El Antropoceno es funcional y estratigráficamente distinto del Holoceno

Publicó sciencemag.org. Escribieron: Colin N. Waters1, *, Jan Zalasiewicz2, Colin Summerhayes3, Anthony D. Barnosky4, Clément Poirier5, Agnieszka Gałuszka6, Alejandro Cearreta7, Matt Edgeworth8, Erle C. Ellis9, Michael ellis1, Catherine Jeandel10, Reinhold Leinfelder11, JR McNeill12, Daniel deB. Richter13, Will Steffen14, James Syvitski15, Davor Vidas16, Michael Wagreich17, Mark Williams2, Un Zhisheng18, Jacques Grinevald19, Eric Odada20, Naomi Oreskes21, Alexander P. Wolfe22

Afiliaciones de los autores

1. British Geological Survey, Keyworth, Nottingham NG12 5GG, Reino Unido.

2. Departamento de Geología de la Universidad de Leicester, University Road, Leicester LE1 7RH, Reino Unido.

3. Scott Instituto Polar Research, la Universidad de Cambridge, Lensfield Road, Cambridge CB2 1ER, Reino Unido.

4. Departamento de Biología Integrativa, Museo de Paleontología, y el Museo de Zoología de Vertebrados de la Universidad de California-Berkeley, Berkeley, CA 94720, EE.UU..

5. Morphodynamique Continentale et Côtière, Université de Caen Normandía, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 24 Rue des Tilleuls, F-14000 Caen, Francia.

6. Geochemistry y Medio Ambiente División, Instituto de Química de la Universidad Jan Kochanowski, 15G Świętokrzyska Street, 25-406 Kielce, Polonia.

7. Departamento de Estratigrafía y Paleontología, Facultad de Ciencia y Tecnología, Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea, Apartado 644, 48080 Bilbao, España.

8. School de Arqueología e Historia Antigua de la Universidad de Leicester, University Road, Leicester LE1 7RH, Reino Unido.

9. Department de Sistemas Ambientales y Geografía de la Universidad de Maryland-Baltimore Condado, Baltimore, MD 21250, EE.UU..

10. Laboratoire d'Études en Géophysique et Oceanogràfica Espaciales de Francia (CNRS, Centro Nacional de Estudios Espaciales, Institut de Recherche pour le Développement, Université Paul Sabatier), 14 Avenue Edouard Belin, 31400 Toulouse, Francia.

11. Department de Ciencias Geológicas, Universidad Libre de Berlín, Malteserstraße 74-100 / D, 12249 Berlín, Alemania.

12. Universidad Georgetown, Washington, DC, EE.UU..

13. Escuela Nicholas de Medio Ambiente, la Universidad de Duke, Box 90233, Durham, NC 27516, EE.UU..

14. Universidad El Nacional de Australia, Canberra, Territorio Capital de Australia 0200, Australia.

15. Department de Ciencias Geológicas, Universidad de Colorado-Boulder, Box 545, Boulder, CO 80.309-0545, EE.UU..

16. Asuntos Marine y la Ley del Programa de Mar, El Instituto Fridtjof Nansen, Lysaker, Noruega.

17. Department de Geodinámica y Sedimentología, Universidad de Viena, A-1090 Viena, Austria.

18. State clave Laboratorio de Loess y Geología del Cuaternario, Instituto de la Tierra del Medio Ambiente, de la Academia de Ciencias de China, Xi'an 710061, Universidad Normal de Beijing, Beijing 100875, China.

19. Institut de Hautes Études Internationales et du Développement, Chemin Eugène Rigot 2, 1211 Genève 11, Suiza.

20. Department de Geología de la Universidad de Nairobi, Nairobi, Kenia.

21. Department de Historia de la Ciencia de la Universidad de Harvard, Cambridge, MA 02138, EE.UU.

22. Department de Ciencias Biológicas, Universidad de Alberta, Edmonton, Alberta T6G 2E9, Canadá.

* Autor para correspondencia. E-mail: cnw@bgs.ac.uk

FONDO

Los seres humanos están alterando el planeta, incluidos los procesos geológicos globales a largo plazo, a un ritmo creciente. Cualquier reconocimiento formal de una época Antropoceno, en la escala de tiempo geológico depende de si los humanos han cambiado el sistema de la Tierra lo suficiente como para producir una firma estratigráfica en los sedimentos y hielo que es distinta de la de la época del Holoceno. Propuestas para marcar el inicio del Antropoceno incluyen una "pronta Antropoceno" a partir de la expansión de la agricultura y la deforestación; el intercambio colombino del Viejo Mundo y el Nuevo Mundo especies; la Revolución Industrial en ~ 1800 de la CE; y el "Gran Aceleración" mid-20th siglo de crecimiento de la población y la industrialización.

