل هذه القوى لا تزال تمارس الضغط، وفي الوقت الراهن تبدو تلك الطبيعة أقل من تأثير الإنسان، وأكّد ستيفن أن هذه القوات دفعت معدل التغير من 0.01 درجة مئوية في القرن، إلى 1.7 درجة مئوية في القرن، ويتعدى معدل الخلفية الطبيعية قال انبعاثات الغازات المسببة لـ"الاحتباس الحراري" التي تسبب فيها الإنسان على مدى السنوات ال 45 الماضية، وهذا يمثل تغييرًا في المناخ 170 مرة أسرع من القوى الطبيعية.

وأضاف مؤلفو البحث أنهك "نحن لا نقول ان القوات الفلكية من نظامنا الشمسي أو العمليات الجيولوجية اختفت، لكن من حيث تأثيرها في مثل هذه الفترة القصيرة من الزمن هم الآن يكادوا يذكروا مقارنة مع تأثير منطقتنا، بلورة هذه الأدلة في شكل معادلة بسيطة يعطي الوضع الحالي وضوحًا أكثر، ما نقوم به هو إعطاء عدد محدد جدا لإظهار كيف أن البشر يؤثرون على الأرض على مدى فترة زمنية قصيرة، مقارنة بالقوى الأخرى التي تعمل على مدى ملايين السنين.

وكتب جافني وستيفن أنه في حين أن نظام الأرض أثبتت مرونة، وتحقيق الملايين من السنين من الاستقرار النسبي نتيجة لتفاعلات معقدة بين لب الأرض والمحيط الحيوي، فإن من المحتمل أن المجتمعات البشرية تحقق نتائج أكثر، وخلص البحث إلى أن الفشل في الحد من تغير المناخ الأنثروبولوجي قد "يثير انهيار مجتمعي".