Преди шестнадесет години двойка учени въведоха нова дума, която ще разклати геоложката времева линия: Антропоцена. Известна още като "Ера на хората", идеята е спомената за първи път в научен бюлетин от носителя на Нобелова награда, атмосферния химик Пол Кройцен и известния биолог Юджийн Стоермер. Дуото изброи многото въздействия на човешките дейности върху планетата, очертавайки емисиите на въглерод и сяра, предизвикани от човека, глобалното изтичане на азотни торове, изчезване на видове и унищожаване на крайбрежните местообитания.
Свързано съдържание
- Как страхът от хората може да се разхожда през хранителни мрежи и да оформя пейзажи
Имайки предвид тези огромни промени, те обявиха холоцена (нашата сегашна геоложка епоха на 11 000 години). Според тях Земята е навлязла в нова геоложка ера. Тази седмица учените се срещат, за да представят своите доказателства за тази нова глава на геоложкото време на Международния геоложки конгрес в Кейптаун, Южна Африка.
Откакто е въведена, антропоценовата концепция резонира в науките и хуманитарните науки. Принуждава хората да се сблъскват с това как за толкова малко време нашият вид необратимо е трансформирал климата на Земята, пейзажите, дивата природа и геологията.
„Много хора използват [термина], защото той обобщава с дума и идея общия мащаб и степен на това как се променя системата на Земята заради хората“, казва Ян Заласевич, геолог от университета в Лестър, който събира историята на Земята използвайки вкаменелости.
Докато наблюдаваше как антропоценовата идея се разпространява, той се зачуди дали има някаква геоложка истина в нея. Може ли днешните почви и утайки да се различават от тези, заложени в холоцена? Те са достатъчно разграничени, за да назоват нова геоложка епоха?
„Важното е, че земната система се променя“, казва Заласевич. "От гледна точка на геологията, няма значение дали хората го причиняват или дали е метеорит, извънземни от космоса или дори моята котка да овладее промяна на планетата."
През 2008 г. той събра група геолози и заедно публикува списък на възможните геоложки признаци на човешко въздействие в GSAToday, списанието за Геологическото общество на Америка. Групата стигна до заключението, че Антропоценът е „геологично разумен“ и оправдава по-нататъшното разследване.
Но обявяването на нова геоложка епоха не е малка задача. Официалното включване на Антропоцена би било съществено преразглеждане на геоложката времева граница - олющаващият се календар на времето, който разделя историята на Земята на 4, 6 милиарда години на глави. Границите между всяка от тези глави са белязани от размествания в състава на ледников лед, дървесни пръстени, ленти за растеж на корали, морски дъно и езерни отлагания сред други слоести геоложки образувания, които се срещат последователно в целия свят. „Всички тези слоеве съдържат в себе си сигнали, които отразяват живота и времето около тях, химичните, биологичните и физичните сигнали“, казва Заласевич. Ако скалите са се променили, светът също трябва да се е променил.
Може би най-известната граница е тази между мезозойската и кайнозойската - известна още като креда-палеогенна или K / Pg граница и по-рано като граница на КТ. Преди около 66 милиона години астероид удари Земята и уби не-птичия динозаври. Тъй като кометите и астероидите са богати на елемента иридий и това е рядкост на Земята, фин слой иридий бележи това събитие в геоложкия запис по целия свят. На всеки континент палеонтолозите откриват фосили на едри динозаври и някои видове планктон под тази иридиум; над него те откриват отчетлив набор от планктон и не остават следи от вкаменелости на не-птичи динозаври. Иридиевият слой отделя мезозойската, изпълнена с динозаври ера от живота на кайнозоя, когато бозайниците започват да поемат.
Въпреки че иридиевата ивица може да бъде открита по целия свят, официалното местоположение на границата е извън Ел Кеф, Тунис. Там през 2006 г. геолозите забиха златен шип в хълм, който показваше сигналните знаци на границата на K / Pg, за да служи като ориентир. В идеалния случай всяка граница между главите на геоложката времева скала ще има свой „златен шип“, поставен в съществуващо скално лице или ядро (от ледникова или морска утайка). Строгите правила уреждат границите и златните шипове, контролирани от Международната комисия по стратиграфия в рамките на по-големия Международен съюз на геоложките науки, за да не се премахне геоложката времева рамка от прищявки в геологията или в политиката.
