製圖：安德魯·邁爾斯（Andrew Myers）  安吉拉·坎波斯（Angela Campos，Stockland Martel公司）

廣泛分布的鋁管、塑料、混凝土和化石燃燒時留下的碳顆粒已經遍布全球了，其中不僅(jin) 包括大陸，還有海洋。所有的證據都說明，我們(men) 已經開創了一個(ge) 新的地質時期——人類世。究竟這個(ge) 新的地質時期是從(cong) 幾千年前人類剛遍布全球時就開始了，還是在未來某個(ge) 時刻，人類使盡了渾身解數，對生存的環境造成了極大的影響後才開始？

撰文 | 簡·紮拉斯維奇（Jan Zalasiewicz）

翻譯 | 程孫雪子

從(cong) 第一次使用火，到第一次使用核彈；從(cong) 第一次製作石器，到第一次建起摩天大樓，人類以意想不到的速度改造著地球。這些新技術和新產(chan) 品會(hui) 對地球造成多大的影響？它們(men) 會(hui) 留下顯而易見的特征，創造一個(ge) 屬於(yu) 獨屬人類的“地質年代”麽(me) ？

2000年，保羅·克魯岑（Paul Crutzen）在墨西哥即興(xing) 創作了“人類世”（Anthropocene）一詞。這位荷蘭(lan) 學者是世界上最有名望的科學家之一，他因提出“核冬天”而名噪一時，因為(wei) 他認為(wei) 全麵核戰的爆發會(hui) 對全球動植物造成致命的影響。此外，他還憑借一項關(guan) 於(yu) 全球性災害的研究（關(guan) 於(yu) 人類活動導致的地球臭氧層破壞）獲得了1995的諾貝爾化學獎。

我們(men) 在人類世

在墨西哥舉(ju) 辦的那場研討會(hui) 上，他正認真聆聽專(zhuan) 家們(men) 討論全新世以來全球環境變化的證據。地質學家認為(wei) 全新世始於(yu) 1.17萬(wan) 年前，一直持續至今。克魯岑越聽越沮喪(sang) ，終於(yu) 拍案而起說：“不！我們(men) 已經不在全新世了，我們(men) 在……”他停下來想了想，“人類世！”

房間裏鴉雀無聲。這個(ge) 詞顯然擊中了要害，在之後的會(hui) 議中不斷被提及。那年，克魯岑同研究矽藻的專(zhuan) 家尤金·斯托莫（Eugene Stoermer，已故）合寫(xie) 了一篇文章，討論這個(ge) 問題。斯托莫在幾年前也曾獨立提出過“人類世”的概念。兩(liang) 位學者在文章中寫(xie) 道，證據非常顯而易見：人類的工業(ye) 化已經改變了地球大氣和海洋的化學組成，極大地影響了地形和生物圈，包括矽藻種群。我們(men) 正生活在一個(ge) 由人類驅動的新地球上，它已經大不相同了。克魯岑的文章生動又具有說服力，他崇高的名聲也讓文章有了更深遠的影響力，這個(ge) 想法在國際地圈生物圈計劃中的數千名科學家中迅速擴散（就是這項計劃讚助了這次在墨西哥的會(hui) 議）。“人類世”的概念也開始在全世界的科學論文中出現。

但這真的是地質變化嗎？它真的有如此強大的影響力，能在全球的地層中留下印記嗎？260萬(wan) 年前，冰河時代逐漸伸出了魔爪，標誌著更新世已經開始。人類對腳下土地的影響真的能與(yu) 之抗衡嗎？1.17萬(wan) 年前，覆蓋地球的巨大冰川開始退縮，冰川融化導致全球海平麵上升了120米，使曆史邁入全新世。人類真的能夠導致這麽(me) 大的變化嗎？在地球動蕩的曆史中發生過無數重大變遷，時間單位達百萬(wan) 甚至上億(yi) 年。人類僅(jin) 僅(jin) 幾個(ge) 世紀的“努力”真的能與(yu) 之相較嗎？

