Antropocenas: žmonijos poveikis Žemei

Антропоцен: въздействието на човечеството върху Земята

Как хората станаха световна сила, променяща климата, биологичното разнообразие и геологията

Определение на Антропоцен

Терминът „Антропоцен“ (от гръцки anthropos – „човек“) означава предложената епоха, в която човешката дейност оказва световно влияние върху геоложките и екосистемните процеси. Въпреки че официалното одобрение от Международната стратиграфска комисия (англ. International Commission on Stratigraphy) все още се очаква, този термин широко се използва както в научните области (геология, екология, климатични изследвания), така и в публичното пространство. Той предполага, че общото въздействие на човечеството — изгаряне на изкопаеми горива, индустриално земеделие, изсичане на гори, масово въвеждане на видове, ядрени технологии и др. — оставя дълготрайни следи в земните слоеве и живота, вероятно по мащаб, сравним с предишни геоложки събития.

Основни маркери на Антропоцен:

  • Глобална промяна на климата, предизвикана от емисиите на парникови газове.
  • Променени биогеохимични цикли, особено цикли на въглерод и азот.
  • Мащабно изчезване на биологичното разнообразие и биотично хомогенизиране (масови изчезвания, инвазивни видове).
  • Геоложки следи, като пластмасово замърсяване или слоеве от ядрени отлагания.

Следвайки тези промени, учените все по-активно твърдят, че епохата на Холоцен — започнала преди около 11 700 години след края на последния ледников период — е преминала в качествено нов етап „Антропоцен“, в който доминира човешката сила.

2. Исторически контекст: въздействието на човечеството се натрупва през хилядолетията

2.1 Ранно земеделие и използване на земята

Въздействието на човечеството върху ландшафта започна с Неолитната революция (~10 000–8 000 г. пр.н.е.), когато в много региони номадското събиране на храна беше заменено със земеделие и животновъдство. Изсичането на гори за ниви, проекти за напояване и опитомяването на растения и животни преобразиха екосистемите, стимулираха ерозията на почвите и промениха местните почви. Въпреки че тези промени бяха значими, те се случваха главно на локално или регионално ниво.

2.2 Индустриална революция: експоненциален растеж

От края на XVIII век използването на изкопаеми горива (каменни въглища, нефт, природен газ) стимулира индустриалното производство, механизираното земеделие и световните транспортни мрежи. Тази Индустриална революция ускори емисиите на парникови газове, интензивира добива на ресурси и насърчи световната търговия. Населението на хората рязко нарасна, както и нуждите от земя, вода, минерални ресурси и енергия, превръщайки промяната на Земята от локален или регионален мащаб в почти планетарен [1].

2.3 Голямото ускорение (средата на XX век)

След Втората световна война така нареченото „Голямо ускорение“ в социалните и икономическите показатели (брой на населението, БВП, потребление на ресурси, производство на химически вещества и др.) и в индикаторите на Земната система (концентрация на CO2 в атмосферата, загуба на биологично разнообразие и др.) рязко се увеличи. Следата на човечеството се разшири чрез инфраструктура, технологии и количество отпадъци, появиха се явления като ядрени отлагания (видими като глобален геоложки маркер), бърз растеж на употребата на синтетични химикали и повишена концентрация на парникови газове.

3. Климатични промени: основен признак на Антропоцена

3.1 Емисии на парникови газове и затопляне

Антропогенните емисии на въглероден диоксид, метан, азотен оксид и други парникови газове са се увеличили значително от времето на Индустриалната революция. Наблюденията показват:

  • Концентрацията на CO2 в атмосферата надвишава прединдустриалното ниво (280 части на милион) и днес вече надвишава 420 части на милион (и продължава да расте).
  • Средната глобална повърхностна температура се е повишила с повече от 1 °C от края на XIX век, а през последните 50 години това покачване се е ускорило още повече.
  • Арктическият морски лед, ледниците и ледниковите щитове се топят значително, което води до повишаване на морското равнище [2], [3].

Такова бързо затопляне е безпрецедентно поне през последните няколко хиляди години и съвпада с изводите на Междуправителствения панел по климатичните промени (IPCC), че човешката дейност е основната причина. Последствията от климатичните промени — екстремни метеорологични условия, окисляване на океаните, променящи се модели на валежи — допълнително променят сухоземните и морските екосистеми.

3.2 Обратни връзки

Повишаването на температурата може да предизвика положителни обратни връзки, например размразяването на вечната замръзналост освобождава метан, намаляването на албедото на леда засилва затоплянето, а затоплящите се океани губят способността си да абсорбират CO2. Тези явления показват как сравнително малки първични промени, предизвикани от човека, могат да доведат до огромни и често трудно предсказуеми регионални или глобални последици. Моделите все по-често показват, че определени преломни точки (например изсъхването на амазонските тропически гори или разпадането на големи ледникови щитове) могат да предизвикат внезапни промени в режимите на Земната система.