През 2008 г. IUGS се свързва със Заласевич с молбата той да сформира нов комитет, който да проучи идеята за антропоцена. Той събра разнообразен набор от изследователи, включително геолози, климатолози, химици, палеонтолози и историци, обобщил екипа на Работната група по антропоцена (AWG). През последните осем години те яростно сравняват бележки и събират данни, за да отправят официалната си препоръка за началото на Антропоцена. Групата обобщи различните предложения, за да избере най-подходящото, публикувайки резюме на работата им по-рано тази година в списание Science .
Сигналът, който получи най-голямо внимание, беше радиоактивният упадък от ядрени тестове, който остави виден слой плутоний в седименти и ледников лед. Въпреки че термоядрените оръжия не са тествани навсякъде по света, доказателствата им са глобални. „След като изпадъкът можеше да навлезе в стратосферата, след това той се разпространява точно около планетата много седмици или месеци“, казва геологът Колин Уотърс от Британската геоложка служба и секретар на AWG. „Плутоний почти не присъства естествено; това е много, много рядко. Щом започнете да виждате това увеличение, тогава знаете, че имате 1952 г. ”Радиоактивният сигнал изчезва през 1964 г., след като страните се съгласиха да тестват ядрени устройства под земята.
Редица други сигнали също се групират около 1950 г. в това, което AWG нарича „Голямо ускорение“, когато човешкото население, използването на ресурси, промишлеността и глобалната търговия започнаха. Тогава много антропогенни сигнали, които някога са били локални, стават наистина глобални и може би достатъчно глобални, за да означават Антропоцена. Ето някои от тези сигнали:
- Бетонът съществува от Римската империя, но „обемно повечето от произвеждания бетон е от 1945 или 1950 г.“, казва Уотърс. Това го прави разпознаваем модерен материал. Недостатъкът? Бетонът е рядкост в океаните и липсва на ледникови ледове, така че сигналът не е универсален, казва той.
- Пластмасата за първи път е въведена през 1800 г., но днес има повече пластмаса наоколо от всякога. Производството нарасна от 2 милиона тона през 1950 г. до 300 милиона тона през 2015 г. и се изчислява, че 40 милиарда тона от нещата ще съществуват до 2050 г. Хората обичат пластмасата, защото са леки и се разграждат бавно. Но същите тези качества също правят пластмасата добър геоложки показател. Проби от утайки, съдържащи почти всички каоми от последния половин век, според Zalasiewicz. Това изобилие от пластмаса "беше почти неизвестно преди средата на ХХ век", казва той. На плажовете на Хавай геолозите откриват скали, които наричат "пластигломерат", което се образува, когато лагерните огньове стопят пластмаса в масивен глобус, съдържащ камъчета и пясък. В допълнение, микропластиците, като миниатюрни микробуси от козметика и изкуствени влакна от дрехите, в момента образуват утаечен слой върху морското дъно. Недостатъкът на използването на пластмаси като маркер е, че те не се срещат често в ледникови ледове, така че те не са универсален сигнал.
- Почти целият реактивен азот на Земята се произвежда от 1913 г., когато немските химици Фриц Хабер и Карл Бош измислят как да улавят азотния газ от въздуха и да го превърнат в тор. Оттогава количеството реактивен азот на Земята се е удвоило, като значително се увеличава около 1950 г., тъй като Зелената революция индустриализира земеделските практики. И макар да звучи, че би бил добър антропоценен маркер, азотът не оставя силен сигнал в утайките. „Процесите не са толкова добре разбрани“, казва Заласевич. В някои отдалечени езера в Северна Канада, далеч от местните човешки влияния, доминиращите структури от азотни атоми (известни като изотопи) се изместват около 1950 г., което отразява добавянето на азотни торове. Но дали тази промяна е достатъчно последователна в езерата по целия свят, все още не е сигурно.
- Изгарянето на изкопаеми горива отделя черни частици „ летяща пепел ” в атмосферата; без естествен източник, те са ясни признаци на човешката дейност. Тези частици сега се намират в езерни утайки по целия свят, започвайки още през 1830 г. в Обединеното кралство, и показват драматичен, глобален прираст, започващ около 1950 г. ", Казва Уотърс. Толкова подобно на радиоактивните нуклеотиди, летящият пепел сигнализира за геоложко изместване, но не прави добър постоянен индикатор.