類似的想法以前也出現過。19世紀和20世紀早期就有學者提出過“靈生代”（Anthropozoic/Psychozoic）的概念，比如意大利牧師安東(dong) 尼奧·斯托帕尼（Antonio Stoppani）和美國博物學家約瑟夫·萊肯特（Joseph LeConte），但地質學家對此並不屑一顧，甚至嚴(yan) 厲斥責。無論看似多麽(me) 矚目，人類活動怎麽(me) 能與(yu) 偉(wei) 大的自然變化相較？例如整個(ge) 大洋和山脈的產(chan) 生和消失、超大型火山噴發、隕石的毀滅性撞擊等。用這種尺度來衡量時，人類活動顯得既短暫又渺小。

此外還有一個(ge) 問題。侏羅紀、白堊紀、更新世、全新世這些地質學名詞並不僅(jin) 僅(jin) 是標簽，而是複雜的地質年代表中采用的正式名稱。地質年代表則是描繪地球曆經46億(yi) 年興(xing) 衰演化的根本。這些名稱都是國際地層委員會(hui) 經過數十年采集證據並不斷討論而確立的。它們(men) 所代表的“世”、“代”等時間單位都有著特定的含義(yi) 。地質學家們(men) 對此十分嚴(yan) 謹。宣布一個(ge) 新的“世”就意味著，科學家相信人類已經改變了地球演化的進程。

 “人類世”的概念還沒有經過任何評估。而且，盡管克魯岑十分受人尊敬，他的本職工作也隻是研究環境壓力的大氣化學家，不是研究岩層的地質學家。然而在2008年，倫(lun) 敦地質協會(hui) 地層委員會(hui) 的成員們(men) 意識到，這個(ge) 名詞已越來越多地出現在學術文獻中，仿佛被正式確立了一樣。因此，協會(hui) 決(jue) 定，他們(men) 必須正麵應對這個(ge) 趨勢。

這個(ge) 謹慎又有些保守的小組在倫(lun) 敦伯靈頓宮的舊世界議事廳舉(ju) 行會(hui) 議，與(yu) 會(hui) 者還包括牆上掛著的莊嚴(yan) 畫像。很多維多利亞(ya) 時期的科學巨匠從(cong) 這裏走過，比如查爾斯·達爾文（Charles Darwin）。在這曆史底蘊深厚的環境中，科學家開始對“人類世”展開地質學評估。或許連他們(men) 自己都沒有想到，大多數人都認為(wei) ，把這個(ge) 概念作為(wei) 潛在的正式地質年代單位引入地質學中是有好處的，應該認真研究相關(guan) 影響。會(hui) 上，國際地層委員會(hui) （負責修訂地質年代表）第四紀地層分會(hui) 的主席——地質學家菲利普·吉伯徳（Phillip Gibbard）提出，組建一個(ge) 工作小組，集中研究創建“人類世”的問題。

為(wei) 了提出充分的證據，科學家必須證明人類的影響能夠在地層中留下清晰的印記，能夠讓數千萬(wan) 年甚至數億(yi) 年之後的地質學家識別出來。地層在這裏扮演了至關(guan) 重要的角色。對地質學家而言，地層就等同於(yu) 地質時間。研究的關(guan) 鍵需要落到“年代地層間隔”上，即一層可以被敲打、取樣或挖掘（比如恐龍骨骼）的岩石，代表一段新的曆史。對於(yu) “人類世”來說，要想具有如此深遠的地質學含義(yi) ，成為(wei) 正式名稱，它必須具有自己的年代地層單元。但這樣就符合要求了嗎？具體(ti) 情況還是仁者見仁，智者見智。

關(guan) 鍵的岩層

先來說說組成岩石最基本的礦物吧。舉(ju) 例來說，金屬幾乎總會(hui) 與(yu) 其他元素結合，形成不同的氧化物、碳酸鹽和矽酸鹽（也有一些例外的情況，它們(men) 以單質存在，比如金子）。人類已經學會(hui) 了從(cong) 這些化合物中大量地分離出金屬。自第二次世界大戰以來，我們(men) 已經生產(chan) 了超過5億(yi) 噸鋁，如果製成廚用鋁箔，足以覆蓋整個(ge) 美國土地。隨著我們(men) 將數十億(yi) 計的易拉罐、器械、香煙盒襯墊及其他垃圾散布在全球各處或垃圾填埋場中，純鋁正慢慢變成現代沉積物的一部分。

