Előfizetés a lapra

Az antropocén helye a földtörténeti időskálán

antropocén, ember, földtörténet, földtudomány, társadalom

2017/05/17

A bolygónk arculatában az évmilliók során bekövetkezett – és cikkünk múlt heti, első részében ismertetett – változások drámai módon kihatottak az élővilág fejlődésére is. A paleontológusok öt nagy tömeges kihalási eseményt tartanak számon és további néhány kisebbet. Sokan azonban úgy vélik, hogy napjainkban egy újabb, jelentős kihalási esemény küszöbén állunk – vagy éppen már nyakig benne is vagyunk. Talán éppen ez a változás jelzi legszemléletesebben az antropocén kezdetét? Talán. Mint látni fogjuk, sok más lehetőséggel is számolhatunk.

2. rész

Azt ma már kevesen vitatják, hogy a növény- és állatfajok eltűnéséhez mi magunk is hozzájárulunk. Kérdés azonban, hogy a holocénnak nevezett legutóbbi mintegy 12 ezer év kihalási eseményei mi módon kapcsolódnak a jégkorszak állatvilágának eltűnéséhez, és mindezek tükrében hogyan kell értékelnünk az antropocén fogalmát? A Kárpát-medence utolsó 12 ezer évében eltűnt emlősök történetével részletesen foglalkoznak az Élet és Tudomány 2016/12. és 13. számában megjelent írások. Németh Attila, a cikkek szerzője meggyőzően bizonyítja, hogy a vizsgált fajok eltűnése két lépcsőben történt, és a kihalás okaként az egyre növekvő népesség tehető felelőssé.

A csirkecsont lesz az antropocén egyik leggyakoribb fosszíliája

 Figyelemre méltó az is, hogy az emberi tevékenység nyomán nemcsak eltűnnek bizonyos növény- és állatfajok, hanem eddig ismeretlen nemesített növények és állatok is megjelennek a Földön. A növekvő népesség szükségszerűen magával hozta a hatalmas területekre kiterjedő monokultúrákat, és az emberi tevékenységnek köszönhetően megváltozott az egyes fajok földrajzi elterjedése. Az ember akarva és akaratlan is sok növény- és állatfajt terjesztett el, és ezzel nagyon nagy át­ren­de­ző­dé­se­ket idézett elő az ökoszisztémában.

 Egy-egy, a táplálkozásunk szempontjából kiemelkedően fontos állatfaj egyedei eddig soha nem látott példányszámban vannak jelen. Például Földünkön becslések szerint úgy

20 milliárd csirkével osztozunk. Ha megmérnénk a világ összes haszonállatát, együtt többet nyomnának, mint a Föld összes többi állata  és az emberek együttesen. Nem állunk messze a valóságtól, ha azt állítjuk, hogy évmilliók elteltével a csirkecsontok, a marhák és házi sertések maradványai lesznek az ember korának, az antropocénnek a legjellemzőbb ősmaradványai.

Mikor kezdődött?

Mindezek után megkerülhetetlen a kérdés: mikor kezdődött az ember kora, az antropocén?

 Évezredekkel ezelőtt? Kézenfekvőnek tűnik, hogy a modern ember (Homo sapiens) megjelenésével. Ez esetben problémát jelent, hogy a „modern” szót anatómiai vagy társadalmi  értelemben értjük-e? Az első esetben talán 200 000 évről, a második esetben talán 50 ezer évről beszélhetünk. Ez nagy különbség, de most mégsem fontos, mert bizonyosnak látszik, hogy a nagyon korai, kis létszámú emberi közösségek még nem okoztak nagyon nagy környezeti változást. Eszerint tehát nem a Homo sapiens megjelenése jellemzi az antropocén kezdetét, ám az azért bizonyosnak látszik, hogy az ember jóval a holocén kezdete előtt (talán már 17 000 éve) hozzálátott tágabb környezetének átalakításához. De mikortól maradandók ezek a változások? Vannak, akik az eurázsiai erdőirtások és az ázsiai rizstermesztés néhány ezer évvel ezelőtti kezdetét tekintik mérvadónak.

 

A jelenlegi földtani időskála (balra) és annak két lehetséges változata, amelyek már az antropocént is magukba foglalják. A két változat közötti különbség a pleisztocén, a holocén és az antropocén egymáshoz viszonyított helyzetében van. A számok millió éveket, a kérdőjelek a bevezetendő új földtörténeti kor kezdetét jelölik - utóbbi még vita tárgyát képezi. Az ábra egy 2015-ben megjelent Nature folyóiratban megjelent cikk alapján készült.

  Évszázadokkal ezelőtt? Van olyan vélemény, amely szerint Kolumbusz első amerikai útja jelenti a mérföldkövet.

