地球進入人類世? 地質學家說再等等

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編譯/潘楠慕
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遠古巨型魚龍模擬圖。圖/波昂大學,Marcello Perillo
在英國發現的神秘巨骨化石。圖/波昂大學,Marcello Perillo
人類世,代表人類活動對地球造成全面性影響的年代。圖/法新社、美聯社、網路
加拿大克勞福德湖沉積物,存有人類世的證據。圖/法新社、美聯社、網路
暖化導致冰河融化是構成「人類世」其中一項證據。圖/法新社、美聯社、網路
俯瞰克勞福德湖。圖/法新社、美聯社、網路
科羅列沃考古場的古土壤層。圖/法新社、美聯社、網路
烏克蘭科羅列沃考古場出土的古石器薄片。圖/法新社、美聯社、網路

編譯/潘楠慕

多年來,各國地質學家對於人類活動造成的環境、物種改變,是否已足以宣告地球進入了「人類世」(Anthropocene),意見紛陳,不過,代表全球地質學界的跨國組織「國際地質科學聯合會」(IUGS)評估相關討論後,3月決定暫時不賦予「人類世」在地球地質年表中的專屬地位。

國際地質科學聯合會今年3月20日發表的聲明表示,「否決將人類世列為地質年表正式單位的提案,已經獲得批准」,維持了該會旗下「第四紀地層小組委員會」(SQS)3月初的表決結果,不在地質年表上劃分出「人類世」。

「人類世」意即「人類的時代」,此概念由荷蘭大氣科學家克魯岑(Paul Crutzen)和美國生物學家斯特默(Eugene Stoermer)於2001年提出,用來描述人類活動對氣候、生態、物種和環境造成全面性的影響,已從根本上改變地球的自然系統,並且在地層中留下痕跡,因此,足以稱最近期的地質年代為「人類世」。

國際地質科學聯合會3月的投票緣由,要追溯到15年前。目前地球地質年代為第四紀全新世(Holocene),地質學界對於劃分出人類世以及確切起始時間,一直有不同意見,第四紀地層小組委員會2009年組成「人類世工作小組」(AWG),針對這個問題展開討論。

該小組收集了100多份證據,包括湖泊沉積物中發現的放射性物質痕跡、全球性的動物和植物變遷,以及無所不在的「永久化學品」等,最終做出結論:從1萬1700年前展開的全新世,已於1950年左右過渡到了人類世。

去年10月該小組送出提案,認為應該以1952年人類試驗氫彈產生的鈽,殘留在地質中為標記,為這個新地質紀元之始。但是第四紀地層小組委員會3月初投票,以4票贊成、12票反對、3票棄權、另外3名成員未投票,否決此案。

提倡劃分人類世的加拿大布魯克大學地球科學教授海德(Martin Head)認為,「有無數地質訊號」支持人類世自成一個地質年代,「我們的星球在20世紀中期就已脫離其自然的運作狀態」。

但反對者認為,早在1950年代以前,人類就已經開始重塑地球面貌,進入農業時代和工業革命等,都是劃時代的時刻。批評劃分人類世提議的美國馬里蘭大學地理與環境系統教授艾利斯(Erle Ellis)說,「人類的時代」為地球帶來影響深遠的變化,這一點無人否認,不過,科學家們並未確信這種影響足以成為一個地質年代,更不用說這僅是70年前才展開,「我們從來就不需要一個明確的界線,這不是重點」。

國際地質科學聯合會為地質學界管理機構,代表全球115個國家、地區逾100萬名地質學家,其決定並無上訴機制。儘管否決了建立人類世,但是該會聲明中也說,「人類世」仍將以一個廣泛使用的術語繼續存在,「它依然是一種關於人類對地球系統影響的重要描述」。



魚龍現身 解開百年考古謎團

19世紀起,西歐、中歐多地出土幾塊相似的大型骨骼化石,考古學家一直不解究竟來源是哪一種動物。德國波昂大學4月發表的研究,為這個150年謎團提出最終解答:化石的微觀結構顯示,這些骨骼是一種巨型魚龍的下頷,其體長可達25到30公尺,接近現代的藍鯨。

早在1850年英國博物學家斯塔契伯里(Samuel Stutchbury)就提出,在英國化石礦床「奧斯特崖」(Aust Cliff)發現一塊巨大的圓柱形骨骼化石。之後陸續在德國北萊因─西發利亞邦的柏寧堡(Bonenburg)、法國普羅旺斯等多地也發現類似化石,這些地點2億多年前都是一片巨大海洋,海洋沉積物保存了當時海洋動物遺骸。

多年來研究人員對於這些化石的來源,提出多種推測,包括出自已滅絕的迷齒亞綱陸地生物、長頸蜥腳恐龍、劍龍,甚至至今未知的一種恐龍,或者魚龍。

由波昂大學地球科學研究所教授桑德(Martin Sander)率領的研究團隊,對這些化石進行微觀結構分析,發現它們的組成都有相同的特性,表示可能來自同一類動物,而且骨壁含有以獨特方式交織的長束礦化膠原蛋白纖維,而一批加拿大的大型魚龍化石正好有非常類似的結構。研究員裴里洛(Marcello Perillo)說,至今尚未在其他動物化石發現這樣的結構,「因此,這些骨骼碎片非常有可能屬於魚龍」。

波昂大學的研究4月在生物學、醫學期刊《PeerJ》發表。研究推斷這些化石來源的魚龍體長可能達25到30公尺,這一點也符合魚龍理論支持者推測的體型。

目前所知地球上第一條魚龍生活在2億5000萬年前三疊紀初期,體型最大的出現在約2億1500萬年前,不過到了三疊紀末期,所有魚龍幾乎都已滅絕。



宇宙時鐘 定年人類最早石器

考古學家利用一種相對新的年代測定方法,認為在烏克蘭西南部挖掘出的石器碎片,距今已有100多萬年,而非先前測定的80萬年。這也是目前已知歐洲最古老的人類存在證據。

這批石器採自烏克蘭西南部科羅列沃(Korolevo)考古場,該處原是一採石場,在1970年代發現刻意用火山岩製成的石器遺跡,至今挖掘出9萬件碎片。初期年代測定認為,這些石器有80萬年歷史,而捷克、德國、丹麥和烏克蘭合作的這項研究,利用因宇宙射線產生的放射性粒子,進行更精確定年。

宇宙射線與地球大氣層交互作用產生的輻射能穿透岩石,形成「宇宙射線成因核素」,測量其衰變速度可判斷岩石被埋在地表下多久。參與研究的捷克科學院考古學家賈爾巴(Roman Garba)說,「這就像一種宇宙時鐘,揭開人類的歷史」。

研究人員測量石器遺跡同岩層碎石的鋁26和鈹10,發現年代最久為140萬年前。丹麥阿爾胡斯大地球物理學家克努森(Mads Faurschou Knudsen)說:「這是歐洲測定的任何類型人類存在的最早證據。」研究推測,這些工具是由第一個能直立行走和用火的人類「直立人」製作,可能是用來切肉。

也有其他專家認為,這項研究定年方法顯示,這些工具歷史可能僅略超過100萬年,與西班牙出土的遠古工具年代大致相同。

美國史密森尼博物館人類起源計畫負責人波茨(Rick Potts)說,這類石器最早在非洲東部發現,年代為280萬年前,烏克蘭遺址的重要性在於是位置最北的遺址,表示早期人類從非洲遷徙而來,能夠在溫暖和酷寒不同環境下生存,「這是很驚人的適應力」。

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