Pred šestnajstimi leti je par znanstvenikov predstavil novo besedo, ki bi pretresla geološko časovnico: antropocen. Idejo, znano tudi kot "Doba ljudi", so v znanstvenem glasilu prvič omenili Nobelov nagrajenec, atmosferski kemik Paul Crutzen in priznani biolog Eugene Stoermer. Dvojac je našteval številne vplive človeških dejavnosti na planet, v katerih so bile začrtane emisije ogljika in žvepla, ki jih povzroča človek, svetovno zmanjšanje dušikovih gnojil, izumiranje vrst in uničevanje obalnih habitatov.
Sorodne vsebine
- Kako se strah pred ljudmi lahko širi po živilskih mrežah in preoblikuje pokrajine
Glede na te velike spremembe so razglasili holocen (našo trenutno 11.000 let staro geološko epoho) konec. Rekli so, da je Zemlja vstopila v novo geološko obdobje. Ta teden se znanstveniki srečujejo, da bi mednarodnemu geološkemu kongresu v Cape Townu v Južni Afriki predstavili svoje dokaze o tem novem poglavju geološkega časa.
Koncept antropocena je od svoje uvedbe odmeval v celotni znanosti in humanistiki. Ljudje so se morali soočiti s tem, kako so naše vrste v tako malo časa nepovratno preobrazile podnebje, pokrajine, divjino in geologijo na Zemlji.
"Veliko ljudi uporablja [izraz], ker z besedo in idejo povzame celoten obseg in obseg, kako se sistem Zemlje spreminja zaradi ljudi, " pravi Jan Zalasiewicz, geolog z univerze v Leicesterju, ki združuje zgodovino Zemlje z uporabo fosilov.
Ko je opazoval, kako se ideja antropocena širi, se je vprašal, ali je v tem neka geološka resnica. Ali se današnja tla in sedimenti lahko razlikujejo od holocenskih? Ali so dovolj razločni, da lahko poimenujejo novo geološko epoho?
"Pomembno je, da se sistem Zemlje spreminja, " pravi Zalasiewicz. "Z vidika geologije ni pomembno, ali ga povzročajo ljudje ali pa je to meteorit, vesoljci iz vesolja ali celo moj mačji mojstrov, ki se spreminjajo na planet."
Leta 2008 je zbral skupino geologov in skupaj objavili seznam možnih geoloških znakov človeškega vpliva v reviji GSAToday, revije za Geološko društvo Amerike. Skupina je zaključila, da je antropocen "geološko razumen", in upravičila nadaljnje preiskave.
Toda razglasitev nove geološke epohe ni majhna naloga. Uradna vključitev antropocena bi bila pomembna revizija geološke časovnice - koledar časa, ki Zemljino zgodovino razdeli 4, 6 milijarde let, razdeli na poglavja. Meje med vsakim od teh poglavij so zaznamovane s premiki v sestavi ledeniškega ledu, drevesnih obročev, pasov rasti koral, morskega dna in jezerskih usedlin med drugimi slojevitimi geološkimi tvorbami, ki jih dosledno najdemo po vsem svetu. "Vsi ti sloji vsebujejo signale v sebi, ki odražajo življenje in čas okoli njih, kemične, biološke in fizikalne signale, " pravi Zalasiewicz. Če so se skale spremenile, se je moral spremeniti tudi svet.
Morda je najbolj znana meja med mezozojsko in kenozojsko - znana tudi kot kredna-paleogena ali K / Pg meja in prej kot meja KT. Pred približno 66 milijoni let je asteroid udaril na Zemljo in ubil neavionske dinozavre. Ker so kometi in asteroidi bogati z elementom iridij in je na Zemlji redkost, lep sloj iridija ta dogodek označi v geološkem zapisu po vsem svetu. Na vseh celinah paleontologi najdejo fosile velikih dinozavrov in nekaterih vrst planktona pod to črto iridija; nad njo najdemo izrazit nabor planktona in brez sledi fosilov neavturijskih dinozavrov. Plast iridija loči mezozojsko, obdobje dinozavrov, življenje od kenozoika, ko so sesalci začeli jemati.
Čeprav je trak iridija mogoče najti po vsem svetu, je uradna lokacija meje zunaj El Kef, Tunizija. Tam so geologi leta 2006 zlatega špica zabili v pobočje, ki je kazalo opozorilne znake meje K / Pg, da bi služilo kot referenčna točka. V idealnem primeru bo vsaka meja med poglavji na Geološkem časovnem pasu imela svoj "zlati špic", nameščen v obstoječo steno ali jedro (iz ledeniške ali morske usedline). Stroga pravila urejajo meje in zlate konice, ki jih nadzira Mednarodna komisija za stratigrafijo v okviru večje Mednarodne zveze geoloških znanosti, da ne bi geološki časi ali politika odpravili geološke časovnice.
