Tizenhat évvel ezelőtt egy tudóspár bevezette egy új szót, amely rázta fel a geológiai idővonalat: az antropocén. Az "Emberek kora" néven is ismert ötlet először a Nobel-díjas, légköri vegyész, Paul Crutzen és a neves biológus, Eugene Stoermer tudományos hírlevelében említette. A duó felsorolta az emberi tevékenységek sokféle hatását a bolygóra, felvázolja az ember által kiváltott szén- és kénkibocsátást, a nitrogén-műtrágyák globális elfolyását, a fajok kihalását és a part menti élőhelyek pusztítását.
kapcsolodo tartalom
- Hogyan lehet az emberek félelme átszakadni az élelmiszer-hálókon és a tájkép átalakításán keresztül
Figyelembe véve ezeket a hatalmas változásokat, kijelentették, hogy a holocén (a jelenlegi 11.000 éves geológiai korszakunk) lejárt. Azt mondták, hogy a Föld új geológiai korszakba lépett. Ezen a héten a tudósok találkoznak, hogy bemutassák bizonyítékaikat a geológiai idő új fejezetéről a dél-afrikai Fokvárosban, a Nemzetközi Földtani Kongresszuson.
Az antropocén fogalmának bevezetése óta az egész tudomány és a humán tudomány visszatükröződik. Az embereket arra kényszerítették, hogy szembeszálljanak azzal, hogy olyan kevés idő alatt a fajunk visszafordíthatatlanul átalakította a Föld éghajlatát, tájait, a vadvilágot és a geológiát.
"Sokan használják a [kifejezést], mert egy szóban és ötletben foglalja össze a Föld rendszerének az emberek miatt történő változásának teljes skáláját és mértékét" - mondja Jan Zalasiewicz, a Leicesteri Egyetem geológusa, aki a Föld története összefoglalja. kövületek felhasználásával.
Miközben az antropocén ötlet elterjedését figyelte, azon tűnődött, vajon van-e valami geológiai igazság benne. Megkülönböztethetőek lehetnek-e a mai talajok és üledékek a holocénben meghatározottaktól? Elegendőek-e egy új geológiai korszak megnevezéséhez?
"A lényeg az, hogy a Föld rendszer változik" - mondja Zalasiewicz. "Földtani szempontból nem számít, hogy az embereket okozzák-e, vagy ha ez meteorit, a világűrből származó idegenek vagy akár a macskám is, aki mesterségesen megváltoztatja a bolygót."
2008-ban geológuscsoportot gyűjtött össze, és közösen közzétették az emberi hatás lehetséges geológiai jeleinek listáját a GSAToday-ban, az Amerikai Geológiai Társaság magazinjában. A csoport arra a következtetésre jutott, hogy az antropocén "geológiailag ésszerű", és indokolt a további vizsgálat.
Az új geológiai korszak kinyilvánítása azonban nem kis feladat. Az antropocén hivatalos beillesztése a Geológiai Időmérleg jelentős felülvizsgálata lenne - az az időzítő naptár, amely a Föld 4, 6 milliárd éves története fejezetekre oszlik. Az egyes fejezetek közötti határokat a jeges jég, a fagyűrűk, a korallnövekedési sávok, a tengerfenék és a tavak üledékeinek összetételében bekövetkező változások jelzik a többi rétegzett geológiai képződmény között, amelyeket az egész világon következetesen megtalálnak. "Ezek a rétegek magukban tartalmaznak olyan jeleket, amelyek tükrözik a körülöttük levő életet és az időt, a kémiai, biológiai és fizikai jeleket" - mondja Zalasiewicz. Ha a sziklák megváltoztak, akkor a világnak is meg kellett változnia.
