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人類對地球影響有多大?新礦物爆炸式增長,地球已進入「人類世」!

第四紀是新生代最新的一個紀,包括更新世和全新世。更新世指的是從260萬年前到一萬多年前的地質年代;而從一萬多年前直到現在的則叫全新世。從地質學的角度看,人類生活的地質時期是顯生宙新生代第四紀中的全新世。

2017年的一項研究發現,自工業革命時期至今,地球上新礦物質的激增速度令人咋舌,這種前所未有的礦物質晶體多樣化程度甚至超過了23億年前的「大氧化事件」。 因為在過去的兩百多年中,人類已經成為了主導的地質學因素。諾貝爾化學獎得主保羅·克魯岑認為,人類已不再處於全新世了,他提出了一個與更新世、全新世並列的地質學新紀元——「人類世」。

新礦物的激增集中在過去200年里,與地球45億年的歷史相比可以說是瞬間的增長。

根據國際礦物學協會(International Mineralogical Association)的數據,地球上共有5208種礦物質。根據定義,礦物質必須是自然生成的,因此不包括人類刻意合成的新礦物。研究人員對地球上5208種礦物質進行了詳細分析,發現若沒有人類活動,其中208種礦物質將根本不會存在。

這些因人類活動而產生的礦物包括白雲母,一種稀有的銅礦物,在古埃及青銅製品上結晶為明亮的藍色外殼;水碳鈉鈣鈾礦,在礦井隧道的牆壁上形成綠色或黃色熒光;1885年在英格蘭康沃爾海岸沉船的殘骸上發現了青銅色的氯錫礦,這是由於鹽水和船上沉沒的錫錠之間發生化學反應而形成的。在人類觸發的208種礦物中,大部分都是由於採礦而引起的,其中在冶煉廠的牆壁上發現了6種,在地熱管道系統中發現了3種,在奧地利山區的史前祭祀燃燒點發現了4種新生礦物質。

研究小組認為,龐大體積的垃圾堆中還可能形成更多其他新的礦物質。舊硅晶元、電池或電視機使用的很多熒光粉、磁鐵和各種高科技材料,當水化和氧化時會產生大量新奇的材料。

在地球歷史進程中,大約23億年前開始的大氧化事件期間,地球上大多數礦物質逐漸出現。由於光合細菌的爆發,地球表面開始充滿了氧氣,礦物質也從2000多個種類增加到4000多個種類。雖然這兩次事件產生了5208種礦物類型中的三分之二,但其持續時間長達十幾億年之久,而與過去幾個世紀瞬間爆發的礦物多樣性相比,並不值得一提。

自17世紀中期以來,地球上的礦物質多樣性比以往任何時候都爆發得更快,而這是一個由人類引起的新的地質時代的清晰標誌,即「人類世」。雖然「人類世」這一說法尚未獲得權威認可,但其影響之巨大,可以說是劃定地球歷史的重大地質事件。事實上,人類創造了這些材料和晶體,它們的多樣化和絢爛的色彩將永遠留存於地球最獨特的地質層,這是決定人類世是否可以作為一個新的地質時代的最重要的因素。

研究人員表示,國際地層學委員會(InternationalCommission On Stratiography)應該考慮是否將人類世作為一個全新的時代。

「人類世」之前的觀點表明,當1950年核試驗在地球表面創造了一個新的地質層時,人類終止了持續11700年的全新世。也有一些人認為人類世始於1610年,在1492年歐洲人到達美洲後引發大氣中的二氧化碳水平急劇下降,這一影響在南極冰芯中也被證實。

簡而言之,我們生活在一個無與倫比的無機化合物多樣化的時代,人類世地質層發展之快、影響之廣令人驚嘆。

文/ 朱張航宇

參考文獻:On the mineralogy of the "Anthropocene Epoch", American Mineralogist, 2017, 102 (3): 595-611.


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