4. Криза на биологичното разнообразие: масово изчезване или биотично хомогенизиране?

4.1 Изчезване на видовете и шестото масово изчезване

Много учени смятат настоящото намаляване на биологичното разнообразие за възможното „шесто масово изчезване“, първото, предизвикано от един вид. Световната скорост на изчезване на видовете е десетки или стотици пъти по-висока от естествения фонов уровень. Унищожаването на екосистемите (изсичане на гори, изсушаване на блата), прекомерната употреба на ресурси (лов, риболов), замърсяването и въвеждането на инвазивни видове са основните причини [4].

  • IUCN Червена книга: около 1 милион вида са застрашени от изчезване през следващите десетилетия.
  • Световните популации на гръбначни са намалели средно с ~68 % в периода от 1970 до 2016 г. (WWF Доклад за живата планета).
  • Корални рифове, изключително важни огнища на морското биологично разнообразие, изпитват ерозия поради затоплянето и окисляването на океаните.

Въпреки че Земята се е възстановявала след масови измирания през дълги геоложки периоди, времето за възстановяване е милиони години – интервал, значително по-дълъг от мащаба на човечеството.

4.2 Биотична хомогенизация и инвазивни видове

Друг важен белег на Антропоцена е биотичната хомогенизация: хората пренасят видове между континентите (умишлено или неволно), а понякога инвазивни видове изместват местната флора и фауна. Това намалява регионалния ендемизъм, а някога различни екосистеми стават все по-подобни, доминирани от няколко „космополитни“ вида (напр. плъхове, гълъби, инвазивни растения). Тази хомогенизация може да намали еволюционния потенциал, да влоши екосистемните услуги и да разруши културните връзки с местното биологично разнообразие.

5. Геоложки следи на човечеството

5.1 Технофосили: пластмаса, бетон и други

Терминът „технофосили“ описва човешки създадени материали, оставящи траен отпечатък в стратиграфските слоеве. Примери:

  • Пластмаса: микрочастици се откриват в океаните, по плажовете, в седиментите на езерата, дори в полярните ледове. Бъдещите геолози може би ще открият ясно изразени пластмасови хоризонти.
  • Бетон и метални сплави: градове, пътища, армировъчни конструкции вероятно ще станат антропогенни „фосилни“ записи.
  • Електронни отпадъци и високотехнологична керамика: редки метали от електроника, ядрени отпадъци от реактори и др. могат да формират разпознаваеми слоеве или огнища.

Тези материали показват, че продуктите на модерната индустрия ще останат в земната кора и може би ще засенчат естествените слоеве за бъдещите геолози [5].

5.2 Ядрени маркери

Атмосферните ядрени оръжейни изпитания достигнаха връх през средата на XX век, разпространявайки радиоизотопи (напр. 137Cs, 239Pu) по целия свят. Тези изотопни промени могат да станат точният „Златен шип“ (англ. Golden Spike), маркиращ началото на Антропоцена през средата на XX век. Следите от тези ядрени изотопи в седиментите, ледени ядра или годишните пръстени на дърветата подчертават как едно технологично явление може да създаде световен геохимичен знак.

5.3 Промени в земеползването

Почти на всички континенти се обработва земя, урбанизацията и инфраструктурата променят почвата и топографията. Потокът на седименти в реки, делти и крайбрежия значително се е увеличил поради изсичането на гори и земеделието. Някои го наричат „антропогеоморфология“, подчертавайки как човешките инженерни дейности, язовири и добив превъзхождат много естествени процеси при оформянето на земната повърхност. Това се отразява и в зони с липса на кислород, наречени „зони на смъртта“ при устиетата на реки (напр. в Мексиканския залив), образувани от излишък на хранителни вещества.

6. Дискусии за Антропоцена и формално определение

6.1 Стратиграфски критерии

За да бъде обявена нова епоха, геолозите търсят ясен глобален граничен слой — подобно на иридиевата аномалия на границата К–Pg. Предложени маркери за Антропоцен са:

  • Пик на радиоактивните нуклиди от ядрените опити около 1950–1960 г.
  • Пластмасови слоеве в седиментните ядра от средата на XX век.
  • Промени в изотопите на въглерода поради изгарянето на изкопаеми горива.

Работната група по Антропоцен към Международната стратиграфска комисия (ICS) изследва тези сигнали на различни възможни референтни места (напр. в седиментите на езера или ледници), търсейки официалния „Златен шип“.

