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“人类世”的提出与争议

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尹志勇 教授/美国圣地亚哥大学环境与海洋科学系

刘晓东 研究员/中国科学院地球环境研究所

Part 01

摘 要

“人类世”(The Anthropocene)一词自2000年以来逐渐流行并越来越多地见诸于环境科学、地球科学以及社会和人文学科的各种期刊文章和书籍。本研究简要介绍有关“人类世”概念的提出、科学意义和相关的最新进展,特别是国际地层委员会第四纪地层分委员会的人类世工作组(Anthropocene Working Group)正在推进将“人类世”作为一个正式地质年代单位的工作;同时也介绍与之有关的争议,例如关于如何界定“人类世”的底界,以及“人类世”是否应当被看作是一个地质事件,而不是一个新的地质年代单位。分析认为,人类活动已经对地球环境造成极为深远的影响,但现今是否已经进入了一个新的地质年代尚待确定。学术界应当搁置争议,将注意力集中于研究人类活动对地球环境影响的事实和机制,为人类社会减缓和适应日益加剧的全球环境变化做出贡献。

Part 02

“人类世”概念的提出及其传播

“人类世”(The Anthropocene)是近年来在各类文献中出现频率较高的一个词。尽管它很早就在文章中出现,比如古湖泊生态学家Eugene F. Stoermer(1934~2012年)在1980年代初就用“人类世”来隐喻人类活动对地球的巨大影响[1],但直到2000年因研究极地臭氧层空洞而获得诺贝尔奖的大气化学家Paul J. Crutzen(1933~2021年)和这个英文词的原创者Eugene F. Stoermer才明确指出[2],有种种迹象表明人类活动已经对地球系统造成了不可逆转的变化,并提出“人类世”是一个新的地质时期;此后“人类世”一词越来越多地出现在自然科学文献中并与地球环境变化“大加速”(Great Acceleration)联系起来[3]。据Web of Science文献核心数据库检索,近20年来题目中包含Anthropocene一词的文章逐年增多(图1a),2019年以来每年发表180篇左右。这些论文主要分布在环境科学和地球科学等领域(图1b),涉及生态、地理、大气、地质等诸多学科,可见“人类世”研究具有地球多圈层相互作用和多学科交叉的属性。这些文章发表最多的两个刊物分别是《The Anthropocene Review》和《The Anthropocene》;另外,Springer出版社2022年创刊了一本专注于人类活动对行星地球复原力影响的多学科期刊《Anthropocene Science》。近10年来出版的题目中包含Anthropocene一词的专著在80本以上,这些书籍不仅包括环境科学和地球科学研究,而且还涉及社会和人文科学。例如,Jeremy Davies所著《人类世的诞生》[4]将地层记录、环境史、考古学和人类学结合在一起,从环境人文学角度诠释了“人类世”的含义;同时,这一词的使用也逐渐扩展到人文及社会科学及大众媒体[5],涉及到诸如人类健康[6]、社会[7]和政治治理[8~9],以及可持续发展[10]等多个领域。鉴于这一观念的新颖程度及其迅速提升的热度,以及其在近期可能成为一个正式的地质年代单位,本文拟对有关工作的最新进展和目前关于“人类世”的争议作一简介,并提出一些看法。

图1 2001~2022年以人类世为题发表的论文分布

(a)逐年发表的论文篇数;(b)累积发表论文数的主要学科分布

数据取自 Web of Science文献核心数据库(https://www.webofscience.com)

