人类世：人类真的完全地改变地球了吗

背景

7月11日，国际地层委员会“人类世工作组（AWG）”建议将加拿大安大略省的克劳福德湖视为开启地质时代新篇章的“金钉子”，标志着地球已进入“人类世”。

小知识：地层学的“金钉子”

46亿年前地球形成以来，原始地壳上慢慢覆盖着层层岩石，为地球的演化发展留下了一本由石头组成的“千卷书”。 在地质学中，这些岩石就是地层，每个地层都有其相应的地质时代。 如何准确校准阵型的“年龄”？ 在科学家的勤奋探索下，“金钉子”的定义应运而生。

“金钉”的正式名称是全球边界层型剖面和点（GSSP：和点），该点的岩石记录可以清楚地将其与之前的地质时代区分开来。金钉包含着特别丰富的地层事件信息

根据国际地质科学联合会和国际地层委员会的规定，“金钉子”是世界上唯一确定和识别两个地层边界的标志。 地球上的纪元、纪元、纪元、纪元、纪元，都是以“金钉子”来区分的。 一旦它被“钉”在世界某个地方，那个地方就成为地质时间的“国际标准”。

小知识：地质时代

地质年龄一般包括相对年龄和绝对年龄。

地球相对年龄的确立主要是根据化石。 不同时期的地层中，大多保存有标准的古代动植物化石。 各种动植物化石的出现早晚都有一定的顺序，越低层的化石出现越早，越高层的化石出现越晚。 这就是英国地质学家史密斯提出的“化石层序定律”。 那么如何将时间与生物化石联系起来呢？ 我们知道，不同时代地层中的标志化石或化石组合是不同的。 因此，我们可以利用标记化石来推断出产生这些化石的地层的年龄。

地球的绝对年龄是根据测得的岩石中某种放射性元素及其衰变产物的含量，计算出岩石形成以来的实际年数。 岩石越古老，地层的年龄就越长。

什么是“人类世”？

地球的年龄约为46亿年。 为了描述漫长的地球历史和重大地球历史事件，地质学家和古生物学家根据地层自然形成的顺序，将地球近46亿年的历史划分为若干阶段，即地质时代。 地球年龄在时间上的表达单位可分为周、代、世纪、世纪、时期和时间。 例如：我们目前所处的地质时代是：显生宙/新生代/第四纪/全新世。 全新世 ( ) 的开始以 11,700 年前第四纪最后一个冰河时代的结束为标志。 但一些地质学家希望有一个新的地质时代来描述人类活动对地球的影响，于是他们提出了“人类世”（Epoch），即人类的时代。

“人类世”的来龙去脉

早在1873年，意大利地质学家斯托帕尼就表示，地球已进入“人类时代”。 只不过他当时用的词是“人类世”。 后来，前苏联地球化学家弗拉基米尔维尔纳德斯基（ ，1863-1945）提出了一个更为现代的“人类世”概念——“人类圈”。 韦尔纳德斯还参与了苏联原子弹的研制和研制，所以当时他就预见到了人类颠覆世界的能力。 遗憾的是，这个与“生物圈”类似的概念当时并没有得到西方学术界足够的重视。

直到2000年，大气化学家保罗克鲁岑（Paul ，图1，Paul J.，1995年诺贝尔化学奖获得者）才开始广泛推广“人类世”一词，认为由于近几个世纪以来人类活动对地球大气层的影响而形成了一个新的地质时代（并于2021年）。 保罗克鲁岑的影响很快使“人类世”一词引起了越来越多文章标题的关注。

图1 保罗克鲁岑（Paul J.），来自网络

英国《卫报》的一篇文章详细梳理了此事的下一步发展（2019）。 2006年伦敦地质学会的一次会议上，一位名叫扬扎拉斯维奇（Jan ）的地层学家提出，希望在地质时间上正式定义“人类世”。 然而，修改年代地层表的内容就像在国家层面通过宪法修正案一样。 需要在国际地层委员会（on-y，简称ICS）内部经过多轮提案和审议。 于是，国际地层学委员会第四纪地层学小组委员会于2009年成立了“人类世工作组”，对“人类世”进行调查和界定，扎拉塞维奇担任主席。 经过10年的研究，2019年5月21日，人类世工作组的34名成员就是否应承认“人类世”作为一个新的地质时代进行了投票，29人投了赞成票。 到目前为止，团队下一步的工作重点是确定区分“全新世”和“人类世”的“金钉子”（图3，“金钉子”是地质年代地层划分的唯一全球标准，参见等人（2018））。