Leta 2008 je IUGS stopil v stik z Zalasiewiczom z zahtevo, da ustanovi nov odbor za preučitev ideje antropocena. Zbral je raznolik nabor raziskovalcev, vključno z geologi, klimatologi, kemiki, paleontologi in zgodovinarji, ki je posadko poimenoval Delovna skupina za antropocene (AWG). V zadnjih osmih letih so besno primerjali zapiske in zbirali podatke, da so dali svoje uradno priporočilo za začetek antropocena. Skupina je razširila različne predloge, da bi izbrala tistega, ki bi mu najbolj ustrezal, in objavil povzetek njihovega dela v letošnjem letu v reviji Science .
Signal, ki je bil deležen največ pozornosti, je bil radioaktivni izpad iz jedrskih testov, ki je v sedimentih in ledeniškem ledu pustil vidno plast plutonija. Čeprav termonuklearno orožje ni bilo testirano povsod po svetu, so njihovi dokazi globalni. "Ko je padavina lahko vstopila v stratosfero, se je nato čez tedne ali mesece zelo hitro razdelila po planetu, " pravi geolog Colin Waters iz britanskega geološkega zavoda in sekretar AWG. „Pluton je komaj prisoten v naravi; je zelo, zelo redko. Ko začnete opaziti to povečanje, potem veste, da ste dobili 1952. "Radioaktivni signal izgine leta 1964, potem ko so se države dogovorile za testiranje jedrskih naprav pod zemljo.
Številni drugi signali se okoli leta 1950 spopadajo tudi v tistem, kar AWG imenuje "velik pospešek", ko so se začele pojavljati človeško prebivalstvo, uporaba virov, industrija in svetovna trgovina. Takrat so številni antropogeni signali, ki so bili nekoč lokalni, postali resnično globalni in morda dovolj globalni, da pomenijo antropocen. Tu je nekaj takšnih signalov:
- Beton obstaja že od rimskega cesarstva, toda "večina betona, ki je bil kdaj koli proizveden, je bila od leta 1945 ali 1950, " pravi Waters. Zaradi tega je prepoznaven sodoben material. Slaba stran? Beton je v oceanih občasen in odsoten iz ledeniškega ledu, zato signal ni univerzalen, pravi.
- Plastika je bila prvič predstavljena v 1800-ih, danes pa je okoli več plastike kot kdajkoli prej. Proizvodnja se je povečala z 2 milijona ton leta 1950 na 300 milijonov ton v letu 2015 in po ocenah bo 40 milijard ton stvari obstajalo do leta 2050. Ljudje imajo radi plastiko, ker so lahke in se počasi razgrajujejo. Toda te iste lastnosti tudi plastiko predstavljajo dober geološki indikator. Zalasiewicz je v zadnjih pol stoletja vzorce usedlin, ki vsebujejo skoraj vse kaomeje iz plastike. Ta številka plastike je bila "skoraj sredi dvajsetega stoletja skoraj neznana, " pravi. Na havajskih plažah geologi zdaj odkrivajo kamnine, ki jih imenujejo "plastiglomerat", ki nastane, ko taborni kamini plastiko topijo v ogromen globus, ki vsebuje kamenčke in pesek. Poleg tega mikroplastike, kot so drobne mikrobese iz kozmetike in umetna vlakna iz oblačil, trenutno tvorijo sedimentno plast na morskem dnu. Slaba stran uporabe plastike kot markerja je, da jih v ledeniškem ledu ne najdemo pogosteje, zato jih ni univerzalni signal.
- Skoraj ves reaktivni dušik na Zemlji se proizvaja od leta 1913, ko sta nemška kemika Fritz Haber in Carl Bosch ugotovila, kako ujeti dušikov plin iz zraka in ga pretvoriti v gnojilo. Od takrat se je količina reaktivnega dušika na Zemlji več kot podvojila, približno 1950 pa se je znatno povečalo zaradi zelene revolucije industrializiranih kmetijskih praks. Čeprav se sliši, da bi bil dober antropocenski marker, dušik v sedimentih ne pušča močnega signala. "Procesi niso tako dobro razumljeni, " pravi Zalasiewicz. V nekaterih odročnih jezerih na severu Kanade, daleč od lokalnih človeških vplivov, se prevladujoče strukture dušikovih atomov (znanih kot izotopi) gibljejo okoli leta 1950, kar odraža dodajanje dušikovih gnojil. Toda ali je ta premik dovolj dosleden v jezerih po vsem svetu, da je dober signal, še ni gotovo.
- Izgorevanje fosilnih goriv v ozračje sprošča črne delce pepela ; brez naravnega vira so jasni znaki človekove dejavnosti. Te delce danes najdemo v jezerskih sedimentih po vsem svetu, ki se začnejo že leta 1830 v Veliki Britaniji, in kažejo dramatičen, svetovni porast, ki se začne okoli leta 1950. "Toda dosegli so vrhunec že okoli 70-ih [do] devetdesetih in začnejo upadati, "Pravi Waters. Tako podobni radioaktivnim nukleotidom, leteči pepel signalizira geološki premik, vendar ne predstavlja dobrega stalnega kazalca.
