地球地質新紀元「人類世」明年開始?也有人說1610年開始

2020-12-04 澎湃新聞

       人類有資格把自己列入地球地質紀元了嗎?有科學家們宣布將於2016年宣布「人類世」(Anthropocene)的起始時間。

       由於人類出現至今,對地球已經產生重大影響,甚至改變了地球的地理,科學家們認為由人類創建出的新地層可以保留很長時間,「人類世」這一標誌新地球地質時期的新名詞應運而生。

       「人類世」概念是由大氣化學家諾貝爾獎得主P. J. Crutzen與生態學家E. F. Stoermer於2000年首次正式提出,他們認為自1784年瓦特發明蒸汽機以來,人類的作用越來越成為一個重要的地質營力(引起地質作用的自然力)。「全新世」已經結束,當今的地球已進入一個人類主導的新的地球地質時代。

       地質學家會根據地球上的一些重大變化來做地球紀年,比如大陸運動、小行星撞擊地球、重大的氣候環境變化。人類目前還在「全新世」的地質時期,「全新世」從11500年前冰河時期結束開始。這一概念是1850年P.熱爾韋提出的,並為1885年國際地質大會正式通過。

地球地質年代表       

       在古老的地球紀年面前,人類微不足道。年表中最大的時間單位是「宙」,「宙」下是「代」,「代」下分「紀」,「紀」下分「世」,「世」下分「期」。地質年代從古至今依次為:冥古宙、太古宙、元古宙、顯生宙。其中顯生宙中包括了古生代、中生代、新生代。人類在哪呢?新生代下又分古近紀、新近紀、第四紀,人類就處於第四紀下的全新世時期。

       不過問題是:如果「人類世」可以作為地質史的一個新紀元,那它應該從什麼時候開始呢?

       近日,《自然》期刊上刊登了一篇研究報告,報告提出,歐洲人抵達美洲對於整個世界有著前所未有的衝擊,建議人類世——即代表人類時代的地質時間——應該始於1610年。

       不過這一時間起點還存在許多紛爭,其他學者對於人類世起始時間的建議是工業革命或1945年第一顆原子彈爆炸;還有一些學者認為,要確定一個新的紀元從什麼時候開始,只能等成千上萬年甚至幾百萬年後才能確定。

       「人類世」國際科學家工作小組正在考核各項指標證據,並將在明年宣布他們選擇的人類世起始時間。

       為了定位這一新的地質時期的開端,地質學家正在從巖石、沉積物或者冰塊中尋找明確信號。該篇研究報告的作者之一,倫敦大學的Mark Maslin教授表示:「回顧整個地質時間尺度,人們就是依靠黃金拐點來定義地球地質的紀元邊界。」

哥倫布發現新大陸

       地質學家們在沉積物中發現了古代花粉,這被認為是進入「人類世」的拐點。研究人員認為,發現新大陸一百年後,歐洲人開始登陸美洲,對地球產生了前所未有的衝擊和影響,開啟了一場全球性的大轉變。全球貿易將中美洲的玉米帶到了歐洲、非洲和中國,小麥引入了北美,蔗糖進入了南美。該篇研究報告的另一作者,倫敦大學的Simon Lewis教授表示:「世界進入了物種大混合時代,各大洲物種互相交換,這在地理上是前所未有的,這是地球進化史上的新信號。」

       不過倫敦大學的研究團隊也表示,在此期間歐洲人也將致命的病菌帶到了新大陸,這也是一個拐點信號。「有大約5000萬美洲人因此死亡,大部分是農民」,Simon Lewis在接受BBC採訪時說。

       「這些農田再次退回到原始植被,或者草原、乾燥的叢林。一棵樹的淨重一般都是碳成分。所有生長中的植物從大氣中吸收了足夠的碳,從而導致大氣中二氧化碳集中度顯著下降,這一點可以從冰核的紀錄中看出,它提供了人類世的確切標誌,1610年冰核的二氧化碳記錄下降到了最低點」,研究人員認為20世紀中葉開始,人類不僅在地球上留下足跡,也在改變著整個地球。人口數量、碳排放、物種的入侵滅絕速度,還包括土方作業、水泥、塑料和金屬的生產,在這之後都大大加速。

原子彈爆炸  

       另一個「人類世」的時間拐點被認為是20世紀60年代,20世紀中葉是原子能時代的起點。從那以後,人造放射性元素開始在全世界散播,從兩極到赤道,現代地層的幾乎所有地方都能檢測到放射性元素。

       1945年7月16日,第一顆原子彈在美國新墨西哥州引爆。中國也在1964年10月成功爆炸了原子彈,成為繼美國、蘇聯、英國、法國之後,世界第五個擁有核武裝的國家。這一時期是人類首次可以使用大量新能源的轉折點,這個時間也可以通過很多地質線索在地質層中被有效跟蹤。

       Mark Maslin教授認為20世紀60年代人類世界出現重大變革,「每年地球人口以2%的速度增長,農業和糧食種植出現前所未有的變化,這些都值得討論」。

       不過以歷史事件作為地球地質紀元劃分並不嚴謹,地質學家還需要更多地質證據。今年「人類世」國際科學家工作小組將為「人類世」尋找更多的證據,也會就其他一些「人類世」的界限標記進行討論。

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