Part 03

支持“人类世”的观点和证据

人类活动对整个地球的影响日益显著是毋庸置疑的。Head等[11]列举了很多证据以支持“人类世”作为一个全新的地质时期,最具有全球意义的是由于工业化以及使用化石燃料造成的碳排放导致大气二氧化碳(CO2)浓度加速升高(图2a)、全球气候变化和冰川消融等种种全球尺度的环境变化[12];另外,全球人口在2022年已经达到80亿,尽管这一趋势可能在不远的将来会变缓或下降(图2b),但伴随社会发展而来的是人类改变环境的能力与时俱进[12]。一方面人类在建设并改善居住环境的过程中给自然环境带来了巨大的变化,例如超级城市区域的建立及其扩展(图2c和2d)以及日益增加的生活和工业废物的排放和堆积、填埋,严重影响并改变了地表环境。据联合国估计,每年约有112亿吨的固体废物被收集、堆放并处理[13],而其中很多难以自然降解的物质必将长期存在于地球环境之中;而另一方面则是人类为保证食物安全而做出的努力,从农耕文化开始到现代从未停止(图2c和2e);大规模工厂化农业在近年全球化和饮食构成演化的浪潮中愈演愈烈,并在一定程度上导致热带雨林等自然生态系统加速消亡(图2c和2f)以及物种灭绝和全球生物多样性急剧下降[14~15]。高强度农业生产、城市化和工业化不仅干扰了区域尺度自然生态系统演化,而且给陆地水环境带来极大的压力,远超出当地水资源的供给和自净能力,而这一困境在全球气候变化背景下不断加剧[12]。总的来看,人口、经济、气候与环境等一系列变化在20世纪中期之后急剧加速,这一现象被称为“大加速”[3,12,16],已表现在生物圈、水圈、岩石圈、大气圈及冰冻圈等地球系统的所有圈层[12,16~19]。

图2 人类活动对全球环境影响的代表性特征

(a)美国 Mauna Loa观测的1958~2022年大气 CO2月均浓度值;(b)1750年以来世界人口变化及未来趋势;(c)1850~2016年世界畜牧、农田及城建面积变化;(d)北京及其周边地区土地利用卫星影像(红色为植被,青色为城区或裸地);(e)美国堪萨斯州西南部的灌溉农田(鲜红色代表健康农作物);(f)巴西帕拉州的热带雨林(暗红色为原始雨林,青色为非林地)

图中的世界人口及世界耕地、草场、城建面积数据源于 Our World in Data网站(https://ourworldindata.org),大气 CO2 观测资料取自美国加州大学圣地亚哥分校 Scripps海洋研究所 (https://scrippsco2.ucsd.edu),Landsat卫星影取自美国地质调查局地球探险家网站 (https://earthexplorer.usgs.gov)(图2d影像中心位置约 39.92°N,116.36°E,成像时间 2022-09-26;图2e影像中心位置约 37.53°N,100.66°W,成像时间2022-08-05;图2f影像中心位置约 6.65°S,55.11°W,成像时间 2022-08-17)

“人类世”的存在被认为与人类活动对气候变化影响的日益加剧密切相关[3,12,16~18]。尽管有关全球变暖的气候变化研究可以追朔到近200年前,但全球气候变暖被广泛关注则始于1970年代[20~21]。从大气科学的角度来看,目前大部分气候科学家已在以下几个方面形成共识[22]:1)全球气候变暖正在发生;2)大部分所观测到的气候变化是由人类活动(特别是使用化石燃料带来的碳排放)所造成;3)气候变化可能导致极端天气事件发生的频率和强度上升甚至影响整个地球环境。由于人类活动引起的气候变化可能已经映射在地球系统各个圈层,因而也成为提出“人类世”已经开始的重要证据之一[23](图3)。但也有在“人类世”的讨论中渲染“气候危机”[24~26],甚至将二者等同起来[27~29]的观点。从更长的时间尺度上看,目前至未来百年尺度上的气候变化(由人类活动所导致的变幅和增速)相对地质或历史时期肯定是显著的,但随着人类对气候变化认知的深入和应对能力的增强,以及当下与未来全社会采取的减缓气候变化措施[30]的实施和改进,人类社会尚有可能达到巴黎气候公约所制定的增温2℃的目标。由此看来目前似乎还谈不上“气候危机”。当然,与气候变化相关的许多科学、工程及社会问题仍值得深入研究。

