鉴于所有直接证据在数百万年后将会消失很久,那么什么样的证据可能仍然存在?解答的最好方法是弄清楚如果人类文明在其当前发展阶段崩溃,我们会留下什么证据。 现在我们的工业文明已经真正走向全球,人类的集体活动正在留下各种各样的痕迹,科学家们将在未来1亿年内探测到这些痕迹。例如,肥料的广泛使用使70亿人获得食物,但这也意味着我们正在将地球上的氮流重新导向粮食生产。未来的研究人员应该从我们这个时代沉积物中氮的特征中看到这一点。同样,我们对电子小发明中使用的稀土元素的持续渴望。因为我们,这些原子现在在地球表面游荡的数量远远超过了其他情况。它们也可能出现在未来的沉积物中。甚至我们合成类固醇的创造和使用现在也变得如此普遍,以至于在1000万年后的地质层中也可以检测到。
还有那些塑料。研究表明,越来越多的塑料“海洋垃圾”沉积在海底,从沿海地区到深海盆地,甚至在北极。风、太阳和波浪研磨大规模的塑料制品,留下充满微观塑料颗粒的海洋,这些颗粒最终会降雨到海底,形成一个可以持续地质时间尺度的层。
最大的问题是我们文明的这些痕迹会持续多久。在我们的研究中,我们发现每个都有可能变成未来的沉积物。然而,具有讽刺意味的是,人类作为一种先进文明存在的最有希望的标志是一种可能对其威胁最大的活动的副产品。 当我们燃烧化石燃料时,我们将碳释放回曾经是生命组织一部分的大气中。这种古老的碳在这种元素的三种自然存在的变体或同位素中被耗尽。我们燃烧的化石燃料越多,这些碳同位素的平衡转移就越多。大气科学家称这种转变为苏斯效应,在过去的一个世纪里,由于化石燃料的使用,碳同位素比率的变化是显而易见的。温度升高也会留下同位素信号。这些变化对任何未来的科学家来说都应该是显而易见的,他们会对我们这个时代暴露的岩石层进行化学分析。除了这些峰值,这个人类世层还可能包含氮、塑料纳米粒子,甚至合成类固醇的短暂峰值。
所以,如果这些是我们的文明注定要留给未来的痕迹,那么同样的“信号”会不会现在就存在于岩石中,只是等着告诉我们早已消失的文明? 五千六百万年前,地球经历了古新世-始新世最热时期(PETM)。在PETM期间,地球的平均温度比我们今天经历的高15华氏度。这是一个几乎没有冰的世界,两极典型的夏季温度接近温和的华氏70度。从PETM的同位素记录来看,科学家们看到碳和氧同位素比率正以我们在人类世记录中预期的方式激增。地球历史上还有其他事件,如PETM,显示出像我们假设的人类世信号这样的痕迹。其中包括几百万年前PETM命名为始新世神秘起源层的事件,以及白垩纪离开海洋的大规模事件没有氧气几千年来(甚至更久)。 这些事件是先前非人类工业文明的标志吗?几乎可以肯定不是。尽管有证据表明PETM可能是被埋藏的化石碳大量释放到空气中所驱动的,但这些变化的时间尺度才是最重要的。PETM的同位素峰值在几十万年内起伏不定。但是人类世在地球历史上如此引人注目的原因是我们向大气中倾倒化石碳的速度。曾经有过地球一氧化碳2比今天还高或更高,但在地球数十亿年的历史中,从未有过如此多埋藏的碳如此迅速地被排放回大气层。因此,我们在地质记录中看到的同位素峰值可能不足以满足假说的要求。 但是这里有一个难题。如果早期物种的工业活动是短暂的,我们可能不容易看到它。PETM峰值主要向我们展示了地球对造成它的原因做出反应的时间尺度,而不一定是原因的时间尺度。因此,要在古代沉积物中找到真正短暂事件的证据,可能需要专门的和新颖的检测方法。换句话说,如果你没有明确地寻找它,你可能看不到它。这种认识也许是我们研究中最具体的结论。 你很少写一篇论文,提出你不支持的假设。
不相信地球曾经拥有5000万年的古新世文明。但是通过询问我们是否能“看到”真正古老的工业文明,我们被迫询问任何文明对一个星球可能产生的一般影响。这正是天体生物学对气候变化的看法。文明建设意味着从地球上收集能量来做工作(即文明建设的工作)。一旦文明达到真正的行星尺度,就必须对孕育它的耦合行星系统(空气、水、岩石)有一些反馈。
对于像我们这样仍在技术能力阶梯上攀登的年轻文明来说,尤其如此。换句话说,没有免费的午餐。虽然一些能源的影响较小——比如太阳能和化石燃料——但如果不对地球产生一定程度的影响,你就无法为全球文明提供动力。 一旦你意识到,通过气候变化,寻找低影响能源的需求,你将会留下的影响就越小。所以你的文明变得越可持续,你留给后代的信号就越小。 此外,我们的工作还揭示了一些行星可能有化石燃料驱动的文明建设和崩溃周期的推测性可能性。如果一个文明使用化石燃料,它们引发的气候变化会导致海洋含氧量大幅下降。这些低氧水平(称为海洋缺氧)首先有助于引发制造石油和煤炭等化石燃料所需的条件。这样,一个文明及其灭亡可能会为未来的新文明播下种子。
本文来自投稿,不代表DoDo生活网立场,如若转载,请注明出处:http://www.77dodo.com/aiwen/64923.html