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日志

 
 

地球进入“人类世”(Anthropocene)  

2011-02-22 09:08:10|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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开山、填海、建高楼、筑大坝,人类正在不遗余力的改变这个星球。

随着世界人口的急剧膨胀,人类活动的不断升级,地球已进入了一个全新的地质年代(Geologic Epoch)——人类世。“人类世”在英文中有一个专有名词:Anthropocene,释义为Age of Man。

“人类世”一词最早由1995年诺贝尔奖得主、荷兰大气化学家保罗·克鲁岑(Paul Crutzen)提出,他认为人类活动对地球的影响足以进入一个新的地质年代。2008年,简·扎拉斯维奇(Jan Zalasiewicz,著有《人类之后的地球》一书)认为地球已正式进入了人类世。而美国环境科学家威廉·拉迪曼(William Ruddiman)却认为人类世应可追溯至8000年前人类务农开始。

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世界各地疯狂建造摩天楼。上图是从164层、2717英尺的世界最高建筑迪拜塔——哈利法楼顶俯瞰。
 
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农业工业化。上图:西班牙阿尔梅里亚省,干旱的平原上是世界最大的温室蔬菜基地,温室可以高效利用水分和养分,能在全年供应蔬菜如冬天供应西红柿等。但全球面临挑战的是粮食和肉类,而非西红柿。这需要38%的无冰地表来养活今天的70亿人,预计到2050年世界人口还将增加20亿。
 
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第六次大灭绝。哈萨克斯坦Aralsk历史博物馆:船鲟鱼(ship sturgeon)已几近灭绝,它已经从咸海彻底消失了;曾经是世界第四大湖泊的咸海由于引水灌溉棉花水量锐减甚至刮起了沙尘暴。过去的5亿年间小行星撞击和其他自然事件导致了第五次物种大灭绝,而第六次大灭绝则可能由人类一手导演。
 
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大坝林立的世界。上图:美国内华达州的胡弗大坝。大坝可以驯服洪水、用于灌溉以及生产世界16%的电力。但同样也使4000-8000万人流离失所、使河流生态系统遭到破坏。超过一半的世界大河现在都建起了水坝,有的像科罗拉多河一样,已露出河床。持续干旱使米德湖(或称密德湖,是美国最大的人造湖和水库)湖底可怜的存水就像一个“浴缸”,而它却要承担西南部大片地区的供水。
 
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无止境的城市扩张。上图:墨西哥城。约有两千万人生活在世界第五大都市圈墨西哥城。1800年全球城市人口不过总人口的3%,今天已是50%并且还在增长。在拥挤的棚户区,洁净水源和卫生设施紧缺。但城市生活也有好处:相对于农村,城市人均使用的资源更少污染更小(原文如此)。

美国地质协会刊物《GSA Today》杂志亦曾有一篇文章指出:工业化带来的巨变已让地球进入一个新的地质世。科学家们认为,人类的活动已经彻底改变了地球,不仅仅是地表,连地质年代都改变了。(下文蓝字部分为论文概要,由阮一峰翻译)

从地质年代上看,目前所处的年代属于“全新世”(Holocene),大约已经有11000年的历史。但是,许多证据都表明,在1950年以后的几十年中,地球的一些地质特征发生了明显变化。科学家们说,人类活动很可能引发了一个新的地质年代——人类世(Anthropocene)。

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请看上面这张图。横轴代表了时间,一格就是1000年,右边的原点是公元2000年。左边的虚线代表了全新世。

从图中我们可以看到,从1950年起的50年中,人口总数、风化率、大气中二氧化碳含量、全球气温和海平面都发生了异动,与过去10000多年来的变化趋势截然不同。

根据《GSA Today》上的论文,科学家们认为,人类造成的地质变化,主要体现在以下四个方面:

1. 地质沉积率的改变(Changes to Physical Sedimentation)

人类使得陆地上的侵蚀和风化大大加速。直接的表现是农业和各类建筑物,间接的表现是修建大坝改变河道。人类引发的风化率比自然风化率高出一个数量级。

2. 碳循环的波动和气温变化(Carbon Cycle Perturbation and Temperature)

大气中的二氧化碳含量在2005年是379ppm,比工业化时代前高出三分之一,是将近1000万年以来的最高值。即使是保守地预测,到21世纪末期,这个含量还将翻倍。大气中的甲烷(Methane)含量已经比工业革命前翻了一倍。变化速度之快前所未有。

全球气温的变化滞后于温室气体含量的变化。这可能与人类大量排放硫酸盐有关。但是,20世纪气温的总体趋势是在上升,并且在过去20年中开始加速。科学家们一致同意,二氧化碳的排放是主要原因。有预测说,21世纪结束时的气温,将比现在高1.1 °C到6.4 °C。这将是6000万年以来的最高气温。

3. 生物的变化(Biotic Change)

人类造成了很多动物和植物的灭绝。这个过程可能早在1万年前就开始了。并且,人类还造成大多数巨型动物种群的消失。物种的加速灭绝和生物数量的下降,已经从陆地蔓延到了海洋。这种生物种群的变化速度堪与冰河期来临时相提并论。

预期中的气温上升,还将对许多生物的聚居地带来毁灭性的变化。这种变化可能比上一个冰河期时更严重,因为那时环境中没有人类活动,生物“逃生”的路线比现在大得多。

4. 海洋的变化(Ocean Changes)

从全新世开始前到工业革命前,海平面在1万多年中,大约上升了120米。上个世纪的海平面只有轻微的上升。有预测说,到2100年,海平面将比现在上升0.19–0.58米。这个预测没有考虑到近期地球的冰带区域出现了加速融化的趋势。在全新世早期,大量冰山崩塌曾经引发海平面的快速上升。现在预测只是一个短期预测,从长期来看,当达到新的均衡状态时,可能气温每上升1度,海平面就将上升10-30米。

相比工业革命前,表层海水的PH值变小了0.1了,这意味着海水变得更酸性了。这主要是因为人类排放二氧化碳。未来海水的酸性化趋势,与二氧化碳排放密切相关。它的后果一方面是物理的(海洋底部碳沉积物的溶解),另一方面是生物的(许多分泌碳来构造自身骨架的生物,将无法成长)。这对海洋中的珊瑚礁和许多处在食物链底层的浮游生物都有巨大的影响。

【from http://www.comgeo.net/archives/6120

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