文章來源：「環球科學」 （id：huanqiukexue）
作者：二七
克勞福德湖（圖片來源：AWG)
加拿大的克勞福德湖（Crawford Lake）很小，僅需10分鐘就能繞湖岸漫步一圈。但在這片平靜的湖面下，記錄著人類文明的一些關鍵選擇。
編譯 | 二七
克勞福德湖位於加拿大安大略省的南部，雖然面積不大，但卻很深，使得湖底不會受到底棲動物或水流的擾動。隨著時間的流逝，沉積物穩定地一層層堆積起來，就像樹木年輪一樣忠實地記錄著從20世紀50年代開始，全球化石燃料燃燒、化肥使用，甚至原子彈爆炸的痕跡。
當地時間7月11日，人類世工作組（AWG）發佈了一項提議，建議將這片小小湖泊底部的沉積物作為全新世（11 700年前開始）結束和人類世開始的標誌。
人類世
幾個世紀以來，科學家一直在思考人類對地球的影響。但直到2000年，才有一個詞語來總結所有受到人類影響的時代——「人類世」。這個詞就像「寒武紀」和「侏羅紀」一樣，代表了一段新的地質時代。這個時代的標誌，正是人類活動帶來的變化。
*「紀」是比「世」更高一級的稱呼，如侏羅紀可被分為早侏羅世、中侏羅世和晚侏羅世
國際年代地層表，在人類世正式通過之前，我們仍處於全新世，這一地質年代開始於11 700年前（圖片來源：International Commission on Stratigraphy）
2009年，人類世工作組（AWG）成立。正如名稱所說，AWG旨在確定是否有必要進入一個以人為變化為標誌的新紀元。工作組為確立人類世給出了諸多理由，其中當然包括人為造成的氣候變化，同時還包括人類向地球注入了大量合成化學物質和放射性同位素，這些痕跡在遙遠的未來依然可以測量到。同樣，城市、工廠、隧道和礦場本身也幾乎成為了一種地質構造，它們像化石一樣，將比人類文明存在得更加長久。
儘管也曾遭到反對，但在精心收集了一系列證據之後，AWG的40名科學家確定，人類世與11 700年前開始的全新世有足夠的區別。AWG主席科林·沃特斯（Colin Waters）表示，「我們看到了全球規模下，從前一個紀元到新紀元明顯、突然的轉變。」
最終，AWG將新紀元開始的時間鎖定在20世紀50年代。那時，核試驗將放射性元素和同位素釋放到大氣中，它們沉降沒入土壤和沉積物中。這個時代也標誌著人類現代消費品的出現，我們隨後向地球系統注入了數百萬噸塑膠、合金和合成化學物質。
但在想要正式確立人類世，AWG還必須尋找到一個地點，為人類世的開端落下一枚「金釘子」。
圖片來源：AWG
金釘子
地質學家有時會把地層比作一本書，上面記錄了地球上發生過的重大事件。為了有效地確定歷史上同步發生的地質事件，研究者會專門選擇一些特別的地層剖面和點位，並在這裡釘下一枚金色的釘子——這就是我們常聽到的「金釘子」，它的全稱是「全球界限層型剖面和點位」（Global Boundary Stratotype Section and Point, GSSP）。
金釘子就像是一本書的章節標題，成為了特定地質時代開始或結束的固定標準。地球歷史的許多章節，都擁有自己的金釘子。例如侏羅紀的開端就以奧地利阿爾卑斯山的一個地質點位為代表，這裡的地層中首次出現了特定菊石和有孔蟲的化石。
澳洲南部弗林德斯山脈的金釘子，雖然名為「金釘子」，但這枚釘子其實是黃銅打造的（圖片來源：James St. John）
那麼，人類世的金釘子該釘在哪裡呢？地質學家希望和其他地質年代一樣，在地球的時間軸上捕捉到人類世的開端，但問題是，人類文明的起源在地球的地層中並不明顯，甚至該將人類文明的哪個階段定義成人類世，也成了一個難題。
經過AWG多年的討論，他們發現了一系列信號——核彈試驗產生的放射性同位素、化石燃料燃燒產生的灰燼、微塑膠、殺蟲劑——這些信號開始於20世紀50年代，當時人口激增，並開始以前所未有的速度消費資源和創造新材料。
以此為基礎，截止到2019年，AWG徵集到了幾十處備選點位。經過仔細審查，縮小到了9處。而在今年早些時候，這份名單縮小到了兩處：加拿大的克勞福德湖和中國東北的四海龍灣——這是一處火山口形成的湖，在這裡的沉積物中，隨著工業化和含有重金屬的化石燃料的燃燒，汞的含量在1860年之後急劇增加。
最終，AWG選擇了克勞福德湖。它的表面積只有2.4公頃，但深度卻達到了24米。由於湖水很深，底層的水不會與上層的水混合。每年夏天，湖水變暖，碳酸鈣成分的礦物析出，沉入湖底，會形成獨特的白色層，像年輪一樣標誌著一年的流逝。
圖片來源：AWG
這些層記錄了核彈試驗導致的放射性鈽的增加，工作組選擇這一成分的明顯上升作為人類世開始的標誌，但具體年份尚未確定。
2019年和2022年採集的巖芯顯示，20世紀50年代初鈽的含量有所增加，但研究者今年又收集了另一份巖芯來進行更詳細的分析。根據他們的發現，人類世的開始可能是1950年（以2019年採集的巖芯為標準，當時一些環境中的變化加速發生），或1952年（以2023年採集的巖芯為標準，鈽含量急劇上升）。從巖芯上看，這兩年的沉積物只相差了2毫米，「但從哲學角度來說它很重要」，研究者這樣表示。
無法回頭
接下來的幾個月中，工作組將向第四紀地層學小組委員會提交三個提議：第一，將克勞福德湖作為一處金釘子；第二，選擇其他幾處地層剖面作為克勞福德湖剖面的補充；第三，也是最受爭議的一點，結束全新世，開始人類世。
接下來，這一提議還需要經過三級機構的評議，包括第四紀地層學小組委員會、國際地層學委員會和國際地質科學聯合會。只有全部獲得通過，才能正式宣佈人類世的到來，並在克勞福德湖打下那枚金釘子。
沃特斯表示，由於多方面的原因，結束全新世、進入人類世的提議可能無法通過，但人類世的信號將繼續存在：「我們回不到過去的全新世了。」
參考連結：
https://www.nature.com/articles/d41586-023-02234-z
https://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/20530196221149281
https://www.nature.com/articles/d41586-022-04428-3
https://www.science.org/content/article/pond-mud-proposed-anthropocene-s-golden-spike-defining-human-altered-geological-age
https://e360.yale.edu/features/anthropocene-site-competition-golden-spike
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