În urmă cu șaisprezece ani, o pereche de oameni de știință au introdus un cuvânt nou care să zguduie cronologia geologică: Antropocenul. Cunoscută și sub numele de „Epoca oamenilor”, ideea a fost menționată pentru prima dată într-un buletin științific de către premiul Nobel, chimistul atmosferic Paul Crutzen și renumitul biolog Eugene Stoermer. Duo a enumerat numeroasele impacturi ale activităților umane pe planetă, evidențiind emisiile de carbon și sulf induse de om, scurgerea globală a îngrășămintelor cu azot, stingerea speciilor și distrugerea habitatelor costiere.
Continut Asemanator
- Modul în care teama oamenilor se poate răsfăța prin intermediul site-urilor alimentare și refacerea peisajelor
Având în vedere aceste schimbări vaste, ei au declarat Holocenul (actuala noastră epocă geologică veche de 11.000 de ani) peste. Pământul a intrat într-o nouă eră geologică, au spus ei. În această săptămână, oamenii de știință se întâlnesc pentru a prezenta dovezile acestui nou capitol al timpului geologic la Congresul Internațional Geologic din Cape Town, Africa de Sud.
De când a fost introdus, conceptul Antropocen a rezonat în toate științele și umanitățile. Este obligat oamenii să se confrunte cu modul în care, în atât de puțin timp, specia noastră a transformat ireversibil climatul, peisajele, fauna și geologia Pământului.
„Mulți oameni folosesc [termenul] pentru că rezumă într-un cuvânt și o idee scara totală și amploarea modului în care sistemul Pământului se schimbă din cauza oamenilor”, spune Jan Zalasiewicz, un geolog al Universității din Leicester, care îmbină istoria Pământului. folosind fosile.
În timp ce privea ideea antropocenului care proliferă, el se întrebă dacă există vreun adevăr geologic. Solurile și sedimentele de astăzi ar putea fi distincte de cele stabilite în Holocen? Sunt suficient de distincte pentru a denumi o nouă epocă geologică?
„Important este că sistemul Pământ se schimbă”, spune Zalasiewicz. "Din punct de vedere al geologiei, nu contează dacă oamenii o provoacă sau dacă este un meteorit, extratereștrii din spațiul exterior sau chiar schimbarea stăpânului pisicii mele pe planetă."
În 2008, el a adunat un grup de geologi și au publicat împreună o listă a posibilelor semne geologice de impact uman în GSAToday, revista pentru Geological Society of America. Grupul a concluzionat că Antropocenul este „rezonabil din punct de vedere geologic” și a justificat investigarea ulterioară.
Dar declararea unei noi epoci geologice nu este o sarcină mică. Includerea oficială a Antropocenului ar fi o revizuire majoră a perioadei de timp geologice - calendarul de timp care împarte istoria Pământului de 4, 6 miliarde de ani în capitole. Limitele dintre fiecare din aceste capitole sunt marcate de schimbări în compoziția gheții glaciare, inelele copacilor, benzile de creștere a coralilor, fundurile de mare și sedimentele lacului, printre alte formațiuni geologice stratificate, găsite în mod constant în întreaga lume. „Toate aceste straturi conțin semnale în sine, care reflectă viața și vremurile din jurul lor, semnale chimice, biologice și fizice”, spune Zalasiewicz. Dacă rocile s-au schimbat, lumea trebuie să se fi schimbat și ea.
Poate cea mai cunoscută graniță este cea dintre mezozoic și cenozoic - cunoscută și sub numele de cretace-paleogen sau delimitare K / Pg și anterior ca graniță KT. În urmă cu aproximativ 66 de milioane de ani, un asteroid a lovit Pământul și a ucis dinozaurii neaviari. Întrucât cometele și asteroizii sunt bogați în elementul iridium și este rar pe Pământ, un strat fin de iridiu marchează acest eveniment în registrul geologic din întreaga lume. Pe fiecare continent, paleontologii găsesc sub această bandă de iridiu fosile de mari dinozauri și anumite specii de plancton; deasupra acesteia, ei găsesc o suită distinctă de plancton și nici urme de fosile dinozaur neaviare. Stratul de iridiu separă Mezozoicul, era vieții plină de dinozaur, de Cenozoic, când mamiferele au început să preia.
Deși banda de iridiu poate fi găsită în toată lumea, locația oficială a frontierei se află în afara El Kef, Tunisia. Acolo, în 2006, geologii au ciocnit un vârf de aur într-o coastă de deal care afișa semnele de indicare ale graniței K / Pg pentru a servi drept punct de referință. În mod ideal, fiecare graniță dintre capitolele din intervalul geologic va avea propriul „vârf de aur” plasat într-o față sau miez de rocă (din sediment glaciar sau marin). Reguli stricte guvernează granițele și vârfurile de aur, supravegheate de Comisia Internațională de Stratigrafie din cadrul mai mare Uniune Internațională de Științe Geologice, ca nu cumva orarul geologic să fie măturat de mofturi în geologie sau în politică.
