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太阳新世黎明

为什么下一个地质纪元应该以我们利用太阳能量命名。

Praetorius_英雄

出生于夏至,年龄无名。

我父母出生于前一个地质时代。大萧条开始前的六个月,我父亲来到了这里。他的名字叫理查德,但当他的头发一长出来,他就变成了红色。他将成为垃圾场的看守人——荒芜失落的世界里的古代战车。我是一个初出茅庐的垃圾收集者,被派往垃圾场寻找丢失的珍宝:不允许使用塑料,只允许使用木头或金属。我母亲出生于VE日,她的骨头还没有被几个月后的核弹污染,这将开启一个新纪元。她的名字叫玛格丽,但大家都叫她伊丽莎。

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不到一个世纪前,我的父母出生于全新世——即11720年前开始的间冰期。1在地质时间尺度上,一个时代代表着地球气候的重大变化——比一个时代长,但比一个时期、时代和时代短。2词根“cene”来自希腊语凯诺斯,表示最近或新的。一些地质学家认为,由于人类对地球碳和营养循环的扰动,全新世已经结束,新纪元已经出现。人类世是建议的名称,4承认使全新世偏离其先前气候轨迹的力量。5虽然“人类世”已经被广泛使用,但它还没有被批准进入地质时间尺度,这首先需要明确记录其起源的时间和地点。幸运的是,这为我们赢得了一些时间来重新考虑我们正在发展的时代的正确名称。

我的名字应该是凯特。计划了将近20年——我母亲和她大学室友之间的协议,每个人都给他们的第一个女儿取名凯特。我母亲的朋友支持她的协议,但后来我,一个至日换生灵,透露了我的真名。我很高兴他们听了。“你看起来像你的名字”是我第一次见到某人时得到的评论。这总是让我想知道,如果我的名字是凯特,我会是什么样的人。

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蝴蝶的梦想:迪尔德雷·卡瓦纳是一位生活在缅因州的画家和诗人。这幅画出自一系列作品,蝴蝶的梦,是的视觉扩展重新冷却,在当代时间框架内追踪早期世界神话的三个诗歌周期。卡瓦纳是作家夏尔·普雷托利乌斯的阿姨。迪尔德雷·卡瓦纳

作为一个垃圾场的孩子,我被人们放弃的东西包围着:腐烂的小船,牛奶车,成片成片的美国经典作品,这些都是通过某种加速方式完成的。但垃圾场是一个美丽的地方,每天都会发生意想不到的纠结和重组:从敞篷车上长出树苗,橡树上穿着斗牛裙,锈迹斑斑,纹理丰富,像油一样,遍布每个引擎盖和门。我学会了热爱搜索的艺术,从腐烂的座椅中浮现出来的故事,揭开丢失的眼镜和钥匙。这是一种持续存在的习惯,甚至是一种冥想的形式,整理和筛选海滩碎片、三叶草补丁,现在作为一名古气候学家,在我的显微镜下观察古老的沙子,以发现完美的有孔虫或数千年前消失的冰山掉入大海的闪闪发光的石英宝石为乐。

我的第一辆车花了两年时间制造。它是由五辆被肢解的汽车的四肢和器官制成的,我将其焊接并涂漆,直到它变成一个带有两个指南针装饰物的金属翡翠美人,使我能够沿着卡茨基尔山麓小道的后路,沿着野生的渔滑痕迹驶离垃圾场。

如果我们浪费这一刻,我们很快就会回到垃圾场。

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我不知道如果我父母给我取了另一个名字,我的生活会有什么不同。但我知道,我一直觉得我的至日名字是我口袋里的图腾,是环境坐标之前元素的象征,是我允许自己变形的。

人类世现在看起来似乎是一个正确的名字,但它与我们当前的环境联系得太紧密了,用我们下面的东西而不是前面的东西来定义我们的时代。其他名字已经浮出水面,用来描述我们是如何重塑环境的。它们包括同源新世——由于入侵和全球传播,动植物物种同质化的时代6; 粘液新世——海洋将由水母和微生物黏液主导的时代7; 塑料-塑料的年龄8; 和始新世——火的时代。9虽然所有人都持有真理和警告,但大多数人都会联想到未来可能发生的最坏情况:塑料和水母泛滥的海洋、席卷自身气候系统的大火、破坏生物多样性的入侵物种以及引发人畜共患传染病的流行病,而人类则在掌舵,引导我们走向温室荒地,像法塔·摩加纳一样在地平线上摇摆。

