Час людей, або антропоцен: коли почалася нова геологічна епоха

1. Наука і політика
2. На кордоні вимирання
3. Сміття і алмази
4. Між століттям і епохою

Ми живемо в цікавий час. Класична геохронология називає його голоценом, що почався після останнього заледеніння. Але все голосніше звучать голоси фахівців, які вважають, що недавно ми увійшли в нову геологічну епоху - антропоцен. Час, коли людина робить глобальний вплив на планету, і сліди цього впливу будуть очевидні навіть для геологів далекого майбутнього.

Термін «антропоцен» був введений Юджином Стормером ще в середині 1980-х, але популярність він здобув завдяки фахівця з хімії атмосфери, нобелівського лауреата Паулю Крутценом. На початку XXI століття і саме уявлення про антропоцене, і його обгрунтування було з натхненням прийнято екологічним спільнотою в США, Євросоюзі та ряді інших країн, що зробило питання не тільки науковим, а й політичним.

Наука і політика

Справді, якщо ми визначимо кордон антропоцен на геологічних картах, зміни будуть невеликими. Але визнання його науковим співтовариством посилить позиції борців за охорону природи, стане новим доказом на користь Паризької угоди про клімат 2015 року та підтвердить, що вплив людини на планету - незаперечний факт.

Чим характеризується наступ нової геологічної епохи? Кілька ознак виділяють антропоцен на тлі попередньої історії Землі. Починаючи з середини ХХ століття у відкладеннях присутні сліди ядерних і термоядерних вибухів. Радіонукліди (плутоній-239, цезій-137, стронцій-90) фіксуються по всьому світу. Полураспад самого долгоживущего з них, плутонію-239, триває близько 24 тисяч років.

Самі різкі зміни почалися після 1950 року: стрибок спостерігається і в економічному розвитку, і у впливі на біосферу планети в цілому.

Надовго можуть зберегтися і інші характерні сліди антропоцен. Вміст вуглекислого газу в атмосфері зростає через спалювання викопного палива. З'являються і накопичуються не існували раніше матеріали - залізобетон, пластики, металевий алюміній, багато сортів скла. Грунти забруднюються фосфатами та іншими мінеральними добривами, людина вирубує ліси і відкриває степу. Відбувається масове вимирання.

На кордоні вимирання

В історії Землі було вже кілька дуже великих вимирань. Їх сліди в породах легко визначити: нижній шар, вкрай багатий скам'янілостями, перекривається наступним, в якому їх практично немає, а якщо і є, то вже зовсім інші. Природно, що такі явні переходи служать зручними межами для поділу епох.

Перша зафіксована масове вимирання, ордовикско-силурійські, відбулося близько 440 млн років тому. Девонське вимирання поклало початок кам'яновугільного періоду. Найзнаменитіший вимирання, крейда-палеогенові, близько 65 млн років тому коштувало життя динозаврам. Але чи можна назвати вимиранням відбувається зараз?

Вважається, що людина вже посприяв опустелювання Сахари, зникнення мамонтів та інших представників льодовикової фауни. Але цей процес далеко не закінчений: за даними WWF, Всесвітнього фонду дикої природи, за останні 40 років загальна кількість тварин скоротилася на 60%. За пару десятиліть різноманітність острівних метеликів впало на 71%, птахів - на 56%, рослин - майже на третину.

Одночасно з цим людина виявляється потужним фактором еволюції для видів, яким вдається вижити в новому світі. Наприклад, широкий вилов і відстріл тварин спрямований перш за все на самих великих особин. Невеликий звірятко, дрібна риба мають більше шансів вижити, що запускає раніше не існували механізми адаптації. І дійсно, в регіонах, де різноманітні види є об'єктами полювання або лову, спостерігається триразове прискорення змін їх маркерних ознак - і загальне зменшення розмірів.

