人造物

12月10日，英國《自然》雜志發(fā)表了一篇關于環(huán)境學的最新研究論文，研究顯示，建筑、道路、汽車等人造物的質(zhì)量現(xiàn)已超過地球上的生物總量，同時每周的新增物量相當于地球上近80億人口的總重量，研究人員稱我們進入了“人類世”。那么，人造物是什么呢？過去一百多年里，人造物質(zhì)量增長了多少？人造物質(zhì)量超過地球上的生物總量，我們進入“人類世”了嗎？讓我們一起來了解一下。

一、人造物是什么？

人造物指人類活動生產(chǎn)的物質(zhì)，在相關研究中，人造物被分為六個類別：混凝土（水泥、石、砂），集料（包括用作道路和建筑物墊層的礫石和沙子），磚塊，瀝青，金屬和其他成分（包括木材、玻璃和塑料）。人造物質(zhì)量的大部分來自建筑與道路，因此其質(zhì)量的構(gòu)成變化與特定的建設趨勢有關，比如建筑材料在上世紀50年代中期從磚過渡到混凝土，60年代開始使用瀝青鋪路。此外，總的人造物質(zhì)量的變化也與重大事件相關，比如二戰(zhàn)后各種建設的持續(xù)增加，這個階段可以稱為人造物大加速階段。

二、一百多年里，人造物增加了多少？

研究者以千吉噸（吉噸，符號為Gt,1千吉噸等于1012噸）為干重（即不包括水）單位估算1900年以來的全球生物量和人造物質(zhì)量。生物量包括了全球所有活生物類的整體質(zhì)量。人造物質(zhì)量是指嵌入在人類制造的無生命固體物體中的質(zhì)量。研究顯示，在過去的100年中，人造物質(zhì)量迅速增加，大約每20年以類似摩爾定律的方式增加一倍，而總生物量雖然受森林砍伐、植樹造林等復雜相互作用的影響，卻沒有顯著變化。根據(jù)過去5年的平均值估算，人造物質(zhì)量累積的速度現(xiàn)在已達到每年30吉噸，這相當于每周的人造物質(zhì)量超過全部人口的體重。就這樣，人造物質(zhì)量與總生物量之間的差距迅速縮小，兩條質(zhì)量變化曲線大概在2020年±6年相交，此時人造物質(zhì)量超過生物量。如果按照當前的趨勢，人造物質(zhì)量預計將在2040年超過3千吉噸，遠遠超出生物量。

那么，人造物質(zhì)量超過生物量對我們有什么影響嗎？地球上的人造物質(zhì)量超過了生物質(zhì)量，這說明人類已經(jīng)成為塑造當今地球面貌的主導力量。毫無疑問，人類在積極地將近地表地質(zhì)沉積物轉(zhuǎn)化為對社會有用的物質(zhì)，與此同時，也對自然棲息地、生物多樣性、氣候、生物地球化學循環(huán)產(chǎn)生著廣泛影響。因此，研究者宣稱我們正在進入“人類世”。

三、我們進入“人類世”了嗎？

“人類世”概念并不是在本次研究中橫空出現(xiàn)，它是由大氣化學家，諾貝爾獎得主Crutzen與生態(tài)學家Stoermer于2000年首次正式提出，他們認為：自1784年瓦特發(fā)明蒸汽機以來，人類的作用越來越成為一個重要的地質(zhì)營力，提出全新世已經(jīng)結(jié)束，當今的地球已進入一個人類主導的新的地質(zhì)時代——“人類世”。 2015年，《自然》上刊登了一篇文章《人類世：人類現(xiàn)在是否擁有壓倒自然的強大力量？》，引起了廣泛的關注。2019年5月31日，《自然》報道一組科學家投票選出了一個新的地質(zhì)時代——“人類世”，以標志人類對地球做出的深刻改變，人類已經(jīng)在地球上起到主導作用。 但劃分新的地質(zhì)時代這一想法在科學界引發(fā)了激烈的辯論，至今沒有統(tǒng)一結(jié)論。一方面，一些科學家認為，人造物質(zhì)量超過生物量是一種重大轉(zhuǎn)變，是人類影響地球的強有力證據(jù)，既然轉(zhuǎn)變已經(jīng)發(fā)生，“人類世”這個名字是合適的。另一方面，一些科學家肯定人造物質(zhì)量超過生物量這一重要研究結(jié)果，但仍指出，人類世的具體時間定義尚不能簡單確定。確定“人類世”還需要根據(jù)國際地層委員會根據(jù)地層標準定義。國際地層委員會正在從地質(zhì)學角度出發(fā)，如尋找層型剖面，來確定人類世的具體時間。

參考資料：

[1] “人類世”來了？人造物質(zhì)量首超生物量.中國科學報.2020.12.11

[2] 二〇二〇年：人造物質(zhì)量超過全球生物質(zhì)量.科技日報.2020.12.11

[3] Elhacham E, Ben-Uri L, Grozovski J, et al. Globalhuman-made mass exceeds all living biomass[J]. Nature, 2020: 1-3.

[4] 研究發(fā)現(xiàn)：人造物的質(zhì)量今年首次超過全球活生物.參考消息.2020.12.10

[5] 劉學,張志強,鄭軍衛(wèi),趙紀東,王立偉.關于人類世問題研究的討論[J].地球科學進展,2014,29(05):640-649.

[6] Lewis S L, Maslin M. Definingthe Anthropocene[J]. Nature, 2015, 519(7542): 171-180.

[7] Meera, Subramanian. Anthropocene now: influentialpanel votes to recognize Earth's new epoch.[J]. Nature, 2019.