在把它刻在石头上,钉在我们新时代的金穗上之前,我们应该重新考虑我们给未来取的名字,因为它可能会巧妙地改变它的轨迹。要选择正确的名字,我们必须首先找到我们新纪元的诞生地,这与找到全新世的死亡地是一样的。

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T型全球边界层型剖面和点(GSSP)是在地质时间内标记边界的位置。几乎在所有情况下,它都是古代海洋沉积物的裸露露头,在两个地层之间具有明确的接触,代表了持续时间较长的全球环境变化。这是地球历史上一个重大的进程变化的黄金尖峰所在地。

Cretaceous-古近纪界线的金色尖峰位于突尼斯El Kef,10但更广泛的定义是与恐龙灭绝小行星撞击相关的铱层,使其成为地质时间尺度上最瞬时的边界。在更新世-全新世过渡带等较新边界的情况下,要在陆地上找到记录过渡带的露头并不容易,因此需要对古气候档案进行检查。全新世开始时的GSSP位于格陵兰冰盖中部1492.45米深处。1

以大多数标准衡量,全新世似乎是一个气候天堂:不太冷,也不太热,总体上相对稳定,除了偶尔发生大规模火山爆发和特大干旱。农业的发展和人类文明的扩散只发生在全新世温和稳定气候的摇篮里,这被广泛认为不是巧合。但尽管这个气候的黄金孩子似乎有着所有的承诺,它的道路却被缩短了。大多数年龄至少持续了几百万年,但在它开始后仅仅11700年,全新世就被宣布死亡。

纵视图:从地质时间尺度的广度来看(如上所述),我们可以将这一时刻标记为地球历史上的一个分支点,类似于光合作用生命的黎明,通过利用从天空中倾泻下来的能量,永远改变着地球的轨迹。Vectormine/Shutterstock公司
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据说,在2000年的一次地球科学会议上,诺贝尔奖获得者大气化学家保罗·克鲁岑愤怒地向仍将当前时代称为全新世的同事们宣称,“我们不再处于全新世。我们处于…人类世!”同年晚些时候,克鲁岑和尤金·斯托默发表了一篇文章,概述了人类世的地质基础。4这标志着一个转折点,即人们普遍认识到和考虑到人类对地球的改变足以保证一个新的地质时代的到来。尽管全新世已经结束,但其确切的结束日期仍有待确定。

关于全新世死亡时间和地点的侦探故事涉及一组科学家(称为人类世工作组)的全球搜索,他们仔细编目并考虑各种沉积档案,寻找沉积物线索,对土壤中残留的化学特征进行法医学鉴定。11证据集中在谁杀死了全新世。罪魁祸首:人类。死亡日期:1950年。

有许多理由让全新世在这个特定的日期得以安息。1950年已经是无线电碳时间刻度中用来定义“现在”的年份,这使得它成为地质时间线中广泛使用的参考点,因此零年将方便地与我们新纪元的开始重合。但方便并不是标记GSSP的必要标准。它需要记录地层。

浪费只是财富的另一个词。

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20世纪中期是地球系统中许多深刻的化学和地层变化的转折点。该清单包括大气中二氧化碳和甲烷的增加,化肥、塑料制品、工业粉煤灰的使用和沉积增加,当然,人口增长速度大大加快,生物多样性和自然栖息地也随之下降。这些变量的共同变化被称为“大加速”12

在20世纪中叶飙升的化学特征的聚宝盆中,一个上升到了顶峰,成为最有希望确定全新世和人类世界线的全球标志:1945年至60年代初与核试验相关的放射性峰值。与标志着6英里宽小行星爆炸的Cretaceous-古近纪边界的铱层相似,这是一个全球性的信号,在它所代表的事件中是明确的。核试验的化学痕迹可以在冰原、湖底、深海沉积物和包括我们在内的活生物体的体内找到。

核弹爆炸将标志着我们新纪元的开始,这可能并不是即将到来的事情的最好预兆,就像是以宿醉而不是北极熊跳水开始新年。

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然而,在同一时间窗口内,发生了其他重大事件。比毁灭更强大的东西。人类发明了一种直接从太阳获取能量的方法,这是光合作用生物的非凡成就。1950年,在新泽西州郊区,贝尔实验室的研究人员正忙于取得突破,为第一批实用太阳能电池铺平了道路。1954年,他们推出了第一款硅光伏;目前广泛使用的太阳能电池原型。

