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《Nature》:这个宁静的湖泊可能标志着新的“人类世”纪元的开始

已有 1390 次阅读 2023-8-2 08:53 |个人分类:地球科学|系统分类:博客资讯

 发表时间: 2023年7月11日,作者:Alexandra Witze

英文原文连接:https://www.nature.com/articles/d41586-023-02234-z

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   图1. 克劳福德湖位于加拿大,已被提议作为一个新地质纪元正式启示点的标志。来源:布鲁克大学

     加拿大的Crawford湖已被提议为新地质纪元的正式起始点标记。研究人员花费了14年的时间讨论人类何时以及如何开始改变地球,并且今天提出了这一建议。如果这个提议得到批准,来自Crawford湖(位于多伦多附近的保护区)的沉积物样本将成为标志“人类世”的“金色尖峰”,即地球上人类深刻影响的地质纪元。每年,各种微粒沉积在湖面并漂移到湖底,形成沉积层,记录环境条件,类似于树木年轮。嵌入其中的污染物包括从燃烧化石燃料产生的飞灰颗粒,以及大气核爆炸测试的放射性钚的痕迹。“我们在Crawford湖找到了‘人类世’的关键标志,它们完美地吻合,”加拿大圣凯瑟琳市布鲁克大学的微体古生物学家弗朗辛·麦卡锡说道,她领导着研究该湖泊的团队。

   “人类世”工作组在法国里尔的地层学会议和柏林的新闻发布会上宣布了这个湖泊的提名。为了使其成为官方标志,需要得到三个地质组织的批准。然而,并非所有地球科学家对“人类世”金色尖峰的想法感到兴奋,他们认为将纪元的开始时间和地点固定在近期忽略了人类长期以来对地球的改变。“欧洲科学家似乎对这一时期的最近开始非常着迷,”加拿大本拿比西门菲莎大学的人类学家佐伊·托德说,她是红河美蒂斯族人的后裔,并在“人类世”方面发表了论文。“对于受到过去600年来大规模暴力影响的土著和其他流离失所的民族来说,导致全球性转变的一切都始于更早的时期。”支持者表示,正式确立新纪元具有强大的象征价值。“人类世”金色尖峰不是为了承认人类在地球上的活动开始,而是为了反映地球对于巨大变化的响应,英国莱斯特大学的地质学家科林·沃特斯说道,他是这个工作组的主席。“人类世”标志将加入类似的标志其他地质时间边界的地点。例如,格陵兰冰盖的一个地点标志着当前的全新世纪元始于11700年前。

     2019年,“人类世”工作组开始讨论新纪元的候选地点,包括波兰的一个泥炭沼泽和墨西哥湾的一个珊瑚礁。所有候选地点都带有人类活动的痕迹。今年早些时候,该工作组将候选地点缩减为两个:Crawford湖和中国东北部的四海龙湾湖。今年四月,Crawford湖获得工作组60%的投票赞成,成为候选的金色尖峰地点。这两个湖泊都含有能够捕捉环境变化的年层沉积物。但与受附近多伦多影响的Crawford湖不同,四海龙湾湖相对不受当地影响,因此包含更广泛的变化记录,中国科学院地球环境研究所的地球化学家韩永民说道。“我无法理解结果,为什么一个更具全球代表性的‘人类世’定义候选地点会被拒绝,”他说。尽管Crawford湖的表面积只有2.4公顷,但深度达24米。它是由一个石灰石洞穴塌陷并被水淹没形成的。由于湖水非常深,底层水不会与上层混合。每年夏天,湖水变暖并沉淀出碳酸钙,沉入湖底形成独特的白色层,作为年份流逝的视觉标记。此前对湖泊沉积物的研究揭示了两个重要的变化时期:一个持续了从13世纪到15世纪,在此期间使用伊罗quois语言的土著民族在该地区生活,另一个始于19世纪,标志着欧洲殖民者的到来。最大的变化出现在20世纪中叶的沉积层中,这一时期被称为人类影响的“大加速”。这些层记录了核弹试爆导致的放射性钚降落。工作组选择这个核弹试验导致的放射性钚升高作为“人类世”开始的标志。

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    图2. 以钙碳酸盐层的形式标记,这些层在夏季沉积到底部。图片来源: Lance McMillan/Toronto Star via Getty

      2019年和2022年在Crawford湖取得的沉积样本显示,20世纪50年代初放射性钚的含量增加,但麦卡锡和同事今年又采集了额外的沉积样本进行更详细的分析。根据他们的发现,金色尖峰的提议年份可能是1950年——当时环境变化加速,或者是1952年——当时钚的含量急剧上升。“虽然只相差2毫米,但在哲学上意义重大,”麦卡锡说。如果选择1950年,金色尖峰样本将是2019年采集的样本,它保存在加拿大自然博物馆。如果选择1952年,就会是今年采集的样本。麦卡锡没有计划再次在Crawford湖采集沉积样本。根据生活在该地区的土著团体的说法,该湖是有意识的,并且从湖泊采样会侵犯其人格权。在接下来的几个月里,工作组将向第四纪地层学分委员会提交三个想法。首先,Crawford湖应该成为“人类世”开始的金色尖峰,具体年份有待确定。其次,人类世应该成为结束全新世纪元的地质纪元;其首个时代的名称可以是“Crawfordian时代”。最后,没有获得金色尖峰地位的其他八个候选地点可以成为帮助定义“人类世”的补充地点,覆盖地质环境。如果这一提议在接下来的投票中得到通过,它将提交给国际地层委员会,最终提交给国际地质科学联合会。任何部分都有可能在任何一轮投票中失败。

   总结:Crawford湖被提议为新的“人类世”纪元的官方起始点标记。湖底的沉积物记录了人类活动的痕迹,包括核弹试验导致的放射性钚沉降。尽管这一提议受到一些地球科学家的质疑,但支持者认为正式确立新纪元具有强大的象征意义。现在,提议将提交给地质组织进行审批。如果通过,Crawford湖将成为“人类世”开始的标志。(李中平 翻译整理)



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