地球開始進入“人類世”？

琳達

毫無疑問，人類掌控著地球，決定著未來氣候和生物多樣性的進程。人類物種現(xiàn)在是塑造地球氣候和生態(tài)系統(tǒng)的主導力量，其影響甚至超過了太陽軌道、火山作用和自然選擇等力量，這些力量在地球45億年的大部分時間里一直在影響著地球。人類活動已經(jīng)對地球造成了重大影響，甚至可能改變地球的演化方向。歡迎來到“人類世”，這是地球歷史上一個擬議的新紀元。

自從這個術語首次被正式提出以來，專家們一直為此進行激烈的爭論。人類世工作組確定，人類對地球產(chǎn)生了深遠的影響，這一說法是有理有據(jù)的。國際地層委員會旗下的第四紀地層學小組委員會于2009年設立人類世工作組（AWG），該工作組負責考察和界定“人類世”，共有34名地質(zhì)學、考古學、生物學、海洋學、氣候?qū)W等多種學科專家參與，由英國萊斯特大學的簡·扎拉斯維奇擔任主席。

在這次投票中，人類世工作組的29名成員支持“人類世”的定義，并投票贊成“人類世”始于1950年代——當時迅速增長的人口加快了工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)用化學品使用和其他人類活動的步伐。與此同時，第一次原子彈爆炸產(chǎn)生的放射性塵埃在地球上飄蕩，它們隨后嵌入沉積物和冰川中，成為地質(zhì)記錄的一部分。

此次投票的結果并不讓人感到驚訝，因為它只是鞏固了2016年在南非開普敦召開的國際地質(zhì)大會上的非正式投票結果。但這一結果鼓舞著科學家盡快找到代表全新世結束和一個由人類活動塑造的新地質(zhì)年代開始的地質(zhì)標記。

人類世工作組計劃提議將“人類世”添加到地質(zhì)時間尺度（地球的官方時間軸）中，該時間尺度根據(jù)化石和巖石中明顯的劇烈環(huán)境變化分為多個階段。例如，晚白堊世時代結束于6600萬年前，大規(guī)模滅絕導致恐龍滅絕。1.17萬年前一英里高的冰川的融化迎來了全新世——以相當溫和的條件為特征的時代，適合發(fā)展我們所知的農(nóng)業(yè)、永久定居點和文明。

但是人類世工作組和其他人認為人類活動縮短了全新世的時間。我們正處于過渡期，從可預測的全新世到未知的“人類世”?！皬膩頉]有一個地質(zhì)時代被如此近距離地觀察過?！比祟愂拦ぷ鹘M成員、巴爾的摩縣馬里蘭大學地理和環(huán)境系統(tǒng)教授埃爾萊·埃利斯說。

撇開災難性的小行星不談，大多數(shù)過渡會在數(shù)萬到數(shù)百萬年間展開。但由于地質(zhì)時間尺度涵蓋45億年，這些長期的變化是更長的不同地球尺度之間的曇花一現(xiàn)。對于研究巖層的地質(zhì)學家來說，這些光點看起來像是不同沉積層之間的清晰邊界。

地質(zhì)學家在1950年代發(fā)現(xiàn)了一個世界性的標記，這可能預示著“人類世”的開始。在此期間，核武器釋放的放射性粒子在世界各地的沉積物中留下了生動的標記。一千年后，挖掘者可能會觸及該層。在未來幾年，人類世工作組將向國際地層委員會發(fā)送正式提案，以最終決定是否將“人類世”添加到地質(zhì)時間尺度中。

但并非所有人都同意。埃利斯是34名人類世工作組成員之一。他認為全新世 與 “人類世”的過渡更加復雜和漸進，在不同的時間和節(jié)奏上展開，這取決于所考慮的證據(jù)類型。

雖然人類世工作組是跨學科的，包括化學家、生物學家和歷史學家等，但大多數(shù)成員都是地質(zhì)學家。除了地理學家埃利斯和一位地質(zhì)學家之外，反對票還來自該組織的兩名考古學家，他們是研究數(shù)百或數(shù)千年間人類造成的變化的科學家。

