研究称地球演化进入“人类世”

一些科学研究称，人类活动不仅对气候变化造成影响，同时也已经将地球带入了地质新纪元

实习记者 韩瑿璇

地球是否已经进入了一个新纪元？近日，英国地质调查局博士科林·沃特斯（Colin Waters）和其24位同事在《科学》杂志上共同发表文章认为，通过对地层的鉴别和大量的数据分析，一个新的地质年代----人类世（Anthropocene）已经来临。

从地质年代上看，地球目前所处的年代属于'全新世'（Holocene），已经有1.17万年，但是，在二战结束以后的几十年中，地球的地质特征发生了明显变化，很多证据显示，人类活动很可能已经引发了一个新的地质年代----人类世（Anthropocene）。科学家们就此提出了以下这些证据。

新物质的出现

沃特斯等人认为，人类创造了许多新型“石头”。例如：陶瓷、玻璃、铜合金和砖，而这些材料已经广泛且长期存在于地层内。另一个重要的新材料便是塑料，工厂每年可生产3亿吨塑料。大量的河道和海洋中存有塑料微颗粒，塑料在未来的地层中将被作为可识别的化石。随着大量的化石燃料的焚烧，产生炭黑并附着于冰层和沉积物中。19世纪其增速达到高峰，而早在16世纪的地层记录中就已发现了这种新型物质。

核放射物的介入

沃特斯称，“可能最普遍、全球性的人类世特征是核武器试验所带来的后续影响。”自20世纪50年代到60年代，核武器的试验释放出大量放射性物质，其中最常见的同位素是14C。而今的14C在地层中明显增多，沃特斯博士认为，这将是判断新纪元的重要标志。

第六次物种灭绝

出于提高农作物的产量，具有高含量的氮、磷肥料大规模使用，而今土壤中它们的含量已是上个世纪2倍之多，这使得地球氮循环比25亿年前更加复杂多变。土壤中过多的氮和磷也会溶于湖泊和海洋，导致季节性缺少氧气的产生，大量本土菌类的死亡。

生物的进化和灭绝大多伴随着一个缓慢的过程，而近期物种也发生了明显改变。即使地球上还有大量属于全新世的生物，但是就3个世纪前地球上存在50%无冰土地而今仅为25%来看，使得物种灭绝的速度远超于长期的均值。如果以这样的速度，75%的物种将在未来的几个世纪灭绝，而我们也将迎来第六次物种大灭绝。

二氧化碳（CO2）浓度的改变

CO2浓度的改变是确定开启全新的纪元的另外一个重要特征。通过采集并研究格陵兰的冰芯认为，CO2排放速度要比1.2万年前快了100倍，而大气中CO2的浓度比80万年前的峰值还要高了35%，这大部分要归于工业革命后对化石燃料的焚烧所致，而如今CO2的浓度已达到，甚至超过400ppm。

与此同时，海平面也较11.5万年前高出许多，而今升高的速度不断加快。虽然海平面上升与其他特征相比并不显著，但是其指标的变化已经超过了全新世乃至第四纪应该有的水平。

“人类世”何时开端？

如果真如沃特斯和他同事所言，那么人类世应该始于何时？

科技的飞速变迁，人口的不断增长和消费的持续驱动将我们从全新世推向了人类世，而这样的改变始于20世纪。沃特斯认为，地层物质的改变是在二战之后。因为在那之前，马车和马匹是重要的交通工具，它们的使用并不会给地球带来太大的变化。

其实，早在2002年，诺贝尔化学奖得主保罗·克鲁岑（Paul Crutzen）曾提出过人类世的概念，同时他还描述了人类世所具有的特征，但最终国际地层委员会（International Commission on Stratigraphy）官方认为，时代的更迭还需要得到更多的地质学家、古生物学家和其他方面的科学家进行认证。自此之后，人类世工作小组（Anthropocene Working Group）于2009年成立，专门负责考察人类活动引起的变化是否满足正式开创一个新的地质时代，而沃特斯以及其他作者也都隶属于这一研究小组。

“代”、“纪”、“世”等是科学家用来描述地质年代（Geological Time）的术语。目前，地质学家和古生物学家根据地层自然形成的先后顺序，将地层分为5代12纪。即早期的太古代和元古代（元古代在中国含有1个震旦纪），以后的古生代、中生代和新生代。

古生代分为寒武纪、奥陶纪等6个纪；恐龙通知地球的中生代则分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪。地球目前正处于的新生代则分为第三纪、第四纪两个纪。

演进至今，地球统治者人类处于新生代的第四纪，在人类世被正式确定之前，第四纪目前被划分为两个世，较早的更新世（Pleistocene）和1.17万年前至今的全新世（Holocene）。

需要强调的是，沃特斯等人并非正式宣称地球已处在人类世，他在接受卫报采访时称：“公众已经清楚的意识到需要对环境变化进行研讨，而环境的变化只是地球发生的一部分的变化。作为人类世的概念，它是指的整个地球的变迁，包含了大气也包括了海洋和冰川。人们开始具有环保意识，但是如果不把信息提供给大家，大家并不知道变化的程度到底是如何的。” ■