Talán a legismertebb határ a mezozoikus és a cenozoikus határ között, amelyet kréta-paleogenez vagy K / Pg határnak is neveznek, korábban KT határnak. Körülbelül 66 millió évvel ezelőtt egy aszteroida sújtotta a Földet, és megölte a nem madár dinoszauruszokat. Mivel az üstökösökben és az aszteroidákban gazdag az irídium elem, és ez ritka a Földön, az irídium finom rétege jelöli ezt az eseményt a világ geológiai adataiban. A paleontológusok minden kontinensen nagy dinoszauruszok és bizonyos planktonfajok kövületeit találják az iridium csík alatt; felül találnak egy különálló planktoncsomagot, amelyen nem maradnak nyomon a nem madár-dinoszaurusz kövületek. Az irídiumréteg elválasztja a mezozoikat, a dinoszauruszokkal töltött életkorszakot a cenozoikumtól, amikor az emlősök elkezdték átvenni az átvételt.
Bár az irídiumcsík világszerte megtalálható, a határ hivatalos helyszíne a tunéziai El Kefen kívül található. A geológusok 2006-ban egy arany tüskét vertek bele egy domboldalba, amely a K / Pg határjelző lámpáit jelenítette meg referenciaként. Ideális esetben a fejezetek közötti, a geológiai időmérőn lévő határvonalaknak saját „arany tüskésük” van egy meglévő sziklafalba vagy magba (jég vagy tengeri üledékből) helyezve. Szigorú szabályok szabályozzák a határokat és az arany tüskéket, amelyeket a nagyobb földtani tudományos unióban a Stratigráfia Nemzetközi Bizottsága felügyel, nehogy a geológiai idõkeretet a földtani vagy a politikai fáradtság eltörölje.
2008-ban az IUGS felvette a kapcsolatot Zalasiewiczgel azzal a kéréssel, hogy hozzon létre új bizottságot az antropocén elképzelésének megvizsgálására. Különféle kutatókat gyűjtött össze, köztük geológusok, klimatológusok, vegyészek, paleontológusok és történészek, és az antropocén munkacsoport (AWG) személyzetét nevezték el. Az elmúlt nyolc évben dühösen összehasonlították a jegyzeteket és adatokat gyűjtöttek, hogy formális ajánlásaikat tegyék az antropocén indulására. A csoport összefoglalta a különféle javaslatokat, amelyek közül a legmegfelelőbbet választhatja ki, munkájuk összefoglalóját publikálva az év elején a Science folyóiratban.
A legnagyobb figyelmet kapta a nukleáris tesztek radioaktív szennyeződése, amely az üledékben és a jégcsapban kiemelkedő plutóniumréteget hagyott. Annak ellenére, hogy a nukleáris fegyverek nem voltak tesztelve a világ minden táján, bizonyítékaik globálisak. „Miután a csapadék bejuthatott a sztratoszférába, azt hetek vagy hónapok alatt nagyon gyorsan eloszlatta a bolygó körül” - mondta Colin Waters, a Brit Geológiai Szolgálat geológusa és az AWG titkára. „A plutónium természetesen alig van jelen; nagyon-nagyon ritka. Tehát amint megnézed ezt a növekedést, tudod, hogy megvan 1952. ”A radioaktív jel 1964-ben eltűnik, miután az országok megállapodtak abban, hogy nukleáris eszközöket tesztelnek a föld alatt.
Számos egyéb jel is összecsapódik 1950 körül az AWG „A nagy gyorsulás” -nak, amikor az emberi népesség, az erőforrás-felhasználás, az ipar és a globális kereskedelem elindult. Ekkor az a sok antropogén jel, amely egykor lokális volt, valóban globálissá vált, és talán elég globális is, hogy jelezze az antropocént. Itt van néhány ilyen jel:
- A beton a Római Birodalom óta működik, ám „a valaha előállított beton nagyjából 1945 vagy 1950 óta készül”, mondja Waters. Ez felismerhető modern anyaggá teszi. A hátrány? A beton ritka az óceánokban, és nincs jelen a jeges jégen, így a jel nem univerzális - mondja.