上一次新礦物形成的重大事件發生在25億(yi) 年前，當時是由地球大氣氧化事件引起的。那次事件產(chan) 生了一係列氧化物和氫氧化物，其中不僅(jin) 產(chan) 出大量氧化鐵（也就是鐵鏽），還一不小心把地表從(cong) 灰色染成了紅色。但現在，人類已經通過合成礦物創造了另一次新礦物形成事件，例如常用於(yu) 製造工具和圓珠筆的碳化鎢。最引人注目的發明大概要屬“類礦物”了，比如玻璃和塑料。在二戰以前，塑料僅(jin) 限於(yu) 用來生產(chan) 少數幾種材料，如蟲膠、膠木、人造纖維等。到了戰後，年產(chan) 量則迅速激增到3億(yi) 噸，大約相當於(yu) 全部人口的體(ti) 重之和。塑料具有持久性和耐腐蝕性，因此被廣泛應用，而這些性質也意味著它們(men) 會(hui) 在環境中長期存在。

塑料垃圾在陸地上留下的印記已經很強了，在海洋裏這種印記還更顯著。由於(yu) 很多海洋生物都能夠以塑料為(wei) 食，大量塑料最終隨著動物的死亡而留在海底的淤泥中，邁出形成化石的第一步。此外，分布更加廣泛的是肉眼不可見的塑料微粒，例如從(cong) 合成服裝材料上脫離的纖維等。研究人員發現，即使在遠離陸地的大洋底部，在每平方米淤泥中也能發現數以千計的纖維。

人造岩石也隨處可見。就拿體(ti) 積碩大的岩塊來說，混凝土處於(yu) 絕對的統治地位。迄今為(wei) 止，我們(men) 已經生產(chan) 出高達5000億(yi) 噸的混凝土，相當於(yu) 地球表麵每平方米都能鋪上1千克混凝土。我們(men) 用混凝土建造了樓房、道路和堤壩，而城鎮地下經過施工翻修的土壤中也遍布混凝土碎屑。再加上人造的磚塊、陶瓷等物，這些已經是典型的“人類世”岩石了。人類還在大規模地改造地殼上部。我們(men) 製造的大量岩石早就不知不覺混了進去，那些大型機械挖掘泥土建造樓房，或翻犁土壤種植莊稼時，也在加速這個(ge) 過程。目前，人類改變的沉積物早已超過河流、風等自然力量的作用了。

紐約城的混凝土森林會(hui) 長期存在，足以永久地在地殼中。

改變化學成分

過去的一個(ge) 世紀中，化石燃料的廣泛使用使得鋁、塑料和混凝土的生產(chan) 越來越迅速，沉積的量也變得越來越大。這個(ge) 過程也產(chan) 生了一些副產(chan) 品，由於(yu) 大量燃燒化石，全球範圍內(nei) 的沉積物中也留下了各種各樣的化學印記。工業(ye) 革命開始以來，大氣中二氧化碳含量升高的速率已超過全新世初期冰川退縮時的水平（當時排放的氣體(ti) 以小氣泡的形式被捕獲並保留在極地冰蓋的冰層中）。

燃燒的過程還會(hui) 產(chan) 生煙，因為(wei) 一些惰性微粒沒有燃燒完全。這些煙塵飄落在全球各地，形成可以保留下來的地質信息。白堊紀與(yu) 古近紀的界線是由隕石撞擊事件決(jue) 定的，該事件導致的大火就在岩石中留下了類似的信息。燃燒化石燃料所產(chan) 生的碳中，動植物易吸收的較輕的碳同位素 （12C）含量明顯較高。隨著這些生命的逝去，它們(men) 慢慢變成化石，給人類世中留下永久的12C印記。

