郝君宇　汪虹伶　徐繼山

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，我們對(duì)大地、大海和天空的探索變得更深入。地球的大氣、海洋、巖石、動(dòng)物和植物，正在經(jīng)歷著一種大到足以標(biāo)志著一個(gè)世的結(jié)束和另一個(gè)世的開(kāi)始的變化，這些變化在一些地球科學(xué)家看來(lái)是“人類世到來(lái)了”的標(biāo)志。如果他們能夠證明這一新的地質(zhì)年代何時(shí)開(kāi)始，那么“人類世”將會(huì)被添加到地質(zhì)歷史的第四紀(jì)中。接下來(lái)，就讓我們從地質(zhì)學(xué)的角度來(lái)了解這個(gè)已經(jīng)到來(lái)的“時(shí)代”。

人類世是何世

在墨西哥的一次會(huì)議上，諾貝爾獎(jiǎng)得主保羅·克魯岑聽(tīng)著其他學(xué)者的報(bào)告，不禁生氣了。他們一再提到“全新世”，“這個(gè)地質(zhì)時(shí)代約始于11700年前，一直延續(xù)至今”。在聽(tīng)過(guò)太多次“全新世”這一詞后，克魯岑終于按捺不住怒火，打斷了報(bào)告，并說(shuō)道：“別再說(shuō)‘全新世了！我們已經(jīng)進(jìn)入‘人類世了！”這個(gè)真實(shí)事件發(fā)生在2000年，從此誕生了一個(gè)新的地質(zhì)時(shí)代的名字。

翻開(kāi)地球這本厚重的歷史書(shū)，它大致已經(jīng)寫完兩冊(cè)：上冊(cè)是隱生宙，宇宙混沌初開(kāi)，是神秘的生命誕生史；下冊(cè)是顯生宙，內(nèi)容豐富多彩，其中最精彩的莫過(guò)于中生代。中生代以恐龍為代表的爬行動(dòng)物空前繁盛，裸子植物占領(lǐng)著植物王國(guó)，燕山運(yùn)動(dòng)與印支運(yùn)動(dòng)不斷塑造著地球表面，這樣的景象一直持續(xù)到白堊紀(jì)末期。接下來(lái)隕石與地球相撞，爬行動(dòng)物的章節(jié)被翻篇，哺乳動(dòng)物上場(chǎng)。如果將地球的地質(zhì)歷史看作一本書(shū)，那么人類世就是作者正在撰寫的篇章，是人類社會(huì)的一個(gè)小節(jié)。這一小節(jié)妙趣橫生，續(xù)寫著新生代的精彩。

在地球與生命演化過(guò)程中，公認(rèn)的里程碑式事件大致有20多個(gè)。但是自人類出現(xiàn)以后，從始前文明到農(nóng)耕社會(huì)、工業(yè)革命，再到新世紀(jì)，其中的里程碑事件仍等待著地球科學(xué)家們的研究?？梢哉f(shuō)，現(xiàn)在的人類社會(huì)是在地球的上空、表面和下方運(yùn)行的最強(qiáng)有力的生態(tài)勢(shì)力之一。提出“人類世”概念的最主要依據(jù)就是把人類活動(dòng)當(dāng)作一種主要的地質(zhì)營(yíng)力，并且要用人類世的觀點(diǎn)解釋近300萬(wàn)年以來(lái)，以及今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期的地質(zhì)過(guò)程及地球演變。那么，如何理解“地質(zhì)營(yíng)力”？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，我們?cè)谏钪谐Ｒ?jiàn)的三大類巖石都是經(jīng)過(guò)一種或多種作用形成的，其中有風(fēng)力、水力、溫度和氣候等的作用。比如，我國(guó)桂林的石林景觀是典型的喀斯特地貌，它主要受水力影響，受部分風(fēng)化作用，也就是我們常說(shuō)的巖溶現(xiàn)象。相較于大自然的鬼斧神工，人類是微不足道的。但是，有部分地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為近幾百萬(wàn)年來(lái)引發(fā)地形地貌變化、巖石結(jié)構(gòu)改變等地質(zhì)過(guò)程的主要原因不再是風(fēng)力與水力，而是人類社會(huì)的力量。事實(shí)證明，隨著人類文明的進(jìn)步，航天事業(yè)得到了發(fā)展，地下空間大規(guī)模開(kāi)發(fā)，長(zhǎng)期改變著地殼表層的受力狀態(tài)。人類活動(dòng)，毋庸置疑地決定著今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期的地質(zhì)過(guò)程及地球演變，這段時(shí)期就是“人類世”。

人類世源自何時(shí)

部分科學(xué)家力主將人類世正式納入國(guó)際地層表，成為真正意義上的地層單元。然而，地質(zhì)學(xué)里的地層單元，必須有明確的上下界面，因此確定人類世的底界困難重重，又是史無(wú)前例的。作為國(guó)際地層單元，更需要有全球?qū)有推拭婧偷攸c(diǎn)，也就是所謂的“金釘子”。

找到“金釘子”之前，關(guān)鍵要確定人類世開(kāi)始的時(shí)間。克魯岑籠統(tǒng)地講了人類世始于工業(yè)化時(shí)期，也就是約200年前，工業(yè)革命開(kāi)始以及大氣溫室氣體增加。還有科學(xué)家拿出證據(jù)加以論證：人類活動(dòng)對(duì)地球環(huán)境的影響，可追溯至6000～8000年前的新石器革命和人類早期農(nóng)業(yè)時(shí)期。對(duì)此觀點(diǎn)，我國(guó)最先響應(yīng)的是劉東生先生，他建議人類世底界在距今117000年的更新世－全新世邊界。人類世這一觀點(diǎn)的提出，雖然為時(shí)不久，但是圍繞人類世何時(shí)開(kāi)始的爭(zhēng)論卻從未間斷。