- A műanyagokat először az 1800-as években mutatták be, de ma már sokkal több műanyag van, mint valaha. A termelés az 1950-es 2 millió tonnáról 2015-re 300 millió tonnára nőtt, és becslések szerint 2050-re 40 milliárd tonna cucc létezik. Az emberek szeretik a műanyagot, mert könnyűek és lassan lebontják őket. Ugyanezen tulajdonságok ugyanakkor a műanyagot is jó geológiai mutatóvá teszik. Zalasiewicz szerint műanyag tartalmú üledékminták szinte mindegyik temetőt tartalmaztak az elmúlt fél évszázadból. Ez a műanyag-bőség "a huszadik század közepe előtt szinte ismeretlen volt." - mondja. A Hawaii-i tengerparton a geológusok olyan kőzeteket találnak, amelyeket „plasztiglomerátumnak” neveznek, amely akkor képződik, amikor a tábortűz a műanyagokat kavicsos és homokos masszív globává olvadja. Ezen túlmenően a mikroplasztika, például a kozmetikumokból származó apró mikrogömbök és a ruházati műszálak jelenleg üledékes réteget képeznek a tengerfenéken. A műanyagok markerként való használatának hátránya, hogy nem gyakran találhatók meg a jégjégben, tehát nem egy univerzális jel.
- A Földön a reaktív nitrogén szinte teljes mennyiségét 1913 óta termelik, amikor a német vegyészek Fritz Haber és Carl Bosch kitalálták, hogyan lehet a levegőből nitrogént megkötni és műtrágyává tenni. Azóta a reaktív nitrogén mennyisége a Földön több mint kétszeresére nőtt, és 1950 körül jelentősen növekedett, amikor a Zöld Forradalom iparosodott gazdálkodási gyakorlatot folytatott. És bár úgy tűnik, hogy jó antropocén marker, a nitrogén nem hagy erős jelzést az üledékben. "A folyamatok nem eléggé érthetők" - mondja Zalasiewicz. Néhány távoli tavon Észak-Kanadaban, a helyi emberi befolyástól távol, a nitrogénatomok domináns szerkezete (izotóp néven ismert) 1950 körül eltolódik, tükrözve a nitrogénműtrágyák hozzáadását. Még nem tudjuk, hogy ez az elmozdulás elég egységes-e a tavak között az egész világon, hogy jó jel legyen.
- A fosszilis tüzelőanyagok égetésekor a fekete „ pernye ” részecskék szabadulnak fel a légkörbe; természetes forrás nélkül az emberi tevékenység egyértelmű jelei. Ezeket a részecskéket megtalálják a tó üledékekben az egész világon, 1830-tól kezdve az Egyesült Királyságban, és drámai, globális növekedést mutatnak 1950 körül. “De a csúcspontjuk már az 1970-es évek körül [az 1990-es években volt], és csökkenni kezdenek ”- mondja Waters. A radioaktív nukleotidokhoz hasonlóan a légyhamu geológiai eltolódást jelez, de nem nyújt jó állandó mutatót.
- A fosszilis tüzelőanyagok égéséből származó széndioxid-kibocsátás növekedését a szén izotópok eltolódásában mutatják be, amely minden olyan anyagban megtalálható, amely csapdába esik, beleértve a jeges jéget, a mészkövet, a tengeri állatok héját (a tengerfenék üledékében található) és a korallokat. A jel az ipari forradalom körül jelenik meg, 1965 körül élesen növekedve. Jó jel, mondja Zalasiewicz, bár nem annyira éles, mint a pernye vagy a radioaktivitás.
Egyes emberi hatások még nem láthatók az üledékekben, ám valószínűleg jeleket hagyhatnak a távoli jövőben. Például az emberek kiterjedten átalakították maga a Földet. Bányákat, hulladéklerakókat és épületek alapjait ásunk; gátakat, dokkolókat és tengeri falakat építünk, amelyek megváltoztatják a víz áramlását és az eróziót; bányászunk és szállítunk kőzetet az egész világon, hogy városokat építsünk; megmunkáljuk és áthelyezzük a talajművelést. A jövő paleontológusai ezeket az ember alkotta anyagokat olyan szokatlan sziklaréteggé tömöríthetik, amely szembetűnő antropocén lenne.
Aztán ott vannak a jövőbeni kövületek, amelyeket a mai növények és állatok hagytak el - és azok, amelyek a fajok kihalásakor eltűnnek. Minden kemény testnek, amely héjat sportol vagy csontok tartják fel, esélye van halálán fosszilis anyag hagyására.