În 2008, IUGS a contactat Zalasiewicz cu solicitarea de a forma un nou comitet pentru a analiza ideea Antropocenului. El a adunat un set divers de cercetători, incluzând geologi, climatologi, chimiști, paleontologi și istorici, numind echipajul Grupul de lucru antropocen (AWG). În ultimii opt ani, au comparat cu furie notele și au adunat date pentru a-și face recomandările formale pentru începerea Antropocenului. Grupul a ridicat diferitele propuneri de alegere a celei care se potrivesc cel mai bine, publicând un rezumat al lucrărilor lor la începutul acestui an în revista Science .
Semnalul care a primit cea mai mare atenție a fost căderea radioactivă din testele nucleare, care a lăsat un strat proeminent de plutoniu în sedimente și gheață glaciară. Chiar dacă armele termonucleare nu au fost testate peste tot în lume, dovezile lor sunt globale. „Odată ce prăbușirea a putut intra în stratosferă, a fost apoi distribuită chiar în jurul planetei foarte repede peste câteva săptămâni sau luni”, spune geologul Colin Waters din British Geological Survey și secretar al AWG. „Plutoniu abia este prezent în mod natural; este foarte, foarte rar. Așadar, imediat ce începeți să vedeți această creștere, atunci știți că aveți 1952. ”Semnalul radioactiv dispare în 1964 după ce țările au acceptat să testeze dispozitivele nucleare în subteran.
Mai multe alte semnale se grupează în jurul anului 1950 în ceea ce AWG numește „Marea Accelerare”, când populația umană, utilizarea resurselor, industria și comerțul global au decolat. Atunci, multe semnale antropice care erau cândva locale au devenit cu adevărat globale și, probabil, suficiente pentru a semnifica Antropocenul. Iată câteva dintre aceste semnale:
- Betonul a existat încă de pe vremea Imperiului Roman, dar „volumetric majoritatea betonului produs vreodată din 1945 sau 1950”, spune Waters. Acest lucru îl face un material modern de recunoscut. Dezavantajul? Betonul este neobișnuit în oceane și absent de gheață glaciară, astfel încât semnalul nu este universal, spune el.
- Materialele plastice au fost introduse pentru prima dată în anii 1800, dar astăzi există mai multe materiale plastice ca niciodată. Producția s-a extins de la 2 milioane de tone în 1950 la 300 de milioane de tone în 2015 și se estimează că 40 de miliarde de tone de chestii vor exista până în 2050. Oamenilor le plac materialele plastice, deoarece sunt ușoare și se degradează lent. Dar aceleași calități fac din plastic și un bun indicator geologic. Probele de sediment care conțin materiale plastice aproape toate caome din ultima jumătate de secol, potrivit Zalasiewicz. Această abundență de plastic „era aproape necunoscută înainte de mijlocul secolului XX”, spune el. Pe plajele din Hawaii, geologii găsesc acum roci pe care le numesc „plastiglomerat”, care se formează atunci când focurile de tabără topesc plasticul într-un glob masiv care conține pietricele și nisip. În plus, microplasticele, cum ar fi microfoanele minuscule din produsele cosmetice și fibrele artificiale din îmbrăcăminte, formează în prezent un strat sedimentar pe fundul mării. Dezavantajul folosirii materialelor plastice ca marker este că nu se găsesc frecvent în gheața glaciară, deci nu sunt un semnal universal.
- Aproape tot azotul reactiv de pe Pământ este produs din 1913, când chimiștii germani Fritz Haber și Carl Bosch au dat seama cum să capteze gazul de azot din aer și să îl transforme în îngrășământ. De atunci, cantitatea de azot reactiv de pe Pământ a fost mai mult decât dublată, cu o creștere substanțială în jurul anului 1950 pe măsură ce Revoluția Verde a industrializat practicile agricole. Și deși pare că ar fi un bun marker de antropocen, azotul nu lasă un semnal puternic în sedimente. „Procesele nu sunt chiar atât de bine înțelese”, spune Zalasiewicz. În unele lacuri îndepărtate din nordul Canadei, departe de influențele umane locale, structurile dominante ale atomilor de azot (cunoscuți drept izotopi) se schimbă în jurul anului 1950, reflectând adăugarea de îngrășăminte cu azot. Dar dacă această schimbare este suficient de consistentă între lacurile din întreaga lume pentru a face un semnal bun nu este încă sigură.
- Arderea combustibililor fosili eliberează în atmosferă particule negre de cenușă zburătoare ; fără sursă naturală, ele sunt semne clare ale activității umane. Aceste particule se găsesc acum în sedimentele lacurilor din întreaga lume, începând cu 1830 în Marea Britanie și prezintă o creștere dramatică și globală începând cu anul 1950. „Dar au ajuns deja la vârf în jurul anilor '70 [prin] 90 și încep să scadă. ", Spune Waters. Așadar, similar cu nucleotidele radioactive, cenușa zburătoare semnalează o schimbare geologică, dar nu face un indicator permanent bun.