图3 依据主要人类活动影响事件来确定“人类世”底界的各种提议

据 Smith和 Zeder[23]的图1改编

鉴于人类活动对气候系统的巨大影响及其在地层中的可能反映,国际地层 委员会(International Commissionon Stratigraphy,简称ICS)第四纪地层分委员会在2009年专门成立了人类世工作组(Anthropocene Working Group,简称AWG),以探讨将“人类世”作为一个正式的地质年代单位的可行性[31]。作为该工作组的创始人Will Steffen(1947~2023年)与Paul J. Crutzen和John R. McNeill在他们2007年发表的文章[12]中就提出人类活动的作用及其影响已经超过了自然过程。以人类活动的影响超过自然过程作为“人类世”的特征,Steffen等[32]认为,人类活动,特别是人类活动导致的气候变化已经改变了第四纪以来地球环境变迁的轨迹,即冰期与间冰期交替发生的格局。他们推断地球已经处在一个重要的临界点,很有可能在不远的将来进入所谓的“热室地球”循环格局,而这个临界点时期正好可以作为“人类世”的起点;Waters等[33]认为从成因和地层特征的角度来看,人类活动的标记已经足以区分现今与全新世。AWG在2019年5月通过决议并送交ICS,提出“人类世”应当在全球界线层型剖面和点位(Globalboundary Stratotype Section and Point,简称GSSP,俗称“金钉子”)系统中成为一个正式认定的地质年代单位,同时决定选取20世纪中期的某种代表性地层信息作为“人类世”地层的底界[34]。在AWG关于寻找候选“金钉子”地点的描述中,可以看出他们是如何考虑以标准地层代表人类活动对全球环境的影响[18,35]。例如,中国吉林的四海龙湾湖相纹泥记录延续到大约公元1200年,而1953年被认为可作为“人类世”元年,其后诸多人为物质含量逐年升高,如源自大气核试验和核能源使用所产生的钚-239及钚-240和碘-129,源自化石燃料烟尘的碳-14,以及燃煤和燃油产生的球形碳颗粒(Speroidal Carbonaceous Particles,简称SCPs)和多环芳香烃化合物(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,简称PAHs)等[36]。

截至到2022年底,ICS及国际地质科学联合会(IUGS)尚未就是否将“人类世”作为GSSP系统中的一个正式的地质年代单位做出最后决定。但随着“人类世”观点的提出,很多学者将“人类世”及其定义作为一种新的范式(paradigm)或基本思维模式,即科学界在某一特定时期进行某一类科学活动时大多数参与者所必须遵循的一种公认的思维模式,包括共有的世界观、基本理论、范例、方法和手段,以及评价标准等[37]。正如AWG的现任组长Colin Waters所言,“人类世”成了一个包含了众多意义的标签(“It's a label,…,a great way of summarizing a lot of concepts into one word”)[38]。

Part 04

“人类世”概念争议的焦点

2.1 关于如何确定“人类世”的底界

尽管“人类世”的概念在自然、社会和人文科学界广受关注,但这并不代表没有争议。例如AWG认定20世纪中期1945年或者1950年代是“人类世”的开始[39~40],他们认为将20世纪中期作为“人类世”的起点,有足够多的明显证据。自1950年以来,迅速增长的人口加快了工业生产、农用化学品的使用和其他人类活动的步伐,使地球环境变化的诸多现象与“人类世”的出现相关联。例如,陆地和海洋生物圈的快速变化,导致生物栖息地减少、物种入侵;全球气候变暖、海平面上升、海洋酸化;混凝土、飞灰、塑料等物质出现;第一次原子弹爆炸产生的放射性尘埃在地球上飘浮并沉降,随后嵌入陆地或海洋沉积物中并已成为地质记录的一部分,等等。但有些学者并不完全认同这一观点,比如“人类世”的原创者Paul J. Crutzen和Eugene F. Stoermer认为“人类世”的起点应当是工业革命开始的1750~1800年[2];Lewis和Maslin[41]则提出应以“哥伦布大交换”引发的“新旧世界的碰撞”点1610年,或以世界范围内来自核武器试验的放射性同位素含量达到顶峰的1964年作为“人类世”的起点;而Ruddiman[42~43]及Gibbard等[44]指出,根据国际地层委员会颁布的标准,将“人类世”确定为地质年代单位在全球范围内难于认定其起始时间和标志,因为人类活动的影响具有渐变性和区域差异性(见图3),从已有的人类活动和气候环境变化证据来看,人类活动对地球环境的影响可追溯至6000~8000年前的新石器革命和人类开展早期农业时期(见下节)。

