地球历史新篇章 加拿大克劳福德湖当选人类世“金钉子”

地球历史新篇章 加拿大克劳福德湖当选人类世“金钉子”

地球历史新篇章 加拿大克劳福德湖当选人类世“金钉子”(图片来源:布洛克大学)

(化石网)据参考消息网:美国有线电视新闻网网站7月11日报道,科学家们已经确定了一个地质地点,他们认为该地点最能反映尚未被正式认可、被称为“人类世”的新纪元——这是朝着改变地球历史的官方时间线迈出的重要一步。

地球已快步进入人类世

人类世一词于2000年首次被提出,旨在反映人类活动如何深刻地改变了世界。它已经成为一个常用的学术流行语,将不同的研究领域结合在一起。

英国莱斯特大学地理、地质和环境学院名誉教授、人类世工作组负责人科林·沃特斯说:“当80亿人都对地球造成影响时,那必然会产生反响。”

沃特斯还说:“我们已经进入了地球的这一新状态,这应该由一个新的地质年代来定义。”

人类世工作组目前由35名地质学家组成,自2009年以来一直致力于将人类世纳入地球历史的官方时间线。该工作组在2016年认定,人类世始于1950年前后——即核武器试验时代拉开帷幕时,其留下的地球化学痕迹在世界各地都可以找到。研究人员随后考虑了12个地点,这些地点可以提供支持其提议所需的关键证据,然后他们对其中9个地点进行了投票表决。

周二,科学家们宣布了选中的地质地点:加拿大安大略省的克劳福德湖。根据他们的研究,这是最能体现人类世地质影响的地点。

地质年代表为我们了解地球45亿年的历史提供了一个官方框架。地质学家将地球的历史划分为宙、代、纪、世和期——其中最长的地质年代单位是宙,最短的是期。

一旦获得批准,人类世将成为第四纪中的第三个世。这也意味着,全新世的持续时间特别短——其他世都持续了几百万年。

加拿大湖泊当选“金钉子”

地球历史官方时间线上的每一段都由一个地质地点来代表——被称为“全球界线层型剖面和点位”(GSSP),它最能体现地球历史上某一特定地质年代的新奇或独特之处。

每个点位通常用“金钉子”来标记,其往往被钉在关键岩层中,尽管相关地点可能是石笋或冰芯。

对于人类世来说,拟议中的“金钉子”位置是克劳福德湖底的沉积物。这种沉积物揭示了核弹试验留下的地球化学痕迹,特别是钚——这是一种在世界各地的珊瑚礁、冰芯和泥炭沼泽中广泛检测到的放射性元素。

在人类世工作组对9个候选地点进行三轮投票后,克劳福德湖成为赢家。其他候选地点包括波兰苏台德山脉的泥炭沼泽、美国加利福尼亚州西尔斯维尔湖、波罗的海的一段海底、日本一个海湾、中国一个被水充满的火山口、从南极半岛钻取的一个冰芯以及两处珊瑚礁(一处在澳大利亚,另一处在墨西哥湾)。

沃特斯说,在不同地点之间做选择非常困难,而且投票结果非常接近。但他认为,克劳福德湖最终胜出是因为与沉积物相关的人类世地球化学起点特别精确。

这个湖并不大,占地仅2.4公顷,但它特别深,深度接近24米。湖底沉积物可分成不同的年纹层。加拿大布罗克大学的地球科学系教授芙朗辛·麦卡锡解释说,这使科学家能够看到沉积物逐年的变化。

她说:“湖泊的形状限制了水柱的混合,因此湖底的水不会与湖面的水混合。除了缓缓沉入湖底的东西外,湖底与地球其他地方完全隔绝。”

人类世工作组成员之一、英国南安普敦大学环境放射化学教授安德鲁·昆迪说:“钚的存在给了我们一个鲜明的指示,表明人类何时成为一股主导力量,能够在我们的星球上留下独一无二的全球‘指纹’。”

人类世尚未被正式认可

不过,选择克劳福德湖作为人类世“金钉子”并不代表人类世最终获得了认可、成为一个官方地质年代。

人类世工作组将在今年夏天晚些时候向第四纪地层学小组委员会提交一份提案,要求确立人类世为官方地质年代。如果该小组委员会的成员以60%以上的多数票同意这一提议,提案将转交给国际地层委员会,后者也要进行投票,提案要获得60%以上的多数票才有望获批。这两个机构都隶属于国际地质科学联合会,该联合会代表着全球100多万名地质科学家。

预计最终决定将于2024年8月在韩国釜山召开的第37届国际地质学大会上作出。

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(化石网)据中国科学报(辛雨)7月11日,人类世工作组在法国里尔举行的地层学会议和德国柏林举行的新闻发布会上提名:人类世开始的官方标志是加拿大的克劳福德湖。如果该提议获得批准,克劳福德湖的沉积物核心将成为标志人类世开始的全球年代地层单位界线层型剖面和点位(GSSP),俗称“金钉子”。

