盡管前段時間“小冰期”的說法已經證偽,但如今的氣候不再同于往常已是個不爭的事實 。搭公交車路過的站名“洼里南口”、“北沙灘”、“積水潭”、“南溝泥河”……這些地名表達的并不是古人對于“水”的美好向往,而是對于他們生活環境的詳實描述 ??墒侨缃窳粝碌模挥械孛锏摹叭c水”而已 。氣候在發生劇變,我們或許進入了一個全新的地質年代——
地質學上,依據所對應地層的生命特征將地球46億年的歷史分成了前后兩個部分:前面是沒有明顯生命跡象的隱生宙,后面是有了明顯生命痕跡的顯生宙 。顯生宙中又根據動植物形態的重大變化劃分出三個代,分別是古生代、中生代和新生代;中生代是裸子植物興盛和恐龍等爬行動物橫行的時代,分為三疊紀、侏羅紀和白堊紀三個紀 。新生代則是被子植物和哺乳動物興盛的時代,包括第三紀和第四紀兩個紀 。第四紀是現代動植物活動的時期 , 分為更新世和全新世 。從地質學的角度看,我們人類生活的地質時期是顯生宙新生代第四紀中的全新世 。
全新世是在一萬多年前最近的一個冰川期結束后來臨的,與其它的地質世動輒百萬年甚至千萬年的跨度相比,這似乎是一個剛剛開始的地質時期 。然而,從2000年開始,越來越多的科學家們逐漸接受了這樣的觀點:地質史上一個新時期已經開始,這就是“人類世” 。
2000年,為了強調今天的人類在地質和生態中的核心作用 , 諾貝爾化學獎得主保羅•克魯岑提出了人類世的概念 ??唆斸赋觯鹤?8世紀晚期的英國工業革命開始,人與自然的相互作用加劇,人類成為影響環境演化的重要力量,尤其“在過去的一個世紀,城市化的速度增加了10倍 。更為可怕的是,幾代人正把幾百萬年形成的化石燃料消耗殆盡 ?!薄叭祟愂馈备爬ǖ恼菑倪@一時期開始的地質變化 , 其特征是從南極冰層捕獲的大氣中二氧化碳和甲烷的全球性增高 。
克魯岑認為:人類活動對地球系統造成的各種影響將在未來很長的一段時間內存在,未來甚至在5萬年內人類仍然會是一個主要的地質推動力,因此,有必要從“人類世”這個全新的角度來研究地球系統,重視人類已經而且還會將繼續對地球系統產生巨大的、不容忽視的影響 。“人類世”的概念提出之后得到了許多科學家的響應,人們從不同的角度表示認同 。中國著名地球科學家、國家最高科學技術獎獲得者劉東生指出 , “人類世”雖然是地質學上的名詞,但卻提供了人與自然關系研究的新視角 , 并認為這個概念的提出可能是地質學上又一次飛躍,其意義可以與板塊構造學說相提并論 。

根據《GSA Today》上的論文,科學家們認為 , 人類造成的地質變化,主要體現在以下四個方面:
1. 地質沉積率的改變(Changes to Physical Sedimentation)
人類使得陸地上的侵蝕和風化大大加速 。原始的地球地貌被換成了農田和各類建筑物,河道也因修建大壩而改變 。人類引發的風化率比自然風化率高出一個數量級 。
2. 碳循環的波動和氣溫變化(Carbon Cycle Perturbation and Temperature)
大氣中的二氧化碳含量在2005年是379ppm,比工業化時代前高出三分之一 , 是將近1000萬年以來的最高值 。即使是保守地預測,到21世紀末期,這個含量還將翻倍 。大氣中的甲烷(Methane)含量已經比工業革命前翻了一倍 。變化速度之快前所未有 。