1492-ben partot értek az európaiak, és ezzel útjára indult a növény- és állatfajok minden korábbinál intenzívebb cseréje a két kontinens között. Ez a természetes  élővilág maradandó változását jelentette. A fehér ember által behurcolt betegségek miatt pedig az őslakosok milliószám pusztultak, és elhagyott földjeiket Latin-Amerikában alig több mint 100 év alatt visszahódította az erdő. A gyarapodó vegetáció egyre több légköri szén-dioxidot vont ki és kötött meg, így az éghajlat egyre hűvösebb lett. Grönlandi jégfuratok bizonyítják, hogy 1610 körül a légköri szén-dioxid mennyisége minimumot mutat. Sokan úgy vélik, hogy ez az emberi hatás is hozzájárult ahhoz, amit ma „kis jégkorszaknak” nevezünk.

Az ipari forradalom hőskora Angliában

 Felmerült a lehetősége annak, hogy az előbbiek alapján az antropocén kezdetét az 1610-es dátum, azaz a szén-dioxid-görbén mutatkozó csúcs, az „Orbis spike” jelezze. Az angol kifejezésben a latinból átvett orbis (=világ) szó szerepel, így az tulajdonképpen ’Világ csúcsnak’ is fordítható, ami persze nagyon sután hangzik. Az Amerikára utaló ’Újvilág csúcs’ egy fokkal jobb, de az sem az igazi . Legszerencsésebbnek az angolhoz közel álló ’Orbis csúcs’ kifejezés tűnik.

 Láttuk, hogy Amerika felfedezése vagy az azt követő1610. évi dátum is lehetne az antropocén kezdete. Sokkal többen érvelnek azonban az ipari forradalom időszakának kezdete mellett. Kétségkívül ez utóbbi időszakhoz köthető például a légköri szén-dioxid szintjének hirtelen megemelkedése, ami szintén jó jellemzője lehetne az antropocén kezdetének. Eszerint tehát az antropocén legfeljebb 250 éve kezdődött. A sarki jégtakarók területén mélyített jégfúrásokban a légköri szén-dioxid koncentrációjának emelkedése mellett jól dokumentálható a koromszemcsék mennyiségének növekedése is – ez szintén az iparosodás jele.

 A Trinity gombafelhője röviddel a robbantás után. A nukleáris robbantások révén számottevő mennyiségű radiaktív izotóp kerül a légkörbe, majd onnan aláhullva a földfelszínre vagy a vizekbe

Évtizedekkel ezelőtt? 1945 júliusában, az új-mexikói sivatagban az amerikaiak felrobbantották az első atombombát. A kísérleti robbantás a Manhattan Projecten belül a Trinity (Szentháromság) nevet viselte. Az akciót irányító Robert Oppenheimer – látva a bomba pusztító erejét – meg is fogalmazta, hogy a robbanás után a világ már nem olyan lesz, mint előtte. És valóban nem olyan lett. Néhány héttel később atombombát dobtak Hirosimára és Nagaszakira, és ezzel elkezdődött az atomkor.

 Az antropocén bevezetésén fáradozó legtöbb geológus véleménye szerint a légköri, majd a föld alatti robbantások következtében a levegőbe jutott, s onnan kihullott sugárzó izotópok egyúttal az antropocén kezdetét is kijelölhetik. A robbantások okozta radioaktív jel a tengerek, tavak üledékeiben és a sarki jégtakarók anyagában is jól nyomozható. A legtöbb robbantás az 1960-as évek elején történt, így a kihullott radioaktív izotópok alapján ez az időszak jelentkezik legmarkánsabban a rétegsorok geokémiai vizsgálata során. A helyzet jelenlegi állása szerint tehát az új időszak kezdetét a radioaktív izotópgörbék lefutása alapján fogják kijelölni. Vannak persze olyan kutatók, akik nem szívesen szavaznának egy ilyen – politikai felhangoktól sem mentes – javaslatra.


Újabb nukleáris robbantási kísérletek - páholyból

GSSP vagy GSSA?

A geológusok arra törekednek, hogy a földtörténeti időszakok határát ott jelöljék ki, ahol valami olyan jelentős „esemény” történt, amely nagy területen – lehetőség szerint globálisan – nyomozható.  Az elmúlt mintegy 570 millió év történetében a leghasználhatóbb kapaszkodót az őslénytani anyag változása (például egyes fajok megjelenése vagy eltűnése) jelenti. Ezért a különböző földtörténeti időszakok alatt lerakódott rétegsorok egy adott pontján – hosszan tartó vizsgálatok után és olykor heves viták lezárásaképpen – kijelölik a Globális Sztratotípus Szelvény és Pontot (GSSP-t), amely azután  referenciaként szerepel, és rögzíti az adott rétegtani egység kezdetét. A következő (fiatalabb) egység kezdetét a következő GSSP jelöli majd. A GSSP tehát egy pont egy konkrét szelvény adott rétegében, amelyet külön meg is szoktak jelölni: ide verik be jelképesen vagy csak szimbolikusan a határt jelző „aranyszöget” (golden spike). (Az erről szóló írásunk az Élet és Tudomány 2004/45–46. számában jelent meg – a szerk.)