在小組之外，許多專家也支持相同立場。他們一起在《自然》《當代人類學》和其他期刊上發(fā)表了論文，表明人類的影響可以追溯到幾千年前——直到城市化或農(nóng)業(yè)的曙光出現(xiàn)，甚至更早。

2000年，荷蘭大氣化學家、諾貝爾化學獎獲得者保羅·克魯森首次提出了“人類世”的概念。他認為地球已經(jīng)告別了1.17萬年前開始的地質(zhì)時代全新世。人口的快速增長和經(jīng)濟的發(fā)展對全球環(huán)境產(chǎn)生了巨大的影響，人類活動在地球上的變化足以創(chuàng)造一個新的地質(zhì)時代。

2002年，《自然》雜志發(fā)表了他的文章《人文地理學》。文章中，保羅·克魯森正式提出了“人類世”的概念，并對“人類世”一詞作了具體解釋：自從瓦特在1784年發(fā)明蒸汽機以來，人類的活動日益成為重要的地質(zhì)作用力；全新世已經(jīng)結束，今天的地球已經(jīng)進入了一個由人類主宰的新地質(zhì)時代——“人類世”。

“人類世”概念的核心是人類活動對地球的影響已經(jīng)大大超過了自然變化的影響。特別是自工業(yè)革命以來，人類在土地利用、水壩建設和河流開挖、水資源利用等方面極大地改變了地球的面貌和環(huán)境。更重要的是，人類活動改變了大氣的組成?；剂系拇罅咳紵龑е麓髿庵袦厥覛怏w濃度飆升，改變了氣候變化的方式。從那時起，地球的歷史演變進入了一個新的階段。

2008年，英國地質(zhì)學家、萊斯特大學地質(zhì)學教授扎拉斯維奇和他的團隊提出了一項建議，認為地球已進入“人類世”。

2011年5月，約20名諾貝爾獎得主向聯(lián)合國提交《斯德哥爾摩備忘錄》，建議將人類現(xiàn)在所處地質(zhì)年代改為“人類世”。

2016年8月29日，第35屆國際地質(zhì)大會在南非舉行，會議正式通過了“人類世”的概念。

保羅·克魯森認為，人類活動對地球的影響足以開創(chuàng)一個新的地質(zhì)時代。從工業(yè)革命開始，人類活動的影響已經(jīng)大大超過了自然變化的影響，并且這種影響在未來數(shù)萬年依舊會持續(xù)。因此，有必要專門劃分出一個地質(zhì)歷史時期，來看待人類對地球環(huán)境重大且持續(xù)的改變。

在過去的300年里，地球表面發(fā)生了翻天覆地的變化。全球人口增長了10倍多。2002年克魯森發(fā)表文章時，全球人口約為60億，到2018年初，全球人口已飆升至74.4億以上。由于化石燃料燃燒導致大氣中溫室氣體增加，2002年，大氣中的二氧化碳濃度達到370ppm（百萬分之一濃度），比工業(yè)革命前高出30%；到2018年年中，大氣中的二氧化碳濃度達到410ppm以上，比工業(yè)革命前高出45%以上，高于過去80萬年的任何時候，甚至是過去300萬～500萬年來的最高值。

英國地質(zhì)調(diào)查局的地質(zhì)學家科林·沃特斯說：“人類本身已經(jīng)成為一個地質(zhì)過程。塑造地球的主要地質(zhì)力量不再是河流、冰或風，而是人類。”

2008年，英國地質(zhì)學家扎拉斯維奇認為地球已經(jīng)正式進入了“人類世”。發(fā)表在第四紀地層學小組委員會網(wǎng)站上的文章指出，與“人類世”相關的現(xiàn)象包括生物棲息地減少、全球變暖、混凝土和塑料等材料的出現(xiàn)……這些變化將持續(xù)數(shù)千年或更長時間，它們正在改變地球系統(tǒng)。