2016年,时任ICS主席的Finney和北美地层名称委员会主任Edwards曾撰文,认为“人类世”的倡议有很强的政治色彩,不应属于ICS的工作范畴[45]。同时他们也介绍了ICS的职责和工作程序。ICS有16个分委会,每个分委会有大约20名可正式投票的会员,代表50多个国家。ICS负责在全球建立一个统一的地层记录体系,每一个地层单位都应当具有精准确定的上下界限,并且具有广泛的相关性,即在全球多地可以找到相关联的地层单位[45]。这些界限的确立需要全球年代地层单位界线层型剖面和点位(GSSP),即“金钉子”。因此,AGW也强调拟议的“人类世/系”应以20世纪中期的地层事件信号为基础[11],寻找用以区分“全新世”与“人类世”的“金钉子”。AWG列出了12个候选地点[46~48],包括沿海海相沉积、河口及湖相沉积、南极大陆冰盖、珊瑚、洞穴沉积、泥炭以及一处代表人类居住点的沉积记录。这些地点随后被缩减到9个[38](表1),最终还需经ICS审议来认定其中的一个地点作为“人类世”的起始时间的代表地层。从地质学家过去划分地质时期地层过程的历史来看,确定“人类世”的底界是史无前例的。在此之前,距离现今最近的地质时期是全新世(Holocene),其底部距今约11700年[45]。通常一个地质时期由在此时期中形成的标志性岩石地层为代表,具有特定的古生物化石组成,反映了当时的环境及其变化特征[45]。而某一特定地质时期底界的标志性地层还必须具有不同于前一地质时期的特点,例如全新世起始的标志性地层代表更新世冰期的结束和人类活动的出现,地质学家们是在1.1万年之后才研究这些地层并确定它们的年限,然后正式定义了这个新的地质时期———全新世[45]。而AWG的工作程序与之相反,即预先确定了一个地质时期(现今),然后再寻找可以代表这一时期的标志性地层。还有一些地质学家则认为除了确定“人类世”地层的底界之外,也应当关注该地层本身的特征[45],所以即便“人类世”已经开始,但它的标志性地层还没有形成,因为“人类世”太新了,正如Edwards所言,“明天的地质记录并不存在”[38]。

表1 AWG建议的9个“金钉子”候选地点

(改编自Prillaman[38] )

