לפני 16 שנה הציגו זוג מדענים מילה חדשה שתעורר את ציר הזמן הגאולוגי: האנתרופוקן. ידוע גם בשם "עידן בני האדם", הרעיון הוזכר לראשונה בעלון מדעי על ידי הכימאי עטור פרס נובל, הכימאי האטמוספרי פול קרוצן והביולוג הידוע יוג'ין שטורמר. הצמד מונה את ההשפעות הרבות של פעילויות אנושיות על פני כדור הארץ, תוך שהוא מפרט את פליטת הפחמן והגופרית המושרה על ידי האדם, את הנגיף הגלובלי של דשני חנקן, הכחדת מינים והשמדת בתי גידול בחוף.
תוכן קשור
- כיצד פחד מבני אדם יכול להתמודד בין רשתות מזון ולעצב מחדש נופים
בהתחשב בשינויים העצומים הללו, הם הכריזו על ההולוקן (התקופה הגיאולוגית הנוכחית שלנו בת 11, 000 שנה). כדור הארץ נכנס לעידן גאולוגי חדש, אמרו. השבוע נפגשים מדענים כדי להציג את עדויותיהם לפרק חדש זה של זמן גיאולוגי בפני הקונגרס הגיאולוגי הבינלאומי בקייפטאון, דרום אפריקה.
מאז שהוצג, מושג האנתרופוקן מהדהד בכל המדעים והמדעי הרוח. זה מכריח אנשים להתעמת עם כך, שבזמן כה מועט, המין שלנו הפך את האקלים, הנופים, הטבע והגיאולוגיה של כדור הארץ באופן בלתי הפיך.
"אנשים רבים משתמשים [במונח] מכיוון שזה מסכם במילה ורעיון את המידה וההיקף הכולל של האופן שבו מערכת כדור הארץ משתנה בגלל בני אדם", אומר ג'אן זלאסביץ ', גיאולוג מאוניברסיטת לסטר, המאגד את ההיסטוריה של כדור הארץ. באמצעות מאובנים.
כאשר צפה ברעיון האנתרופוקן מתפשט, תהה אם יש בזה איזו אמת גאולוגית. האם קרקע ומשקעים של ימינו יכולים להבדיל מאלו שהונחו בהולוקן? האם הם מספיק ברורים בכדי לקרוא לעידן גאולוגי חדש?
"הדבר החשוב הוא שמערכת כדור הארץ תשתנה", אומר זלאסביץ '. "מנקודת הגאולוגיה, לא משנה אם בני האדם גורמים לזה, או אם זה מטאוריט, חייזרים מהחלל החיצון או אפילו החתול שלי מביא את הכוח לשינוי לכוכב הלכת."
בשנת 2008 הוא אסף קבוצה של גיאולוגים, ויחד הם פרסמו רשימה של סימנים גיאולוגיים אפשריים להשפעה אנושית ב- GSAToday, המגזין של החברה הגיאולוגית של אמריקה. הקבוצה הגיעה למסקנה כי האנתרופוקן "סביר מבחינה גיאולוגית" והצדיקו את המשך החקירה.
אבל הכרזת תקופה גיאולוגית חדשה אינה משימה קטנה. ההכללה הרשמית של האנתרופוקן תהיה עדכון משמעותי לסדרת זמנים גיאולוגית - לוח הזמנים המלוכלך המחלק את ההיסטוריה של כדור הארץ בן 4.6 מיליארד השנים לפרקים. הגבולות בין כל אחד מהפרקים הללו מסומנים על ידי שינויים בהרכב הקרח הקרחוני, טבעות העץ, פסי הגידול האלמוגים, רצפת הים ומשקעי האגם בין תצורות גיאולוגיות שכבות אחרות, שנמצאו בעקביות ברחבי העולם. "כל השכבות הללו מכילות אותות בתוך עצמן, המשקפות את החיים ואת התקופות סביבם, את האותות הכימיים, הביולוגיים והפיזיים, " אומרת זלאסביץ '. אם הסלעים השתנו, כנראה שגם העולם השתנה.
