在地质学中,当前我们所处的地质时期属于新生代、第四纪和全新世。这一时期的主要特征是冰川退缩,农业与文明兴起。而这种划分方式是现今科学界广泛公认的。不过,近些年的科学界中,一个暂未被认可且不同于前面划分的名词被广泛使用——人类世。那么,人类世究竟指的是什么?这一时期的特征又是什么?
“人类世”的核心观点是,自工业革命以来,特别是自20世纪中叶以来,人类活动——包括化石燃料燃烧、工业化农业、核试验、城市化扩张和全球贸易——已经从根本上改变了地球的气候、生物圈、化学循环和地质沉积过程。[1]这些变化规模之大、速度之快、影响之深远,使其在地质记录中留下了清晰、持久且全球同步的印记,足以宣告持续约11700年的“全新世”(Holocene)的终结,并开启一个新的地质纪元。

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“人类世”最初仅是在地质学界引发讨论的术语,但其迅速扩展为一个触及几乎所有知识领域的中心议题。尽管人类活动对环境的深刻影响早已被不同领域的思想家所认识,甚至在19世纪就有类似“人类纪”(anthropozoic era)的提法,但“人类世”这一概念的现代形式和广泛传播,主要归功于两位杰出的科学家。[2]2000年,诺贝尔化学奖得主、大气化学家保罗·克鲁岑(Paul Crutzen)和藻类学家尤金·斯托尔默(Eugene Stoermer)在一篇共同署名的短文中,正式提出了“人类世”这一术语。[3]这篇发表在《国际地圈生物圈计划通讯》(IGBP Newsletter)第41期上的标志性文章,题为《“人类世”》(The "Anthropocene"),开创性地主张,人类活动对地球系统的影响已经如此显著,以至于有必要宣告“全新世”的结束,并用一个更能反映现实的地质术语来命名我们当前的时代。[4]
克鲁岑和斯托尔默在文中指出,自18世纪末以来,人类活动导致大气中二氧化碳和甲烷等温室气体的浓度急剧上升,这种变化规模已经超出了自然变率的范围。他们认为,将当前时代继续称为“全新世”是“不恰当的”和“具有误导性的”,因为这掩盖了人类作为一种全球性地质力量的崛起。他们建议将“人类世”的起点大致定在18世纪末期,即詹姆斯·瓦特发明蒸汽机的时代,以此标志工业革命的开端及其对地球系统产生的深远影响。[1]这一提议迅速引发了全球科学界的广泛关注和讨论,并为后续的地质学论证和社会科学反思奠定了基础。
前文中提到的新生代、第四纪等名词的划分方式是地质时间尺度(Geological Time Scale),这种划分方式地球科学的基石,它将地球历史划分为宙、代、纪、世、期等不同等级的单位。每一个单位的划分都必须基于全球范围内可识别、可对比的地层证据,即岩石、沉积物、冰芯等记录中的物理、化学或生物信号的显著变化。因此,“人类世”若要被正式接纳为地质时间尺度上的一个新“纪元”(Epoch),就必须证明其与之前的“全新世”在地层记录上存在一个清晰、全球同步且不可逆的界线。这不仅仅是一个命名问题,更是一个严格的科学论证过程。地质学家们需要寻找一个全球性的标志,这个标志被称为“全球界线层型剖面和点位”(Global Boundary Stratotype Section and Point,简称GSSP),俗称“金钉子”(Golden Spike)。这个“金钉子”必须钉在一个具体的、全球可寻的地层剖面中,代表一个新地质时代的开始。[5]

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在人类世工作组(AWG)的十余年努力下,为人类世的存在汇集了海量的证据,并逐步形成了一个核心共识:人类世在地质学上是真实存在的,并且其最佳起始点应在20世纪中叶。但是,由于诸如其不符合“纪元”的严格标准、地层记录的薄弱性及概念的政治化等问题,人类世这一概念仍未被官方承认。[6]即便如此,人类世也已不仅仅是一个地质名词,而是逐渐演变为一个重塑我们时代精神的“超级概念”。无论其最终是否被正式写入地质年代表,它所引发的深刻反思已经并将继续对科学、社会、政治和伦理产生深远的影响。理解“人类世”,就是理解我们这个时代的根本处境。应对“人类世”的挑战,则将是21世纪全人类最核心、最紧迫的共同任务。
本文作者:厦门大学袁毅、曾泽邦(按姓氏首字母排名)。本文由厦门大学海洋与地球学院焦念志院士、碳中和创新研究中心胡晨副研究员指导,由海洋负排放(ONCE)国际大科学计划、厦门大学碳中和创新研究中心支持。
参考文献:
[1]Zalasiewicz, J. et al. (2015). Colonization of the Americas, ‘Little Ice Age’ climate, and bomb-produced carbon: Their role in defining the Anthropocene. The Anthropocene Review, 2(2), 117‑127.
[2]Correia, R. A. et al. (2018). Pivotal 20th century contributions to the development of the Anthropocene concept: overview and implications. Current Science, 115(10), 1871‑1875.
[3]Crutzen, P. J., & Stoermer, E. F. (2000). The “Anthropocene”. IGBP Newsletter, 41, 17‑18.
[4]Butzer, K. (2015). Anthropocene as an evolving paradigm. The Holocene, 25(10), 1539‑1541.
[5]Zalasiewicz, J. et al. (2021). The Anthropocene: Comparing its meaning in geology (chronostratigraphy) with conceptual approaches arising in other disciplines. Earth's Future, 9(3), e2020EF001896.
[6]Gibbard, P. et al. (2021). A practical solution: the Anthropocene is a geological event, not a formal epoch. Episodes, 45(4), 349‑357.
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