Zaboravite holocen, dobrodošli u antropocen
Zaključak istraživanja čiji su rezultati nedavno objavljeni u časopisu Science jest da je planet zakoračio u novo geološko doba, antropocen. "Opseg mnogih od promjena koje su posljedica ljudskih aktivnosti bio je jednako velik, ako ne i veći od onoga što se događalo na kraju posljednjeg ledenog doba, što označava početak ere holocena. Zato smo utvrdili da antropocen zaslužuje isti status, status nove epohe", kaže Colin Waters iz Britanskog geološkog društva za H-Alter.
Da je čovjek značajno utjecao na ekosustav planeta poznato je odavno i prihvaćeno u znanstvenoj zajednici, no je li taj utjecaj takav da je unio toliko značajne promjene na slojeve stijena da je nastupilo nova geološka epoha, još je uvijek predmet debate unutar geološke zajednice. Utoliko je velik interes svjetske javnosti izazvala objava istraživanja u poznatom znanstvenom časopisu Science prošloga tjedna, koje je zaključilo da je čovjek uspio ostaviti dovoljno tragova svojih aktivnosti koje će buduće generacije iščitavati iz geoloških formacija. Ukratko, vrijeme je za dodavanje novog naziva na skalu geološke povijesti Zemlje, poslije holocena, nastupio je antropocen.
"Glavna svrha i zaključak našeg istraživanja je taj da su brojni okolišni signali koje smo proučili potpuna novost u antropocenu, kao što su primjerice aluminij, plastika, nuklearni otpad i sl., ili da se pojavljuju značajno izvan opsega u kojem su bili prisutni u predindustrijsko doba i za koji se može smatrati da predstavlja normu za holocen, primjerice razine ugljičnog dioksida, metana, nitrata i sl. Ovo pruža snažne dokaze da antropocen predstavlja promjenu u globalnim okolišnim uvjetima, ne samo u zemlji, već i u oceanima, atmosferi i ledu, a te su promjene zabilježene u fizičkim sedimentima i formiraju trajni dokaz promjene. Opseg mnogih od ovih promjena bio je jednako velik, ako ne i veći za neke od signala, nego ono što se događalo tijekom posljednjeg bitnog globalnog događanja na kraju posljednjeg ledenog doba, što označava početak holocena. Zato smo utvrdili da antropocen zaslužuje isti status, status nove epohe", kaže voditelj istraživanja Colin Waters iz Britanskog geološkog društva za H-Alter.
Brojni okolišni signali koje smo proučili potpuna su novost u antropocenu, ili se pojavljuju značajno izvan opsega u kojem su bili prisutni u predindustrijsko doba i za koji se može smatrati da predstavlja normu za holocen.
Iako se ovim terminom barata možda već od šezdesetih godina prošlih stoljeća, a popularizirao ga je početkom ovog stoljeća atmosferski kemičar, Nobelovac Paul Crutzen, novo istraživanje donosi znanstvenu razradu teze i zaključuje kako su ostaci ljudskog djelovanja u stijenama i ledu dovoljno značajni da razlikuju industrijsko razdoblje od holocena. Rezultati objavljeni u Scienceu sintetiziraju rad stotina istraživačkih grupa iz cijelog svijeta koje rade na utvrđivanju promjena u okolišu. Potpisuje ih većina članova Komisije o antropocenu koju je 2008. ustanovila Svjetska komisija za stratosferu, koja je dobila zadatak da utvrdi ima li smisla sadašnjicu nazivati novom vremenskom jedinicom s obzirom na opseg i brzinu promjena u okolišu. Autori istraživanja, među kojima je naveden i Zagrepčanin prof. dr.sc. Davor Vidas, zaposlen na Institutu Fridtjof Nansen u Oslu, ponudit će zaključke istraživanja na glasanje na skupu Međunarodne unije geoloških znanosti IUGS u kolovozu u Južnoj Africi.
U jezerskim se naslagama potpisi antropocena značajno razlikuju od holocenskih. (Foto: J. P. Briner)
Kao jedan od najjasnijih ljudskih otisaka na planetu ističu antropogene radionuklide koji su nastali kao posljedica atmosferskih testiranja nuklearnog oružja između 1945. i 1980.
"Većina antropogenih radionuklida danas prisutnih u okolišu zaključana je u tlo i sedimente ili unutar glacijalnog leda. Unutar dubokih oceana radionuklidi se još uvijek talože. Neki kao cezij 137 ili stroncij 90 imaju kratko vrijeme poluraspada pa su se već raspali na stabilne produkte kćeri. Neki drugi imaju mnogo dulje poluživote i u slučaju primjerice plutonija 239 signali će se moći utvrditi čak 100 tisuća godina", objašnjava Waters.
Za razliku od radionuklida koji ipak nisu dio svakodnevice, materijali kao što su beton, aluminij i plastika, koji su danas neizbježan dio suvremenog života, također su potpuna novost koju je čovjek uveo u ekosustav. Pronađeni su dokazi o rimskom betonu koji je preživio najmanje dvije tisuće godina.
"Tijekom jako dugog razdoblja, ako je beton zakopan na dubinu na kojoj može doći u interakciju s podzemnim vodama, može proizvesti vrlo lužnate tekućine koje mogu migrirati dalje od izvora i zacementirati se negdje drugdje kao kalcij karbonat. Ali, originalno betonsko tkivo još može biti sačuvano u geološkom zapisu. To je trajni potpis, koji se sve više ubrizgava i u bunare, podzemna spremišta, tunele i slično, što će opstati čak i kada erozija ukloni gornje slojeve zemljine površine. U radu smo pokazali kako se beton danas proizvodi u razmjerima usporedivim s prirodnom raspršivanjem sedimenta. Možemo beton smatrati novom formom geološke stijene, ali takvom koja se u nekim područjima akumulira mnogo brže nego prirodni sediment", kaže.