人类世是人类深刻影响地球的地质时代,研究人员花了14年时间讨论人类何时以及如何开始改变地球。年复一年,颗粒沉降到湖中,并漂流到湖底,形成沉积物层,记录着环境条件。而在嵌入其中的污染物中,有燃烧化石燃料产生的飞灰微粒,以及大气层核弹试验产生的放射性钚痕迹。研究人员在该湖泊沉积物中捕捉到了核弹和其他形式环境退化产生的放射性尘埃痕迹。

并不是所有地球科学家都赞成人类世金钉子的观点。他们认为,把这个时代的开始与最近的时间和地点挂钩,忽略了人类在更长的时间里一直在改变地球的观点。

“欧洲科学家似乎很着迷于这个时期是最近才开始的。”加拿大西蒙弗雷泽大学人类学家Zoe Todd表示,对于过去600年来受到大规模暴力影响的土著和其他流离失所与被剥夺财产的人来说,导致这种全球转变的一切其实开始得更早。

但支持者表示,正式确立一个新时代具有强大的象征意义。人类世工作组主席、英国莱斯特大学地质学家Colin Waters说,人类世金钉子不是为了承认人类在地球上活动的开始,而是为了标记地球对巨大变化的反应。

2019年,人类世工作组开始讨论金钉子遗址候选名单,从波兰的泥炭沼泽到墨西哥的珊瑚礁。今年早些时候,该组织将入围名单缩小到两个湖:中国吉林省的四海龙湾湖和克劳福德湖。这两个湖泊每年都有沉积层,记录了环境随时间的变化。4月,克劳福德湖获得了工作组60%的赞成票,从而获得了候选金钉子的称号。

虽然克劳福德湖的表面积只有2.4公顷,但它却有24米深,导致底层的水无法和上层的水混合。这座湖泊在石灰岩洞穴坍塌,水淹没洞穴时形成的。每年夏天,湖泊变暖,碳酸钙沉淀出来,并下沉到底部,形成一个独特的白色层,作为岁月流逝的视觉标志。

这些地层记录了核弹试验产生的放射性钚沉降物水平的上升。2019年和2022年在克劳福德湖采集的岩芯显示,钚的痕迹在20世纪50年代初有所增加,但人类世工作组领导者、加拿大布鲁克大学微体古生物学家Francine McCarthy团队今年收集了额外的岩芯。他们发现,金钉子的年份可能是1950年,当时一些环境加速变化,或1952年,当时的钚水平急剧上升。

在接下来的几个月里,工作组将向第四纪地层学小组委员会提交3个想法的提案。第一,克劳福德湖应该作为人类世开始的金钉子,具体年份还有待确定。第二,人类世应该成为一个结束全新世的地质时代,第一个纪元的名字可能是克劳福德纪元。第三,一些没有获得人类世金钉子称号的候选地点可以作为补充,帮助确定不同地质环境下的人类世。

如果该提案通过了下一轮投票,将提交给国际地层学委员会,最后提交给国际地质科学联盟。提案的任何部分都可能在任何一轮中失败。

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(化石网)据科技日报(记者 刘霞):自20世纪中叶以来,人类对地球的影响与日俱增。一些科学家认为,这预示着一个由人类主导的新纪元——人类世的开始。过去14年间,人类世工作组(AWG)一直试图确定标志着人类世开始的地质证据。据《自然》网站报道,AWG于11日宣布,计划选择加拿大克劳福德湖作为人类世的起点。不过,该提案还需要国际地质科学联合会等机构的正式批准。

AWG指出,如果该提案获得批准,克劳福德湖将成为标志着人类世开始的“金钉子”。“金钉子”正式名称叫全球界线层型剖面和点位(GSSP),是确定和识别全球两个时代地层之间界线的标志。“金钉子”含有特别丰富的地层事件信息,这些信息可来自古生物化石,也可来自碳同位素等化学信息,还可来自记录着地磁倒转事件的磁性地层。

AWG表示,人类世是一个深刻影响地球的地质时代。年复一年,颗粒物沉积到克劳福德湖湖底,形成沉积物层,就像树木年轮一样记录下环境的变化。沉积物中包括燃烧化石燃料产生的飞灰斑点和核弹试验产生的放射性钚痕迹。

AWG主席、英国莱斯特大学地质学家科林·沃特斯表示,确定人类世“金钉子”并不是为了承认地球上人类活动的开始,而是为了承认地球对巨大变化的反应。

在接下来的几个月里,工作组将向第四纪地层学小组委员会提交3项建议。首先,克劳福德湖应该成为人类世开始的“金钉子”,年份待定;其次,人类世应该成为一个结束全新世的地质时代;最后,另外还有8个没有成为“金钉子”的候选地点,其中的一些可作为补充,帮助定义人类世。

如果获得通过,该提案将提交给国际地层委员会,最后提交给国际地质科学联合会。




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