人類紀前傳—地球霸主與生態惡夢

人類紀前傳—地球霸主與生態惡夢
photo credit: REUTERS/Kacper Pempel/達志影像
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人類世的黄金標誌需然很短暫,但非常強烈,即使人類將來逆轉全球暖化並交出地球一半用以保育,「大加速」的遺痕將永不磨滅。小組成員表示,幸運的話,人類世將於三年之內正式在地質學上確立。

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「七千年前,智人在非州一角自顧生活,還只是一群微不足道的動物。在隨後的歲月,人類變身為地球霸主兼生態惡夢。」——Yuval Noah Harari, “Sapiens: A Brief History of Humankind”

人類世——Anthropocene——在學術界評議其地質年代資格的十多年漫長過程中,早已進入普及文化辭彙。學術上,人類正在顛覆地質史,改朝換代早已無爭議,人類世工作小組最近更以30:3比數通過決議,認為始於上世紀中期(1945–1950)的人類「大加速(The Great Acceleration)」在全球留下清?的地層(stratigraphical)證據,前日在南非好望角舉行的國際地質大會上提交建議,以此為地質年代上的新界線。餘下的確認程序最快在三數年間完成。至此,人類世已在地質學上確立。

14年前,諾貝爾化學獎得主Paul Crutzen首次提出「人類世」的概念1,認為人類在過去三世紀對全球環境的影響急速加劇,嚴重改變了的地層面貌,足以開啟一個全新的地質時期。他指出,冰封於兩極冰層的氣泡顯示,自18世紀工業革命以來,大氣中的二氧化碳及甲烷含量猛然急升,故此18世紀末期瓦特發明蒸氣機期間,是地質學上人類世的合適起點。

6年後,倫敦地質學會地層學委員會以壓倒性比數通過議案2,同意人類世有可能正式成為新一個地質年代,在時間單位上和更新世(Pleistocene Epoch) 、全新世(Holocene Epoch)有等同地位。隨後兩年,國際地質科學聯會轄下的國際地層學委員會第四紀地層學分會成立「人類世工作小組(Anthropocene Working Group, AWG)」3。AWG由35位專家組成,7年來一直按地質年代分界的嚴格訂立程序逐步工作,終於抵達里程碑,揭開地質史上新一頁。

全新世夭折

人類世的確立,宣告全新世(Holocene)的終結。一萬年前,地球自末次冰盛期回暖中,突然出現稱為新仙女木(Younger Dryas)的短暫冰期,地質學的全新世以及考古學的新石器時代均以此為起點。全新世至今只有一萬年,在地質尺度只是曇花一現。不可不知,於格陸蘭中部冰原鑽探取得的NGRIP2冰柱樣本,八年前才得到國際地質科學聯會的核準,以其內藏氣泡所顯示的「黄金指標(Golden Spike)」為實物證據,訂出於11,700年前(公元2000年計)為全新世的起點。

全新世的降臨,為20萬年前已演化為現代人體型及已遷徒至全球的人類帶來溫暖穩定的氣候,孕育出高度文明;它見證了人類寫下的一切文字及所記載的文明興衰,發明農耕後大幅鏟除樹林改變地貌,所到之處猛獁巨獸無一倖存。這時大氣中的二氧化碳及甲烷已開始上升。故此,全新世早已有「人類時代(The Age of Men)」的外號4。前年一位澳州學者更提出新觀點,認為人類180萬年或更早前發明生火,是地球生物演化史的轉捩點,應視為人類世前期的起點5

無論如何,全新世只是人類世來臨前的前奏,在人類未能學懂與大自然共存榮之前就夭折。

戰後大加速

地質學會雖然擁有界定地質年代的最高權力,卻不能無視人類世已隨著氣候變化等環境危機受到全球關注,成為跨學科的命題,例如人類學和地理學者就曾提出以1610年哥倫布發現新大陸後,新舊世界開始物種交換為人類世起點。人類世工作小組故此一反傳統,成員包括多位非地質學界的學者。

