bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> Επιστήμη της Γης

Anthropocene:το σημάδι της ανθρωπότητας

Περπατώντας κατά μήκος της Νότιας Όχθης του Λονδίνου, τα μνημειώδη πέτρινα κτίρια του Γουέστμινστερ, ο τσιμεντένιος όγκος του Εθνικού Θεάτρου και οι μακρινοί ουρανοξύστες του Canary Wharf αισθάνονται σαν μια διαρκής απόδειξη για τα ανθρώπινα επιτεύγματα.

Κατά τη διάρκεια του περασμένου αιώνα, η ανθρωπότητα έχει μεταμορφώσει την επιφάνεια του πλανήτη, ένα αντίκτυπο τόσο διαρκές που ορίζουν μια προτεινόμενη νέα γεωλογική εποχή:το Ανθρωπόκαινο – την «εποχή του ανθρώπου». Όπως και άλλες γεωλογικές εποχές, τα στοιχεία για το Ανθρωπόκαινο θα μείνουν σε στρώματα βράχου. Αλλά τι ακριβώς θα έμενε πίσω εάν η ανθρωπότητα πέθαινε ξαφνικά και ένας εξωγήινος γεωλόγος εξέταζε τον πλανήτη μας στο απώτερο μέλλον; Θα ήταν απομεινάρια των κωμοπόλεων και των πόλεων μας; Ή λιγότερο απτές αλλαγές στην ατμόσφαιρα, τους ωκεανούς και τη βιόσφαιρα της Γης; Η απάντηση μπορεί να σας εκπλήξει. «Δεν θα υπάρχουν όλα αυτά τα χαρακτηριστικά στο μελλοντικό γεωλογικό αρχείο», λέει ο Δρ Jan Zalasiewicz από το Πανεπιστήμιο του Leicester.

Η Γη χωρίς τον άνθρωπο είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς, αν και είναι πιθανό να φύγουμε για να αποικίσουμε άλλους πλανήτες και φεγγάρια ή απλά να εξαφανιστούμε. Έχουν ήδη σημειωθεί πέντε μαζικές εξαφανίσεις στην ιστορία της Γης. Αν η πρόσκρουση του αστεροειδούς που σκότωσε τους δεινόσαυρους συνέβαινε σήμερα, για παράδειγμα, η σκόνη που εκτοξεύτηκε από την καταστροφική σύγκρουση θα εμπόδιζε το ηλιακό φως για αρκετό καιρό ώστε να προκαλέσει παγκόσμια αποτυχία των καλλιεργειών.

Τι θα γινόταν λοιπόν; Η σημερινή μας υποδομή δρόμων και πόλεων φαίνεται σίγουρα σταθερή, αλλά απαιτούν επίσης συντήρηση. Πάρτε τους ανθρώπους και προχωρήστε γρήγορα 500 χρόνια, και το Λονδίνο θα φθαρεί:τα αναχώματα που περιορίζουν τον Τάμεση θα καταρρεύσουν σε μερικούς αιώνες – το νερό θα πλημμυρίσει τους υπονόμους και το υπόγειο δίκτυο, διαβρώνοντας τα θεμέλια των κτιρίων από πάνω. Αν σκεφτείτε επίσης την άνοδο της στάθμης της θάλασσας και τις διαβρωτικές επιπτώσεις του βρόχινου νερού, τότε τα σύγχρονα κτίρια είναι πιο ευάλωτα από τις Πυραμίδες στη Γκίζα. Μέσα σε δεκάδες χιλιάδες χρόνια, τα κυβερνητικά μας γραφεία και οι αστραφτερές οικονομικές περιοχές μας θα έχουν καταρρεύσει σε τοπία από ερείπια.

Αλλά η ανθρωπότητα έχει κάνει περισσότερα από το να χτίζει πόλεις. Έχουμε επίσης αλλάξει τη χημεία των ωκεανών και της ατμόσφαιρας με την καύση ορυκτών καυσίμων, την εκμετάλλευση της πυρηνικής ενέργειας και την κατασκευή υλικών. Διαμορφώσαμε το τοπίο, μετακινώντας τρεις φορές περισσότερα ιζήματα από τα ποτάμια. Εξημερώσαμε ζώα και καλλιεργήσαμε φυτά, αντικαταστήσαμε τα δάση με γεωργικές εκτάσεις και γίναμε ο κορυφαίος θηρευτής στον κόσμο, περιορίζοντας τη βιοποικιλότητα σε ξηρά και θάλασσα. Ποιες όμως από αυτές τις αλλαγές θα καταγραφούν στα βράχια;

Ροκ συγκροτήματα

Οι γεωλόγοι συνάγουν τις σχετικές ηλικίες των πετρωμάτων από παρατηρήσεις στο πεδίο, ξεκινώντας από το γεγονός ότι τα νεότερα ιζηματογενή πετρώματα σχηματίζονται πάνω από τα παλαιότερα. Ο εντοπισμός νεότερων και παλαιότερων στρωμάτων, συχνά χρησιμοποιώντας απολιθώματα, οδηγεί σε μια τοπική ακολουθία γεωλογικών στρωμάτων που μπορούν να συγκριθούν με άλλα για τη δημιουργία μιας παγκόσμιας κλίμακας χρόνου.

