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无论你走到我们这个蓝色、绿色和白色星球的哪个角落,都有可能有人在你之前来过那里——并且留下了痕迹。这是因为我们最遥远的祖先的狩猎、耕作或焚烧行为已经塑造了地球上大部分陆地,一个由考古学家和生态学家组成的跨学科团队在《美国国家科学院院刊》中指出。如果我们真的生活在人类世——一个由人类物种对环境的巨大影响所带来的新的地质时代——那么这个新的时期不仅仅有几百年的历史,它比工业革命还要古老。
研究人员着手调查人类在陆地上对环境产生深刻改变的时间有多长。“这对人类的身份来说是一个非常重要的问题,”马里兰大学巴尔的摩县分校的生态学家厄尔·埃利斯,一位合著者认为。“我们是几百代人都在改造地球的人,还是只是最近才开始破坏事物的人?”
为了回答这个悬而未决的问题,研究人员从世界各地大量的考古和生态数据入手,特别是来自沉积物岩芯的微型木炭记录。木炭提供了人类焚烧的长期记录,无论是故意的还是意外的,都与现代人类在特定地区的到来相吻合。这种到来通常也与大型掠食者和大型动物的灭绝同时发生。
但是,人类究竟是如何影响新环境的呢?科学家们使用了计算机模型,旨在估算智人改变景观的速度和深刻程度。一种选择是简单地根据周围人类的数量来估计土地利用,假设支持一个人所需的最小面积。另一种模型是人类相对迅速地蔓延到整个区域,然后收缩以加强土地利用,从而支持更大但更密集的人口。这可能被称为懒惰原则——研究人员认为,人类投入最少的工作、技术或任何其他资源来生存甚至繁荣。“人们在做最容易的事情,早期就击倒顶级掠食者,”埃利斯解释说。“每个人为了谋生都会产生相当大的影响,[因为人们]焚烧大片森林只是为了更容易捕获一些猎物。”
根据这个模型,以及可用的木炭记录,相对少数的人类至少在3000年前就开始改造地球的大部分陆地表面。“如果人们可以用更少的工作来完成,他们就会做更少的工作,”伦敦大学学院的考古学家多里安·富勒说,他也为这项研究做出了贡献。
例如,亚洲的水稻种植,大约在6000年前在长江流域发展起来,但直到一千年左右才在华南和东南亚地区被采用。“你有一些相对快乐的狩猎采集渔民,他们不想付出努力”去种植水稻,直到人口密度要求这样做,富勒解释说。
随着人口的膨胀——正如在欧洲和亚洲的肥料使用记录中所看到的那样——资源的使用变得更加密集。这不仅限于农业;考古学家在大型猎物减少后,在旧石器时代欧洲人的狩猎模式中也发现了类似的强化。这些原始欧洲人开始更密集地猎杀更广泛的小动物,并开发了食物制备技术,以便从更广泛的来源中提取更多的食物。这一观点进一步表明,人类通过技术,无论是通过烹饪的发明还是现代机械化农业,一次又一次地摆脱了人口与有限资源碰撞的马尔萨斯陷阱,从而改变了人口与环境之间的关系。人类只是简单地应用技术来从给定的资源中获取更多,无论是铜还是农田。
研究人员认为,这种趋势延续至今。最现代化的工业化农业主要集中在它能获得的最好的土地上。人口已经从自给自足和低生产力的农业转向,聚集在城市中,因为以化石燃料为动力的机器帮助更少的农民耕种土地。“下一次革命是当大多数人进入城市并由少数人供养时,”富勒解释说。这个过程在工业化国家已经完成,那里不到1%的人口养活了其余的人,但在中国和印度等发展中国家,“我们还没有完成这项工作”,富勒说。农田的峰值可能即将到来。
如果人类的影响是长期而广泛的,那么景观既是从过去的影响中恢复,也是在承受新的变化。想想亚马逊雨林的砍伐——它本身可能是对欧洲人到来之前更早、更密集的人类使用的恢复——与美国东部森林的再生。事实上,通常被认为是自然的欧洲和南美洲的林地生态系统可能是先前人类使用的遗产。“大多数森林都有人在其中,与它们互动并移植物种数千年,”富勒指出。“我们在天然森林方面非常少,但这并不意味着我们不应该尝试重新造林环境并拥有森林。”毕竟,人类世的现代阶段可能是人类第一次可以有意识地选择适当的影响水平。
要完全回答人类对土地的影响在多大程度上是广泛的问题,需要对人类人口和土地利用的考古和古生态数据进行更广泛的全球综合。大多数数据是可用的——并且已经在一个地方而不是全球背景下进行了检查,例如人类对尤卡坦半岛或澳大利亚的影响。尽管如此,现有数据表明,这是一个“被使用的星球,”用作者的话来说。“我们一直在管理这些生物群落,并创造我们自己的生态类型——耕地、牧场——我们这样做已经很久了,”埃利斯认为。“自史前时代以来,我们一直生活在人类世的生物圈中。”