1922年,英国地质学家罗伯特·莱昂内尔·夏洛克出版了一本书,《人作为地质因素:关于他对无生命自然的作用的描述》,书中提出了现在被认为是承认人类世为一个新的地质时代的中心论点:人类活动的规模和性质已经变得如此之大,以至于可以与自然地质和地球物理力量相匹敌。100多年后,地质学家们广泛地团结在夏洛克的中心思想周围,人类世工作组——一个由科学家(包括我)组成的委员会,向国际地层委员会报告——已经提议将加拿大的克劳福德湖作为标记人类世的官方地点。
克劳福德湖包含一个保存异常完好的环境历史沉积记录。安大略省布鲁克大学的地质学家弗朗辛·M·G·麦卡锡对其年度湖泥层进行了细致的研究,这些湖泥层展示了20世纪中期大气原子弹试验产生的放射性钚的“金钉”,以及燃煤发电厂的灰烬、重金属和微塑料。
2023年克劳福德湖的公告引起了大量媒体报道,其中大部分集中在一场被误导的争议上,这场争议是关于如何狭隘地定义人类世。在这场喧嚣中,观察家们可能会感到困惑,为什么定义地球历史的这一章节对普通人来说至关重要。
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夏洛克并非特立独行。他是英国地质调查局一位受人尊敬的成员,他的工作建立在其他已经提出类似论点的人的工作之上。其中一位是美国博学家乔治·帕金斯·马什,他曾呼吁人们关注森林砍伐以及人类作为“干扰因素”的作用。除了重新审视森林砍伐之外,夏洛克还描述了通过水坝和运河改变的河流河道;水文循环和海岸线的变化;以及人们在开采现代文明的原材料和建造街道、桥梁和铁路时搬运的大量物质。夏洛克认为,人类的影响正变得如此明显,“自然”和“人为”之间的区别正变得难以维持。我们需要一个新的术语——他建议使用“人类地理学”——来研究人类活动对地球的影响。
夏洛克在他的书的结尾一章中谈到了气候变化,他在这一章中借鉴了两位著名的科学同事的论点。一位是地球化学家斯万特·阿伦尼乌斯,他今天被认为是第一个计算出大气中二氧化碳增加对气候的潜在影响的人。另一位是美国地质学家托马斯·克劳德·张伯伦,他曾提出冰河时代是由二氧化碳水平的波动引起的。夏洛克解释说,张伯伦“认为二叠纪冰川作用是石炭纪时期动物和植物以石灰石和煤的形式锁住的大量碳从大气中移除的结果。”如果是这样,那么“我们可以合理地考虑这个过程逆转的结果”,这个过程已经在进行中:燃烧那些巨大的煤矿沉积物正在将二氧化碳重新释放到大气中,这将使地球变暖——这个论点后来被美国海洋学家罗杰·雷维尔,前副总统阿尔·戈尔的科学导师所采纳。
在20世纪50年代,雷维尔和其他科学家开始了对人为气候变化的持续研究,2000年,尤金·F·斯托默和保罗·J·克鲁岑在一篇论文中正式提出了“人类世”这个词,以反映正在发生深刻的、不可逆转的变化的观点。
但科学本质上是保守的——举证责任始终在那些提出新颖主张的人身上——而承认燃烧化石燃料的不利影响所带来的社会和经济后果,导致了科学会议厅和科学期刊页面之外的巨大阻力。
定义人类世至少有两个原因很重要。第一个原因是,对于科学家来说,这是一种尽可能响亮地宣布——同时仍然表现得像科学家一样——我们周围正在发生的转变绝非小事的方式。人为气候变化远不止是一个“难以接受的真相”;它是地球生命条件的一次深刻改变。在无数方面——无论大小——过去可能不再是未来的可靠指南。当认真对待时,这意味着我们必须重新思考关于我们如何建设我们的经济和基础设施、我们如何旅行、我们如何为全球流行病做计划,甚至我们如何饮食的核心假设。
第二个原因是,人类世的定义将对话扩展到了气候变化之外。地质学家现在可以在岩石中看到的东西——从细微的(想想碳和氧同位素比率的变化)到粗略的(想想海洋沉积物中的塑料残留物)都指向大规模、范围广泛且完全普遍的人类影响。
人们常说(或认为),随着气候变化的进行,我们可以“适应”。一些富人甚至认为,如有必要,他们将搬到更高的地方或更高的纬度(或者,荒谬地,搬到火星)。*毫无疑问,有些人将成为气候难民,无论是自愿的还是被迫的。但是,人类世的定义提醒我们,我们面临的挑战是地质尺度的。它影响着整个地球。它提醒我们,随着这个新时代的展开,将无处可藏。
这是一篇观点和分析文章,作者或作者表达的观点不一定代表《大众科学》的观点。
*编者注(3/18/24):这句话在发布后经过编辑,以更正对一些人认为如有必要他们将搬到哪里的描述。