預測未來氣候的模型取決于在人類進行重大改造之前對過去自然條件的重建。為了獲得這些數(shù)據(jù)，氣候科學家和生態(tài)學家通常使用“工業(yè)化前基線”，即工業(yè)化之前的環(huán)境條件，假設這些是自然的。德國耶拿馬克斯普朗克人類歷史科學研究所所長妮科爾·博伊文認為他們需要及時深入研究。

與許多考古學家的工作一樣，她的研究表明，早在大加速之前，人們就已經(jīng)對地球造成了重大改變。但她強調(diào)了這些古老的修改與20世紀以來發(fā)生的事情之間的關鍵區(qū)別?！半m然過去變化的規(guī)模確實巨大，但今天的變化令人難以置信?！彼f。

博伊文建議將早期的轉(zhuǎn)變稱為“古人類世”或“原始人類世”。研究這一階段有助于澄清自然基線，并揭示各種人類與環(huán)境相互作用的長期可持續(xù)性。例如，哪些耕作方式持續(xù)了數(shù)千年，哪些耕作方式在幾十年內(nèi)耗盡了景觀。

博伊文及其同事在2016年《美國國家科學院院刊》論文中概述了古代人類通過影響物種分布改變地球的主要方式。幾千年來，我們已經(jīng)造成多種物種滅絕，使雞和玉米等其他物種大量繁殖。

科學家們發(fā)現(xiàn)古代人類甚至改造了看起來最原始的環(huán)境，比如亞馬孫。

通過研究，我們現(xiàn)在知道土著人設計景觀比想象的早了幾千年。根據(jù)2020年《自然》雜志的一篇論文，這發(fā)生在 1萬年前，在與亞馬孫森林接壤的當時沒有樹木的大草原上馴化了南瓜和木薯。這與大約 1.2萬年前中東地區(qū)已知最古老的作物馴化時間相近。通過這種種植和傾倒食物垃圾的方式，亞馬孫河流域的古代人類創(chuàng)造了營養(yǎng)豐富的土壤，導致數(shù)千個“森林島”的生長，這些“島嶼”仍然矗立在當今玻利維亞的草原上。

在雨林深處，強有力的證據(jù)表明人類會在自己的家附近種植有用的樹種。在2017年的一項科學研究中，研究人員將3348個前哥倫布時期考古遺址的分布與該地區(qū)進行的林業(yè)調(diào)查進行了比較。分析表明，經(jīng)常馴化的樹木，包括巴西堅果、肉豆蔻和棕櫚，在靠近考古遺址的地方大量生長。這表明過去的人們培育了這些樹木并阻止了其他物種的生長。

關于“人類世”的開始時間科學界存在不同的看法，其中最早的日期是1萬年前的農(nóng)業(yè)革命。克魯森精確地認定了“人類世”的初始地質(zhì)年齡為1784年，即從瓦特改進蒸汽機開始。

2016年，《科學》雜志發(fā)表了一篇評論，認為“人類世”在功能和地層上不同于全新世。英國地質(zhì)調(diào)查局的科林·沃特斯和其他人提出，基于大量數(shù)據(jù)，“人類世”應被視為一個新的地質(zhì)時間單位。它的開始時間應該是20世紀中葉，即1950年左右，當時核能時代開始，人口膨脹，工業(yè)迅速發(fā)展，礦物和能源的使用加速。人類活動在地球上留下了一個無處不在的、持久的印記，它可以與上一個全新世完全分離。

大多數(shù)支持“人類世”命名的科學家更傾向于從1945年開始。20世紀中葉人口的迅速增長和工業(yè)化消耗了更多的自然資源，并產(chǎn)生了更多的溫室氣體，這標志著人類對地球物種的“極大加速”。

大多數(shù)人類世工作組成員認為，20世紀中葉是“人類世”的起點，當時迅速增長的人口加快了工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)用化學品的使用和其他人類活動的步伐。然而，4名工作組成員不同意這一觀點。他們投票反對將“人類世”定為新的地質(zhì)時代的想法，并反對工作組試圖在全球地質(zhì)記錄中找到一個單一明確信號的做法，認為應該承認人類從史前農(nóng)業(yè)開始便對地球產(chǎn)生了漸進性的影響。