ייתכן שהגבול הידוע ביותר הוא זה שבין הגבול המזוזואיק לסנווזואיק - הידוע גם כגבול הקרטיקון-פלוגן או K / Pg ולפני כן גבול ה- KT. לפני כ -66 מיליון שנה, אסטרואיד הכה את כדור הארץ והרג את הדינוזאורים שאינם העופות. מכיוון שביטים ואסטרואידים עשירים באלמנט אירידיום, וזה נדיר בכדור הארץ, שכבה עדינה של אירידיום מסמנת אירוע זה ברשומה הגיאולוגית ברחבי העולם. בכל יבשת, פליאונטולוגים מוצאים מאובנים של דינוזאורים גדולים ומינים פלנקטונים מסוימים מתחת לפס האירידיום; מעליהם הם מוצאים חבילה מובחנת של פלנקטון וללא עקבות של מאובני דינוזאור שאינם עופות. שכבת האירידיום מפרידה בין המזוזואיק, עידן החיים המלא הדינוזאורים, לבין הקנוזואיק, כאשר יונקים החלו להשתלט עליו.
למרות שניתן למצוא פס אירידיום ברחבי העולם, מיקומו הרשמי של הגבול נמצא מחוץ לאל כף, תוניסיה. שם, בשנת 2006, פגעו הגיאולוגים בקצה הזהב בתוך צלע הגבעה שהציגה את שלטי הכותרת של גבול K / Pg כדי לשמש נקודת ייחוס. באופן אידיאלי, לכל גבול בין פרקים בטווח הזמן הגאולוגי יהיה "ספייק מוזהב" משלו המוצב בפנים או בגרעין קיימים (משקע קרחוני או ימי). חוקים קפדניים שולטים בגבולות ובדוקרני הזהב, עליהם מפקחת הוועדה הבינלאומית לסטרטיגרפיה בתוך האיחוד הבינלאומי הגדול למדעי הגיאולוגיה, שמא הסגנון הגיאולוגי ייסחף על ידי אופנים בגיאולוגיה או בפוליטיקה.
בשנת 2008 IUGS יצרו קשר עם זלאסביץ 'בבקשה להקים ועדה חדשה שתבדוק את רעיון האנתרופוקן. הוא אסף מערך חוקרים מגוון, כולל גיאולוגים, אקלימולוגים, כימאים, פליאונטולוגים והיסטוריונים, ודיבב את הצוות את קבוצת העבודה Anthropocene (AWG). במהלך שמונה השנים האחרונות הם השוו בזעם בין הערות ואספו נתונים בכדי להמליץ על הרשמתם לתחילת האנתרופוקן. הקבוצה סיכמה את ההצעות השונות לבחור את ההצעה המתאימה ביותר, ופרסמה סיכום של עבודותיה מוקדם יותר השנה בכתב העת Science .
האות שזכה לתשומת לב רבה ביותר היה הנפילה הרדיואקטיבית מניסויים גרעיניים, שהשאירו שכבה בולטת של פלוטוניום במשקעים וקרח קרחוני. למרות שנשק תרמו-גרעיני לא נבדק בכל מקום בעולם, הראיות שלהם הן גלובליות. "ברגע שהנפילה הייתה יכולה להיכנס לסטרטוספרה, אז היא הופצה ממש סביב כדור הארץ במהירות רבה לאורך שבועות או חודשים, " אומר הגיאולוג קולין ווטרס מהסקר הגיאולוגי הבריטי ומזכיר ה- AWG. "פלוטוניום כמעט ולא קיים באופן טבעי; זה מאוד מאוד נדיר. אז ברגע שאתה מתחיל לראות את הגידול הזה, אתה יודע שיש לך 1952. "האות הרדיואקטיבי נעלם בשנת 1964 לאחר שמדינות הסכימו לבדוק מכשירים גרעיניים מתחת לאדמה.
מספר אותות אחרים מתקבצים סביב שנת 1950 במה שה- AWG מכנה "האצה הגדולה", כאשר המריאה אוכלוסיית האדם, השימוש במשאבים, התעשייה והסחר העולמי. אז סימנים אנתרופוגניים רבים שהיו פעם מקומיים הפכו להיות גלובלים באמת, ואולי גלובליים מספיק כדי לסמן את האנתרופוקן. הנה כמה מאותות אלה:
- בטון היה קיים מאז האימפריה הרומית, אבל "באופן נפחי רוב הבטון שיוצר אי פעם היה מאז 1945 או 1950", אומר ווטרס. זה הופך אותו לחומר מודרני מזוהה. החסרון? בטון אינו נדיר באוקיינוסים ונעדר מקרח קרח כך שהאות אינו אוניברסאלי, הוא אומר.
