人類世“金釘子”怎么選？12 個候選點有 1 個來自中國

如果必須確定一個最能反映人類活動塑造地球的地方，你會選擇哪里？中國科學院地球環境研究所研究員韓永明的回答是：中國吉林四海龍灣瑪珥湖。

(資料圖)

瑪珥湖是一種特殊的火山湖泊，只接收大氣沉降，無河流的輸入和輸出。在安芷生、周衛健兩位中國科學院院士的領導下，團隊于 2017 年向國際人類世工作組（AWG）提出，將四海龍灣瑪珥湖作為人類世 " 金釘子 " 的候選剖面。經過多年研究，他們發現，四海龍灣湖中的泥芯顯示了多種人工放射性核素。而且，泥芯中指示人為活動的標志物（如工業排放的煙炱、球形碳顆粒、重金屬和環境 DNA 等）的快速增加，都出現在 20 世紀中葉的全球大加速時期，均指示了地球系統的改變。

AWG 為何最終決定推薦克勞福德湖為人類世地層 " 金釘子 "？韓永明對此作出詳細解釋。

▲吉林四海龍灣瑪珥湖。（韓永明團隊提供）

文匯報：人類世 " 金釘子 " 的確定過程是怎樣的？一共入圍了多少候選地點？

韓永明：這個過程相當漫長。第一步是要在全球范圍內遴選潛在的人類世 " 金釘子 "。最終全球一共選出了 12 個候選點，其中 10 個位于北半球，研究載體包括湖泊沉積物、海洋沉積物、泥炭、珊瑚、石筍、冰芯等。

接下來，各個候選點位的推薦團隊在對人類世地層剖面進行詳細精確的研究后，各自向 AWG 提交報告。該工作組在組內對 12 個候選點進行投票，得票數在 60% 及以上的候選點將會被推薦到第四紀地層委員會。

第四紀地層委員會對 AWG 的提案進行投票，若提案獲得超過 60% 贊成票，將會被提交給國際地層委員會。若候選剖面在國際地層委員會的投票中仍獲得 60% 及以上票數，提案將會提交給國際地質科學聯合會批準。國際地科聯正式批準后，一個新的 " 金釘子 " 就正式確立了。

經過 AWG 內部前兩輪投票，中國的四海龍灣瑪珥湖和加拿大的克勞福德湖進入到最終輪的投票中，最后克勞福德湖獲得了 61% 的支持。接下來，AWG 將會把提案提交給第四紀地層委員進行下一步投票。目前，人類世 " 金釘子 " 尚未正式確立。

文匯報：克勞福德湖與四海龍灣各自有何特點？

韓永明：四海龍灣瑪珥湖位于中國吉林省靖宇縣的國家森林公園中，是一個典型的近圓形的瑪珥（火山）湖，直徑約 750 米。

火山湖一般形成于火山噴發后的圓形火山錐，水源來自大氣降水和地下水。該湖沒有河流匯入匯出，其沉積物完全來自大氣沉降和湖泊自生過程，且不受局地人類活動的直接影響，因此其沉積物記錄了具有全球意義的環境和氣候變化，以及人為活動的信號。

四海龍灣瑪珥湖發育和保存有良好的年紋層，主要由春季的淺色碎屑層和秋季深色的硅藻層組成，可對沉積物進行精確定年，分辨率可達 1 年，甚至可細分至季節。多種人為活動和自然環境變化的信號在四海龍灣沉積物中都獲得了良好記錄。其中，被認為是人類世首要標志物的钚 239 和钚 240，其活度在 1953 年快速增加，單峰分布特征具有全球一致性。

克勞福德湖位于加拿大多倫多郊區，面積 2.4 公頃，深 24 米，由一個石灰巖洞穴坍塌而成，有季節性流水帶入。由于該湖受當地人類活動影響非常嚴重，因此我們認為，它反映的主要是當地局部信號。其沉積物也具有紋層結構，也可進行年分辨率的精確定年。但是需要指出的是，克勞福德湖提案中的钚 239 和钚 240 記錄的年代分辨率只有 4 至 6 年，無法確定明確的人類世起始時間。此外，它的次要標志物基本反映的是多倫多市局部地區的人類活動影響。

▲克勞福德湖巖芯中的碳酸鈣層標記出了沉積年份。 （來源：Lance McMillan/Toronto Star via Getty）

文匯報：為何克勞福德湖會獲得人類世工作組的推薦？

韓永明：我們在四海龍灣瑪珥湖的研究工作顯示，四海龍灣的記錄滿足所有國際地層委員會對于 " 金釘子 " 標準的要求。而且，四海龍灣是 12 個全球比對點位中唯一一個提供了首要標志物钚 239 和钚 240 年分辨率記錄的點位——只有達到年分辨率的首要標志物記錄，才有可能準確地將人類世底界定義在一個具體的年代。根據《自然》雜志 7 月 11 日的相關報道，從克勞福德湖的記錄中還無法確定人類世的底界究竟應該放在 1950 年還是 1952/1953 年。

四海龍灣湖在最后一輪投票中惜敗，我們尊重投票結果，但仍對其持保留態度。

文匯報：目前，四海龍灣瑪珥湖及其他候選地點將作為補充地點，幫助定義人類世，其補充作用如何體現？

韓永明：按照全球年代地層劃分準則，輔助層型點亦屬于 " 全球層型 "，是對 " 金釘子 " 的補充，其一般具有和 " 金釘子 " 相似的特征。

輔助剖面一般在地域、沉積類型等方面作為主剖面的補充，便于全球人類世學家的研究。在所有的投票過程中，" 金釘子 " 和 " 輔助層型剖面 " 將一起提交給相應的委員會，大家綜合這些材料，共同確定是否通過人類世 " 層型剖面 "。

作者：許琦敏

編輯：許琦敏

* 文匯獨家稿件，轉載請注明出處。