工作組的一位成員、英國萊斯特大學的考古學家埃奇沃思和說：“地層證據(jù)壓倒性地表明，這是一個跨越‘人類世’的時期，它有多個起始點而不是一個起始時間。”

盡管圍繞“人類世”的概念仍存在許多學術爭議，但“人類世”的概念對全世界人民看待世界的方式產(chǎn)生了深遠的影響。中國“黃土之父”、已故著名地質(zhì)學家劉東生院士指出：“‘人類世’的提出是一個值得考慮的問題，因為它不僅是一個地質(zhì)階段的問題，而且是一個人類在自然界中的地位和人類對自身認識的問題?！?/p>

為了真正描述“人類世”的出現(xiàn)，研究人員需要對考古和環(huán)境記錄有一個全球性的看法。為了收集到這些信息，埃利斯、博伊文和其他255名考古學家對土地利用進行了調(diào)查，確定了公元前1萬年到公元1850年之間的特定專業(yè)領域和時間段。2019年發(fā)表在《科學》雜志上的結果表明，大陸擁有更多的人類改造土地。在某些地區(qū)，如溫帶歐洲和中國東北地區(qū)，這比地球科學家進行的氣候重建中廣泛耕作和放牧的日期早約2000年。

然而，土地利用只是我們物種足跡的一個組成部分，調(diào)查依賴于專家意見，而不是實際的考古數(shù)據(jù)。以這項研究為跳板，一項基于耶拿馬克斯普朗克研究所的倡議，綜合有關人類環(huán)境影響的全球數(shù)據(jù)的項目啟動。該項目將捕捉“從燃料使用，到微塑料和來自化肥、化石燃料等物質(zhì)的持久性有機污染物的一切，”考古學家安德里亞·凱伊說，他是協(xié)調(diào)這項工作的博士后研究員。

在因“ COVID-19” 而推遲的計劃挖掘中，該團隊將收集所有人造遺骸——從微塑料到古代石器——從地表到基巖。與此同時，他們正在推進對現(xiàn)有數(shù)據(jù)的大規(guī)模合成，這些數(shù)據(jù)存儲在世界各地研究人員的筆記本電腦和硬盤驅(qū)動器上。

希望考古數(shù)據(jù)能夠更詳細地講述“人類世”是如何以及何時開始的，以及人類必須做什么才能引導地球走向可持續(xù)的未來。

地球46億年歷史可分為三大階段——天文時期：46億～35億年，地球上基本未保留這一時期的地質(zhì)體；隱生宙時期：35億～6億年，地質(zhì)體在部分地區(qū)有保留，已有原始生命出現(xiàn)；顯生宙時期：6億年至今，此期地質(zhì)體遍布全球。

地球歷史年表中主要是以有地質(zhì)體的時間來劃分的，其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，期下分時。以代來劃分，新生代是地球歷史上最新的一個地質(zhì)時代，從6400萬年前開始一直持續(xù)到今天。隨著恐龍的滅絕，中生代結束，新生代開始。新生代又分為古近紀、新近紀、第四紀，然后是紀下的七個世：古新世、始新世、漸新世、中新世、上新世、更新世和全新世。

人類就是在距今約260萬年的全新世之時，從靈長目中的猿逐漸完成了從猿到人的演化。過去認為，如果把地球的歷史比喻成24小時，人類只存在了3秒。但是，由于發(fā)現(xiàn)了更早的人類化石，又把古猿轉(zhuǎn)變?yōu)槿祟愂甲娴臅r間向前推進到700萬年前。

當然，人類的出現(xiàn)與進化是第四紀最重要的事件。第四紀可分為更新世（早更新世、中更新世、晚更新世）和全新世。如果現(xiàn)在要劃分“人類世”，就是把第四紀從更新世、全新世延續(xù)到了“人類世”，也是與全新世道別。

與地球46億年的歷史相比，人類短短300萬年的歷史猶如“一瞬間”，然而，就在這“一瞬間”，人類已將自己的印記深深“烙”在了這顆藍色星球上。

3983500218514