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面积看,湖光岩玛珥湖很小,水面仅有2.3平方公里,绕湖走一周仅要两三个小时。
不过,这个位于中国大陆最南端滨海城市——广东省湛江市郊西南的湖泊却吸引了中国科学家的注意。
地质学家正在那里寻找一种深埋在沉积层中的独特标记,它可能蕴含一个潜在的新地质时代——人类世的起点。
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今年4月份,我们刚在那里打了浅钻。”8月21日,中科院地球环境研究所研究员韩永明在接受《中国科学报》采访时说。
这个由平地火山爆发后冷却下沉而来的圆形火山湖,形成了一个可以追溯到十几万年前的“档案”。
其湖水在四周火山堆的保护下不受外界水系干扰,也没有河流的输入和输出,主要接受大气沉降,可以反映区域大范围的环境变化和人类活动。
5月中旬,国际地层学委员会(ICS)人类世工作组(AWG)投票决定,以20世纪中期作为人类世的起点,以表明人类活动给地球造成的巨大变化。
要定义一个新时代,研究人员需要在地质记录中找到一个具有代表性的标记——层型剖面,以确定人类活动的影响在何时达到如此大规模。
湖光岩玛珥湖正是科学家在全球找到的10个标志着人类世开始的潜在地点之一。
1945年第颗核弹爆炸,随后放射性核素扩散到全球。“我们已经发现湖中烟炱,这是由生物质和化石燃料燃烧排放的大气污染物,其快速增长直至上世纪50年代以来才非常明显,并且这一时期多环芳烃等致癌物也在快速增加。”中科院院士、AWG成员安芷生告诉《中国科学报》。
目前,AWG的工作已经朝着在地质学上正式定义人类世迈出了重要一步。但关于人类世的起源在全球仍存在分歧。
一些科学家认为,该工作组过早地将人类世定在了20世纪中期。英国莱斯特大学考古学家、AWG成员Matt Edgeworth说:“地层证据压倒性地表明,这是一个跨越时间的人类世,它有多个起点,而不是一个单一的起点时间。”
“在已确定的地质时代中,第四纪和第四纪中的更新世(258.8万年前到11700年前)和全新世(11700年前至今)已把人类的出现作为划分这个地质时代的主要标志之一,如果再划出个‘人类世’,那与已确定的更新世和全新世是什么关系?是取代还是延续?”中科院院士、第四纪地层委员会委员刘嘉麒说。
这使得与流行文化相比,地质学上人类世概念的建立要慢得多。
尽管如此,这个地质学上的新时代已经“呼之欲出”。
寻找一颗“金钉子”
在决定将上世纪50年代定为人类世的新地质年代后,AWG正在确定一颗具体的地质标记或“金钉子”,在技术上称作全球界线层型剖面和点位(GSSP)。
它需要证明,在全球的这个特定时刻,地球的物理、化学和生物过程构成了一个不可逆转的、跨越全新世到达完全不同的地质门槛的过程。
在5月的投票中,AWG的34名成员中有29人支持将人类世开始时间定在20世纪中期,因为它标志着“大加速”的开始。
二战后,人类活动的环境“足迹”显著增加,形成了前所未有的地质特征。“其中,放射性核素看起来是最强烈的信号。”AWG主席、莱斯特大学地质学家Jan Zalasiewicz说。
最终是否按照这些标准正式确定人类世,将取决于地质记录中保存的地层证据。“围绕湖光岩玛珥湖的研究很好地印证了AGW把20世纪中期作为人类世起点的提议,所以它是一个重要的候选地点。”安芷生说。
“地质时间尺度是全世界所有地质学家都在使用的工具,因此,避免不必要的变化非常重要。任何改变都应该非常仔细地加以考虑。”布洛克大学地球科学家、AWG成员Martin Head说。
AWG的目标是在2021年前向其母机构ICS的第四纪地层委员会提交一份最终提案,确定一颗20世纪中期的“金钉子”。
如果获批,该提案将由ICS进行投票,然后提交国际地质科学联盟执行委员会最终批准。只有经过这些程序,人类世才会正式成为国际年代地层学地图上的一个新单元。