图2 加拿大克劳福德湖，来自布鲁克大学

此前，人类世工作组列出了10个候选地点，包括中国东北的四海龙湾湖和加拿大的克劳福德湖（图2）。 但正如今年7月11日的消息所说，四海龙湾湖未能入围，人类世工作组在法国里尔举行的地层学会议和德国柏林举行的新闻发布会（等人，2023年）上将克劳福德湖提名为“人类世”网的“金钉子”，湖底的泥层记录了核弹试验造成的放射性钚的增加。 如果该提案获得批准，将提交给国际地层委员会，并最终提交给国际地质科学联合会。 届时，如果该提案获得最终批准，克劳福德湖的沉积岩芯可能标志着人类世的开始。

备受争议的“人类世”

自这个术语首次被创造以来，科学家们就一直对其进行激烈争论。 在这些争论中，至少有以下两点值得回顾：

1. 是否应该建立“人类世”？

支持者认为，人类活动对地球的影响远远超过了自然变化本身。 正如地质学家科林沃特斯所说：“如果你在 1920 年，你对自然世界的感觉会是，‘自然太大了，小人类无法改变它。许多研究揭示了人类活动对自然世界造成的不可忽视的变化。例如：今年早些时候报道的‘塑料岩石’（图 4，（Wang 等，2023））以及每次人类核试验留下的放射性碎片痕迹（图 5）。

图 4“塑料岩石”( )

有反对者认为，与地球历史上的灾难性事件相比，如6500万年前的白垩纪大灭绝事件（消灭了所有恐龙，最终导致地球约80%的物种灭绝），现在的变化并不算太严重，人类活动的痕迹网只是“约两厘米厚的松散有机物”。 其他反对者认为，“人类世”这个名字也可能带有危险的政治含义。 例如：可能的人为变暖已成为政治攻击的工具。

对此，人类世工作组认为，人类活动，特别是工业革命后的活动，已经成为一种地质力量，导致整个地球发生变化。 我们需要一个全新的时间单位来描述这些变化。 而这些变化还没有结束，未来人类活动可能会对地球产生更大的影响。

2.“人类世”何时开始？

如果要确定“人类世”时期，就必须证明全新世时期已经结束。

对于这个时间点，地质界有不同的看法。 有学者建议，应以大气中二氧化碳浓度飙升为节点，因为人类大量使用化石燃料导致二氧化碳排放量增加。 一些学者还建议使用人类文物作为标记。 这些塑料袋和圆珠笔等残留物将在岩层中存在数百万年。 通过这些遗迹，可以清楚地区分出与之前的地质时代。 地质时代的更替总是伴随着大规模动植物的灭绝。 因此，有学者希望通过统计人类网造成的生物灭绝来确定“人类世”的分界线。

2015年3月，《人类世》发表了一篇关于人类世定义的文章，提出了两个“人类世”的开始时间，即1610年和1964年（Lewis and ，2015）。 这两个时间点分别代表了全球文明的两个增长点（伟大）：大探索时代的到来和高浓度放射性元素的富集层。 2019年，人类世工作组的29名科学家决定将1950年左右定为“人类世”的起点，因为这是人类爆炸第一颗原子弹的时刻。 但该话题的两次投票中共有4票反对，可见反对和质疑的声音仍然不少（，2019）。 反对者认为，将新时代的开始与原子弹爆炸联系在一起，忽视了人类在较长时间内改变地球的事实。

人类世真的重要吗？

目前与“人类世”相关的自然变化包括：生物栖息地减少、全球变暖、混凝土、塑料和其他物质的出现……这些变化将持续数千年或更长时间，并逐渐改变地球系统。 因此，确定人类世的“金钉子”并不是确定人类在地球上活动的时间点，而是承认人类对地球的巨大影响。 这是一个有意义的步骤，提醒人类人类社会活动对地球造成的地质影响，我们必须认识到这一点，并找到应对未来可能发生的危机的方法。”

但其他人怀疑，推动正式承认人类世可能比追求其地质意义更具政治意义。 例如，从地质学的角度来看，“人类世”的变化实际上与“全新世”并不处于同一水平。 它可以是“全新世”的第四个时期，即格陵兰时期、诺斯格里比时期和梅加拉亚时期之后的克劳福德时期，但显然这并不像“人类世”（，2019）那么引人注目。

用科林沃特斯的话说：“人类世”代表着“人类”本身已经成为一个地质过程。 这句话不禁让我想起了地球最后的霸主——恐龙。 无论如何，随着时间的推移，属于人类的时代，包括你我，总会进入地质时间表。 但相比之下，我更好奇：恐龙可能进化成了鸡（Asara等，2007），人类的未来会发生什么？

参考