Σημαντικές περιβαλλοντικές αλλαγές χαρακτηρίζονται από ασυνήθιστα στρώματα ή απότομες αλλαγές στη φύση των ιζημάτων. Ο κλάδος της γεωλογίας που μελετά τα στρώματα είναι γνωστός ως στρωματογραφία. "Οι στρωματογραφικές αλλαγές συμβαίνουν όταν ο κόσμος αλλάζει σχετικά γρήγορα", λέει ο Zalasiewicz.

Όπου μια αλλαγή εμφανίζεται ταυτόχρονα παγκοσμίως, γίνεται όριο. Το όριο μεταξύ της Κρητιδικής και της Παλαιογενούς περιόδου, για παράδειγμα, είναι μια λεπτή ζώνη βράχου ασυνήθιστα πλούσιος στο στοιχείο ιρίδιο, το οποίο πιστεύεται ότι προέρχεται από εκείνη την κατακλυσμική πρόσκρουση αστεροειδών πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια. Στρωματογράφοι όπως ο Zalasiewicz λένε ότι τέτοιοι δίσκοι στο βράχο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να υπολογιστεί τι συνέβη πριν και μετά από ένα όριο. "Πιστεύουμε ότι μπορεί να γίνει για την Ανθρωποκαινία, με βάση τα πρόσφατα ιζήματα που έχουν δημιουργηθεί εδώ και δεκαετίες και αιώνες."

Και υπάρχει ένας ξεκάθαρος υποψήφιος για ένα παγκόσμιο σήμα της ανθρωπότητας:η δοκιμή των ατομικών βομβών τη δεκαετία του 1950. Οι ραδιενεργές εκρήξεις που προέκυψαν από αυτές τις εκρήξεις προήλθαν σε μια στενή χρονική περίοδο και εξαπλώθηκαν γρήγορα παγκοσμίως, δημιουργώντας ραδιενεργές υπογραφές μεγάλης διάρκειας που, όπως η ανωμαλία του ιριδίου, θα δημιουργούσαν ένα διακριτικό όριο.

Αλλά αν το Ανθρωπόκαινο χαρακτηρίζεται από αλλαγές που έχουν κάνει οι άνθρωποι στο περιβάλλον, τότε η γεωλογική μας εποχή ξεκίνησε ακόμη νωρίτερα. Αυτό ήταν το εύρημα του γεωχημικού Κρίστοφερ Βέιν του Βρετανικού Γεωλογικού Ινστιτούτου, η ομάδα του οποίου δειγματοληπτούσε τις εκβολές ποταμών όπως ο Κλάιντ και ο Τάμεσης. Βρήκε πολυμερή που υποδηλώνουν την καύση άνθρακα και βενζίνης, συν παρασκευασμένες ενώσεις όπως επιβραδυντικά φλόγας και χλωριωμένες χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρονικά. Αυτές οι ενώσεις, καταγεγραμμένες στη λάσπη για δύο αιώνες, αποκαλύπτουν τη Βιομηχανική Επανάσταση.

Όμως, ενώ η ανάπτυξη της βιομηχανίας παράγει νέα υλικά που θα μπορούσαν να αντέξουν μακροπρόθεσμα, δεν συμβαίνει σε κάθε κοινωνία ταυτόχρονα. Οι στρωματογράφοι αποκαλούν τέτοιες αλλαγές «διαχρονικές» – συμβαίνουν σε διαφορετικές χρονικές στιγμές σε διαφορετικά μέρη.

Η εκβιομηχάνιση προσφέρει ένα ισχυρό μήνυμα για το Ανθρωποκαινικό, αλλά είναι ασυνεπές. Η αστικοποίηση συνοδεύει την εκβιομηχάνιση, αλλά λίγα αναγνωρίσιμα χαρακτηριστικά των πόλεων μας θα διαρκέσουν. Τα ιζήματα του θαλάσσιου πυθμένα επιβιώνουν πολύ καλύτερα από εκείνα της ξηράς –τα δύο τρίτα των ιζηματογενών πετρωμάτων της Βρετανίας σχηματίζονται κάτω από τη θάλασσα– επομένως οι πόλεις πρέπει να βρίσκονται σε περιοχές που υποχωρούν για να αντέχουν τα συντρίμματά τους στις επιπτώσεις της διάβρωσης από τη βροχή.

