标志着人类世

人类世的想法来自于一个化学家——诺贝尔奖得主大气化学家保罗•克鲁岑可悲的是谁于今年1月28日死亡。2000年,他建议我们现在在一个新的地质时代,伴随着人类的活动。这个想法引起了媒体的注意和广泛的学术团体,因为它封装的变化导致了我们目前的气候危机。但克鲁岑的声明也呼应了一些地质学家,他开始考虑是否真的是正式定义一个新单位在地质时间尺度。自2009年以来,他们一直在寻找化学信号,将标志着这个新时代。

莱斯特大学的古生物学家Jan Zalasiewicz在英国,记得会议当地质学家开始重视人类世的概念。“我记得,赶出在“其他业务”部分,说:“这是真的吗?这意味着什么吗?我们应该做什么呢?“地质学家认为我们目前在全新世,在最后一个冰河时代开始,迄今已持续了11700年。2009年,Zalasiewicz成为第一个主席世工作组(AWG)在国际地层委员会(ICS)——监管全球地质年表。

工业革命只是一个预感的更大的变化

到2016年,很明显,有地质证据能够证明人类世的介绍,但面临的挑战是之前描述的确切界限和新时代——以及如何是显著的吗?每一个地质时代的开始,一个全球界线层型剖面点(委员会)-地层剖面的岩石上的参考点或其他地质特征在一个特定的位置。自1977年以来,ICS一直保持着国际地层委员会注册。一旦被选中,我们将人类世的代表位置,我们将开始的标志,然后[能够]关联点在整个地球上,”莱斯特大学的科林水域解释说,英国,和现任主席的AWG。

AWG的第一场辩论是在人类世应该开始。Crutzen最初提出18世纪的后期,伴随着工业革命。但是一旦他们开始研究,我们意识到我们有非常不同的,Zalasiewicz说。工业革命是就像一个预感更大更清晰的变化。”

我们开始意识到很多的信号使大约1950左右

只有当你开始谈论这个话题和引进的同事来自亚洲和全球南半球你开始意识到1800年初信号不是特别的欧洲和北美以外的意义,”说。当他们检查全局数据我们开始意识到很多信号使大约1950的。在此期间,经常被称为“伟大的加速度”,他们发现一个大数组,独特的化学信号出现在地质记录,或Zalasiewicz称之为“大,厚实,坚实的证据”,20世纪中叶,配合全球工业化。

黄金上涨

2018年,集团获得德国政府资助通过柏林文化交流组织,Haus der Kulturen de沿条确定人类世的委员会,或通常被称为“金钉子”。他们通常需要一个过时的主要标志,化学性质,明确表示时代变化。最著名的飙升是高峰从白垩纪到三级(时期),”伦敦大学学院的地球科学家西蒙·特纳称在英国,当前秘书AWG。6600万岁的边界被铱含量高的薄层沉积物在世界各地的海洋和陆地岩石沉积的巨大的小行星撞击,也导致物种的灭绝。“这是全球同步的,加上或者减去几天,”Turner解释道。

主要问题是,你只能确定二氧化碳浓度在气泡保存在冰川冰

但黄金上涨并不总是那么明显。理想的委员会需要探测全球同步,加上它应该尽可能长久的永久记录。AWG的第一步就是选择潜在的站点,纯粹的沉积物可以提供一个上世纪地层学。分层组选择11个不同场所存款,包括沉积物从沿海河口,湖和海洋网站在全球范围内,从旧金山湾在美国,在日本别府湾,加上来自澳大利亚大堡礁的珊瑚在加勒比海和开曼群岛,泥炭样品来自波兰,洞穴沉积物从意大利,从南极冰芯。分层样品可以使用放射性同位素比率,日期如天然铅- 210的半衰期为22.3年使它适合约会沉积物从过去的150年里。

一个明显的化学候选人马克黄金飙升是二氧化碳,明显表现出显著的上升在过去的70年里,尽管也许更逐步上升。仍有明显的拐点在1965年左右,”水说。但是最主要的问题是,你只能确定二氧化碳浓度在气泡保存在冰川冰和对于如此年轻的冰(粒雪冰)气泡可能不是完全孤立的从大气中。”一个更有用的标记可能是碳12和碳13的比例,也保留了碳酸盐中发现珊瑚、洞穴和海洋微动物区系,以及在富碳沉积物泥炭和树木。化石燃料的比例变化,因为碳的重同位素的优惠卷取轻的植物光合作用。