Az amerikai nukleáris kísérletek egyik terepe Nevada sivatagvidéke. A Google Earth Map műhöldfelvételén jól kivehetők a robbantások nyomai

A GSSP-koncepció mellett egy másik módszerrel is feloszthatjuk a múltat. A nagyon idős kőzetek ugyanis nem tagolhatók az ősmaradványok alapján, mivel nincs igazi élettörténeti esemény, amelyet ki lehetne mutatni. Ilyenkor az egyes határokra nem kerül aranyszög. A GSSP helyett a Globális Standard Sztratigráfiai Kor (GSSA) kerek évszáma jelzi a rétegtani egységek kezdetét.

 A bevezetendő antropocénhez közeli holocén kezdetét egy aranyszög (GSSP) jelöli. Ezt egy, a grönlandi jég­ta­ka­ró­ban lemélyített fúrásban jelölték ki, mivel a jégfuratok vizsgálata nagyon sokoldalú információval szolgál a földtörténeti múltban bekövetkezett változásokkal kapcsolatban. A jég megőrzi például a belehullott légköri szennyeződéseket, a port vagy a vulkáni hamut, a polleneket – a befagyott légbuborékokban ott vannak az egykori légkör összetevői. A fizikai és geokémia vizsgálatok eredményeképpen a holocén kezdetét végül egy 11 700 évvel ezelőtti jégrétegben jelölték ki. A jégfuratok geokémiai elemzése alapján megrajzolható stabilizotóp-görbék szerint ekkor egy erőteljes felmelegedés kezdődött el. (Mivel a mérések meglehetősen pontosak, és a holocén rövid, ezért a 11 700 évet az időszámításunk 2000. évétől számolják vissza. Ilyesféle pontosításra a többi geológiai kor kapcsán nincs szükség, hiszen azok millió évekről szólnak.)

A legnagyobb nevadai robbantási tájseb, a Sedan-kráter, nem messze Las Vegastól

Az antropocén kapcsán még nincs végső megállapodás, de az eddigiek alapján úgy tűnik, a kutatók többsége az „aranyszög koncepciót” (GSSP) támogatja a GSSA-koncepcióval szemben. Keressük tehát a legreprezentatívabb szelvényt, és azt, hogy mi alapján jelölhetjük ki legnyilvánvalóbb módon az ember korát.

Epilógus

Ha majd sikerül is megvonnunk az antropocén kezdetét, ha a kutatók meg is állapodnak majd abban, hogy mi alapján és hol vonják meg azt, további kérdéseket is meg kell majd válaszolni. Tisztázni kell, hogy az új földtani kor mikéképpen lesz beilleszthető a hierarchikus szerkezetű földtani időskálába? Hogy mennyiben fedi majd le a már meglévő holocén kort, amely a jelenleg használatos skálán a pleisztocént követi. És hogy valóban „kornak” tekintik-e (mint például a pliocént, a pleisztocént vagy a holocént), vagy kisebb egységnek, azaz a koron belül elkülöníthető „korszaknak”. A jelenlegi vélemények alapján az látszik valószínűnek, hogy az antropocént korként fogják bevezetni. Az ez idő alatt lerakódott rétegeket pedig az antropocén sorozatnak tekintik majd – a geológusok szeretik hangsúlyozni, hogy az idő és az adott idő alatt keletkezett kőzet két külön dolog.

 Meglátjuk, mit hoz majd a jövő. Az igazi kérdés persze nem az, hogy a geológusok mikor vezetik be hivatalosan is az antropocént, hogy mi lesz a rangja az újraszerkesztett földtani időskálán, hol lesz a típusszelvény és mi alapján jelölik majd ki a kezdetét. A tét ennél sokkal nagyobb: mit hoz az antropocén, az ember kora az embernek és tágabb környezetének? Lesz-e helyünk, és ha igen, milyen a magunkról elnevezett földtani korban? 

Rizsföldek mindenütt az egykor erdők borította ázsiai területeken

A ma már klasszikusnak számító Antigoné-fordítás szerint „Sok van, mi csodálatos, de az embernél nincs semmi csodálatosabb.” Ám azt is tudjuk, hogy az eredeti görög szövegnek létezik egy másik olvasata is, amely szerint az ember nem „csodálatos”, hanem „rettenetes” vagy éppen „szörnyűséges”. Ha szem előtt tartjuk, hogy Antigoné apja nem más, mint a tragikus sorsú Oidipusz, akkor az utóbbi változattal is számolnunk kell. Unokáink unokái látják majd meg, hogy mit hoz az elkövetkező idő, hogy „csodálatos”, vagy „szörnyűséges” időszak lesz-e az antropocén a ma még távolinak tűnő jövőben.

 FŐZY ISTVÁN

2017/6