从地质时间尺度的广度来看,人们可以将这一刻标记为地球历史上的一个支点,就像光合作用生命的黎明一样,通过找出一种方法来拦截从天空中倾泻下来的高质量能量,从而永远改变地球的轨道。25亿年前,当蓝藻首次破译光合作用密码时,它们向大气中注入氧气,为多细胞生物铺平了道路。他们的发明以铁锈带形成的层层为标志,因为铁与可用的氧气发生反应。Siderian,它被称为。

大多数地质边界都是这样的:它们从破坏开始,经过一段时间演变成复杂性和稳定性,使它们诞生的短暂痛苦相形见绌。古近纪开始时,一颗比核弹威力大10亿倍的小行星爆炸,毁灭了地球上75%的动植物。大气沉降物需要数年才能停止,太阳才能再次发光,13数千用于海洋化学稳定,14然而,即使在这场残酷的灭绝之后不久,蕨类植物就在这片破败的土地上展翅飞翔,老鼠类哺乳动物也在四处奔跑,摆脱了它们体型过大的前辈的专制统治,在不到一百万年的时间里,哺乳动物的体型不断膨胀,15迈出一大步,将他们带到今天。

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在蓝藻首次发明光合作用以来的25亿年里,地球上几乎所有生命可用的能量都是由初级生产者将太阳能转化为碳键的能力提供的。历史上所有奇异的人物都是由错综复杂的光合作用废料拼凑而成,将太阳能循环利用,使其变成一套又一套的奇装异服,直到其改造潜力耗尽,变成一堆无形的热废物。

在稳定状态下,光合作用捕获的大部分能量被地球表面燃烧的呼吸和新陈代谢炉通过其生命的红外层消耗掉。这意味着所有可用于维持生命的能量在历史上都受到光合生物提供的供应的限制。如果初级生产商捕获了1%的初始太阳能,那么这些就是需要传递的筹码。

但很少有事物处于真正的稳定状态,所以在过去的地质时期,一些能量已经从裂缝中滑过,被封闭在缺氧盆地-死亡区,那里的生命无法获得这些能量。在其他条件都相同的情况下,这种偶尔泄漏的碳水龙头可能会造成过去生活中可用能源的轻微不足。换言之,较大的死亡区域会形成较小的生命区域。

我是一个初出茅庐的垃圾收集者,被派往垃圾场寻找丢失的珍宝。

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随着时间的推移,这种缓慢的有机物质埋藏在古代阳光的储存层中,很好地隐藏在碳的黑暗外衣中。但人类有着悠久的盗版历史,所以这一古老的宝藏并没有长期隐藏。人类撬开地球、挖掘数百万年前大量碳墓穴的独特能力,创造了数十亿年前闻所未闻的能源过剩。就像埋藏的宝藏一样,最先获得宝藏的人是靠过去的赤字获利的人。

自从工业革命以来,我们已经烧掉了地球上相当于全部的生物量。16过去,我们在附近的土地上收获水果。现在我们正在消耗整个地球。如此不同寻常的盈余伴随着如此惊人的浪费,这绝非巧合。在能量有限的正常情况下,如果不先把盘子舔干净,生活就不会如此草率地丢弃这种能量的副产品。浪费只是财富的另一个词。

不足为奇的是,在大加速期间产生的大量废物沉积物在寻找合适的地层剖面以放置标志着人类新世开始的GSSP方面起着重要作用。斯塔滕岛上的Fresh Kills垃圾填埋场就是人类世工作组在一篇论文中讨论的一个例子。17“覆盖约890万2它高达70米,含有约1.5亿吨的城市垃圾,可能是世界上最大的人工建筑群。它于1948年开放,垃圾峰值达到每天29000吨,并于2002年关闭,最后一块碎片来自2001年的911事件。”

核弹、工业飞灰、塑料和垃圾场以及恐怖主义的残骸将标志着我们新时代的开始。难怪我们有这么多令人失望的反乌托邦人可供选择吗?

