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科学家探讨“人类世”应否列入地质年代
2011-05-25 | 作者:张维 摘编 | 【 】【打印】【关闭

在千万年后地球沉积岩的记录里,代表着人类主导地球的这段时期,是否会显现出完全不同的地质特征?智人时代能否也像恐龙繁荣的时代一样,标记出侏罗纪和白垩纪?越来越多的科学家认为,确实如此。近期在伦敦召开的英国地质学会的专题讨论会上,来自世界各国各领域的科学家共同探讨了“人类世”能否作为一个正式名词列入地质年代表。

地球进入“人类世”?

“人类世”这一名词由1995年诺贝尔奖得主荷兰大气化学家保罗·克鲁岑提出,他在会上说,虽然“人类世”延续多久还未能最后确定,但在地球47亿年的历史上,人类从根本上改变了地球的形态学、化学和生物学,我们应该认识到这一切。

马里兰大学地理与生态学教授厄利·艾利斯说:“我们不知道人类世将会发生什么,可能会更好。但我们需要从不同角度全面思考,来行使对这个行星的所有权。”

很可能是一次巨大的流星撞击,导致了地球气温降到了恐龙能生存繁衍的温度以下。如果地球温度再攀升5-6摄氏度的话,类似的命运也可能在等着人类。恐龙在地球上繁荣了一亿五千多万年,而现代人类只有大约20万年,还远不能与恐龙相比。

另一个关键区别是,恐龙不知道是什么袭击了它们,也无法掌握自己的命运。而人类却在地球上做出了巨大改变,也制造出被称之为“不正常的地球系统”这一重大威胁。

“人类世”这一概念提出10年来,已被各领域科学家广泛接受。“它让人们意识到,我们正处于一个全新的地球时代。”澳大利亚国立大学气候变化研究院院长威尔·斯蒂芬说。

但这也引发了激烈的争论。一方面岩石学家怀疑,国际地层委员会是否认可人类现在与未来所留下的地质印记的价值;另一方面,这一概念也迫使我们思考,人类外加于地球的影响会导致不期望的、无法控制的后果?这种后果是什么?人类应该为此做些什么?

地质年代划分从多方考量

给岩石分类无疑比面对这些思考要容易得多,最关键的人物就是领导这项工作的雷彻斯特大学教授简·扎拉斯维奇,他们决定着是否把“人类世”加入到150个专业的地质年代分类表中,如代、纪、世、期等,并排入持续了36亿年的地球历史,作为正式的划分。

“简必须认识到,他们这个小组的决定会带来的社会影响,按照传统的标准,还没有足够的证据能正式标记一个地质记录上的新界限。”英国地质学会主席、剑桥大学教授布赖恩·洛维尔说。

而支持一方则提出了从地质年代考量的多方论据:

这种地质年代上突然变化的证据,主要由人造物成为绝对主流。表现在化石燃料的燃烧已经改变了大气成分,二氧化碳浓度达到了80万年以来、甚至是300万年以来的最高点。由此导致全球变暖,又引起其他一系列全球性变化,如大规模的冰川融化、海洋酸化等。

生物圈的改变:根据沉积物和岩石记录显示,物种大量灭绝,90%的生命形式从地质学角度看,仅一眨眼之间就消失了。在过去的五亿年中,已有五次这样的灭绝,大部分科学家同意,我们目前进入了第六次,物种灭绝的速度是以往几次的100到1000倍。而另一方面,由于全球范围的航海、航空旅行和走私活动,使有害物种传播加剧。

大规模同化事件:100万年以来,到处发现相同的物种。这是“非常明显的考古记录信号。”扎拉斯维茨说。

外层地壳和岩石圈的改变:自19世纪中叶以来,我们修建了数以千计的水坝,已经“完全改变了地球的陆地供水方式。”科罗拉多大学教授詹姆斯·塞维斯基指出,经过两个世纪的工业化采矿修坝、采伐森林和农业种植,我们正在雕塑着地球的表面。

离我们最近一个地质时期为全新世,始于上一次冰期复苏至今。为了确证人类世,所有发生的变化都要与全新世作比较。“人类对全球环境的作用必定推动地球系统的改变,并远远超过全新世的全部变化。”

标志过去面向未来

我们已有一个关键的衡量指标,即大气二氧化碳的浓度。浓度在260ppm到285ppm水平时,持续了近1万2千年,而现今达到了390ppm,未来10年确信还会上升到更高水平。

在决定这个“人类世”过程中,还有一个确定时间的问题。一些学者认为定在农业出现之时,大约8000年前更合适。也有人倾向于19世纪中叶蒸汽机的出现,化石燃料开采和消费量成指数上升。始于上世纪50年代的“大提速”聚集了许多关键指标,人口、江河水坝、水肥利用、纸张消费、旅行和交通等等,都在数量上表现出巨大变化。而反过来,这也引发了温室气体浓度、臭氧消耗、大洪水、鱼类消耗、森林砍伐和物种损失等方面的急剧增长。当然,这些巨大变化主要是由占世界人口20%的富裕国家所造成的。

“地球可能变得更温暖、更多暴雨、更少的生物多样性,”澳大利亚国立大学气候变化研究院院长威尔·斯蒂芬说,“我们需要变成适应能力非常强的物种。”

如果支撑绝大部分生命的、巨大而复杂的化学与生物相互作用的网络严重失衡,地球将会找到一个新的平衡,就像它过去那样。换句话说,地球将会做得更好,而人类也将发现自己做出的改变会带来更多转机来克服困难。

克鲁岑说,用“人类世”这个词来命名这些改变,将有助于将人们的思考集中到未来所要面对的挑战上。

(原文题目“一个地球被极度改造的时代”,
刊登于《科技日报》5月19日国际新闻版,重新编辑)

 
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