影響範圍十分廣闊的農(nong) 業(ye) 活動也留下了獨特的化學印跡。人類早在1萬(wan) 年前就開始發展畜牧和農(nong) 耕，但一直到20世紀早期才大量使用氮肥和磷肥。氮肥一般是通過哈伯-博施法從(cong) 空氣中提取，磷肥則來源於(yu) 土壤。我們(men) 對土壤、水體(ti) 和空氣都造成了巨大的幹擾，這些行為(wei) 都留下了清晰的化學標記。風裹挾著這些化合物飄到遠離農(nong) 業(ye) 區的地方，甚至汙染高緯度地區的湖泊。化肥從(cong) 農(nong) 場流入溪水與(yu) 河流，最終匯入海洋，刺激浮遊生物的生長。隨著生物死亡和腐爛的激增，它們(men) 會(hui) 形成一個(ge) “死亡區域”，每年致使數十萬(wan) 平方千米的海底生物窒息而死。被破壞的海洋生物也可能會(hui) 以化石的方式留存下來，在未來的岩層中訴說今天的故事。

其他化學記號還包括持久的有機汙染物（如殺蟲劑）以及有毒的工業(ye) 化學物質（如二噁英）。這些物質正在汙染大量沉積物。其中有些能夠長期留存在於(yu) 地質曆史中，就像古代藻類產(chan) 生的長鏈碳化合物一樣。現在的古生物學家就是利用這些作為(wei) 示蹤物來研究數千萬(wan) 年前的古環境。

每次核彈爆炸後散播到全球的放射性粒子也可以被檢測到。盡管隻有很少幾枚核彈是在戰爭(zheng) 中使用的，但很多國家都在20世紀40年代中期到90年代末期這段時間進行過核試驗，總計投放了超過500枚核彈。這些微粒落入土壤、極地冰蓋和海底沉積物中，也被地表的動植物吸收，形成的放射性層也成為(wei) 了人類世最明顯的標記。

很明顯，我們(men) 人類也會(hui) 在地球的生物組成中留下印記。具體(ti) 來說，我們(men) 這個(ge) 物種雖然在幾千年前還隻是芸芸眾(zhong) 生中毫不起眼的一類，現在已然成為(wei) 陸地和海洋中的頂級掠食者了。我們(men) 的需求大概占用了地球生物生產(chan) 量的四分之一。這就造成了我們(men) 是所有陸地脊椎動物重量（以體(ti) 重計）的三分之一，而我們(men) 為(wei) 滿足食物需求改造的農(nong) 業(ye) 物種則占到了剩下部分的絕大多數。野生動物已經被擠到了邊緣地帶，隻占了不到5%。在占領全球土地的過程中，我們(men) 已經全麵改造了剩下的野生動物，將動植物有意或無意地帶到別處，同化全球生物圈。我們(men) 還殺死了大量物種，再過一兩(liang) 個(ge) 世紀，地球的生物多樣性甚至可能受到一次毀滅性打擊，甚至就像恐龍滅絕時那樣。這些變化都會(hui) 以化石組成的變遷在遙遠的未來表現出來。

撐起一個(ge) “世”？

總之，我們(men) 已經留下了令人敬畏的一係列地質印記。這些影響會(hui) 永久改變地層和未來的曆史，從(cong) 而確立一個(ge) 正式的新時代嗎？或者說，當人類消亡後，地球係統會(hui) 恢複原狀，將我們(men) 所建設的東(dong) 西侵蝕殆盡嗎？這樣的變遷就像珀西·比希·雪萊（Percy Bysshe Shelley）在詩中描繪的奧西曼迭斯帝國一般。現在的任何判斷都為(wei) 時過早。

幸運的是，過去40億(yi) 年裏，地層給我們(men) 留下了少許信息。地殼抬升的地方，比如正在隆起的山脈，地表的結構確實會(hui) 被侵蝕、衝(chong) 走，並以沉積物顆粒的形式，進入遠離大陸的海域。而地殼下沉的地方，如世界上很多著名三角洲的底部，不斷沉積的地層可以保留非常微小的遺跡，如葉片、樹枝、足跡等。因此，受到構造作用抬升的舊金山大概最終會(hui) 被風化殆盡。然而，正在下沉的新奧爾良、上海和阿姆斯特丹，其表麵複雜的結構將留下大量遺跡，包括鋁、塑料、陶瓷，以及填充了金屬的牙齒和人造髖骨等。在數百萬(wan) 年後，這些地層最終會(hui) 被高高地抬起，新形成的斷崖將展現出與(yu) 眾(zhong) 不同的人類世地層。

