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彩家园现金网·人类世,以74年之力载入地球46亿年历史?

2020-01-10 16:08:29
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彩家园现金网·人类世,以74年之力载入地球46亿年历史?

彩家园现金网,1945年7月16日,第一颗原子弹引爆后10秒。图 | wikipedia,jack w. aeby

- 图书君语 -

我们处在历史之中,我们在创造历史

地球进入人类世?这是怎么回事?

人类世是什么?

要说人类世,或许你很陌生,但说侏罗纪、白垩纪,你一定知道,那是恐龙生活的年代。而人类世,是比侏罗纪、白垩纪还小的一个时间概念。

如果把地球46亿年的历史看成一个钟面,从午夜0点开始,地球沉寂了21小时12分,生命才出现。我们熟知的恐龙,22点48分登场,而人类,23点59分22秒诞生,我们进入现代文明,才不到1秒时间。

人类在地球历史中的位置。图 | wikipedia,united states geological survey,wihwang

既然对于地球,人类如此微不足道,又为什么要划分“人类世”呢?

大气化学家和诺贝尔奖获得者paul crutzen在2000年提出,从工业革命开始,人类活动的影响已经大大超过了自然变化的影响,并且这种影响在未来数万年依旧会持续。因此,有必要专门划分出一个地质历史时期,来看待人类对地球环境重大且持续的改变。

“‘人类’本身已经变成了一个地质过程,”英国地质调查局的地质学家colin waters说,“塑造地球的主要地质力量——它不再是河流,冰或风了,而是人类。”

看来,这并不是一件好事,现代人类对地球的影响之大,已经以百年之力,到了值得被载入46亿年历史的程度了。

而这种影响,还将持续。

想想我们的一天。

起床

洗漱

水从哪里来,我们用了多少?

运河,水库,大坝,南水北调,无一不改变了周边的生态环境。

中国的用水总量逐年增长,到2018年,已达到6110亿立方米,平均每人每天1000升,而我们一天只喝2升水。

出家门

坐地铁

城市化改变了地貌,地铁挖空了城市,改变了地下水、土壤、植被。

我们的脚,已经习惯了混凝土和瓷砖,我们和植物的关系,或许只剩家里的几盆多肉。

地铁上

玩手机

化石燃料、核能发电的排放,机械生产工厂的污染……

2018年,光我国能源消费总量就达到464000万吨标准煤,平均每人三吨多,有40个人的体重那么多。

氮氧化物排放量1000多万吨。

买包子

当早餐

随手一个塑料袋,城市垃圾的填埋、焚烧……

中国平均每年只生活垃圾总量就达到2亿吨,平均每人150多公斤,而一个塑料袋是5g,一个打包盒是50g。

每年长江向海洋排入的塑料垃圾约有40万吨。

还没到公司,我们已经和地球产生了这么多关联。

“雪崩时,没有一片雪花是无辜的。”

我们处在历史之中,我们在创造历史。

人类世怎么划分?

如果要确立人类世,应该怎么划分?

200万年前

人类出现

20万年前

智人出现

7万年前

“认知革命”

智人交谈、思考,形成文化、历史

1万年前

“农业革命”

农耕社会出现

5000年前

基于国家的文明出现

500年前

“科学革命”

