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地球进入“人类纪”？
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■本报记者 胡珉琦
近日，美国国会图书馆天体生物学主席大卫·格林斯彭博士在一次访谈中提到了全新的地质时期——“人类纪”，“人类纪”一词再次成为了人们关注的焦点。“人类纪”被定义为人类对地球的影响。有的科学家认为，这一纪元应该始于工业革命，大卫·格林斯彭则认为，应该以第一颗原子弹的测试为标志。不过，在地质学界，这个全新的地质时期并没有得到承认。
人类成为地质力量
2000年，“人类纪”一词由诺贝尔化学奖得主、荷兰人保尔·克鲁芩提出。作为一名大气化学家，早在20多年前，他率先意识到，一种人工合成的化学物质氟利昂（主要用于冷冻剂、聚苯乙烯泡沫塑料的原料）一直在悄无声息地破坏臭氧层。但直到上世纪80年代，臭氧空洞问题才得到社会的关注。
克鲁芩指出，在过去的三个世纪，人类数量增长了10倍，工业排放量在过去的一个世纪增长了40倍，消耗的能量增长了16倍，用水量增长了9倍，物种消亡速率是人类出现以前物种消亡速率的1000倍。
因此，他认为，地球已经进入到它的另一个发展时期。在这个时期，人类对环境的影响并不亚于大自然本身的活动。今天的地球因为人类文明的影响，已经不再是自然的了，而这个改变过程可以追溯到工业革命。因为来自化石燃料的燃烧，地球大气层里的二氧化碳和其他温室气体的含量日益增加，而这都是为了驱动日益发展的工业技术。
当代人类对环境的影响巨大，克鲁芩希望通过“人类纪”一词提醒人们关注这样一个事实：人类活动正成为影响和改变地球的主导力量。
人类历史太“年幼”
不过，要增加一个全新的地质时期，必须先明确现有的地质年代究竟是如何划分的。
中国地质大学地球科学与资源学院教授陈建强告诉《中国科学报》记者，自然界的演化有其阶段性，根据不同阶段的特质，从而划分不同的地质历史年代。“自然界笼统地说，可以分为无机界和有机界，无机界的演化包括冰川消融、火山喷发；而旧物种的消失、新物种的出现则是有机界的演化。”
无论是无机界还是有机界的演化，都是地球地质发展的历史记录和产物，它们的每一次变化都会留下蛛丝马迹，人类根据这些印记划分地质时代。
不过，地质年代包括两个概念，一个是指各地质事件发生先后顺序的相对地质年代，另一个则是各地质事件发生距今的时间。
“相较于无机界，有机界的演化更为敏感，因此，地球的相对年龄主要依据于古生物化石。”陈建强表示。比如，人们熟知的三叶虫，它们只生存在古生代，而且演化明显，在古生代不同时代中都有属种代表。如果科学家在某个地区采集到了三叶虫化石，那么，可以肯定这个地区的地层年代是古生代，而根据三叶虫的属种还可以进一步确定是生活在古生代的某一时期。
正是依据有机界的演化，目前，反映地球相对年龄的地质年代排列，从大到小的时间阶段可分为宙、代、纪、世、期。例如，古生代包括寒武纪、奥陶纪、志留纪等六个纪，其中，寒武纪又可分为早寒武世、中寒武世和晚寒武世三个世，每个世还可以分成若干个期。而与之对应的，每一个地质时期有相应的地层单位。最大的地层单位是宇，其次是界、系、统、阶。例如，代表古生代的地层就称作古生界，其中，寒武纪时形成的地层就被称为寒武系，奥陶纪期间形成的地层则被称为奥陶系。
地球的绝对年龄则通过同位素测定法就可以准确地得到。
“众所周知，地球距今已有47亿年的历史，目前，我们所处的是新生代第四纪中的全新世。但人们有所不知的是，地质时间是以百万年为单位的，整个第四纪距今不过2.5个百万年，而从寒武纪以来，每一纪的时间间距少则几十个百万年，多的达几百个百万年。”