Σπάνια μέταλλα όπως το λίθιο, που εξορύσσονται και συμπυκνώνονται για χρήση στην ηλεκτρονική, θα παρασυρθούν από τα ποτάμια και θα γίνουν ένα ασυνήθιστο χαρακτηριστικό των θαλάσσιων ιζημάτων. Τα συντρίμμια της πόλης θα παράγουν περίεργους ιζηματογενείς βράχους που θα φτιάχνονταν από θραύσματα των εξωτικών γυαλιστερών υλικών που διακοσμούν τα περίφημα κτίριά μας.

Επιπλέον, ογκώδεις δομές θα αφήσουν το σημάδι τους στα υποθαλάσσια ιζήματα. Τα πλάσματα που ζουν σε μαλακά ιζήματα δημιουργούν επιφανειακά στρώματα για να παράγουν απολιθώματα γνωστά ως βιοδιαταραχές. Σύμφωνα με τον Zalasiewicz, η βιομηχανική μας υποδομή θα δημιουργήσει κάτι παρόμοιο αλλά σε τεράστια κλίμακα – αυτό που ο ίδιος αποκαλεί «μεγαβιοδιαστρώσεις». "Οι απολιθωμένοι μετρό και τα θεμέλια θα είναι διακριτικοί - όποιος στο μέλλον κοιτάζει τα στρώματα όπως εμείς θα δει διαφορά", λέει.

Οι μελλοντικοί γεωλόγοι μπορεί επίσης να ανακαλύψουν απολιθωμένα σκουπίδια. Ενώ ένα αντικείμενο μπορεί να αποσυντεθεί σχετικά γρήγορα, θα μπορούσε να αφήσει μια εντύπωση στο περιβάλλον ίζημα που διατηρεί το σχήμα του. Μπουκάλια, δοχεία οπτάνθρακα, ακόμη και συσκευές αναπαραγωγής MP3 θα έμοιαζαν λίγο με τριλοβίτες.

Όξινοι ωκεανοί

«Ολόκληρος ο πυθμένας του ωκεανού θα καταγράψει τι συμβαίνει», λέει ο καθηγητής Andy Ridgwell του Πανεπιστημίου του Μπρίστολ, ο οποίος προβλέπει ότι η οξίνιση των ωκεανών θα είναι ένα ενδεικτικό σήμα της παγκόσμιας ατμοσφαιρικής αλλαγής. "Είναι μια τεράστια θαλάσσια γεωλογική επίδραση."

Η δημιουργία πιο όξινων ωκεανών θα οδηγηθεί από το CO2 που παράγεται από την ανθρώπινη δραστηριότητα, το οποίο θα δημιουργήσει ένα στρώμα ανθρακικού ασβεστίου ή ασβεστόλιθου. «Αν έρθουν γεωλόγοι σε 50 εκατομμύρια χρόνια, αυτό που θα είναι προφανές είναι το ανθρακικό στρώμα», λέει ο καθηγητής Ken Caldeira, επιστήμονας του κλίματος στο Πανεπιστήμιο Στάνφορντ στην Καλιφόρνια. Ο Caldeira υπολογίζει ότι ο άνθρακας που έχουν προσθέσει οι άνθρωποι στην ατμόσφαιρα ως CO2 θα σχηματίσει τελικά 37.000 κυβικά χιλιόμετρα ασβεστόλιθου – αρκετά για να αφήσει ένα στρώμα ασβεστόλιθου πάχους 30 cm που καλύπτει το ένα τρίτο του πυθμένα του ωκεανού.

Και αν οι μελλοντικοί γεωλόγοι τρυπούσαν κάτω από το πάτωμα, θα έβλεπαν σημάδια οξίνισης με ένα στρώμα διαλυμένου ανθρακικού άλατος παγκοσμίως. «Θα υπάρξει εναπόθεση ανθρακικού, καθώς τα επόμενα εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια θα δούμε όλο το διοξείδιο του άνθρακα να απορρίπτεται», λέει ο Caldeira.

