“人類世”真的來了?

為什么要劃分人類世？

“人類世工作組”認(rèn)為“人類世”已來臨，并計劃于2021年向國際地層委員會提交正式提議。“人類世”究竟是什么呢？

地球歷經(jīng)太古代、元古代、古生代、中生代、新生代，這五個偉大的時間尺度，見證了地質(zhì)結(jié)構(gòu)天翻地覆的演變、物種的進(jìn)化，如今的我們正處于新生代的第七世——全新世。全新世始于地球最后一次冰期結(jié)束，隨著大范圍的冰川消退，地球變得越來越溫暖濕潤，人類農(nóng)業(yè)開始起步，繁衍壯大，到今天，全新世已長達(dá)1.2萬年之久。

然而白近代以來，人類的力量越來越強(qiáng)大，開始對地球產(chǎn)生不可忽視的影響，早在19世紀(jì)中葉，就開始有學(xué)者思考人類對地球的這種影響，并把人類活動也看作一種特殊的地質(zhì)作用。這種影響到了現(xiàn)代只增不減，于是有人開始思考，是否我們已經(jīng)進(jìn)入了新的時代？故而人類世的概念開始出現(xiàn)。

2000年，在墨西哥舉行的一次學(xué)術(shù)研討會上，人類世的概念第一次引起重視。當(dāng)時諾貝爾獎得主、荷蘭大氣化學(xué)家保羅·克魯岑認(rèn)為，我們現(xiàn)在已經(jīng)不在全新世，而是處于人類世。

此后，這一想法迅速傳播開來，并引起不同領(lǐng)域?qū)W者的重視。2009年，國際地層委員會成立“人類世工作組”，正式開始研究人類世作為一個全新年代地層單位的可行性。

2016年，工作組在冰心、河海的沉積物中找到了多方證據(jù)，證明自20世紀(jì)中葉以來，地球就已經(jīng)進(jìn)入一個與全新世完全不同的時代。

2019年5月21日，人類世工作組的34位委員發(fā)起投票，決定正式向國際地球科學(xué)聯(lián)合會提出“在地質(zhì)年代表上加入人類世”的申請，并把人類世的起始時間定在20世紀(jì)中期，最終獲得了29票贊成。

為什么要劃分人類世？

在地球歷史上，我們熟知的龐然大物、地球曾經(jīng)的統(tǒng)治者恐龍，就是因為小行星撞擊地球造成的全球生態(tài)系統(tǒng)崩潰，而徹底退出歷史舞臺。隨之發(fā)生的是爬行動物和裸子植物的衰退，以及哺乳動物、被子植物的崛起，地球地貌出現(xiàn)了截然不同的變化。地質(zhì)學(xué)家將這一時期劃為中生代的結(jié)束，以及新生代的開始，地球從白堊紀(jì)進(jìn)入到了古近紀(jì)。

就像把45億歲的地球根據(jù)不同特征劃分為若干階段一樣，劃分人類世有利于研究和認(rèn)識地球，是十分有必要的。雖然人類世和全新世的差別沒有以上歷史時期那樣顯著，但也足以達(dá)到劃分新地質(zhì)時代的標(biāo)準(zhǔn)。

而劃分人類世的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)的是地球環(huán)境發(fā)生了變化且這種變化是由人類造成的，那么人類對地球究竟造成了哪些影響呢？

早在8000年前，人類就開始進(jìn)行農(nóng)業(yè)活動，焚燒森林、種植植物，使得大氣中二氧化碳和甲烷含量升高。有的學(xué)者認(rèn)為，這一時期人類就開始對地球的生態(tài)造成了影響，所以人類世應(yīng)該從此時開始算起。這種想法當(dāng)然不可取，因為雖然早期的農(nóng)業(yè)活動確實(shí)會對大自然造成影響，但這種影響微乎其微，沒有留下相應(yīng)的痕跡，當(dāng)時大氣的變化很可能只是大氣自身波動，并非人類所為。

18世紀(jì)英國工業(yè)大革命后，大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)燃燒了大量的煤炭，導(dǎo)致大氣中二氧化碳含量明顯升高，超出了自然波動范圍，所以有觀點(diǎn)認(rèn)為應(yīng)該以這一時期作為人類世的起點(diǎn)。但工業(yè)革命僅僅改變了大氣成分，對地球其他方面并未帶來全球性變化，所以這一觀點(diǎn)也站不住腳。