- הפלסטיקה הוצגה לראשונה בשנות ה- 1800, אך כיום ישנם יותר פלסטיקה מסביב מאי פעם. הייצור התרחב משני מיליון טון בשנת 1950 ל -300 מיליון טון בשנת 2015, וההערכה היא כי 40 מיליארד טון מהחומר יתקיימו עד שנת 2050. אנשים אוהבים פלסטיקה מכיוון שהם קלים ומתפרקים באטיות. אבל אותן תכונות הופכות גם את הפלסטיק לאינדיקטור גאולוגי טוב. על פי זלאסביץ ', דגימות משקעים המכילות פלסטיק כמעט כולן התגלו כבר מחצי המאה האחרונה. שפע הפלסטיק הזה "לא היה ידוע כמעט לפני אמצע המאה העשרים", הוא אומר. בחופי הוואי, גיאולוגים מוצאים כעת סלעים שהם מכנים "פלסטיגלומרט", שנוצר כאשר מדורות מדורות ממיסות פלסטיק לכדור אדיר המכיל חלוקי נחל וחול. בנוסף, מיקרו פלסטיקה, כמו חרוזי מיקרו זעירים מקוסמטיקה וסיבים מלאכותיים מבגדים, מהווים כיום שכבה משקעית על קרקעית הים. החיסרון בשימוש בפלסטיקה כסמן הוא שהם אינם נפוצים בקרח קרחוני ולכן הם אינם אות אוניברסלי.
- כמעט כל החנקן התגובה בכדור הארץ מיוצר מאז שנת 1913, אז כימאים גרמנים פריץ הבר וקרל בוש הצליחו להבין כיצד לכבוש גז חנקן מהאוויר ולהפוך אותו לדשן. מאז, כמות החנקן התגובה על כדור הארץ הוכפלה יותר מכפי שהייתה עלייה ניכרת בסביבות 1950 עם התעשייה של החקלאות המהפכה הירוקה. ולמרות שזה נשמע שזה יהיה סמן אנתרופוקן טוב, חנקן לא משאיר איתות חזק במשקעים. "התהליכים אינם מובנים היטב", אומר זלאסביץ '. בכמה אגמים נידחים בצפון קנדה, הרחק מהשפעות אנושיות מקומיות, מבנים דומיננטיים של אטומי חנקן (המכונים איזוטופים) משתנים סביב 1950 ומשקפים את תוספת דשני החנקן. אולם אם המשמרת הזו עקבית מספיק על פני אגמים ברחבי העולם כדי להעניק איתות טוב, עדיין לא בטוח.
- שריפת דלקים מאובנים משחררת אטמוספירה חלקיקי " אפר עף " שחור. ללא מקור טבעי הם סימנים ברורים לפעילות אנושית. חלקיקים אלה נמצאים כעת במשקעי אגם ברחבי העולם, החל משנת 1830 בבריטניה, ומראים עלייה דרמטית ועולמית החל משנת 1950. "אבל הם הגיעו לשיא כבר בשנות השבעים [עד שנות ה -90] והחלו לרדת "אומר ווטרס. כך שדומה לנוקליאוטידים רדיואקטיביים, אפר המעופף מאותת על שינוי גיאולוגי אך אינו מהווה אינדיקטור קבוע טוב.
- העלייה בפליטות הפחמן משריפת דלקים מאובנים נרשמת בשינוי באיזוטופי הפחמן, שנמצאים בכל חומרים המלוכדים פחמן כולל קרח קרחוני קרח, אבן גיר, פגזים של בעלי חיים ימיים (שנמצאים בשקע משקעי הקרקע) ואלמוגים. האות מופיע סביב המהפכה התעשייתית, עם עלייה חדה סביב 1965. זה איתות טוב, אומר זלאסביץ ', אם כי לא ממש חד כמו אפר הזבוב או הרדיואקטיביות.
יש השפעות אנושיות שעדיין אינן ניכרות במשקעים, אך יכולות להשאיר בסימנים אותות בעתיד הרחוק. למשל, אנשים שינו את כדור הארץ עצמו בהרחבה. אנו חופרים מוקשים, מזבלות ובסיסים לבניינים; אנו בונים סכרים, רציפים וסלעי ים המשנים את זרימת המים ושחיקתם; אנו מחצבים ומובילים סלעים ברחבי העולם לבניית עיירות וערים; אנו מנדפים ומעבירים קרקע אדמה לחקלאות. פליאונטולוגים עתידיים יכלו למצוא את החומרים מעשה ידי האדם דחוסים לשכבת סלע יוצאת דופן שתהיה אנתרופוצן בולטת.