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闪亮:太阳能电池的发展代表着我们实时捕获太阳能能力的革命性转变。我们可以将我们盛行的时代与导致我们坚持而不是死亡的发明结合起来。Gencho Petkov/百叶窗

虽然我们确实发现自己在自己的废物的浅海中游泳,但我们的生命线是,并非所有这些废物都被浪费了。我们不寻常的能源过剩使我们有可能重新发明太阳能捕获的轮子,并突破以前强加给生命的限制,而这些限制几乎完全归功于光合能量捕获。

每年,太阳向地球照射的能量是我们每年全球能源需求的5000多倍。18我们现在面临的挑战是如何建造足够大的水桶,以便从消防水龙带中收集水。翻修总是会带来破坏,但关键是每次都要更聪明地重建,找到坚持的道路。我们可以选择继续挖掘过去的阳光,抓住我们古老的根源,就像海盗争夺越来越小、越来越难以捉摸的宝藏一样,或者我们可以接受我们直接从空中获取能量的新能力,为摆脱我们所造成的混乱铺平道路。

像所有的地质边界一样,我们需要时间来找到稳定的方法。我们能源基础设施和废物管理系统的转型,以及向与生物圈平衡过渡,都需要全方位的解决方案。19从长远来看,这些解决方案不仅可以节省数万亿美元,还将使我们有机会以更清洁、更公平、更高效和更适应的方式进行重新配置。

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在未来的一段时间里,会有残留的尾骨和悬垂的狼爪,但关键是要把我们的目光放在最好的自我上,而不是最坏的自我上。如果我们把自己命名为旋转中心,我们就是在把钉子钉进棺材;我们正在把结局写进开头。正是我们的人类中心主义让我们一开始就陷入了这种混乱。我们不应将目前摧毁地球系统的力量与建立稳定网络的力量混为一谈。我们的毅力在于认识到我们对地球系统的依赖,而不是我们对它的支配。

就像哥白尼的太阳系日心模型一样,有时旋转是通过旋转轴的简单移动来实现的。我建议我们把我们的新纪元称为“日新世”,意思是“新太阳”。日新世代表着另一种生命形式找到了挖掘太阳潜能的方法,并为我们的纪元取了一个名字,它使人类更好地集中在支撑我们的球体中。

证据集中在谁杀死了全新世。罪魁祸首:人类。死亡日期:1950年。

太阳能电池的发展完全符合已经被认为最适合标志全新世和我们新纪元之间过渡的边界。这代表着我们实时捕获太阳能的能力发生了革命性的转变,而不是依赖过去的太阳能。在确定GSSP时,我们仍然可以遵循人类世工作组正在考虑的所有相同的地层标志,16但我们可以将我们盛行的时代与导致我们坚持而不是死亡的发明结合起来。

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没有要求地质时期的名称与其地层内容相对应。古近纪的意思是“古代出生的”;它并不是因为外星扰动而被称为阿斯特根(“恒星诞生”)。最近的时代形成了一个从“新旧”到“新新”的连续体,年龄通常以定义它们的地点命名。但是,在地球46亿年的历史中,我们从未停下脚步,承认天空中的核熔炉使其运转,为地球上生命的不断更替和转变提供了燃料。最早的地球被称为哈迪斯,以哈迪斯命名;也许这样我们就可以把未来的地球命名为上层世界,生命的世界。

1950年的边界标志着一个转折点。从地质学上讲,我们仍然站在这条在我们面前延伸的不同水平路径的底部。选择就这么简单:聚变还是裂变,建设还是毁灭。我们可以成为大锤,撬开有机分子和重铀原子,清除地球上的超新星产物,也可以成为建设者,捕捉太阳的聚变能量,构建经得起时间考验的支撑系统。如果我们浪费掉这一刻的能源财富,制造热量浪费而不是结构,我们很快就会回到垃圾场。

这并不是为了粉饰我们的浪费,埋葬人类目前对地球造成的损失。重要的是要认识到我们影响的真相,评估我们对地球生物多样性和气候造成的巨大破坏。我们可以正确地在以全球范围的动荡和污染为标志的地层中划出这条线,但我们不必继续走这条路。我们不必局限于目前的局限。