Палеонтологи майбутнього напевно зможуть виявити в відкладеннях сліди цих процесів. У стратиграфії збережуться свідоцтва і досить швидкого, за геологічними поняттями, зникнення багатьох видів, і несподіваного їх здрібнення перед загибеллю - межа антропоцен може бути задана цієї «рисою вимирання». Але свій відлік нової епохи готові дати і мінерали.

Сміття і алмази

Геолог з Інституту Карнегі Роберт Хазен підрахував, що з більш ніж 5200 описаних сучасною наукою мінералів майже 4% зобов'язані своєю появою людині. Одні з них утворилися після того, як люди витягли їх з-під землі і на них вперше стали впливати чинники ерозії. Інші штучні вже за своїм походженням: вони утворюються при розкладанні сміття або їх просто виробляють на заводах. Багато з таких з'єднань надзвичайно інертні і здатні зберігатися довго навіть за геологічними мірками. Їх поява в геологічних відкладеннях теж можна вважати одним із маркерів настання нової епохи.

Але і ядерні випробування, що почалися в 1940-х, залишили не тільки розсіяні радіонукліди. Геологи майбутнього дізнаються їх за характерними осклілими порожнинах в земній корі - слідами глибоких підземних ядерних вибухів. Різнобарвне «скло», яке утворилося під дією величезних температур, може проіснувати сотні мільйонів років. Втім, не один мільйон років цілком здатне зберігатися і звичайне пляшкове скло, стійке до дії і кислої, і лужної середовищ.

Менше надій виявити наступ антропоцен дадуть сталеві і залізобетонні конструкції. Вони менш стійкі до коливань температур, а найголовніше - до впливу води. Залізо, яке зміцнює бетон, з часом допоможе його руйнування, іржавіють і підточуючи структуру зсередини. Зате дуже довго збережуться вироби і конструкції з таких металів, як титан, легована сталь і інших, які не могли виникнути на нашій планеті природним шляхом.

У «часу людей» є і ще один маркер - це концентрація золота, платини і огранених дорогоцінних каменів. Один-єдиний примхливо оброблений камінь зможе багато розповісти про наших технологіях і культурі. Звалища сміття, відходи промисловості і коштовності стануть з точки зору мінералогії ключовими свідченнями початку антропоцен. Якщо тільки самі вчені домовляться вважати його повноцінним періодом геохронологии.

Між століттям і епохою

Визнання антропоцен в науці ще далеко не завершено. На даний момент існує лише позитивна рекомендація Робочої групи по антропоцену, яку буде розбирати стратиграфическая комісія при Міжнародному союзі геологічних наук (IUGS). Лише цей орган може приймати рішення, що стосуються Міжнародної геохронологічної шкали, і він пильно стежить за чіткістю і недвозначністю її формулювань.

Антропоцен як геологічна епоха

Фахівці з стратиграфії виробляють критерії і приймають рішення щодо визначення меж геологічних століть, епох, періодів, ер і еонів. Щоб вони прихильніше розглянули «кандидатуру» антропоцен, робоча група озвучила ряд компромісних варіантів. Наприклад, вважаючи антропоцен нової геологічної епохою, ми повинні констатувати кінець попередньої, голоцену. Якщо ж причин піти на такий крок буде недостатньо, антропоцен можна призначити подією більш низького рівня - геологічним століттям.

На думку голови стратиграфической комісії, професора Каліфорнійського університету в Лонг-Біч Стенлі Фінні, говорити про визнання антропоцен як стратиграфической одиниці ще рано. Навіть прихильники прийняття цього терміна не зовсім впевнені, від якого моменту відраховувати початок епохи. Накопичення алюмінію? Вимирання видів?

Якщо вимирання плейстоценовой фауни, включаючи мамонтів і печерних ведмедів, ми пов'язуємо з діяльністю людини, то чи не простіше перейменувати голоцен в антропоцен? А якщо рахувати від накопичення промислових продуктів, чи не варто стартувати з XVIII століття? Або провести кордон за датою першого ядерного випробування? В такому випадку антропоцен розпочався 16 липня 1945 року о 14:29 за московським часом.

Стаття «Час людей» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №7, Грудень 2017 ).