No, znanstvenici napominju kako beton zasad nije značajno prisutan u oceanima za razliku od plastike, novog materijala koji je prešao granice kopna. Za plastiku se trenutno smatra da opstaje desetljećima ili stoljećima, ali to se ne odnosi na empirijske dokaze za okoliše kao što su duboki oceani gdje takvi materijali mogu biti sačuvani.
Antropocen predstavlja promjenu u globalnim okolišnim uvjetima, ne samo u zemlji, već i u oceanima, atmosferi i ledu, a te su promjene zabilježene u fizičkim sedimentima i formiraju trajni dokaz promjene.
"Čak i ako se plastika raspadne na ugljikovodike i to će ostaviti trajne geokemijske potpise i tragove originalnog materijala. Praznina koju stvori raspadnuti čep plastične boce može biti ispunjena sedimentom i sačuvana kao fosil koji će zadržati barem oblik predmeta i zbunjivati buduće geologe", pojašnjava Waters.
Osim novih materijala, u prilog antropocenu govore i znatne promjene u razinama prisutnosti ugljičnog dioksida i metana u atmosferi i značajan globalni porast temperature koji prelazi uobičajene varijacije iz holocena. Također, globalno razina mora je rasla 3.2 ± 0.4 mm/ godišnje od 1993. do 2010. što je iznad razina kasnijeg holocena. Razine dušika i fosfora u tlu su se udvostručile u prošlom stoljeću zbog povećane upotrebe gnojiva, što je ostavilo tragove u slojevima jezera širom svijeta kao i u razinama dušika u slojevima grenlandskog leda koje su više nego ikad u posljednjih sto tisuća godina. Tu su i drugi tragovi izgaranja fosilnih goriva i industrijske poljoprivrede u atmosferi, tlu i ledu.
Izražene su i biološke promjene, napominju. Stope izumiranja biljnih i životinjskih vrsta daleko su iznad prethodnih razdoblja od 1500. godine. S ubrzanim porastom od 19. stoljeća nadalje. Također, grupiranje vrsta je uzelo geološki neviđen zamah s globalnim prijenosom i promjenama povezanim s poljoprivredom i ribarstvom trajno mijenjajući Zemljin biološki put.
Originalno betonsko tkivo još može biti sačuvano u geološkom zapisu. To je trajni potpis, koji se sve više ubrizgava i u bunare, podzemna spremišta, tunele i slično, što će opstati čak i kada erozija ukloni gornje slojeve zemljine površine.
Prijedlozi za moguće označavanje početka antropocena uključuju "rani antropocen" s početkom u vrijeme početka širenja poljoprivrede i deforestacije, kolumbijansku razmjenu vrsta između Novog i Starog svijeta, industrijsku revoluciju oko 1800., te sredinu 20. stoljeća i veliko ubrzanje rasta populacije i industrijalizacije.
Može li antropocen značiti da će čovjek uskoro sam sebi planet učiniti nenastanjivim za čovjeka, kao što dugoročne projekcije primjerice klimatskih promjena zaključuju, Waters ne želi spekulirati.
"Mi nismo ovim radom određivali jesu li promjene planeta negativne ili pozitivne, nego smo sumirali činjenične podatke koji su do danas poznati. Nismo ni pokušavali predviđati budućnost, nego smo evidentirali geološke promjene koje ostavljamo budućim generacijama. Neki će možda tvrditi da je čovječanstvu geoinženjering išao dobro kada uspijeva održati sedam milijardi ljudi koji žive duže nego ikad u povijesti. Ali signali pokazuju da je planet izvan ravnoteže i da naši zahtjevi za mineralima, ugljikovodicima, hranom i sl. mijenjaju stanje Zemlje", kaže Waters.
I zaključak i područja koje je istraživanje promatralo poklapaju se tako s rezultatima prošle godine objavljenog istraživanja o planetarnim granicama, o čemu je H-Alter pisao, a koje je proveo drugi međunarodni tim znanstvenika.
Znanstvenici napominju kako beton zasad nije značajno prisutan u oceanima za razliku od plastike, novog materijala koji je prešao granice kopna.
Jedan od zaključaka ovog novog istraživanja je, međutim, i taj da ako posvetimo dovoljno pozornosti globalno na faktore promjene, ipak možemo preokrenuti ove signale. Za neke od njih vrhunac je tako ipak prošao. Primjerice, 1964. je bio vrhunac emisije otpadnih radionuklida kao posljedice nuklearnih testiranja, do njihovog opadanja je došlo nakon sporazuma o djelomičnoj zabrani nuklearnih testiranja iz 1963., prošao je i vrhunac emisije crnog ugljika, a očekuje se da će s daljnjim isključivanjem velikih termoelektrana pad nastaviti.
Praznina koju stvori raspadnuti čep plastične boce može biti ispunjena sedimentom i sačuvana kao fosil koji će zadržati barem oblik predmeta i zbunjivati buduće geologe.
"Mi kao skupina istraživača imali smo zadatak samo promatrati geološke kriterije. Većina interesa koji je rad izazvao odnosi se, pak, na društvenopolitičke implikacije, ali to ne bi trebao biti dio odlučivanja o geološkom pitanju uvođenja novog razdoblja. No, uloga je političara i donosioca odluka da odluče što treba učiniti s ovim dokazima i na kojoj je razini potrebno moderirati naš utjecaj na planet", zaključuje Waters.
Marina Kelava/ H-ALTER