人類行為(wei) 導致的長期後果，以及化石的存在，也會(hui) 讓人類世地層與(yu) 眾(zhong) 不同。結束白堊紀的隕石撞擊是瞬時的，撞擊產(chan) 生的衝(chong) 擊波在幾小時內(nei) 就結束了，但它的影響卻改變了之後幾百萬(wan) 年的生物圈結構，甚至它的影響還遺留到了今天。如果沒有那顆隕石，我們(men) 大概也不會(hui) 存在了，恐龍可能會(hui) 繼續統治地球。

人類的影響雖沒那麽(me) 突然，但卻十分迅速。這種影響也可能像之前我們(men) 描述的現象那樣在消失後長期發揮作用。現在很多變化都有加速的趨勢，而其中有些影響還處在早期階段，比如物種滅絕、氣候變化和海平麵上升等。不管化石燃料時代何時結束，它造成的影響都隻會(hui) 以十分緩慢的速度消退，這個(ge) 過程可能長達數千年。此外，在環境穩定的全新世發展起來的人類文明也不得不慢慢適應一顆動蕩的地球。

我們(men) 也可能會(hui) 通過另外一些方式產(chan) 生長期影響。和隕石撞擊或冰川退縮相比，人類的活動非常複雜易變，有極強的改造作用，我們(men) 改造地球的能力來自智力、控製力以及高度的社會(hui) 屬性——這種屬性會(hui) 讓我們(men) 不斷把新星空体育官网入口网站傳(chuan) 播開來。這些特征幫助我們(men) 發展出了各種可以讓我們(men) 適應環境，讓我們(men) 生存下去的技術，而技術本身的演化，也會(hui) 逐年加快。

杜克大學的榮譽教授彼得·哈弗（Peter Haff）把這個(ge) 新生的係統叫做“技術圈”。技術圈也可以被看作是生物圈的副產(chan) 物。當然，它也有自己的動態和規律，我們(men) 的控製隻能發揮部分作用。這種動態也會(hui) 帶來新的影響，它或許會(hui) 使矽基智能快速發展，成為(wei) 能與(yu) 我們(men) 抗衡的一支力量。在所有能夠決(jue) 定地球未來的變化中，技術圈大概是最無法預測的。它可能演化出與(yu) 原本的預測不一樣的修訂版人類世，而在這個(ge) 版本中，人類可能難掌大權。目前，科學家隻能決(jue) 定如何描繪現在的情況。這個(ge) 被人類迅速、深遠甚至永久性改造的地球，是否可以在地質學時間尺度上，被視為(wei) 一個(ge) 新的地質時代呢？

何時進入人類世？有科學家認為(wei) ，他們(men) 終將證明這個(ge) 時代與(yu) 開始於(yu) 1.17萬(wan) 年前冰川退縮 的全新世明顯不同，而1950年大概是最合理的我們(men) 邁入新時代的門檻。

有權決(jue) 定這件事的地質學家們(men) 還沒有達成一致，因為(wei) 還有很多重要的問題需要解決(jue) 。例如，把人類世的起點設在什麽(me) 時間點上？科學家提出的建議紛繁多樣：有人建議把起點設為(wei) 幾千年前人類影響剛開始出現時；有人認為(wei) ，起點應設在遙遠的未來，也就是人類的影響在地層中明顯表露出來時。從(cong) 實際角度來看，最合適的界線大概是20世紀中葉人口和能源需求明顯加速上漲的時期，那時全球工業(ye) 化也剛開始。在這段時間後，已經有大量混凝土、塑料、鈈和改變後的生物遺骸留存在地層中，刻下了明顯印跡。

地質學家正在尋找一個(ge) 合適的“金釘子”，它應該是一個(ge) 經過嚴(yan) 格篩選的參考物，可以作為(wei) 劃分新時代的全球標記。究竟哪裏能夠提供這樣的參考呢？是格陵蘭(lan) 和南極冰層中捕獲的放射性內(nei) 核或碳顆粒，是全球分布的湖泊和峽灣沉積物，還是未經擾動的海底？還是其他的指示物，比如樹木年輪或珊瑚生長紋中記錄的現代化學組成變化？

科學家們(men) 仍在繼續尋找答案。

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