AVANCES

Depósitos antropogénicas recientes contienen nuevos minerales y tipos de roca, lo que refleja la rápida difusión mundial de nuevos materiales incluyendo elementales de aluminio, hormigón y plásticos que forman abundantes, en rápida evolución "technofossils." Combustión de combustibles fósiles ha difundido de carbono negro, esferas de cenizas inorgánicas y carbonosa esférica partículas de todo el mundo, con un aumento global de casi sincrónica alrededor de 1950. Los flujos sedimentarios antropogénicas han intensificado, incluyendo la erosión causada por el aumento de la deforestación y la construcción de carreteras. La retención de sedimentos generalizada detrás de las presas ha amplificado el hundimiento del delta.

Firmas geoquímicas incluyen niveles de hidrocarburos aromáticos policíclicos, bifenilos policlorados, y residuos de plaguicidas, elevado, así como el aumento de 207 proporciones / 206Pb de la gasolina con plomo, que comienza entre ~ 1945 y 1950. inventarios de nitrógeno y fósforo del suelo se han duplicado en el último siglo debido al aumento de los fertilizantes utilizar, generar firmas generalizadas en los niveles de estratos lago y nitrato en el hielo de Groenlandia que son más altos que en cualquier momento durante los 100.000 años anteriores.

La detonación del artefacto atómico Trinidad en Alamogordo, Nuevo México, el 16 de julio 1945 inició lluvia radiactiva local, desde 1945 hasta 1951, mientras que las pruebas de armas termonucleares generan una señal mundial clara 1952-1980, el llamado "pico bomba" del exceso de 14C , 239Pu y otros radionucleidos artificiales que los picos en 1964.

El CO2 atmosférico y las concentraciones de CH4 salen desde Holoceno e incluso patrones cuaternarios a partir de ~ 1850, y más marcadamente en ~ 1950, con una fuerte caída asociada en δ13C que se captura por los anillos de árboles y fósiles calcáreos. Un aumento promedio de la temperatura global de 0.6o a 0.9oC desde 1900 hasta la actualidad, que se producen principalmente en los últimos 50 años, ahora está aumentando más allá de la variación del Holoceno de los últimos 14.000 años, acompañado por un modesto enriquecimiento de δ18O en Groenlandia partida hielo ~ 1900. Niveles globales del mar aumentaron a 3,2 ± 0,4 mm / anuales entre 1993 y 2010 y ahora se están levantando por encima de las tasas del Holoceno Tardío. En función de la trayectoria de futuro forzamiento antropogénico, estas tendencias pueden alcanzar o superar el sobre del Cuaternario condiciones interglaciales.

Cambios biológicos también se han pronunciado. Las tasas de extinción han sido muy por encima de las tasas de fondo desde el 1500 y aumentó aún más en el siglo 19 y más tarde; además, ensambles de especies se han alterado en todo el mundo por cambios geológicamente sin precedentes de especies y por invasiones transglobales y cambios asociados con la agricultura y la pesca, lque origina la reconfiguración de forma permanente de la trayectoria biológica de la Tierra.

PANORAMA

Estas nuevas firmas estratigráficas apoyan la formalización del Antropoceno a nivel época, con un límite inferior (aún no se ha identificado formalmente) convenientemente colocado en la mitad del siglo 20. La formalización es una cuestión compleja, ya que, a diferencia de las subdivisiones previas de tiempo geológico, la utilidad potencial de un Antropoceno formal llega mucho más allá de la comunidad geológica. También expresa el grado en que la humanidad está impulsando cambios rápidos y generalizados en el sistema de la Tierra que diversamente persistirá y potencialmente intensificará en el futuro.

Indicadores del Antropoceno en sedimentos recientes del lago difieren notablemente de las firmas del Holoceno.

Estos incluyen combinaciones sin precedentes de los plásticos, cenizas volantes, radionucleidos, metales, pesticidas, nitrógeno reactivo, y las consecuencias del aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero. En este núcleo de sedimentos desde el oeste de Groenlandia (69˚03'N, 49˚54'W), el retroceso de los glaciares debido al calentamiento climático ha dado lugar a una transición abrupta estratigráfica de los sedimentos proglaciales a la materia orgánica no glacial, demarcando efectivamente el inicio del Antropoceno.