数学、物理学、天文学、生物学、化学等现代科学发展

18世纪末

第一次工业革命

进入机器时代

19世纪末

第二次工业革命

电力开始被大规模应用

二战后

第三次工业革命

进入核子时代、数字化时代

先别急着猜,我们来明确一下概念,“人类世”是一个地质年代,决定其划分的是地质特征,而不是人类历史。

在地质学中,往往先有“地层”,再有“年代”,因为它是要研究46亿年的演变,只能通过可观测的地层记录,再去反向定义时间。

每一地层都有各自的特点,可以反映出不同的环境条件;有的还含有生物化石,这些都可以帮助我们推知当时地球的情况。

科罗拉多大峡谷分层的岩壁像一幅幅巨大的书页,记载着地球的历史。图 | 《地球》

于是,根据不同地层的特点,以反映出的地球变革为界,地质学家将地层分了组。

按单位从大到小,划分为“宇界系统阶”(如同“界门纲目科属种”),形成了年代地层表。

国际年代地层表(部分)。图 | 中国科学院南京地质古生物研究所

“一一对应”地,地质年代单位被划分为“宙代纪世期”,形成了地质年代表。

我们熟悉的侏罗纪、白垩纪,就是由侏罗系、白垩系地层对应来的。

“侏罗”得名于法国、瑞士交界的侏罗山,而“白垩”是一种极细的粉末状沉积物。

地质年代表。如果要划分人类世,它是在全新世之后。图 | 中国科学院地球环境研究所

而“人类世”,要想作为新的地质年代,它就需要具备相应的年代地层,这首先就需要确定边界。

“金钉子”,是定义和识别地层分界线的世界标准,全称是“全球界线层型剖面和点位” 。图 | wikipedia,bahudhara

“人类世工作组”正致力于此,它是由国际地层委员会在2009年设立,旨在科学探讨是否应该划分人类世,共有34名地质学、考古学、生物学、海洋学、气候学等多种学科专家参与——这也可以侧面说明,人类到底影响了地球的多少方面。

人类世何时开始?

还记得吗?划分“人类世”的初衷,是因为人类已经超过自然成为了改造地球的主要力量,这意味着,我们要寻找的不是人类何时开始改造地球,而是人类何时开始全面改造地球。

于是,早期的农耕、畜牧、工业等痕迹就被排除了,它们或者影响范围不大,或者只出现在地球局部。

争议主要出现在1610年、第一次工业革命、二战后三个时间节点之间。

“1610”队

1610年,发现新大陆一百年后,欧洲人开始登陆美洲,人口开始流动,全球贸易使各大洲作物和物种都发生大混合,前所未有。

“1610”队

同时,欧洲人将致命病菌带入美洲大陆,造成5000万美洲农民死亡,农田再次回到原始植被,绿色植物迅速增多,使得大气二氧化碳急剧减少,此后,二氧化碳回升,全球开始变暖。

“1610”队

这种二氧化碳变化已经在南极的冰芯记录中找到,非常利于作为分界标志。

不,那只是全球化的序幕而已;二氧化碳的波动也可能由气候变化造成,不是反映人类痕迹的“直观物证”。

“工业革命”队

看看工业革命以来,人类造田开矿、修渠筑坝,燃煤泛滥,城市扩张。

“工业革命”队

尤其明显的,是新矿物质激增,根据国际矿物学协会的数据,地球上共有5208种矿物质,但若没有人类活动,其中208种矿物质将根本不会存在。它们大多是由采矿形成,有些是源于新型垃圾的化学反应。

“工业革命”队

“原子弹”队

不,工业革命那时的影响只有欧美表现明显,还不够“全球”;还有什么更能指示人类?

“1610”队

塑料?

“原子弹”队

不,那已经很近期了,1909年第一种塑料诞生,二战后塑料才从军备广泛走入市场。

从工业革命往后捋,有没有什么影响全球的里程碑事件?

第一颗原子弹爆炸?放射性?

“工业革命”队

“原子弹”队

对。

1945年7月16日,人类历史上第一颗原子弹在美国新墨西哥州引爆。

“原子弹”队

此后,核武器实验大规模展开,大气中遍布着放射性尘埃,它们随着大气对流在数周或数月内迅速分布全球,形成一个全球范围可对比的、高浓度的放射性元素富集层。

“原子弹”队

而且,放射性元素中的钚239在自然界中非常罕见,可以直接标志人类的活动。它还能存在10万年,此后才会开始衰变。

“原子弹”队

另外,这些放射性沉积被发现与迅速增多的混凝土、塑料、鋁合金、玻璃、肥料等残余混合出现,也可以指示二战后人类全球性大加速发展期的开始。

经过十几年讨论,工作组目前投票以20世纪中叶原子弹爆炸产生的放射性沉积层为边界,对应着二战后人类飞速现代化的时代。

当然,也有不少质疑的声音。

一方面,是否真的有必要划分人类世?

人类出现的时间太短,现代化进程时间更短,形成的“地层”只有毫米级别。

何况,人类或许能让地球回归平衡,不如1000年后再正式调查。

科罗拉多大峡谷的地层。人类的痕迹与之相比太微不足道。图 | 《地球》

另一方面,选择放射性沉积层为边界是否合适?