- Povečanje emisij ogljika iz izgorevanja fosilnih goriv beleži premik ogljikovih izotopov, ki je prisoten v vseh materialih, ki ujamejo ogljik, vključno z ledeniškim ledom, apnencem, lupinami morskih živali (najdemo jih v sedimentu z morskega dna) in koralami. Signal se pokaže okoli industrijske revolucije, z močnim porastom okoli leta 1965. Dober signal, pravi Zalasiewicz, čeprav ne tako oster kot leteči pepel ali radioaktivnost.
Nekateri vplivi ljudi še niso vidni v sedimentih, vendar bi utegnili pustiti signale v daljni prihodnosti. Na primer, ljudje so močno spremenili samo Zemljo. Izkopavamo rudnike, odlagališča in temelje stavb; gradimo jezove, dokove in morske stene, ki spreminjajo pretok vode in erozijo; kamnolome in kamnine prevažamo po vsem svetu, da bi gradili mesta; sesekljamo in prestavljamo površino tal za kmetovanje. Prihodnji paleontologi bi lahko našli te umetne materiale, stisnjene v nenavaden skalni sloj, ki bi bil očitno antropocen.
Potem so današnje rastline in živali zaostali prihodnji fosili, ki bodo izginili, ko bodo vrste izumrle. Vsaka trdoživa žival, ki ima školjko ali jo držijo kosti, lahko ob svoji smrti pusti fosil.
Če smo sredi množičnega izumrtja, za katerega nekateri znanstveniki verjamejo, da je izginjanje navadnih fosilov lahko še en pokazatelj. Toda to bi bil zmeden signal z različnimi spremembami, ki se dogajajo v različnih obdobjih po svetu. "To je bolj zapleten signal, preprosto zato, ker je življenje bolj zapleteno kot povprečni radionukkleid ali ogljikov izotop, " pravi Zalasiewicz.
Interaktivno: Kaj bo zaznamovalo antropocen?
Ilustracija May Wei-Haas; besedilo Hannah Waters in Maye Wei-Haas
Druga možnost so fosili vrst, ki prevladujejo po izumrtju, na primer invazivne snovi, ki lahko puščajo čistejši signal. Zalasiewicz trenutno vodi ekipo, ki preučuje pacifiško ostrige, ki so jo v Japonskem morju v preteklem stoletju uvedli na obale po vsem svetu. Obilno je in verjetno fosilizira, kar daje močan potencial kot antropocenski kazalnik.
"Kjer se [pacifiške ostrige] pojavijo, bodo nov element biologije in s tem prihodnje paleontologije v teh slojih, " pravi. "Toda spet zato, ker so ljudje presadili različne vrste v različnih obdobjih po vsem svetu, je to zapleten ali neurejen signal."
Vse te ugotovitve so vključene v predstavitev skupine AWG ta teden na IGC. Prvotno so upali, da bo ta predstavitev sovpadala z njihovo uradno predložitvijo antropocena Mednarodni komisiji za stratigrafijo. Toda po pogovoru z geologi v komisiji so se odločili počakati. "Jasno je, da bi bila skupnost udobnejša in se počuti precej bolj prizemljeno s tradicionalno definicijo zlatega konice, " pravi Zalasiewicz. Zbiranje dokazov o signalih ni dovolj; identificirati morajo lokacijo, ki jo bodo zabili v zlati špiček antropocena.
Skupina še ni prepričana, kje jo bodo postavili; gledajo jedra usedlin iz globokega oceana ali oddaljenih jezer, kjer so plastni signali jasni. Toda iskanje dobrega jedra ima svoj izziv, saj je plast antropocenske usedline zelo tanek. "Če bi šli v globoke oceane, bi morda govorili o milimetru ali dveh usedlin, " pravi Waters. "Vse, kar potrebujete, je školjka, da se plazite po morskem dnu in bo z enim potekom raztrgala celotno antropoceno." Na več mestih so smeti ali ribiške vlečne mreže že odstranile morebitne antropocenske plasti.
Delo pri prepoznavanju lokacije zlatega konice bo verjetno trajalo leta. Raziskovalcem bo morda treba iti na teren, vrtati za jedra usedlin in narediti zapletene analize, da bi dokazali, da so signali dosledni in globalni. Do zdaj so člani AWG to delo opravljali sami; zdaj bodo morali najti sredstva, da se bodo lahko posvetili trudu.
Zalasiewicz stopi ob misli na to. "Pisanje vlog za donacije je eno izmed največjih delovnih mest na svetu, ki uničujejo dušo, " pravi. Toda če bi postavili geološko trditev za antropocen in pripeljali na glasovanje svetovne nadzornike geološkega časovnega merila, je morda malo uničenja duše.
"Trenutni signali, ki se oblikujejo, so že precej presenetljivi, četudi bodo ljudje jutri izumrli, " pravi, markacija bo verjetno ostala v geološkem zapisu v daljni prihodnosti. „Primer je, da je lahko ločljiv kot geološka časovna enota. Ne moremo se vrniti k holocenu. "