自第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，人類社會全面飛速發(fā)展，人口成倍增長、化石燃料大量消耗，人類改造自然的能力已與過去不可同日而語，人類活動對自然的影響已擴(kuò)大到整個地球，以前所未有的速度改變著這顆行星，并且超越了自然本身的力量，成為主導(dǎo)地球環(huán)境的第一因素。所以，將20世紀(jì)50年代作為人類世的起點(diǎn)，是科學(xué)合理的。

地球自誕生至今，經(jīng)歷了46億年波瀾壯闊的滄桑巨變，生命在數(shù)個紀(jì)元中生生不息、輪回不止。最近《自然》雜志報道稱，權(quán)威科研小組“人類世工作組”通過投票，認(rèn)可人類已正式進(jìn)入新的地質(zhì)時代——人類世！

進(jìn)入人類世的地球有哪些變化？

隨著科技大爆炸以及全球化的推進(jìn)，人類行為已經(jīng)影響到全球的每一個角落，但人類世是一個地質(zhì)年代，地質(zhì)學(xué)家劃分全新地質(zhì)年代不僅僅考慮“影響”和“變革”，其標(biāo)準(zhǔn)主要是根據(jù)地層的變化，這種變化必須十分明顯，能形成永久性的標(biāo)志，后世能將其作為參考。故地質(zhì)學(xué)家選擇了幾個典型的地質(zhì)特征，作為人類世的存在依據(jù)。

第一個是核爆炸產(chǎn)生的沉積物。1945年7月16日，美國在新墨西哥州進(jìn)行的人類歷史上第一次核試驗標(biāo)志著人類進(jìn)入核時代。

對于地質(zhì)學(xué)家而言，核爆炸也在全球范圍內(nèi)形成了一個可對比的年代標(biāo)志層。因為原子彈的威力源自鈾-235和钚-239兩種放射性同位素瞬間裂變產(chǎn)生的能量，核爆發(fā)生后，這些同位素及其產(chǎn)物也被帶到了大氣中，隨大氣環(huán)流到達(dá)全球各地并沉積下來，所以在全球各地的湖泊、冰川和海洋等的沉積物中都可以找到包含核爆產(chǎn)物的沉積層。且鈾235這樣的物質(zhì)半衰期非常長，大約為7億年，能夠在很久以后被后世人類所發(fā)現(xiàn)。

第二個是人類在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時使用的氮肥、磷肥等化肥在土壤層、水體中留下了明顯記錄，改變了河流、海洋等水體沉積物的特征，使得土壤、水體沉積物中氮、磷等元素發(fā)生了明顯變化，造成25億年以來地球上最大的一次氮循環(huán)變化。

第三個特征由人類的生活用具所帶來。塑料、建筑物等人造物，幾乎遍布全球各地。其中塑料隨著人類活動或者水循環(huán)進(jìn)入了地球各個角落，從大洋深處到極地冰川，都有塑料的影子，這些也必將會留下明顯的地質(zhì)記錄。

第四個特征因人類大量使用化石燃料而造就。工業(yè)革命以后，煤炭成為了工業(yè)生產(chǎn)的主要燃料;第二次世界大戰(zhàn)以后，石油則成為了丁業(yè)不可或缺的血液?；剂先羧紵怀浞郑蜁a(chǎn)生碳，排放到空氣中，隨著空氣循環(huán)到達(dá)全球各地沉積下來，成為明顯的黑炭層。此外還有溫室氣體的排放，也就是二氧化碳?；剂虾妥匀唤缙渌h(huán)境中的碳同位素組成具有明顯的差異，大量使用化石燃料會明顯改變大氣和水體碳同位素的組成，在石筍、冰川等沉積物中留下明顯的地質(zhì)痕跡。

南半球坎貝爾島上孤零零的一棵北美云杉。它的年輪層顯示放射性碳在1965年達(dá)到峰值，研究人員傾向于將這一年定為人類世的開始。

科學(xué)家認(rèn)為，核試驗造成的放射性物質(zhì)沉積，可以作為定義人類世的“金釘子”。

第五個也是最后一個特征，即生物滅絕的速度大大加快，不亞于歷史上任何一次生物大滅絕。如果不加控制，在接下來的幾個世紀(jì)中，將會有75%的物種永遠(yuǎn)消失。

把人類世劃分為一個新的地質(zhì)年代，不僅是科學(xué)研究的需要，更是在提醒人類，我們作為地球上的一個物種，對地球環(huán)境的影響力已經(jīng)超過了地球本身，能力與責(zé)任相匹配，人類必須擔(dān)負(fù)起保衛(wèi)地球、保護(hù)我們賴以生存的家園的重任！

●陳金峰薦自《北京日報》