但到目前为止提出的最佳人选是人工放射性同位素指纹从核武器的影响。”从1945年到1963年约有一系列大气中约500核爆炸,极大地修改了放射性同位素模式——(在此之前)钚是几乎不存在的环境中,”水说。因为是转移的影响通过平流层,迅速移动整个地球,它提供了一种普遍的地质记录的信号峰值之前1963年的禁止核试验条约。加上半衰期为24110年,钚- 239可能是可追踪的至少有100000年了。

二次标记

制定一个令人信服的世,该组织还需要定义一些次要的标记;最终,他们希望能够描述的所有物理和化学表现时代。我们要做的是证明人类世的故事是一个重要的全球变化,不是一个特别的标志。我们分析了大片的事情,”解释。他们还必须考虑如何同步人类世的化学信号将在全球范围内,特别是化学物质是如何从北半球人口更加稠密转移到南部的人口更少。

我们没有看到之前工业燃煤飞灰

证据之一是研究环境科学家尼尔从伦敦大学学院是碳质粉煤灰颗粒产生不完全燃烧和保存在一系列的环境。他们是有相当的形态不同,不是由任何自然过程——我们根本没有看到他们在工业燃煤,”罗斯说。他们需要高温形式,它们的不同指标排放的煤炭和石油发电厂。

分析这些粒子的过程涉及消化沉积物与硝酸、氢氟酸的和盐酸除去有机硅质碳酸和分数,离开化学健壮的多孔碳颗粒约50µm大小。然后直接在显微镜下计数来计算他们的浓度在一个给定的样本。在2015年从70年全球湖泊沉积物增加发表的一项研究显示他们的浓度随时间。¹(飞灰粒子)的开始记录始于19世纪中叶,“玫瑰解释道。我们找到更多全球[,]是一个很大的提高在这些粒子大约有1950。

人类世的另一个特点是塑料微粒——分解的塑料袋和杯子是超过当地的垃圾,创建一个全球记录在土壤、河流和深海沉积物。到目前为止有限的数据收集,但南海洋学家和塑料微粒专家朱莉安娜,在波罗的海的莱布尼兹研究所研究在罗斯托克,德国,希望添加到我们目前的理解和地图的地层学塑料微粒沉积作为一个潜在的二次世标记。

塑料微粒颗粒沉积物标识使用红外光谱和拉曼光谱,但粒子首先必须分开,最初通过密度,然后通过化学或酶切除其他有机物质,离开10 - 100µm塑料微粒颗粒。南目前分析样本波罗的海缺氧盆地“死区”存款。”顾名思义,[有]没有氧气,这意味着没有动物生活在沉积物,因此它是免费的从生物扰动作用,沉积物列中的无脊椎动物的运动。所以你可以有一个高程度的确定性在沉积物沉积时,南说。

在这样的设置很可能塑料仍将保留在地质时间尺度,但有悬而未决的问题在化学降解的程度,可能会发生。他们可能存在了数千年,但是我们不知道他们所做的超越;他们可能会分解成某种聚合物,或某种化学成分,这可能(仍然)是检测除此之外,“表明玫瑰。

一个想法是,塑料微粒可以自己提供一个基于聚合物类型地层学,我们知道在整个20世纪有变化的类型和不同的聚合物生产的相对数量。同样地,地质学家使用化石记录的变化来识别更早时期,南设想,我们可以观察到的变化丰富的特定的聚合物;例如,早期的塑料如聚氯乙烯(在1950年代引入)相比,聚对苯二甲酸乙二醇酯(在1970年代引入)。²当然,这种程度的分化是否可检测仍有待观察,但Do Sul)说,这是一个大道他们正在探索。

化学的足迹

原来并不缺其他化学足迹可以定义人类世的地质记录。”[1],尤其重要的是氮循环的改变,”水说。农业已经自从1913年哈勃-博施方法产生了巨大的影响,氨现在每年生产1.75亿吨,其中大部分为化肥,使高浓度的氮自1950年代以来,可以在沉积物和冰芯中发现。人类活动已经完全改变了全球的生活周期之一。“[可能]以来最伟大的改变氮循环原生代早期,大约25亿年前,“Zalasiewicz说。