陈建强告诉《中国科学报》记者，正因如此，几年前，第四纪是否应该存在一度成为了地质学家们争论的焦点。有科学家认为，第四纪存在的时间太短，应该被归为前一个新近纪。不过，换个角度，由于第四纪并没有结束，现在评价它的时间间距短并不合理，因此，它依然出现在国际地层委员会制定的地质年代时间表上。
“工业革命距今不过200多年历史，由此来命名一个新的地质年代显然不合理。”他指出。
人类改变地球只是“毛毛雨”
“对普通人而言，最容易理解的地质年代的划分依据，就是发生了全球性的地质历史事件，而这些事件的发生一方面是由地球内部活动引起，另一方面则来自宇宙环境。”中国地质研究院地质研究所研究员林景星向《中国科学报》记者解释。
比如说，从中生代进入新生代，主要就是根据恐龙灭绝这个大事件作为界限的。科学界一般认为，在中生代晚期的白垩纪，地球内部活动非常频繁，到处都有火山爆发，一颗与海南岛大小相同的陨石撞击地球并坠落在墨西哥湾，引发全球气候骤变，大部分生物灭绝。
与恐龙灭绝一起作为该事件的地质历史记录的，还有中生代与新生代之间出现的一层薄薄的黏土，它的铱含量非常高，这种元素并不是地球本身创造的，而是外星球带来的。
再如，从太古宙进入元古宙，以氢和氦为主要构成的第一代地球大气中，空气含氧量增加了10%，变成了适宜爬虫类和恐龙的第二代大气。而从中生代进入新生代，空气含氧量增加速度更快，5000万年前增至17%，4000万年前增加至23%，这一含氧量有利于哺乳动物（包括人类）和鸟类的繁衍与发展。
在林景星看来，以上这些才能被称为划时代的地质大事件，而人类自出现以来，还没有出现过重大的地质历史事件。
“无论是全球气候变暖、物种灭亡，还是之前不存在的化学物质的大规模使用，与地质历史上的阶段变化完全不在一个等级上，属于正常的发展过程。”他坦言。
“其中气候变暖是可以称之为全球化的事件，但目前几乎所有气象学推测的未来的气候变化主要是根据人为的地质活动，而很少考虑地球本身内部活动的因素，以及来自地球以外的太空环境的变化。”
无论是地震、海啸还是火山喷发，与人为地质活动相比，自然界本身的力量还是要远远超过人类的。因此，林景星认为，从地质学角度看，“人类纪”的划分并没有太大的意义。国际地层委员会几年前就已经拒绝了该提议，至少目前，它并不被主流地质学家认可。
“人类纪”告诫人类不是主宰者
但是，接受采访的专家还是表示，作为一个打引号的新地质时期，“人类纪”对于“人类反思对生态环境的破坏”是有积极意义的。不能否认的是，从某种程度上看，人类确实已经成为了一种地质力量，人为的地质活动对地球表面环境产生了重大的影响。
国内生态农业“泰斗”叶谦吉在其《“人类纪”新地质时期理论研析》的系列文章中指出了人为因素造成环境破坏的严峻局势。
首先是，全球变暖，水土资源短缺，沙尘暴肆虐，沙漠扩张，海平面上升，洪水频繁等生态灾害导致地球环境破坏；地球资源高速消耗，导致地球生态系统出现严重“生态赤字”；物种频灭，多样性受到严重破坏。
过去30 年间地球上的生物种类减少35% ，其中，淡水生物减少54%，海洋生物种类减少35%，树木种类减少15%。鸟类和陆地动物也大量减少；当前地球环境系统出现的环境破坏与动荡已经成为了“生态灾变现象”。人类行为与活动影响自然生态系列层次的变化可以用量变、质变、衰变、灾变、溃变等指标来衡量。
“更可怕的是，人类影响自然的同时，自然界也会成倍地反作用于人类。”陈建强补充道，“历史证明，没有一种物种可以永远存在，因此，人类作为大自然的一种物种同样可能消失，这不过是时间的问题。从这个角度看，人类并不是这个星球的主宰者，大自然才是。”
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