一些学者认为,放射物元素不会只“乖乖待着”,而是具有“穿透性”。如果一套老的白垩纪地层测出了相应的放射特征,难道它们就成为了分界?

还有学者认为,仅根据全球单一信号命名一个新的世代,阻碍而不是促进全面理解人地关系,从而阻碍人类的全面改变。

十数年间,许多争议悬而未决,于是不少学者秉持着奥卡姆剃刀原则——“如无必要,勿增实体”。

而“人类世”就像一个窗口,无论支不支持安装玻璃,眼里都在关注世界。

人类世去向何方?

目前,人类世工作组正在全球放射性沉积层中寻找能作为世界标准的具体分界点,并预期在2021年正式提案,如果层层审批通过,人类才会迎来“属于自己”的时代。

但不管最终是否会确定“人类世”,人类对地球的影响都不可否认。

曾经,自然是主导一切的力量。

地震、岩浆活动等内力塑造地形,风化、流水侵蚀等外力改变地貌,阳光、风力等条件决定气候,“物竞天择、适者生存”等规律影响物种。

地质作用塑造地球。图 | 《地球》

但现在,人类进行了全面的干预。

农业影响土壤、河流,甚至通过围海造田影响海洋。

采矿改变山体、地貌,对沉积物的移动量可以超过世界上所有河流的总和。

城市化侵袭土地,改变河流,使混凝土、铝合金、玻璃和塑料几乎遍布全球。1950年以来所生产的塑料已经接近60亿吨,这些塑料如果扭成绳子,足以捆绑整个地球。

1984年的上海。图 | nasa

2016年的上海。图 | nasa

化石燃料燃烧使得大气二氧化碳急剧增多,现在的二氧化碳水平至少比过去80万年的任何时候都高,二氧化碳年增长率比以前的自然增长速度快100倍。

自1975年以来,地球变暖速度几乎翻了一番。有记录以来最热的十年都发生在1998年以来,有记录以来最热的四年都发生在2014年以来。

1885-1894年地球温度。图 | nasa

2005-2014年地球温度。图 | nasa

2017年,全球平均海平面比1993年平均水平高77毫米。

海洋每年吸收的碳量超过2万亿吨,使其酸度达到过去3亿年以来的最高水平。

臭氧层也受到侵蚀。

1979年南极上空,臭氧相对丰富 。图 | nasa

2018年南极上空,臭氧出现空洞 。图 | nasa

还有冶炼带来污染;碳,氮,磷和各种金属等元素循环受到人为扰动;核工业造成放射性危害……

目前,地表变动的次数是自然进程下的30倍之多;动物物种灭绝的速度是自然进程下的100-1000倍。

因为气候变化死亡的海鸟。图 | newscientist

水圈、生物圈、岩石圈、大气圈,没有一处完好无损。

专门研究“人类时代”的柏林自由大学地质学家莱因菲尔德表示,“人类对地球改变之大以至于我们不得不承认,传统意义上的大自然已经不复存在。”

煤炭发电站,不仅排放二氧化碳,还排放其它污染物质。图 | 《地球》

事已至此,以后呢?

没有人类的世界,地球运转如常。

切尔诺贝利,人类撤出30年后,鸟类、鱼类、啮齿类、猞猁、狼、野马已经活跃,并且无明显不良症状。

德克萨斯理工大学的教授robert baker说,“辐射本身对野生动物并没有什么好处,但可以这么说,尽管人类损失惨重,世界上最严重的核电站事故并没有对野生动物造成毁灭性影响。”

所谓“影响”,对于地球,没有“好坏”,地球的恢复性与适应性,远远强于人类。人类影响的,最终是自身的生存。地球离得开人类,是人类离不开地球。

人类赖以生存的地球。图 | 《地球》

未来地球,人类会存在多久?

看似与现在的你无关,但当你想象你的孩子、你孩子的孩子、你的所有血缘后代,在你离开世界以后,都将生活在你参与造就的世界中的时候,“人类世”这三个字,会不会因为心有牵挂,而多了一些重量?

- end -

作者丨樂兮

特别顾问:滕野,中国地质大学(北京)硕士在读,矿物学、岩石学、矿床学方向

封图来源丨《地球》

参考资料、数据来源

《地球》

国家统计局、nasa、nature、noaa

ncei、newscientist、science、smithsonian

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