1922年,英國地質學家羅伯特·萊昂內爾·夏洛克出版了一本書,《人作為地質因素:關於他對無生命自然的作用的描述》,書中提出了現在被認為是承認人類世為一個新的地質時代的中心論點:人類活動的規模和性質已經變得如此之大,以至於可以與自然地質和地球物理力量相匹敵。100多年後,地質學家們廣泛地團結在夏洛克的中心思想周圍,人類世工作組——一個由科學家(包括我)組成的委員會,向國際地層委員會報告——已經提議將加拿大的克勞福德湖作為標記人類世的官方地點。
克勞福德湖包含一個儲存異常完好的環境歷史沉積記錄。安大略省布魯克大學的地質學家弗朗辛·M·G·麥卡錫對其年度湖泥層進行了細緻的研究,這些湖泥層展示了20世紀中期大氣原子彈試驗產生的放射性鈽的“金釘”,以及燃煤發電廠的灰燼、重金屬和微塑膠。
2023年克勞福德湖的公告引起了大量媒體報道,其中大部分集中在一場被誤導的爭議上,這場爭議是關於如何狹隘地定義人類世。在這場喧囂中,觀察家們可能會感到困惑,為什麼定義地球歷史的這一章節對普通人來說至關重要。
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夏洛克並非特立獨行。他是英國地質調查局一位受人尊敬的成員,他的工作建立在其他已經提出類似論點的人的工作之上。其中一位是美國博學家喬治·帕金斯·馬什,他曾呼籲人們關注森林砍伐以及人類作為“干擾因素”的作用。除了重新審視森林砍伐之外,夏洛克還描述了透過水壩和運河改變的河流河道;水文迴圈和海岸線的變化;以及人們在開採現代文明的原材料和建造街道、橋樑和鐵路時搬運的大量物質。夏洛克認為,人類的影響正變得如此明顯,“自然”和“人為”之間的區別正變得難以維持。我們需要一個新的術語——他建議使用“人類地理學”——來研究人類活動對地球的影響。
夏洛克在他的書的結尾一章中談到了氣候變化,他在這一章中借鑑了兩位著名的科學同事的論點。一位是地球化學家斯萬特·阿倫尼烏斯,他今天被認為是第一個計算出大氣中二氧化碳增加對氣候的潛在影響的人。另一位是美國地質學家托馬斯·克勞德·張伯倫,他曾提出冰河時代是由二氧化碳水平的波動引起的。夏洛克解釋說,張伯倫“認為二疊紀冰川作用是石炭紀時期動物和植物以石灰石和煤的形式鎖住的大量碳從大氣中移除的結果。”如果是這樣,那麼“我們可以合理地考慮這個過程逆轉的結果”,這個過程已經在進行中:燃燒那些巨大的煤礦沉積物正在將二氧化碳重新釋放到大氣中,這將使地球變暖——這個論點後來被美國海洋學家羅傑·雷維爾,前副總統阿爾·戈爾的科學導師所採納。
在20世紀50年代,雷維爾和其他科學家開始了對人為氣候變化的持續研究,2000年,尤金·F·斯托默和保羅·J·克魯岑在一篇論文中正式提出了“人類世”這個詞,以反映正在發生深刻的、不可逆轉的變化的觀點。
但科學本質上是保守的——舉證責任始終在那些提出新穎主張的人身上——而承認燃燒化石燃料的不利影響所帶來的社會和經濟後果,導致了科學會議廳和科學期刊頁面之外的巨大阻力。
定義人類世至少有兩個原因很重要。第一個原因是,對於科學家來說,這是一種儘可能響亮地宣佈——同時仍然表現得像科學家一樣——我們周圍正在發生的轉變絕非小事的方式。人為氣候變化遠不止是一個“難以接受的真相”;它是地球生命條件的一次深刻改變。在無數方面——無論大小——過去可能不再是未來的可靠指南。當認真對待時,這意味著我們必須重新思考關於我們如何建設我們的經濟和基礎設施、我們如何旅行、我們如何為全球流行病做計劃,甚至我們如何飲食的核心假設。
第二個原因是,人類世的定義將對話擴充套件到了氣候變化之外。地質學家現在可以在岩石中看到的東西——從細微的(想想碳和氧同位素比率的變化)到粗略的(想想海洋沉積物中的塑膠殘留物)都指向大規模、範圍廣泛且完全普遍的人類影響。
人們常說(或認為),隨著氣候變化的進行,我們可以“適應”。一些富人甚至認為,如有必要,他們將搬到更高的地方或更高的緯度(或者,荒謬地,搬到火星)。*毫無疑問,有些人將成為氣候難民,無論是自願的還是被迫的。但是,人類世的定義提醒我們,我們面臨的挑戰是地質尺度的。它影響著整個地球。它提醒我們,隨著這個新時代的展開,將無處可藏。
這是一篇觀點和分析文章,作者或作者表達的觀點不一定代表《大眾科學》的觀點。
*編者注(3/18/24):這句話在釋出後經過編輯,以更正對一些人認為如有必要他們將搬到哪裡的描述。