6.2 Спорове за началните дати

Някои изследователи предлагат „ранния Антропоцен“, започнал преди хиляди години заедно със земеделието. Други подчертават XVIII век и Индустриалната революция или „Голямото ускорение“ от 1950-те като по-рязко и ясно маркиране. ICS обикновено изисква глобален синхронен маркер. За мнозина най-подходящ е пикът на радиоактивните валежи от ядрените опити в средата на XX век и бързото икономическо разрастване, но окончателните решения все още не са взети [6].

7. Предизвикателствата на Антропоцена: устойчивост и адаптация

7.1 Планетарни граници

Учените подчертават „планетарните граници“, свързани с процеси като регулиране на климата, цялостта на биосферата и биогеохимичните цикли. Превишаването на тези граници носи риск от дестабилизиране на земните системи. Антропоценът показва колко близо или дори отвъд тези безопасни оперативни пространства можем да бъдем. Продължителните емисии на парникови газове, излишъкът на азот, окисляването на океаните и изсичането на горите заплашват световните системи да преминат в непредсказуеми състояния.

7.2 Социално-икономическо неравенство и екологична справедливост

Последствията от Антропоцена са неравномерно разпределени. Силно индустриализираните региони исторически са допринесли повече за емисиите, но уязвимостите към климатичните промени (повишаване на морското равнище, суши) често засягат най-силно по-малко развитите страни. Оттук произлиза понятието климатична справедливост: необходимостта от съчетаване на спешното намаляване на емисиите с справедливо развитие. За да се справим с антропогенните предизвикателства, е необходимо сътрудничество между различни социални и икономически слоеве – това е етично изпитание за глобалното управление.

7.3 Мерки за смекчаване и бъдещи посоки

Възможните начини за смекчаване на заплахите, породени от Антропоцена, могат да бъдат следните:

  • Декарбонизация на енергията (възобновяеми източници, ядрена енергия, улавяне на въглероден диоксид).
  • Устойчива земеделска практика, намаляваща изсичането на горите, прекомерната употреба на химикали и опазваща убежищата на биологичното разнообразие.
  • Циркулярна икономика, която значително би намалила количеството пластмаса и токсични отпадъци.
  • Геоинженерни предложения (управление на слънчевата радиация, отстраняване на въглероден диоксид), макар и противоречиви и трудно предсказуеми.

За да се реализират тези стратегии, са необходими политическа воля, технологични пробиви и съществени културни промени. Остава въпросът дали световната общност ще успее навреме да премине към устойчиво и дългосрочно управление на земните системи.

8. Заключение

Антропоцен разкрива основната реалност: човечеството е достигнало планетарен мащаб на влияние. От климатичните промени до загубата на биологично разнообразие, от океаните, наситени с пластмаса, до следите от радиоизотопи в геологията – мащабът на общите дейности на нашия вид сега оформя хода на Земята толкова дълбоко, колкото и естествените сили преди. Независимо дали тази епоха ще бъде официално призната, Антропоцен подчертава нашата отговорност и уязвимост – напомняйки, че с огромната си сила да променяме природата можем да предизвикаме екологична криза, ако злоупотребяваме с нея.

Признавайки Антропоцена, осъзнаваме крехкия баланс между технологичния напредък и екологичните смущения. Пътят напред изисква научни знания, етично управление и глобално сътрудничество за иновации – огромно предизвикателство, което може да определи бъдещето на човечеството, ако продължим да експлоатираме ресурсите късогледо. Осъзнавайки, че сме геоложки актьори, трябва да преосмислим връзката между човека и Земята, за да запазим богатството и разнообразието на живота за бъдещите поколения.

Nuorodos ir tolesnis skaitymas

  1. Crutzen, P. J., & Stoermer, E. F. (2000). „‘Антропоцен’.“ Global Change Newsletter, 41, 17–18.
  2. IPCC (2014). Climate Change 2014: Synthesis Report. Cambridge University Press.
  3. Steffen, W., et al. (2011). „Антропоценът: концептуални и исторически перспективи.“ Philosophical Transactions of the Royal Society A, 369, 842–867.
  4. Ceballos, G., Ehrlich, P. R., & Dirzo, R. (2017). „Биологичното унищожение чрез продължаващото шесто масово измиране, сигнализирано от загуби и спадове в популациите на гръбначни животни.“ Proceedings of the National Academy of Sciences, 114, E6089–E6096.
  5. Zalasiewicz, J., et al. (2014). „Технофосилният запис на човека.“ Anthropocene Review, 1, 34–43.
  6. Waters, C. N., et al. (2016). „Антропоценът е функционално и стратиграфски различен от Холоцена.“ Science, 351, aad2622.
Върнете се в блога