為此，國(guó)際地層委員會(huì)（ICS）第四紀(jì)地層分委會(huì)在2009年成立的人類世工作組（AWG）專門尋找用以區(qū)分全新世和人類世的“金釘子”。以下列舉3個(gè)最具競(jìng)爭(zhēng)力的候選地點(diǎn)：一是加拿大安大略省的克勞福德湖。加拿大布魯克大學(xué)微型古生物學(xué)家弗朗辛·麥卡錫指出，通過(guò)對(duì)克勞福德湖的泥漿的研究，發(fā)現(xiàn)自20世紀(jì)50年代以來(lái)，當(dāng)?shù)毓I(yè)煙塵的增加非常明顯。二是我國(guó)吉林省的四海龍灣湖。中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所研究員韓永明團(tuán)隊(duì)在四海龍灣湖的泥芯中發(fā)現(xiàn)了輕碳（由化石燃料燃燒形成）的快速增加，提議將四海龍灣湖作為候選地點(diǎn)。三是波羅的海。德國(guó)萊布尼茨波羅的海研究所海洋地球化學(xué)家杰羅姆·凱澤團(tuán)隊(duì)在波羅的海收集的一組泥漿顯示，在20世紀(jì)50年代，泥漿發(fā)生了從淺灰色到深棕色的顯著變化，這是農(nóng)業(yè)徑流中的肥料導(dǎo)致藻類大量繁殖的結(jié)果。同時(shí)，他們也觀察到了DDT（殺蟲(chóng)劑）的增加，他們認(rèn)為該處海洋沉積物也可作為人類世的“金釘子”。

地球的地質(zhì)歷史經(jīng)歷了相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間，留下了實(shí)體證據(jù)——巖石，人類也借此構(gòu)建起地質(zhì)的時(shí)序表。然而，人類世對(duì)應(yīng)的這層“巖石”與“2厘米的未固結(jié)有機(jī)物”相差無(wú)異，難以找尋，目前進(jìn)入人類世的時(shí)間與整個(gè)地質(zhì)歷史相比也只是一瞬間，所以就算人類世已經(jīng)開(kāi)始，但它的標(biāo)志性地層尚未形成，因?yàn)槿祟愂缹?shí)在太新了。

加拿大克勞福德湖

四海龍灣湖

波羅的海?！敖疳斪印焙蜻x地點(diǎn)

人類世有何意義

人類的歷史雖然僅有幾百萬(wàn)年，卻對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了深遠(yuǎn)的影響。自工業(yè)革命以來(lái)，人類社會(huì)作為一股地質(zhì)力量的作用逐漸增強(qiáng)，其對(duì)地球的影響已經(jīng)超越了自然界的地質(zhì)作用。即使我們?cè)O(shè)法糾正了一些對(duì)地球的不利影響，人類活動(dòng)影響產(chǎn)生的地質(zhì)效應(yīng)也將持續(xù)數(shù)萬(wàn)年之久，直到人類與自然能夠?qū)崿F(xiàn)更完美的和諧共生。如果我們不采取必要的措施來(lái)應(yīng)對(duì)，任由人類活動(dòng)肆意破壞生態(tài)環(huán)境，那么人類和“人類世”的未來(lái)堪憂。想象一下，幾百萬(wàn)年后，外星球的地質(zhì)學(xué)家前來(lái)考察地球，試圖在地質(zhì)記錄中找到當(dāng)代社會(huì)的痕跡。除了那些典型的古生物化石（如恐龍化石），他們可能只能發(fā)現(xiàn)人類的遺骨化石和家畜（如牛和羊）的骨骼。這些化石將成為人類活動(dòng)在地質(zhì)歷史中的明顯標(biāo)志，記錄著人類文明的存在與演變。

事實(shí)上，研究人類世的意義，并不在于為地球構(gòu)建起新的地質(zhì)年代表，而在于用地質(zhì)歷史的眼光看待我們的現(xiàn)代過(guò)程，將精力放到應(yīng)對(duì)全球變化的措施上，放到能否發(fā)明大量清潔能源、掌握氣候工程技術(shù)，能否使人類成為一種持續(xù)的、有意識(shí)的建設(shè)性的地質(zhì)力量上。

當(dāng)下，我們是了解自身行動(dòng)足以影響整個(gè)地球系統(tǒng)之初代人，也是第一代有力量和責(zé)任改變自身與地球關(guān)系的人，所有人都應(yīng)體現(xiàn)出人類世擔(dān)當(dāng)。隨著清潔能源的普及、人類環(huán)保意識(shí)的提高、科技的持續(xù)進(jìn)步和社會(huì)文明的不斷發(fā)展，人類世對(duì)地球系統(tǒng)的影響正向積極的方向轉(zhuǎn)變，人類世的發(fā)展有著光明的未來(lái)。

人類世對(duì)應(yīng)“巖層”化石分布

名詞解釋

金釘子：指形成于不同年代的地層的分界點(diǎn)。它們就像時(shí)間的刻度，記錄著地球所經(jīng)歷的點(diǎn)滴過(guò)程。

致謝：感謝國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（42177123、42042054、41302249、42130706）、徐州市廢黃河斷裂帶地表形變特征研究（20220509cx）、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目（2023Y02、2022ZX01、2021KCSZ34Y、2020YB20）、全國(guó)煤炭行業(yè)高等教育教學(xué)改革研究課題（2021MXJG179）、國(guó)家一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)地質(zhì)工程項(xiàng)目支持。