- Creșterea emisiilor de carbon provenite din arderea combustibililor fosili este înregistrată într-o schimbare a izotopilor de carbon, care este prezentă în orice materiale care captează carbonul, inclusiv gheața glaciară, calcarul, scoicile de animale marine (care se găsesc în sedimentele de pe fundul mării) și coralii. Semnalul apare în jurul Revoluției industriale, cu o creștere accentuată în jurul anului 1965. Este un semnal bun, spune Zalasiewicz, deși nu este la fel de ascuțit, fie ca cenușa de muscă, fie pentru radioactivitate.
Unele impacturi umane nu sunt încă vizibile în sedimente, dar ar putea lăsa plauzibil semnale în viitorul îndepărtat. De exemplu, oamenii au transformat pe larg Pământul în sine. Săpăm mine, depozite și fundații pentru clădiri; construim baraje, diguri și paravane, care modifică debitul de apă și eroziunea; realizăm cariere și transportăm roca din întreaga lume pentru a construi orașe și orașe; măcinăm și mutăm solul pentru fermă. Viitorii paleontologi ar putea găsi aceste materiale create de om comprimate într-un strat neobișnuit de rocă care ar fi în mod evident Antropocen.
Apoi, există viitoarele fosile lăsate în urmă de plantele și animalele de azi - și cele care vor dispărea pe măsură ce speciile dispar. Orice animal dur care face sport pe o coajă sau este deținut de oase are șansa de a părăsi o fosilă la moartea sa.
Dacă ne aflăm în mijlocul unei extincții în masă, pe care unii oameni de știință cred că suntem, dispariția fosilelor comune ar putea fi un alt indicator. Dar acesta ar fi un semnal dezordonat, cu diferite schimbări care au loc în momente diferite din întreaga lume. „Este un semnal mai complicat, pur și simplu pentru că viața este mai complicată decât media izotopului de radionucleid sau de carbon”, spune Zalasiewicz.
Interactive: Ce va marca Antropocenul?
Ilustrație de Maya Wei-Haas; text de Hannah Waters și Maya Wei-Haas
O altă opțiune sunt fosilele din speciile care domină după extincții, cum ar fi invazive, care ar putea lăsa un semnal mai curat. Zalasiewicz conduce în prezent o echipă care studiază stridia Pacificului, care a fost introdusă din Marea Japoniei către coastele din întreaga lume în secolul trecut. Este atât abundent, cât și probabil să se fosilizeze, oferindu-i un potențial puternic ca indicator antropocen.
„În cazul în care apar [stridiile din Pacific], acestea vor fi un element nou al biologiei și, prin urmare, a paleontologiei viitoare în aceste straturi”, spune el. „Dar, din nou, deoarece oamenii au transplantat diferite specii în momente diferite din întreaga lume, este un semnal complicat sau dezordonat.”
Aceste descoperiri sunt toate jucate în prezentarea AWG de săptămâna aceasta la IGC. Au sperat inițial că această prezentare va coincide cu transmiterea lor oficială cu privire la Antropocen către Comisia Internațională de Stratigrafie. Dar după ce au vorbit cu geologii din comisie, au decis să aștepte. „Este clar că comunitatea ar fi mai confortabilă și s-ar simți mai bine întemeiată cu o definiție tradițională de tip spike de aur”, spune Zalasiewicz. Colectarea dovezilor de semnale nu este suficientă; ei trebuie să identifice o locație pentru a ciocni în vârful de aur antropocen.
Grupul nu este încă sigur unde îl vor plasa; ele sunt cu ochii pe miezurile de sedimente din oceanul adânc sau lacurile îndepărtate în care semnalele stratificate sunt clare. Dar găsirea unui miez bun vine cu propriul set de provocări, deoarece stratul de sediment antropocen este foarte subțire. „Dacă ai merge în oceanele profunde, s-ar putea să vorbești despre un milimetru sau două de sedimente”, spune Waters. „Tot ce îți trebuie este un bivalve pentru a se târui pe fundul mării și va crește întregul Antropocen dintr-o singură dată.” În multe locuri, traulele de gunoi sau de pescuit au eliminat deja orice potențial strat de Antropocen.
Munca de identificare a unei locații cu vârf de aur va dura probabil ani de zile. Cercetătorii ar putea avea nevoie să iasă pe teren, să găsească nuclee de sedimente și să facă analize complicate pentru a demonstra că semnalele sunt consecvente și globale. Până la acest moment, membrii AWG au lucrat de fiecare dată pentru acest lucru; acum va trebui să găsească finanțare pentru a se dedica efortului.
Zalasiewicz gemu la gândul lui. „Scrierea cererilor de subvenții este una dintre marile locuri de muncă care distrug sufletul”, spune el. Însă, pentru a da o cerere geologică către Antropocen și pentru a aduce la supraveghere supraveghetorii lumii din scala geologică a timpului, s-ar putea să merite un pic de distrugere sufletească.
„Semnalele actuale care se formează sunt destul de frapante pentru noi, chiar dacă oamenii au murit mâine”, spune el, o marcă va rămâne probabil în registrul geologic în viitorul îndepărtat. „Se poate face un caz care să poată fi separat ca o unitate de timp geologică. Nu ne putem întoarce la Holocen. ”