今年初,小組秘書Collin Walters聯同23位成員於在小組作出決議前在科學期刋Science發表研究報告6,提出多種地層學論據,支持人類世以上世紀中為起點的多數意見。學者在這篇題為《人類世和新生世有功能和地層學上的分野6》文中「回顧了氣候、生物、地質化學等藏於冰柱和沉積物的人類活動特徵,加上其它人工物料及放射性元素的沉積,以及沉積過程中的人為改變等地層學證據之後,認為人類世自20世紀中期已成為地層學上一個獨立的世代(epoch)」。

從下圖(論文 Fig.1)所見,各種人類對環境的改變的各種標記的數值,均在1945至1950年間後隨著以化石能源為動力的「大加速」而急升。工作小組前日提交以此為人類世起點的建議之後,還需到全球各地搜集沉積物的鑽探樣本,當中必須含有明確標示急速變更的元素,並能長久維持訊息,將來成為地層中的紀錄。

多位國際地質學會成員已表明人類世必須和新生世一樣,以包含「黄金標誌(golden spike)」的實物樣本確立起點。最能代表人類世翻天覆地「大加速」的黄金標誌,將會是下圖(A)所示的放射性元素及黑碳微粒在上世紀中的突然出現或急升6:原子彈試爆後遺下的鈽元素將會逗留十萬年以上,而化石燃料灰燼中的亞微米碳粒子,則已成為地層上的永久紀錄。未來地質學家或外星訪客將能夠在全球各處挖掘得到這些人類世起點的印記。

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圖:標示人類世主要人為改變的標記數值。(A) 新標記,如水泥、塑膠、全球黑碳粒、放射性元表鈈,(B) 遠程訊號如硝酸鹽、二氧化碳、甲烷、全球平均氣溫

地質年代是地質學的最重要成果和基礎,行內學者珍而重之,不會輕易放棄確立不久的全新世;但工作小組有信心,人類世的黄金標誌需然很短暫,但非常強烈,即使人類將來逆轉全球暖化並交出地球一半用以保育,「大加速」的遺痕將永不磨滅。小組成員表示,幸運的話,人類世將於三年之內正式在地質學上確立。

人類世發起人之一Jan Zalasiewicz指出,「人類世的趨勢若果不變,未來地層學家可能要將人類世的地位升至地質年代的上一個層級7」。那是說,假如有一天,人為全球暖化觸發不可逆轉的氣候巨變,人類將會被逐出更新世和全新世所屬的第四紀(Quaternary Period),流放到「人類紀(Anthropogene Period)」的末日世界。

剛收到消息,年青歷史學者Yuval Noah Harari將於下月八號出版新書。記得他在暢銷書Sapien後記〈成為神的動物〉中曾說,「有甚麼比一個既不知足又無責任感,卻不知自已想要甚麼的神更危險?」新書名為《Homo Deus: A Brief History of Tomorrow》,在人類世確立之際,「神人」的預言令人不寒而慄。

註:
  1. Paul J. Crutzen. “Geology of mankind”. Nature 2002, 415, 23.
  2. Jan Zalasiewicz et al. “Are we now living in the Anthropocene?” GSA Today 2008, 18 (2) , 4–8.
  3. Jan Zalasiewicz, Mark Williams, Will Steffen, and Paul Crutzen. “The New World of the Anthropocene” Environ. Sci. Technol., 2010, 44 (7), pp 2228–2231. 25 Feb. 2010. DOI: 10.1021/es903118j
  4. Will Steffen, Jacques Grievald, Paul Crutzen, and John McNeil. “The Anthropocene: conceptual and historical perspectives”. Philosophical Transactions of The Royal Society. 31 January 2011. doi:10.1098/rsta.2010.0327
  5. Andrew Glikson, “Fire and human evolution: The deep-time blueprints of the Anthropocene”. Anthropocene. 13 Feb 2014
  6. Collin Waters et al. “The Anthropocene is functionally and stratigraphically distinct from the Holocene” Science. 08 Jan 2016. DOI: 10.1126/science.aad2622
  7. Paul Vossen. “Atomic bombs and oil addiction herald Earth’s new epoch: The Anthropocene”. Science. 24 Aug 2016. DOI: 10.1126/science.aah7220

本文獲授權轉載。

責任編輯:周雪君

核稿編輯:王陽翎