人类世之争:人类的影响

人类活动对地球的影响是否与过去的重大地质事件相当?科学家们正在考虑是否要正式指定一个新的地质时代来反映这一变化智人创造了:人类世。

全新世——或称“完全近代”时期——是地质学家所称的自上一个冰河时代结束后的11000年左右的时期。一个又一个时代过去了,全新世的尿布刚刚用完;它的直接前身,更新世,持续了200多万年,而许多更早的时期,如始新世,持续了2000多万年。然而,全新世可能已经结束了。人类已经成为地球上的驱动力,以至于许多地质学家认为一个新的时代——非正式地称为“人类世”——已经开始。

在最近的一个名为“人体新世界这篇文章发表在杂志上环境科学与技术在美国,一组地质学家列出了超过六种由人类驱动的可能会在地球上留下持久印记的过程——在这里,持久意味着可能会留下持续数千万年的痕迹。这些问题包括:栖息地的破坏和入侵物种的引入,这些都导致了物种的大范围灭绝;海洋酸化,正在改变海洋的化学组成;以及城市化,这极大地加速了沉积和侵蚀的速度。

该小组写道,人类活动正在“以与古代一些重大事件相当的规模”改变地球。其中一些变化现在被视为永久性的,即使在地质时间尺度上也是如此。”

我们生活在人类世吗?这组地质学家得出的结论是,答案很可能是肯定的。

在该小组的论文的推动下,the独立的伦敦上个月在地质时间规模的官方守护者中展示了国际地主委员会国际委员会成员的稻草投票。调查的一半委员会成员表示,他们认为新时代的案例已经足够强大,无法考虑正式的指定。

“人类活动,特别是自工业革命的发病以来,显然对地球产生了重大影响,”加拿大地质调查的巴里理查德告诉该报。“我们留下明确而独特的记录。”

“人类世”一词是十年前由保罗•克鲁岑(Paul Crutzen)创造的,他是因发现臭氧消耗化合物的影响而共同获得1995年诺贝尔奖的三位化学家之一。在2000年发表的一篇论文中,密歇根大学(University of Michigan)教授Crutzen和Eugene Stoermer指出,现在许多形式的人类活动使它们的自然活动相形见绌;例如,今天,更多的氮是由人工合成的,而不是由世界上所有的植物,在陆地和海洋中固定的。考虑到这一点,两人在《国际地圈-生物圈计划》的通讯中写道:“在我们看来,通过提议在当前的地质时代使用‘anthropocens’一词来强调人类在地质和生态中的中心作用是非常恰当的。”两年后,Crutzen在一篇文章中重申了这一观点自然题为《人类地质学》

克拉特肯的人类人物写道,“在十八世纪的后期,可以说,当分析在极性冰上的空气分析时显示出越来越多的全球二氧化碳和甲烷的开始。”

很快,这个术语开始在其他科学出版物中出现。“人类世的河流质量”是该杂志2002年一篇论文的标题水生科学。

《人类世的土壤和沉积物》杂志2004年的一篇社论的标题是土壤与沉积物学报

反对这一观点的一种观点是,很长一段时间以来,人类一直在改变地球。

英国莱斯特大学的地质学家Jan Zalasiewicz发现这个概念的传播很有趣。我注意到保罗·克鲁岑的术语出现在严肃的文献中,出现在科学就这样,没有引号,也没有讽刺意味,”他在最近的一次采访中回忆道。当时,Zalasiewicz是伦敦地质学会地层委员会的负责人。在委员会的一次午餐会上,他问同行的地层学家,他们对这个想法有什么看法。

“我们只是讨论了一下,”他说。“令我惊讶的是,因为这些是技术地质学家,我们中的大多数人都认为这一术语是有意义的。”

2008年,Zalasiewicz和其他20位英国地质学家发表了一篇文章GSA今天美国地质学会(Geological Society of America)的杂志提出了这样一个问题:“我们现在生活在人类世吗?”该小组的结论是,答案可能是肯定的:“已经有足够的证据表明,地层发生了重大的变化(包括已经过去的和即将到来的),可以承认人类世……是一个新的地质时代,可以考虑将其正式化。”(在地质术语中,一个时代是一个相对较短的时间跨度;一个时期,如白垩纪,可以持续数千万年;一个时代,如中生代,可以持续数亿年。)该小组指出,沉积速率、海洋化学、气候以及全球动植物分布的变化都会留下持久的痕迹。该小组写道,预计大气中不断增加的二氧化碳水平将导致“自260万年前结束的第三纪以来从未遇到过的全球气温”。

一位地质学家说:“21世纪将会发生的事情可能更加重大。”

Zalasiewicz现在是国际地层学委员会人类世工作组的负责人,该工作组正在研究是否应该正式指定一个新时代,如果应该,如何指定。传统上,地质时代之间的界限是根据化石记录的变化来确定的,例如,通常保存下来的一种有机体的出现或另一种有机体的消失。对不同时期及其不同子集的命名过程常常是有争议的;多年以来,地质学家们争论是否第四纪地质时期,包括全新世和它的前身,更新世-应该存在,或者如果这个词应该被废除,在这种情况下,全新世和更新世将成为时代的新第三纪,始于大约2300万年前。(就在去年,国际地层学委员会(International Commission on Stratigraphy)决定保留第四纪,但将其界线向后推了近100万年。)

近几十年来,地球科学委员会一直试图通过选择特定地点的岩石序列作为标志来标准化地质时间尺度。例如,更新世卡拉布里亚阶段的标志位于39.0385°N 17.1348°E,位于意大利靴部的趾部。

由于还没有关于人类世的岩石记录,它的边界显然必须用另一种方式来标记。这个时代可以简单地说开始于某个日期,比如说1800年。也可能与20世纪40年代的第一次核试验有关,那次核试验留下了放射性同位素的永久记录。

一个反对新人类统治时代已经开始的观点是,人类已经改变地球很长一段时间了,实际上从全新世开始就开始了。人类已经有八千到九千年的农业历史了,一些科学家——最著名的是弗吉尼亚大学的威廉·鲁德曼——提出,这种发展已经代表了一种地质规模上的影响。另一种说法是,人类世还没有到来,因为人类对地球的影响在50年或100年后注定会更大。

“我们现在还在争论我们是否已经到达了事件视界,因为在21世纪可能发生的事情可能更加重要,”人类世工作组成员、同时也是莱斯特大学地质学家的马克·威廉姆斯(Mark Williams)说。

总的来说,威廉姆斯说,到目前为止,工作组对其努力的反应是积极的。“与我们交谈过的大多数地质学家和地层学家都认为这是一个非常好的想法,因为他们一致认为变化的程度非常显著。”

Zalasiewicz说,即使新时代没有正式指定,也要考虑它仍然有用。“真的是一部科学,”他说。“我们正试图在这是一个最大的背景下的当代变革的规模处理。”