Antropokens gryning: Fem sätt vi vet att människor har utlöst en ny geologisk epok

Anonim

Är antropocen verklig? Det är det kraftfullt debatterade konceptet om en ny geologisk epok som drivs av människor.

Vår miljöpåverkan är verkligen djupgående - det finns liten debatt om det - men är det betydande på en geologisk tidsplan, mätt över miljontals år? Och kommer människor att lämna ett distinkt märke på de lager av stenar som geologer på 100.000.000AD kan använda för att undersöka dagens?

Tillsammans med andra medlemmar av antropocenkoncernen har vi just publicerat en studie i Science som drar mycket av bevisen tillsammans.

Saken för antropocen kan destilleras till fem strängar:

1. Kol i atmosfären

Kol är viktigt, både på grund av dess växande inverkan på den globala uppvärmningen och för att den lämnar långlivade geologiska spår. De ökade halterna av koldioxid i atmosfären - nu högre än när som helst i åtminstone de senaste miljontals åren - kan hittas som fossila bubblor i den geologiskt kortlivade "rocken" som är poläris.

Men det finns också bredare och mer långlivade spår i form av förändrade mönster av koldisotoper (absorberad av varje levande sak) och i små, praktiskt taget oförstörbara partiklar av flygaska som släppts från ugnar och skorstenar. Dessa lämnar en outplånlig signal i berg- och jordskikt som nu ackumuleras.

2. Vi lägger till kemikalier i miljön

Andra kemiska cykler har blivit ännu mer störda. Det finns nu ungefär dubbelt så mycket reaktivt kväve vid jordens yta som tidigare, med tillstånd av Haber-Bosch-processen som används i gödningsmedelsindustrin, medan mängden fosfor vid ytan också har fördubblats. Detta förändrar biologin och kemi av miljöer som sträcker sig från norra sjöar till de växande oceanens "dödszoner" som finns längs förorenade kustar.

De artificiella radionukliderna som frigörs av atombombsexplosioner är (för tillfället) miljömässigt triviala jämförda - men de har också lämnat en distinkt och mätbar markör över hela världen.

3. Vi har gjort nya material som kan överlasta oss

Mänsklig uppfinningsrikedom skapar tusentals nya material som inte skulle existera utan oss, från föreningar som är hårdare än diamant till plast, vilket har visat en extraordinär tillväxt från försumbar före andra världskriget till ungefär 300 miljoner ton per år idag.

Många av dessa material tar lång tid att bära ut, och de har blivit mycket allmänt störda över hela världen. Nästan ingenstans är säker. Även de flesta lera prov som tas från avlägsna havsängar innehåller nu plastfragment. Begravda i sediment, dessa material kan bevaras över geologiska tidsplaner, bildar nya stenar och snabbt utvecklande "technofossils" för våra efterkommande att förundra sig.

4. Livet i sig förändras

Utrotningsgraden är nu många gånger över bakgrundsnivåerna och accelererar.

Men förmodligen ännu större betydelse för nutidens biologi - och därmed till framtida paleontologi - är den oöverträffade omfördelningen av växt- och djurarter mellan kontinenter och över oceaner.

Denna homogenisering av livet på jorden blir alltmer förenad med mänsklig riktad utveckling av levande arter i jordbruket, för att skapa helt nya biologiska sammansättningar som broccoli eller majs, som inte existerar i naturen.

5. allt lägger till

Förändringarna är jämförbara i skala jämfört med tidigare epok. Det utomordentligt stora utbudet av geologiska signaler associerade med antropocenet - många av dem som är nya för världens historia - betyder att jämförelse med tidigare epoker inte är okomplicerad. Men sätta bevisen tillsammans visar en övergripande förändringsgrad som är minst lika stor som den som inledde Holocene, vår nuvarande geologiska epok och de flesta andra epoker.

Därför finns det en solid grund för att anta att antropocen - speciellt om den definieras som början i mitten av 20-talet - är verklig inom ramen för vår planets historia.

Detta betyder inte nödvändigtvis termen kommer att formaliseras när som helst snart. Andra debatter spelas in i debatten, och vissa vanliga geologiska tidsbegränsningar som prekambrianerna (planetens första fyra miljarder år) har fortfarande ingen officiell definition. Men det betyder att människor flyttar jordsystemet från Holocens jämförande miljöstabilitet till ett nytt, växande planet. Och konsekvensen kommer att märkas av alla mänskliga generationer som kommer.