2.2 Ruddiman的“早期人类影响假说”

尽管反映人类活动对地球系统影响的众多指标都显示人类影响在20世纪中期之后呈现“大加速”状态[3,12,16],但以William F. Ruddiman(威廉·鲁迪曼)为代表的一批地质学家并不认可AWG对“人类世”开始时间的认定。最先指出“人类世”底部界定问题的研究者之一Ruddiman是美国弗吉尼亚大学环境科学系的荣休教授,著名古气候学家,他曾对地球近50万年的气候变化(特别是轨道尺度的变化)做过深入研究,其早期研究也涉及青藏高原的隆起对亚洲以及全球气候的影响等(https://evsc.as.virginia.edu/people/profile/wfr5c)。Ruddiman在2003年提出“早期人类影响假说”(Early Anthropogenic Hypothesis)[42]。他根据历史和考古证据提出,人类对地球系统的大尺度影响应该远早于工业革命时期,在数千年前就已经出现,主要的证据有三方面:与早期人类活动和土地利用相关的森林砍伐、早期农业发展引起的CO2和甲烷(CH4)等温室气体排放增加,以及温室气体对全球温度的影响。Ruddiman[42~43,49]认为,人类活动对地球环境造成大尺度的影响始于5000~8000年前人类在世界各地开始大规模农耕时期。按照他的“早期人类影响假说”,如果没有人类释放的CO2和CH4,地球在过去几千年里应该遵循冰期-间冰期更替规律而经历一次大的自然冷却,至少在几千年前就应当开始小规模冰川活动;换言之,全新世温暖气候的延续是由于人类从几千年前就开始排放温室气体所造成的[49]。根据对80万年以来各个以海洋同位素阶段(Marine Isotope Stages)确定的间冰期的分析,可以看到晚第四纪地球气候演化的基本特征是具有显著的准10万年冰期-间冰期旋回,即通常从前一次冰期末到间冰期早期,大气中温室气体浓度快速达到峰值,然后逐渐下降,最终通过一系列反馈过程造成气候变冷并引发下一冰期,以此为基础,Ruddiman[49]认为全新世作为末次冰期之后的间冰期,如果没有人类的存在,期间大气中温室气体的浓度也应逐渐下降。为了更直观地表达他的原意,我们从南极冰芯高分辨率复合CO2浓度数据[50]中选取了晚第四纪间冰期早期CO2浓度高于260ppm的4个峰值(分别出现于408.6ka、333.4ka、243.1ka和128.9ka),并将这些峰值之后约1.1万年的时段与全新世早期以来的CO2浓度值进行比较(图4)。由此可以看出,全新世大气CO2从约6000~7000年之前开始呈上升趋势,与之前的间冰期中大气CO2达到峰值之后逐渐降低的变化趋势明显不同,但与人类早期的农业种植和森林砍伐活动时间相符。而大气CH4含量则是从约5000年前开始上升,与水稻种植的起始时间相符[49]。农业活动和林木砍伐对大气中CO2及CH4浓度升高的贡献随时间的推进不断加剧[42~43,49]。不过,Ruddiman的这一“早期人类影响假说”也受到一些学者的质疑,例如Singarayer等[51]提出5000年前开始的CH4升高是由轨道强迫引起的热带排放增加所造成,Joos等[52]和Stocker等[53]则指出Ruddiman对早期CO2排放量的估算可能过高。

图4 全新世与其他晚第四纪的间冰期早期大气CO2浓度变化趋势的比较

横坐标为全新世的距今年代或4个间冰期早期CO2浓度峰值时间(距今408.6ka、333.4ka、243.1ka、128.9ka)之后1.1万年的相对年代,例如,对峰值出现在距今128.9ka前的曲线(棕色)而言,0年对应于其后的1.1万年,即距今117.9ka;CO2浓度数据取自南极冰芯记录[50]

Ruddiman[42~43,49]甚至认为人类活动影响很可能推迟了下次冰期的来临,Tzedakis等[54]的研究也认为在目前的轨道强迫条件下,近期发生冰期的前提是大气CO2浓度降至工业化之前的浓度以下(不超过240ppmv)。因此,在目前的日射和人类活动导致的温室气体浓度增加条件下,轨道强迫将不会改变由人类温室气体排放所造成的气候变暖趋势。尽管早期人类活动引起的大气温室气体浓度上升幅度与工业化时期(图2a)相比相对较小,但如果这一作用发生在气候变化的敏感时期(如全新世),则仍然有可能带来显著影响[55]。而“人类世”的主要倡议者之一Steffen等[32]则强调,人类活动的影响将地球气候变化的轨迹从第四纪冰期-间冰期的循环格局变为“热室地球”正是“人类世”起点的标志之一。

值得注意的是,Ruddiman并没有因此而认定“人类世”的起始时间应当更早,而是以此作为例子说明界定“人类世”底界的难度和不确定性。他认为“将1850年(或任何更晚的时间)定义为‘人类世’的开始是没有意义的,尽管在那之后许多人为影响明显加速”[49]。2018年,他以“在定义一个正式的人类世时的3个缺陷”为题撰文[56],对AWG确定“人类世”开始时间的方法提出批评。该文的主要观点是:首先,人类活动对地球环境造成的重大改变远早于20世纪。文中列举了过去14000年以来哺乳类动物在澳大利亚及美洲灭绝,农业活动(作物和动物的驯化及种、养殖)在全球范围的推广及其相关后果(森林砍伐、土壤侵蚀、农田灌溉和水稻种植),以及早期人类活动造成的CO2和CH4排放增加等;第二,AWG所遵循的地质地层记录原则拒绝考虑这些早期的变化,因为它们不具有全球尺度的同时性和时间上的连续性;第三,AWG所采用的在标准地质年代中增加一个亚单元这种经典方式对研究较近地质时期来说并没有多少意义,比如几乎没有什么古气候教科书会提到更新世的细分单元。2019年,针对AWG成员Zalasiewicz等[57]的反驳他进一步指出:“从本质上讲,我的论点很简单:人类对地球的主要影响始于数千年前。创建一个1950年才开始的正式的‘人类世’,而不考虑这些早期的变化,这有什么意义呢?”[58]