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就像我母亲在我出生之前就知道她会给我取什么名字一样,我也知道在她死之前我会把她埋在哪里。她已经拥有了一块墓地,墓碑上刻着她的名字和出生日期。这是我父亲之后的一位合伙人送给我的礼物。他生前没能完全抓住她,所以他想把她身边的地盘买给她,并把它刻在石头上,以确保她的公司在死后安全。她曾告诉我“一份深思熟虑的礼物”。但在她去世后的几天,我凝视着墓碑上她的名字:伊丽莎·普雷托里乌斯,1945年5月8日——

我的责任就是回答这个问题。我无法自己刻下结局,标记她的边界,把她卷起来。她觉得比那块2×8的长方形土壤还大,所以我把她变成了灰烬,把她喂给缅因州白山山脚下的一棵小苹果树。冬天,雪花覆盖的枝条枝条,九月,我叔叔家里光滑的苹果,背着背包去花岗岩徒步旅行,在卡茨基尔一个安静的墓地里,一次无人应答的冲刺。

1954年,《纽约时报》发表了一篇文章,称赞太阳能电池的发明可能标志着“一个新时代的开始,最终导致人类最珍视的梦想之一的实现,即利用几乎无限的太阳能用于文明。”20也许一个时代现在有点过于乐观,但我们至少可以从一个时代开始。让我们明确一下:1950年的太阳新世

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夏普雷托里乌斯是一位古气候学家,他利用海洋微体化石研究过去海洋和气候的变化。

工具书类

1.Walker,M。,等。使用格陵兰NGRIP冰芯和选定的辅助记录对全新世基底的GSSP(全球地层剖面和点)进行正式定义和定年。第四纪科学杂志 24, 3-17 (2009).

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2.Cohen,K.M.,Finney,S.C.,Gibbard,P.L.,&Fan,J.-X.《ICS国际年代地层图》。剧集 36,199-204(2013;更新)。

3.Zalasiewicz,J.、Waters,C.N.、Williams,M.和Summerhayes,C.P.(编辑)作为地质时间单位的人类世:科学证据和当前争论指南剑桥大学出版社,英国剑桥(2019年)。

4.Crutzen,P.J.&Stroermer,E.F.《人类基因》IGBP时事通讯 41, 17-19 (2000).

5.考夫曼,D。,等。全新世全球平均地表温度,一种多方法重建方法。科学数据7:201 (2020).

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6.Samways,M.将动物群迁移到国外:同源新世到来了。昆虫保护杂志 3.2, 65-66 (1999).

7.归因于Pauly,D.Peak Fish and the Age of Slime(2011)。

8.Stager,C.深度未来。未来10万年地球生命托马斯·邓恩图书公司,纽约州纽约市(2011年)。

9.Pyne,S.火灾年代。漫长的时期(2015).

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10.莫利纳,E。,等。突尼斯El Kef达尼阶(古新世、古近纪、“第三纪”、新生代)基底的全球边界地层类型剖面和点-原始定义和修订。剧集 29,263-273(2006年)。

11.Zalasiewicz,J。,等。人类世工作组:证据摘要和临时建议。人类世 19, 55-60 (2017).

12.Steffen,W.、Broadgate,W.,Deutsch,L.、Gaffney,O.和Ludwig,C.人类世的轨迹:大加速。人类世综述 2, 81-98 (2015).

13.韦勒科普,J。,等。白垩纪-古近纪边界Chicxulub撞击后的快速短期冷却。美国国家科学院院刊 111, 7537-7541 (2014).

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14.医学博士Henehan。,等。白垩纪末Chicxulub撞击后,海洋迅速酸化,地球系统恢复时间延长。美国国家科学院院刊 116, 22500-22504 (2019).

15.T.R.里森。,等。白垩纪-古近纪大灭绝后生物恢复的特殊大陆记录。科学类 366, 977-983 (2019).

16.Bar-On,Y.、Phillips,R.和Milo,R.地球上的生物量分布。美国国家科学院院刊 115, 6506-6511 (2018).

17.Waters、C.N.、。,等。人类世系列的全球边界层型剖面和点(GSSP):在哪里以及如何寻找潜在的候选者。地球科学评论 178, 379-429 (2018).

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18.V·微笑。能量:入门指南Oneworld Publications,英国伦敦(2017)。

19.霍肯,P.(编辑)缩编:有史以来提出的扭转全球变暖的最全面计划企鹅出版社,纽约州纽约市(2017年)。

20.使用沙子成分的电池可以利用太阳的巨大能量。《纽约时报》(1954).

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