Ha egy tömeges kipusztulás közepette állunk, amelyben egyes tudósok szerint mi vagyunk, a közös fosszilis anyagok eltűnése újabb mutató lehet. De ez rendetlen jel lenne, ha a változások különböző időpontokban zajlanak a világ minden tájáról. "Ez bonyolultabb jel egyszerűen azért, mert az élet bonyolultabb, mint az átlagos radionukleid vagy szén izotóp" - mondja Zalasiewicz.
Interaktív: Mit fog jelölni az antropocén?
Illusztráció: Maya Wei-Haas; Hannah Waters és Maya Wei-Haas szövege
Egy másik lehetőség a kihalás után uralkodó fajok fosszilis adatai, például az invazívok, amelyek tisztább jelet hagyhatnak. Zalasiewicz jelenleg egy olyan csoportot vezet, amely a Csendes-óceáni kagylót tanulmányozza, amelyet a Japán-tengertől az elmúlt században a világ minden tájáról bevezettek. Ez egyaránt bőséges és valószínűleg fosszilisizálódik, és erős potenciálját képezi antropocén mutatóként.
"Ahol a [csendes-óceáni osztriga] megjelenik, a biológia új elemét képezik, és ezért a jövő rétegeiben a paleontológia" - mondja. "Még egyszer, mivel az emberek különböző fajtákat ültettek át a világ különböző pontjain, ez bonyolult vagy rendetlen jel."
Ezeket az eredményeket figyelembe vesszük az AWG ezen a héten a kormányközi konferencián tartott bemutatóján. Eredetileg azt remélték, hogy ez a bemutató egybeesik az antropocénről szóló hivatalos beadással a Stratigráfia Nemzetközi Bizottságának. Miután a Bizottság geológusaival beszélt, úgy döntöttek, hogy várnak. "Nyilvánvaló, hogy a közösség sokkal kényelmesebb lenne, és inkább megalapozottan érzi magát a hagyományos arany tüske típusú meghatározással" - mondja Zalasiewicz. A jelek bizonyítékainak gyűjtése nem elegendő; meg kell határozniuk az antropocén aranycsúcsba ütköző helyet.
A csoport még nem tudja, hová fogja elhelyezni; az üledékmagokat a mély óceánból vagy a távoli tavakból figyelik, ahol a réteges jelek tiszták. A jó mag megtalálása azonban saját kihívásokkal jár, mivel az antropocén üledék rétege nagyon vékony. "Ha elmenne a mély óceánokba, akkor esetleg egy vagy két milliméter üledékről beszélne" - mondja Waters. „Minden, amire szükséged van egy kagyló, hogy átjárhasson a tengerfenéken, és az egyszerre elrabolja az egész antropocént.” Számos helyen a szemét vagy a halászhálók már megsemmisítették az esetleges antropocén rétegeket.
Az arany-tüske helyének meghatározása valószínűleg évekig tart. Lehet, hogy a kutatóknak ki kell menniük a mezőre, fúrni kell az üledékmagokat, és bonyolult elemzéseket kell végezniük annak igazolására, hogy a jelek konzisztensek és globálisak. Addig, amíg az AWG tagjai ezt a munkát saját maguk végezték; most nekik kell finanszírozást találniuk ahhoz, hogy elkötelezzék magukat az erőfeszítésekkel.
Zalasiewicz felvette a gondolatát. „Az ösztöndíj iránti kérelmek írása a világ egyik lelket romboló munka” - mondja. De ahhoz, hogy geológiai igényt nyújtsunk az antropocénhez, és szavazásra készítsük a világ geológiai idő skálájának áttekintőit, érdemes lehet egy kis lélekpusztítás.
"A jelenlegi jelek, amelyek most formálódnak, már meglepően ránk néznek, még akkor is, ha az emberek holnap elhalnak” - mondja. „Lehetőség van arra, hogy geológiai időegységként elválasztható legyen. Nem térhetünk vissza a holocénhez. "
