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人类世(2):人类影响的时间尺度与空间尺度 精选

已有 10161 次阅读 2013-4-27 14:41 |个人分类:一起读顶刊|系统分类:科研笔记

【导读】上一篇博文“人类世:我们人类自己制造的地质年代”聊到“人类世”这个名词,显然得到了地质学家和考古学家的亲睐。虽然他们在人类世开始时间上争论不休,但并不影响我们对这个话题从另一个侧面进一步进行探讨。本文将讨论人类世中人类影响的时间尺度与空间尺度问题。

数千年的差异对地质年代来说并没有什么太大区别,而且试图将这个时间边界修正到某个精确的时间几乎是不可能的......从空间尺度来看,人类世似乎只能被定义在行星尺度......现代科学技术使人们可对纳米尺度的原子和分子结构进行操作......Crutzen和Stoermer通过定义人类世这个地质时代开始于200年前,公然斩断了数千年来人类与全球环境的相互作用

 

考古学凭借自身学科的优势,可在更为精确的时间尺度上提供一些基础证据。 然而,在一定意义上,尝试把这个时间边界进行精确慨定,可能并非明智之举。 一般,地质时期的时间边界为几万、几十万、甚至数百万年的时间。因此,数千年的差异对地质年代来说并没有什么太大区别,而且试图将这个时间边界修正到某个精确的时间几乎是不可能的,尤其是当这些证据主要位于人类所居住的地质时代时,这更是一种奢望。很显然,有人类的时代,其地质沉积也有其独特性并在逐步形成中。

我们可以想象一下,当遥远未来的地质学家研究我们目前的时代时,很可能也是从他们所得到的一些当今人工制品开始的,这些制品,当然在未来也被称为“文物”了。其实任何人工制品,不管是燧石手斧还是瓦片,或者是火箭榴弹,如果对精确度要求不高的话,其实都是典型的人类世时代的标志。因此,从这个意义上说,拉斯科洞窟的古壁画可能是一个真正的人类世指标,但这与核电站的放射性深埋废物有什么两样呢?许多研究者认为,人类世的区分首先其指标应该明确的科学含义,而不是此类指标对人类文明发展过程中的作用。因此,将工业革命开始时大气CO2浓度快速上升作为这个时代开始的标志肯定会引发许多争议的。Steffen等 (2007)提议,所有早于工业革命前的时期,也存在一定的技术发展和人与自然的相互作用,可称之为“前人类世”阶段(pre-anthropocene phase)。确定人类世开端,是否需要确定其影响可被测定?是否需要清晰其中正在运行的基本过程?其实,人类参与的地球环境变化历史悠久,但往往对这个阶段的认识却非常缺乏,可能并非影响不大。

 另外,从空间尺度来看,人类世似乎只能被定义在行星尺度(即人的活动开始影响全球环境系统之时)。但是,人类活动的影响实际上已经超出了地球,进入了太阳系。 如果它是一个地质时代,那么它应该是星际范围。 数以百计的卫星绕着地球旋转,这同地球上的大坝、油井、手机、微处理器和人类工程一样,是人类世的人工制品。因此,这个术语还应该包括轨道空间,其他行星和天体。未来的地质学家或考古学家极有可能在将来的火星和月球上找到某种类型的化石(人类文物)。事实上,这些材料,正在以飞船和实验仪器等科学碎屑的形式,在这些地方沉积了。而且,星际材料的交换也开始发生,比如阿波罗登月计划和苏联无人驾驶月神飞船已经将2000多块月岩(总重量超过800磅)带回地球,火星上的地质条件也同样受到干扰,人类制造的挖掘机器人正在上面采集样本。人类通过利用一些技术,在人—物之间相互作用的尺度方面,扩大了人体感知和行动的范围。另一方面,在更小尺度上人类操控的能力显然也在逐步加强。例如,现代科学技术使人们可对纳米尺度的原子和分子结构进行操作。事实上,正是对微米和纳米尺度(更小、更快的微处理器、使用纳米材料的纳米器件、生物工程等中对DNA的操控等等)上的精确处理,才加快了人类对更大行星系统尺度上的人类行为。

而考古学尺度,往往是指具体的、更小的或更多的人与物之间的局部作用。考古学家的工作主要是研究中等尺度的人类世表现,他们非常熟悉人—景观之间的相互作用。地下采石场、矿山、运河、渠道、护城河、水井、道路、防御土方工程、工业废渣、人工池塘、江河堤岸、运动场边界、工作台、窑、柱坑,界沟,文化层(文化层是指由于古代人类活动而留下来的痕迹、遗物和有机物所形成的堆积层。每一层代表一定的时期。考古工作即是从地层上正确划出上下文化层的叠压关系。根据文化层的包含物和叠压关系,可以确定遗址各层的文化内涵和相对年代),种植土壤等的痕迹,都是考古学的东西。这方面的东西,单独拿出任何一件,这些将不能构成证据。只有放在一起,它们实际上构成了在全球范围内地球陆表发生重大转变的地质信号。

Periman(2006)详细讨论了人类如何与景观发生相互作用的,如何在时间上改变和创造景观的,这对相关的考古工作来说具有广泛的参考价值。 他认为,“当我们在局地水平考察人类与环境之间的活动,人类世就开始出现了,再加千百年来对广袤区域相关联景观的影响。”但是一个问题是,这里所呈现的证据,超出了这个新地质时代假设起始点的年代边界(这个边界或多或少具有一定的武断性)。 如果将18世纪晚期作为人类世的开端,其结果就是排除前段时间所进行辩论的考古学观点、证据和见解。 Periman在该文中更是直言不讳地讽刺道:Crutzen和Stoermer通过定义人类世这个地质时代开始于200年前,公然斩断了数千年来人类与全球环境的相互作用。

 

参考文献:
[1] Archaeologists should grapple with the anthropocene too. http://traumwerk.stanford.edu/archaeolog/2010/06/archaeologists_should_grapple.html
[2] Steffen, W. Crutzen, P.J. and McNeill, J.R. 2007. The Anthropocene: are humans now overwhelming the great forces of Nature. Ambio 36: 8, 614-621.
[3] Periman, R.D. 2006. Visualizing the Anthropocene: human land use history and environmental management. (
http://www.treesearch.fs.fed.us/pubs/26486
[4] Crutzen, P. J. and E. F. Stoermer 2000. The Anthropocene. Global Change Newsletter (41): 17-18.


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