יש גם את המאובנים העתידיים שהותירו אחריהם צמחים ובעלי חיים של ימינו - ואלה שייעלמו ככל שהמינים נכחדים. לכל בעל חיים קשה, המספק מעטפת או מוחזק על ידי עצמות, יש סיכוי להשאיר מאובן עם מותו.
אם אנו בעיצומה של הכחדה המונית, שלדעת כמה מדענים מאמינים שאנחנו, היעלמותם של מאובנים נפוצים עשויה להוות אינדיקטור נוסף. אבל זה יהיה איתות מבולגן עם שינויים שונים המתרחשים בזמנים שונים ברחבי העולם. "זה איתות מורכב יותר פשוט בגלל שהחיים מורכבים יותר מהרדיונוקליד הממוצע או איזוטופ הפחמן הממוצע", אומר זלאסביץ '.
אינטראקטיבי: מה יסמן את האנתרופוקן?
איור מאת מאיה וויי-האס; טקסט מאת חנה ווטרס ומיה וויי-האס
אפשרות נוספת היא המאובנים מן המינים השולטים לאחר הכחדה, כמו פולשים, העלולים להשאיר אות נקי יותר. זלאסביץ 'מוביל כיום צוות החוקר את הצדפה הפסיפית, שהוצגה מכיוון יפן לקווי חוף ברחבי העולם במהלך המאה האחרונה. זה גם שופע וגם עשוי להתאושש, ומעניק לו פוטנציאל חזק כמדד אנתרופוצן.
"במקום בו [הצדפות הפסיפיות] מופיעות הם יהיו מרכיב חדש בביולוגיה ולכן הפליאונטולוגיה העתידית בשכבות הללו", הוא אומר. "אבל שוב בגלל שבני אדם השתילו מינים שונים בתקופות שונות ברחבי העולם, זה איתות מורכב או מבולגן."
הממצאים הללו משחקים כולם במצגת ה- AWG השבוע ב- IGC. במקור הם קיוו שהמצגת הזו תעלה בקנה אחד עם הגשתם הרשמית בנושא האנתרופוקן לנציבות הבינלאומית בנושא סטרטיגרפיה. אבל אחרי ששוחחו עם הגיאולוגים בוועדה, הם החליטו לחכות. "ברור שהקהילה תהיה נוחה יותר ותרגיש יותר מבוססת עם הגדרת סוג ספייק זהוב מסורתי, " אומרת זלאסביץ '. איסוף עדויות לאותות אינו מספיק; הם צריכים לזהות מיקום לפטיש בספיפ הזהב האנתרופוקן.
הקבוצה עדיין לא בטוחה היכן ימקמו אותה; הם מסתכלים על ליבות משקעים מהאוקיינוס העמוק או מאגמים מרוחקים שבהם האותות בשכבות ברורים. אך מציאת גרעין טוב מגיעה עם מערכת אתגרים משלה מכיוון ששכבת המשקעים האנתרופוצניים דקה מאוד. "אם היית הולך לאוקיאנוסים העמוקים, אתה יכול לדבר על מילימטר או שניים של משקעים, " אומר ווטרס. "כל מה שאתה צריך זה אוברול כדי לזחול על קרקעית הים וזה יגרוף את כל האנתרופוקן בפתח אחד." במקומות רבים, ספינות זבל או דיג כבר מחקו את כל שכבות האנתרופוקן.
העבודה בזיהוי מיקום ספייק זהוב תארך ככל הנראה שנים. החוקרים עשויים להידרש לצאת לשטח, לקדוח ליבות משקעים ולעשות ניתוחים מורכבים כדי להוכיח שהאותות עקביים וגלובאליים. עד לנקודה זו, חברי AWG ביצעו עבודה זו בזמנם; כעת הם יצטרכו למצוא מימון כדי להתמסר למאמץ.
זלאסביץ 'נאנק מהמחשבה על זה. "כתיבת בקשות למענקים היא אחד התפקידים הגדולים של הרס נפש בעולם", הוא אומר. אבל כדי להעלות טענה גיאולוגית לאנתרופוקן ולהביא את המשגיחים בעולם על סולם הזמן הגאולוגי להצבעה, קצת הרס נשמה עשוי להיות שווה את זה.
"האותות הנוכחיים שמתעוררים הם די מרשימים עבורנו כבר, אפילו אם בני אדם ימותו מחר", הוא אומר, סימן שיישאר כנראה ברשומה הגיאולוגית בעתיד הרחוק. "ניתן לטעון שהוא יכול להיות ניתן להפרדה כיחידת זמן גיאולוגית. איננו יכולים לחזור להולוקן. "