Ο Ridgwell παρομοιάζει αυτήν την πιθανή υπογραφή του Ανθρωπόκαινου από τους σημερινούς ωκεανούς με το μοτίβο σχηματισμού ασβεστόλιθου από ένα γεγονός 56 εκατομμυρίων ετών:το «θερμικό μέγιστο Παλαιόκαινου-Ηώκαινου» – η πιο ακραία αλλαγή στις επιφανειακές συνθήκες της Γης από την εξαφάνιση του δεινόσαυροι. «Η αύξηση του ατμοσφαιρικού άνθρακα ήταν συγκρίσιμη με την απελευθέρωση ορυκτών καυσίμων, οπότε μπορούμε να περιμένουμε να δούμε μια παρόμοια απόκριση», λέει. "Αλλά η ταχύτητα της αλλαγής τώρα είναι ασυνήθιστη."

Η ταχύτητα έχει επίσης σημασία για τη βιοποικιλότητα, καθώς η εξαφάνιση δεν μετριέται μόνο με την αναλογία των υπαρχόντων ειδών που εξαφανίζονται. «Όσον αφορά το μέγεθος, δεν ζούμε σε μια μαζική εξαφάνιση – δεν είμαστε καν κοντά», λέει ο καθηγητής Τσαρλς Μάρσαλ, παλαιοβιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ. «Αλλά αν ακολουθήσουμε τον ρυθμό εξαφάνισης, φαίνεται ότι ήδη ξεπερνάμε τα περισσότερα από αυτά». Σύμφωνα με τον Μάρσαλ, αν οι άνθρωποι εξαφανίζονταν ξαφνικά σήμερα, πολλά απειλούμενα είδη θα ανακάμψουν γρήγορα.

Συνολικά, λοιπόν, φαίνεται ότι έχουμε αλλάξει τον κόσμο, αλλά όχι πολύ. Με βάση τις δραστηριότητές μας μέχρι στιγμής, οι μελλοντικοί στρωματογράφοι θα έβλεπαν το Ανθρωπόκαινο ως ένα στρώμα ασβεστόλιθου που σηματοδοτεί ένα ασυνήθιστο –αλλά όχι ακραίο– κλιματικό επεισόδιο. Το περίεργο μακρόβιο ίχνος ραδιενέργειας από τις πυρηνικές δοκιμές μπορεί να δώσει έναν παγκόσμιο δείκτη, ενώ τα σκουπίδια και οι τροποποιήσεις μας στο τοπίο μπορεί επίσης να επιβιώσουν ως σημάδι ανθρώπινης δραστηριότητας.

Γεωλογικά μιλώντας, φαίνεται ότι δεν έχουμε μεγάλο αντίκτυπο αυτή τη στιγμή. Όπως επισημαίνει ο Zalasiewicz, ωστόσο, η κλιματική αλλαγή μπορεί να οδηγήσει σε μια διαφορετική ιστορία στο μέλλον. "Αν συνεχίσουμε με τις δουλειές μας ως συνήθως, σε μερικές δεκαετίες θα δούμε αλλαγές σε μια κλίμακα που δεν ήταν γνωστή εδώ και εκατομμύρια χρόνια."

Ακολουθήστε το Science Focus στο Twitter, το Facebook, το Instagram και Flipboard


Pincher Bug (Earwig) Bite and Pictures

Τα earwigs είναι έντομα που ανήκουν στην τάξη Dermaptera. Περιέχοντας περίπου 2.000 μεμονωμένα είδη κατανεμημένα σε 12 οικογένειες, τα earwigs είναι μία από τις μικρότερες ομάδες εντόμων. Είναι γνωστοί για τα μεγάλα cerci— τους λαβίδες σαν λαβίδες που προεξέχουν από την κοιλιά τους. Παρά την τρομα

Καταλύτες στη Χημική Βιομηχανία

Η χημική βιομηχανία επηρεάζει όλες τις ζωές μας καθημερινά, από τα εξαρτήματα στην οθόνη που διαβάζετε αυτό το άρθρο μέχρι το λίπασμα που χρησιμοποιείται για την καλλιέργεια των τροφίμων που τρώμε. Για να γίνει αυτό, αυτή η βιομηχανία βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στην κατάλυση για τη μείωση των ενεργε

Να είστε προσεκτικοί όταν μιλάτε για τη μόλυνση από μόλυβδο:Το καλό, το κακό και το άσχημο!

Ο μόλυβδος, όπως και πολλά άλλα μέταλλα (μην τα αποκαλείτε «βαρέα μέταλλα», βλέπε Pourret, 2018), είναι παγκόσμιος ρύπος. Η δηλητηρίαση από μόλυβδο, γνωστή και ως ατενισμός, συμβαίνει συχνότερα με την κατάποση του μετάλλου. Η κύρια αιτία κατάποσης μολύβδου είναι η κατάποση σκόνης και τσιπς βαφής που