- Увеличаването на въглеродните емисии от изгарянето на изкопаеми горива се отчита в изместване на въглеродните изотопи, което присъства във всякакви материали, които улавят въглерода, включително ледников лед, варовик, черупки на морски животни (намиращи се в утайка на морското дъно) и корали. Сигналът се появява около Индустриалната революция, с рязко увеличение около 1965 г. Това е добър сигнал, казва Заласевич, макар и не толкова рязък, колкото летящата пепел или радиоактивността.
Някои човешки въздействия все още не са видими в утайките, но вероятно биха могли да оставят сигнали в далечното бъдеще. Например хората са трансформирали самата Земя в голяма степен. Копаем мини, сметища и основи за сгради; изграждаме язовири, докове и морски стени, които променят водния поток и ерозията; кариерираме и пренасяме скали по света, за да строим градове; ние разбъркваме и преместваме горния почв за отглеждане. Бъдещите палеонтолози биха могли да намерят тези изкуствени материали, компресирани в необичаен скален слой, който да бъде очевидно антропоцен.
След това са бъдещите вкаменелости, останали от днешните растения и животни - и тези, които ще изчезнат, когато видовете изчезнат. Всяко твърдо животно, което има спортна раковина или се държи от кости, има шанс да остави вкаменелост при смъртта си.
Ако сме в разгара на масово изчезване, което някои учени смятат, че сме, изчезването на обикновени вкаменелости може да бъде друг показател. Но това би бил безпорядък сигнал с различни промени, случващи се в различни периоди по света. „Това е по-сложен сигнал, просто защото животът е по-сложен от средния радионуклеид или въглероден изотоп“, казва Заласевич.
Интерактивно: Какво ще отбележи антропоцена?
Илюстрация от Мая Вей-Хаас; текст от Хана Уотърс и Мая Вей-Хаас
Друг вариант са вкаменелостите от видовете, които доминират след изчезване, като инвазивни, които могат да оставят по-чист сигнал. Понастоящем Zalasiewicz ръководи екип, който изучава тихоокеанската стрида, която през миналия век е била въведена от Японското море до бреговите линии по света. И в изобилие, и е възможно да се фосилизира, давайки му силен потенциал като индикатор за антропоцен.
„Където се появят [тихоокеанските стриди], те ще бъдат нов елемент от биологията и следователно бъдеща палеонтология в тези слоеве“, казва той. "Но отново, тъй като хората са трансплантирали различни видове по различно време по света, това е сложен или разхвърлян сигнал."
Тези открития са включени в презентацията на AWG тази седмица в IGC. Първоначално те се надяваха това представяне да съвпадне с официалното им представяне на Антропоцена пред Международната комисия по стратиграфия. Но след разговор с геолозите в комисията, те решиха да изчакат. „Ясно е, че общността ще бъде по-удобна и ще се почувства по-добре обоснована с традиционна дефиниция на типа златен шип“, казва Заласевич. Събирането на доказателства за сигнали не е достатъчно; те трябва да идентифицират място, което да забият в златния шип на антропоцена.
Групата все още не е сигурна къде ще я постави; те гледат седиментни ядра от дълбокия океан или отдалечени езера, където слоевите сигнали са ясни. Но намирането на добро ядро идва със собствен набор от предизвикателства, тъй като слойът от утайката на антропоцена е много тънък. „Ако отидете в дълбоките океани, може би говорите за милиметър или два утайки“, казва Уотърс. „Всичко, от което се нуждаете, е двучерупчест, за да пропълзите през морското дъно и това ще раздробява целия Антропоцен за един ход.“ На много места боклуците или риболовните тралове вече са заличили всички потенциални антропоценни пластове.
Работата по идентифицирането на местоположението на златен шип вероятно ще отнеме години. Може да се наложи изследователите да излязат на полето, да пробият ядра за утайки и да направят сложни анализи, за да докажат, че сигналите са последователни и глобални. До този момент членовете на AWG са вършили тази работа по свое време; сега ще трябва да намерят финансиране, за да се посветят на усилията.
Заласевич стене при мисълта за това. „Писането на заявления за безвъзмездни средства е една от най-големите работни места за унищожаване на душата в света“, казва той. Но да заложите на геоложки претенции към Антропоцена и да изведете на глас световните надзиратели на геоложката времева скала, може би си струва малко унищожаване на душата.
„Сегашните сигнали, които се формират, вече са доста поразителни за нас, дори ако хората умират утре“, казва той, знакът вероятно ще остане в геоложкия запис в далечното бъдеще. „Може да се направи случай, че той може да бъде отделим като геоложка единица време. Не можем да се върнем към холоцена. "
