本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
人类对地球系统的影响如此巨大，以至于地球历史的这个阶段需要一个正式名称，这个概念并不新鲜。早在1873年，意大利地质学家安东尼奥·斯托帕尼就提出了人类纪这个术语；1879年，美国地质学家约瑟夫·勒孔特在他的教科书《精神纪》中讨论了这个问题；1927年，法国哲学家爱德华·路易·埃马纽埃尔·朱利安·勒鲁瓦采用了俄罗斯矿物学家弗拉基米尔·维尔纳茨基的智osphere，来表示地球的第三个纪元——在无生命的地球圈和有生命的生物圈之后，人类思想的纪元已经开始。然而，考虑到地质时间的浩瀚——“我们找不到开始的痕迹，也看不到结束的希望”（詹姆斯·赫顿）——以及在19世纪后期地球表面显然仍然未受破坏的广阔区域，人类可以改变地球历史的想法似乎微不足道。
图1.《人类的出现》，L. FIGUIER 1872年的历史描绘。
在过去的100年中，随着科学技术的进步，随着商品和食品生产力的提高，世界人口爆炸式增长，我们每个人对地球资源的影响也急剧增加——变得越来越明显。
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2002年，化学家保罗·克鲁岑提出，人类人口和文化对环境的影响非常显著，以至于它们将在地球地层记录中留下永久的地质标记——他为已经开始的纪元创造了“人类世”这个术语，这个术语很快就被非正式地纳入技术文献，并在过去十年中引起了越来越多的关注——2011年GSA会议甚至将讨论从“太古代到人类世”的地球历史。
大多数地质纪元都是在历史上通过观察到的岩性、岩相学、化学成分，特别是古生物学内容——化石记录中物种的灭绝和更替来定义的。自我们的祖先开发石器工业以来，人类的文物和化石就被记录在地层柱中，但只有在全新世，人类活动和对环境的影响才在沉积物中可观察到。
随着农业和牧业的发展，沼泽沉积物中记录的花粉谱发生了显著变化，树木种类减少，草和栽培植物增加。森林的砍伐改变了河流流域的水文，增加了侵蚀，湖泊沉积物中的沙层通常与湖泊周围地区的人类活动有关。
随着最早的文明出现，在土壤和湖泊沉积物，甚至格陵兰冰芯记录中，都观察到了采矿和金属处理造成的环境污染所导致的地质化学变化。
在全新世的后半期，由于人口的增加和大型文明的发展，人类的影响力不断增强，许多人共同努力实现单个个体不可能单独完成的项目。
在过去的200年中，自工业革命以来，与以往所有世代相比，人类在为自身需求塑造地球和自然方面超越了所有努力。人类使用了大部分自然地质资源，如矿物、岩石、土壤和水。水被储存或改道，土壤和沉积物被耕种、挖掘、运输和沉积，影响了沉积模式，并导致地质记录中的岩性变化。景观的改造以及岩石和混凝土建筑的建造都是可以化石化的影响和人工制品，在地层记录中产生可识别的层。铀和其他裂变材料的开采，特别是原子弹的爆炸，将大量的放射性物质引入地球大气层，产生了具有地球化学特征的沉积层。
化石燃料的燃烧改变了大气的化学成分，这本身将影响温度和降水，再次影响侵蚀（例如，改善的化学风化作用）和沉积。气候变化也将对地球基本的侵蚀-沉积水平——海平面产生影响，所有河流都将其沉积物负荷输送到海平面，碳酸盐岩和硅质碎屑岩在那里沉积。大气中二氧化碳的增加也改变了海洋的化学成分，可能改变了岩石的化学沉淀和溶解以及生物体产生碳酸盐的方式。
使用火来清理土地和猎杀动物可能迫使了更新世巨型动物群的分布，并最终导致其灭绝——更新世灭绝至今仍在陆地和海洋中以越来越快的速度进行：积极的狩猎、栖息地的破坏、动物和植物物种的重新安置、病原体的传播、气候变化都对当地本土动植物群产生了灾难性的影响。结果在化石记录中是永久性的，灭绝的物种不再能够进化，未来的进化将在幸存（和经常人为重新安置的）种群上发生。BARNOSKY 等人，2011年将实际灭绝率与过去地质时期的五次大灭绝进行了比较，得出的结论是，今天的灭绝率已经显著高于常见的背景率，并且根据情景（假设今天受到威胁的物种将在未来100年内灭绝），在未来几个世纪到几千年内可能会达到与过去大规模灭绝相当的灭绝率。
尽管人类对地球有影响，但人类影响沉积作用的多种方式使得选择单一事件或过程来正式定义人类世的基础变得困难。地质纪元是由普遍可识别的事件或地层定义的——例如，古新世的基础几乎在世界范围内都可以通过存在一层粘土来识别，该粘土具有明显的铱异常和特定有孔虫物种的大规模灭绝。
图2. 意大利斯卡利亚罗萨组古比奥峡谷中著名的白垩纪（下部）和古新世（上部）纪元之间的过渡带（图像旋转了90度）。
然而，人类的许多影响是局部的，或者只是随着时间的推移缓慢增加，在地层学中产生模糊的边界——应该使用哪种影响——人类世应该从农业革命期间观察到的植被的首次变化开始，还是仅仅从后来的工业革命造成的严重影响开始（大多数新阶段的支持者更倾向于后者）。人类世的批评者也暗示全新世已经细分为区域花粉和植被带，更重要的是文化阶段，更不用说近几个世纪的书面历史了。
图3. 过去120万年欧洲细分方案的简化示意图（点击放大，修改自国际地层图表2009）。
因此，公众通常认为人类世的提议和讨论在某种程度上是多余的——然而，研究人员也将术语的引入和使用视为一种机会——通过接受我们对地球的深刻影响，我们也许也会接受我们对地球和我们自身的责任。
参考文献
BARNOSKY, D.A.; MATZKE, N.; TOMIYA, S.; WOGAN, G.O.U.; SWARTZ, B.; QUENTAL, T.B.; MARSHALL, C.; McGUIRE, J.L.; LINDSEY, E.L.; MAGUIRE, K.C.; MERSEY, B. & FERRER, E.A. (2011): 地球的第六次大灭绝已经到来？ 《自然》杂志，第471卷：51-57页
CRUTZEN, P.J. (2002): 人类的地质学。 《自然》杂志，第415卷：23页
FIGUIER, L. (1872): 洪水之前的世界。 Cassel, Petter, Galpin & Co.：518页
ZALASIEWICZ, J. & WILLIAMS, M. (2008): 我们现在生活在人类世吗？ GSA Today，第18卷（2）：4-8页
ZALASIEWICZ, J. & WILLIAMS, M.; STEFFEN, W. & CRUTZEN, P. (2010): 人类世的新世界。 环境科学与技术，第44卷：2228-2231页
在线资源
CBC (2010年4月24日): 人类世——人类的纪元。 （访问日期：2011年7月22日）