Ruddimann的意见得到其他一些地质学家的支持。如Edgeworth等[59]指出,由于可以代表“人类世”开始的大多数年代地层缺失,传统的年代地层法不适用于确定“人类世”的开始。此外,也有一些学者从其他角度反对把“人类世”的开始确定为近期一个具体的时间点[60~61]。Kunnas[61]认为“人类世”是一个多阶段的连续过程:早期的“人类世”始于5000年至14000年前,随着动物的驯化或大规模农业发展而开始;“人类世”的第一次加速阶段始于与大规模煤炭燃烧相伴随的工业革命时期,接下来是1950年以来的大加速时期;最后,“人类世”的地球环境状态将取决于人类是否及时采取果断行动,以确保为人类提供安全的运行空间。有人甚至通过对人类活动数据的分析,说明人为作用并没有预期的那么强,无法通过地层界限形成来反映地质时期的过渡,因此所谓的“人类世”并不是一个新的地质时代[62]。我国已故著名第四纪地质学家刘东生院士早在2004年也曾指出:“从中国的社会发展来看,虽然在中华大地上,很早就有了人类的活动……但人类大规模的改变环境,可能还是在新石器时代到来以后……为此我建议采用Crutzen和Stoermer所提出的“人类世”(Anthropocene)这一名称,而其时间的下限,应定于已有的全新世(Holocene)这个阶段为好”[63],将全新世与“人类世”等同起来。另外还有一点需要注意,即便一个地质年代已经确定并获得科学界的认可,它的底部界限也还可能会随着更多地质记录的发现和定年技术的改进而变化。例如第四纪更新世的底部在1980年代曾被定为距今1.8Ma前,但在2009年被改为距今2.58Ma前[64~65]。总的来说,一个新地质年代底界的确定及其被科学界认可是一个十分复杂的过程,有可能需要多次实证和反复确认。迄今为止,由于所倡议的“人类世”的长度与新生代以来各个地质年代相差太大,增加了它在地质学界被认可的难度。

2.3“人类世”是一个地质历史时期还是一个地质事件?

鉴于确定“人类世”底界的难度,2022年Gibbard等[44]提出一个新的看法,认为“人类世”应当被当成一个地质事件,而不是地质时期。持相似意见的还有Bauer等[66]和Edwards等[67]。这一提议承认人类活动已给地球环境带来巨大变化的事实,但同时指出在全球范围确定“人类世”的统一起始点十分困难,因为人类活动的强度和影响范围在世界各地具有时间和空间上的差异。例如,农业的发展和传播经历了千年以上漫长的历史时期,而且人类活动对全球环境的影响已经持续了数千年。但如果将人类活动作为一个地质事件,其作用可以堪比地质时期的重大变革事件,如大氧化事件(Great Oxygenation Event,2.4~2.0Ga)、奥陶纪生物多样化事件(485~455Ma)或中-晚泥盆纪森林开始在陆地上生长(390~360Ma)等,可以具有连续并跨越地质年代(超越该事件发生的地质时期)的影响和意义[68]。这些事件同时也显示人类并不是首次改变地球系统的生物。以大氧化事件为例,从1960年代以来所发现的各种地质证据表明,在2.4~2.1Ga期间地球大气经历了一个从无氧到有氧的变化,其结果是地球大气由基本上不存在游离氧原子的还原性大气逐渐演化为具有稳定氧气含量的氧化性大气,导致原来几乎所有生存于无氧环境下的早期生物种群的灭绝和具有进行有氧光合作用能力的生物的出现并不断演化,并使整个地表的岩石和矿物被氧化,以及由于有氧光合作用导致大气CO2浓度降低等重大环境变化[69],而这一系列变化都发生于千万年的时间尺度,比古生代开始以来所划分的所有地质单位的“代”(era)和“纪”(period)都要长得多。当然,一些地质事件的发生也代表了旧地质年代的结束或者新地质年代的开始。例如,气候变化导致全球性冰期的发生与结束(如更新世的起始与终结)[65],发生于石炭纪-第三纪交界的Chicxulub小行星撞击[70]与恐龙灭绝及其之后的生物进化和环境演化过程[71]等。随着将“人类世”视为“事件“观点的提出,AWG成员及其支持者接连发表反驳文章,例如Head等[11]和Waters等[47,72]均在近期撰文,对“事件”观点进行反驳。从文章发表的数量来看,持“事件”观点的人目前属于少数,但这一观点也并不无道理。争论的焦点主要在于过去地质事件的影响具有时间和空间尺度上的差异性,导致难以评估跨时代地质事件在某一地质时期的开始和结束过程中所起的作用,因而将“人类世”作为地质事件的观点也受到质疑。