全球氣溫的變化滯后于溫室氣體含量的變化 。這可能與人類大量排放硫酸鹽有關 。但是,20世紀氣溫的總體趨勢是在上升 , 并且在過去20年中開始加速 ??茖W家們一致同意,二氧化碳的排放是主要原因 。有預測說 , 21世紀結束時的氣溫,將比現在高1.1 °C到6.4 °C 。這將是6000萬年以來的最高氣溫 。
3. 生物的變化(Biotic Change)
人類造成了很多動物和植物的滅絕 。這個過程可能早在1萬年前就開始了 。物種的加速滅絕和生物數量的下降,已經從陸地蔓延到了海洋 。這種生物種群的變化速度堪與冰河期來臨時相提并論 。
預期中的氣溫上升 , 還將對許多生物的聚居地帶來毀滅性的變化 。這種變化可能比上一個冰河期時更嚴重,因為那時環境中沒有人類活動,生物“逃生”的路線比現在大得多 。
4. 海洋的變化(Ocean Changes)
【“人類世”——人類主導的全新地質年代】從全新世開始前到工業革命前 , 海平面在1萬多年中,大約上升了120米 。上個世紀的海平面只有輕微的上升 。有預測說,到2100年,海平面將比現再上升0.19–0.58米 。這個預測沒有考慮到近期地球的冰帶區域出現了加速融化的趨勢 。在全新世早期 , 大量冰山崩塌曾經引發海平面的快速上升 ?,F在預測只是一個短期預測,從長期來看,當達到新的均衡狀態時,可能氣溫每上升1度,海平面就將上升10-30米 。
相比工業革命前,表層海水的PH值變小了0.1了,這意味著海水變得更酸性了 。這主要是因為人類排放二氧化碳 。未來海水的酸性化趨勢 , 與二氧化碳排放密切相關 。它的后果一方面是物理的(海洋底部碳沉積物的溶解),另一方面是生物的(許多分泌碳來構造自身骨架的生物,將無法成長) 。這對海洋中的珊瑚礁和許多處在食物鏈底層的浮游生物都有巨大的影響 。
2010年6月 , 據澳大利亞《先驅太陽報》和《澳大利亞人》綜合報道,澳大利亞國立大學微生物學著名教授弗蘭克•芬納(Frank Fenner)稱:“聽起來可能有點不可思議 , 但人類可能在100年內滅絕,不僅我們的子孫,包括其他動物也會滅絕 。”他補充道,這是一個不可逆轉的情況,這是人口大爆炸、無節制的浪費和全球變暖惹的禍 。
他說 , 人類目前已經進入工業化革命后的“人類世”,他認為人類對地球的影響比冰河時期或彗星撞地球還嚴重,原始人類歷史證明,當時的人們不懂科學 , 也不制造二氧化碳等溫室氣體,不導致全球變暖,他們可以存活4-5萬年之久,然而現在的人類卻不行 。
工業革命以來人類對環境的影響是巨大的,已經達到了不容忽略的程度,“人類世”概念的提出,正是地質學界對這一事實的應對 。雖然“人類世”只是一個尚未得到公認的地質學概念,然而它的影響卻不會僅僅局限在地質學內部 , 因為它涉及了現實的人與自然的關系 。
當得知人類活動能夠在地球系統上打下明顯烙印的時候,我們也許會有一點自得 , 畢竟地球有史以來還沒有哪一個單獨的物種能夠做到這點 ??墒且赖厍蚴且粋€非常復雜的系統,各因素之間的相互作用在時間和空間上都是無比精妙的 , 我們對地球系統施加的影響必將反過來作用于我們,更何況這種影響本身就對人類自身不利 。
“人類世”的提出給了人類一個警示,也給了一個機會 。過去人們在無知的狀態下影響環境 , 未來人們將會在清醒的狀態下控制和引導自己的行為,通過溫室氣體減排等措施 , 阻止氣候繼續變暖的趨勢,努力維系地球億萬年才進化出的這個剛好適于人類生活居住的環境 , 避免自毀家園 。
中國國家地理網 李堯
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