这是最大的哈勃-博施方法改变氮循环在大约25亿年前

人类还负责金属在自然界中,未见的痕迹可以在沉积物和冰芯中发现。我们使用的是铝的信号,”说,“我们(现在)有地球上4亿吨;自1950年以来生产的98%。的有机化合物的痕迹也可能标志着世——例如,核从2011年在苏格兰克莱德河口分析显示,多氯联苯大幅增长,曾经广泛使用的电绝缘体和冷却剂,从小于4.3毫克到4386毫克每千克的沉淀物,从1965年到1977年达到顶峰。³

人类世的大规模指标将新化学物质生成的数字,”罗斯说。特纳同意材料的多样性由化学家从20世纪中期开始明显标志着变化。如果你回收城市垃圾在1930年代,你可能可以之间的相对简单的木头,塑料,金属,玻璃,但通过城市垃圾现在,有一个多样性的化学物质在各种材料:不仅仅是玻璃,不同类型的眼镜;不仅仅是塑料,这是一个绝对的彩虹塑料。但所有这些化学信号是否会持续时间长到足以被认为是长期地质标记是一个悬而未决的问题。这是真的我们需要谈谈关于更多的化学家,“Zalasiewicz说。

AWG希望总结其工作选择黄金飙升到2022年,⁴但现在还不能确定其决定将正式接受国际地层学委员会本身。的想法,我们[在]一个时代七年,被塑料之类的东西,这是远离(传统)地质…所以是否会被接受与否,我认为仍然是一个悬而未决的问题,“Zalasiewicz说。我认为社区是很分裂,增加了玫瑰。

人类世的政治

菲利普·吉伯德在英国剑桥大学的地质学家和当前国际地层学委员会秘书长是那些有一些保留意见之一,在他所描述的同事间友好的辩论中。他认为,目前的时代,11700年的全新世,本身定义的存在智人。“全新世的特点是人口数量大幅增加,已发生,当然,现在…我们有效地修改我们的环境,通过我们自己的活动,清理植被、矿业和建筑,”他说。

吉伯德补充说,在1950年代有一个边界意味着他出生在全新世,而不是新世。这是一个微不足道的一点,但这意味着我经历过边界,我甚至没有注意到它,那困扰我!”

“晚全新世”并不产生同样的影响或意义世

一个妥协可能是创建一个新的全新世的分公司,而不是一个新纪元。最近新的分公司,4200岁高龄的Meghalayan年龄,同意在2018年和命名的Mawmluh洞穴在印度梅加拉亚邦的状态。它的金色标志着氧同位素比值的变化,表示休息在洞穴碳酸钙的形成石笋。甚至是更长时间的信号被认为代表一个时间全球干旱。吉伯德表明类似的分公司来纪念过去的70年里可能更合理。

吉伯德和其他人关心的是人类世的定义变得更加政治比地球化学。很多人跳上这一项:大众媒体,而且我们的同事在社会科学和艺术。已经非常有趣我们观看的方式,人们在这些学科似乎不需要定义术语,”他说。定义这个时代的地质作用可能成为次要让整个想法,人类已经成为主导甚至毁灭性的力量,尤其是在气候危机的背景下。Zalasiewicz,当然是一个更广泛的力量在定义一个新的时代。“晚全新世”没有同样的影响或意义…消息是完全不同的。

也许,不管地质学家正式决定,妖怪已经出了瓶子。“我们不是警察,我们不能阻止别人使用这个词,“吉伯德说。人类世的概念已经释放了大量的科学文献,艺术参与和公共辩论。我认为它的效用将忍受…正式与否,它不会消失,”特纳说。但没有正式定义可能是最糟糕的两个世界,表明水域,我认为我们需要某种程度的一致性。所以每个人都知道,新学期,是什么意思。

在地质时间尺度,世及其化学遗留最终可能成为一个微小的波动。但如果有人在数百万年检查未来地质记录,他们也许会发现人类世的“techno-fossils”。也许,罗斯说,“而我们(现在)看到的,例如,在岩石记录亚扪人的印记,我们可能就看到一个印记的可乐罐,CD或乐高砖。”

瑞秋巴西是一个基于科学作家在伦敦,英国

更新后的2021年2月01的正确名称和联系科林水域