Part 05

结 语

越来越被频繁使用的“人类世”(Anthropocene)一词,是一个极为重要且内涵丰富的科学术语,具有地球多圈层和自然-人文多学科属性。本文对这一术语的提出及其争议作了介绍,包括国际地层委员会第四纪地层分委员会人类世工作组的建立及其为将“人类世”划定为一个新的地质年代单位所做的努力,在认定“人类世”作为一个地质年代单位时其底界的不确定性,以及“人类世”究竟应当被视为一个新的地质年代单位还是地质事件的争议等。虽然“人类世”的提出对于警示人类约束自己的行为以促进人与自然和谐发展具有重要的科学价值和现实意义,但目前要定义一个被广泛接受的“人类世”地质年代单位尚需时日。对此,我们应持开放包容的科学态度,避免炒作或经济裹挟。毋庸置疑的是,人类活动作为一种重要营力已经成为地球环境系统演化不可或缺的组成部分,对地球气候与环境产生了深远影响,如导致各类气候环境极端事件的显著增加。换句话说,地球环境系统的变动已经从过去千百万年来海洋-陆地-大气相互作用下的纯自然系统演变转化为人类作为重要参与者的综合变化。在这种意义下,目前地球已经进入了“人类世”——地球环境系统演化的新常态(thenewnormal)。在这一自然与人类相互作用的新阶段,尽管可能并不存在全球整齐划一的“人类世”开启时间,但地球气候环境变化在区域和全球尺度上都被或快或慢、或强或弱地打上了人为强迫的烙印。而且人类活动不断加剧和持续影响的状态前所未有并可能难以逆转地存在下去,因此,“人类世”不能被简单地视为地球历史上一个自然的地质“事件”。参与争议的各方,在人类活动对地球系统及全球环境改变的认知方面并没有本质上的不同。从地球系统科学的角度来看,人类活动已对地球系统各圈层产生了深刻的影响已是科学界的共识,目前所不能完全确定是,现在作为“人类世”底界的标志性物质在足够长的时间之后能否真正反映地球环境演化的转折特征,或在未来的地层中是否存在“人类世”的标志性岩石特征和特定的“古生物”化石组成[37,44]。因此,学术界目前应搁置争议,重点研究不同时间尺度上人类活动对全球气候及环境影响的事实和机制,充分考虑地球系统多圈层相互作用的复杂性,促进多学科(包括自然、工程、社会及人文学科)、多区域、多机构之间的合作和资源整合,为减缓和适应日益加剧的全球气候及环境变化、保护宜居和可持续的地球环境、谋求全人类的福祉与发展做出贡献。

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原文发表在《第四纪研究》2023年第43卷第4期1146-1156页。

美编:赵茹昕

校对:李玉钤 刘淇郡(成都理工大学)

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