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【劉伯倫專欄】加拿大克勞福德湖標誌著新「人類世」

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亞歷山德拉·維茨(Alexandra Witze)在最新一期的《自然》期刊發表的<這個安靜的湖泊可能標誌著新人類世時代的開始>(This quiet lake could mark the start of a new Anthropocene epoch)說,「加拿大克勞福德湖底部受污染的沉積物記錄了一個新地質時代的曙光。」(The dawn of a new geological epoch is recorded in the contaminated sediment at the bottom of Crawford Lake in Canada.)

你聽過「人類世」(Anthropocene)嗎?「人類世」又稱「人新世」,是一個尚未被正式認可的地質概念,用以描述地球最晚近的地質年代。人類世並沒有準確的開始年份,可能是由18世紀末人類活動對氣候及生態系統造成全球性影響開始。這個日子正與詹姆斯·瓦特(James Watt)於1784年改良蒸汽機吻合。一些學者例如威廉·拉迪曼則將人類世拉到更早的時期,例如人類開始務農的時期。

人類世工作組則建議將1945年7月16日人類首次進行原子彈測試的時間定為人類世的開始。2019年5月21日,國際地層委員會(ICS)旗下的人類世工作組以29票贊成,4票反對,通過20世紀中葉開始為人類世,但目前尚待ICS和國際地質科學聯合會(IUGS)確認。

人類世是由1995年諾貝爾獎得主,荷蘭大氣化學家保羅·克魯岑(Paul Crutzen)於2000年提出。他認為人類活動對地球的影響足以成立一個新的地質時代。於2008年,Jan Zalasiewicz認為已正式進入了人類世。另外也有一些與人類世相似的名詞,都是指現今衰減的生物多樣性及生態系統,和由人類所開創的地質時代

人類世的關鍵標記在克勞福德湖完美地排列

新人類世開始的官方標誌應該是加拿大的一個小湖,其沉積物捕獲了核彈和其他形式的環境退化所產生的放射性塵埃的化學痕跡。這是研究人員今天提出的一項提案,他們花了14 年的時間爭論人類何時以及如何開始改變地球。

如果該提案獲得批准,位於多倫多附近保護區的克勞福德湖的沉積岩芯將成為標誌著人類世開始的「金釘」,人類世是人類對地球產生深遠影響的地質時代。年復一年,顆粒物沉降到湖上並漂到湖底,形成沉積層,就像樹木年輪一樣記錄環境條件。嵌入的污染物包括飛灰顆粒(燃燒化石燃料的殘留物)以及大氣核彈試驗中產生的放射性钚痕跡。

「我們掌握了人類世的關鍵標記——在克勞福德湖,它們完美地排列在一起,」加拿大聖凱瑟琳斯布魯克大學的微型古生物學家弗朗辛·麥卡錫(Francine McCarthy)說,他是該湖研究小組的負責人。人類世工作組在法國里爾舉行的地層學會議和柏林舉行的新聞發布會上宣布了該湖的提名。它必須得到三個地質組織的批准才能成為官方標記。

現在的人類世:有影響力的小組投票承認地球的新紀元

並非所有地球科學家都對人類世金釘的想法感到興奮,他們表示,將新紀元的開始與最近的時間和地點聯繫起來,忽略了人類改變地球的時間要長得多的這一點。加拿大伯納比西蒙弗雷澤大學紅河梅蒂斯血統的人類學家佐伊·托德(Zoe Todd)在《人類世》上發表文章,她說:「歐洲科學家似乎很著迷,這個時期是最近才開始的。」「對於受到過去 600 年大規模暴力影響的原住民和其他流離失所者和被剝奪者來說,導致這一全球轉變成為可能的一切都開始得更早。」

緬因大學奧羅諾分校的古生態學家杰奎琳·吉爾補充道,定義人類影響年齡的工作「付出了巨大的努力,才解決了一個我認為不存在的問題」。「當我們說人類世時,我們都已經知道我們的意思了。」

但支持者表示,新時代的正式化具有強大的象徵價值。工作組主席、英國萊斯特大學地質學家科林·沃特斯 (Colin Waters) 表示,人類世金釘並不是承認地球上人類活動的開始,而是承認地球對巨大變化的反應。

Crawford Lake獲得候選金釘站點的稱號

人類世標記將與指定其他地質時間邊界的類似地點相結合。例如,格陵蘭冰蓋上的一個點標誌著當前全新世(11,700 年前)的開始。2019年,人類世工作組開始討論新紀元的候選地點名單,範圍從波蘭的泥炭沼澤到墨西哥灣的珊瑚礁。所有擬議的地點都帶有人類活動的痕跡。今年早些時候,該組織將名單縮小到兩個決賽入圍者:中國東北部的克勞福德湖和四海龍灣湖。4月份,Crawford Lake獲得了工作組60%的批准,獲得了候選金釘站點的稱號。

這兩個湖泊都含有年度沉積物層,可以捕捉環境隨時間的變化。但中國科學院地球環境研究所地球化學家韓永民表示,與反映附近多倫多影響的克勞福德不同,四海龍灣相對不受當地影響,因此包含更廣泛的變化記錄。 。「當一個更俱全球代表性的定義人類世的候選人被拒絕時,我無法理解結果,」他說。

歲月流逝的視覺標記

儘管克勞福德湖的表面積只有2.4公頃,但它的深度卻達到了24米。它是在石灰岩洞穴崩塌、水淹沒洞穴時形成的。由於它很深,底層的水不會與上層的水混合。每年夏天,湖水變暖,碳酸鈣沉澱出來,沉入湖底,形成獨特的白色層,作為歲月流逝的視覺標記。

先前對該湖沉積物的研究揭示了兩個主要的變化時期:一個持續到十三世紀至十五世紀,當時講易洛魁語的土著人民居住在該地區;另一個時期開始於十九世紀,標誌著歐洲殖民者的到來。數量最多的變化出現在二十世紀中葉的各層中,這一時期被稱為人類影響的大加速。

這些層記錄了核彈試驗中放射性钚沉降物的增加;工作組選擇這一上升作為人類世開始的標誌。2019 年和 2022 年在克勞福德採集的岩心顯示,20 世紀 50 年代初钚的含量有所增加,但麥卡錫和同事今年又收集了一個額外的岩心來進行更詳細的分析。根據他們的發現,提出的金峰年份可能是 1950 年(當時環境變化加速)或 1952 年(钚含量急劇上升)。「差異只有 2 毫米,但從哲學角度來說它很重要,」麥卡錫說。如果選擇 1950 年,金釘核心將是 2019 年收集的,目前存放在渥太華的加拿大自然博物館。如果選擇1952年,它將是今年的核心。

人類世應該成為全新世結束的地質時代

麥卡錫不打算再次在克勞福德湖收集岩芯。根據居住或曾經居住在該地區的土著群體的說法,該湖是有感知能力的,從湖中採集樣本就侵犯了他們的人格。在接下來的幾個月中,工作組將向第四紀地層學小組委員會提交三個想法。首先,克勞福德湖應該成為人類世開始的金釘,具體年份待定。其次,人類世應該成為全新世結束的地質時代;它的第一個時代的名稱可能是克勞福德時代。最後,未獲得金釘稱號的八個地點中的一些可以作為補充地點,幫助定義跨地質環境的人類世。

如果該提案在下一輪投票中通過,它將提交給國際地層學委員會,最後提交給國際地質科學聯合會。該提案的任何部分都可能在任何一輪失敗。

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