Előfizetés a lapra

Az ember mint földtani tényező

antropocén, emberiség, Föld, földtudomány, korszak

2017/04/26

Még soha nem élt egyszerre ennyi ember a Földön. Lassan nyolcmilliárdan vagyunk. A Homo sapiens jelenléte nélkül is folytonosan változó bolygónkon felgyorsult az élő és az élettelen természet átalakulása, erőforrásaink egy része véges. Az emberi tevékenységet – sok egyéb mellett – a fokozódó földhasználat, a csökkenő biodiverzitás, az emelkedő éves középhőmérséklet, az egyre magasabb tengerszint, a kilyukadó ózonpajzs és a fokozódó környezetszennyezés fémjelzi. A bioszféra, a hidroszféra és az atmoszféra változásai szoros kölcsönhatásban vannak, és ezekre a változásokra egyre gyorsuló ütemben hat maga az ember is. Sokan úgy vélik, hogy a változások már visszafordíthatatlanok, földtani léptékben mérve is jelentősek, és anélkül, hogy ezt korábban felismertük volna, már át is csúsztunk egy új földtörténeti korba, az ember korába. Kedves Olvasó! Isten hozta az antropocénben!

Mindez azt is jelenti, hogy ha az emberiség maholnap egyetlen pillanat alatt elhagyná a Földet, de egy geológus évezredekkel vagy akár évmilliókkal később visszatérne, biztosan megállapíthatná, hogy bolygónkon korábban éltek már emberek. Az antropocénben lezajlott változások ugyanis kimutathatók és azok is maradnak a földtörténeti múlt dokumentumaiban: a sarki jégsapkákban és a magashegyi gleccserekben (amíg ezek el nem olvadnak), a szárazföldeken, a tavak és a mély­ten­ge­rek üledékeiben, az élővilág fejlődését dokumentáló őslénytani anyagban.

 Az iménti gondolatok azt sugallják, hogy az antropocén semmi jót nem hozott. Ez távolról sincs így. Bár ma is van éhezés, soha annyi jóllakott ember nem élt a Földön, mint ma. És bár ma is vannak pusztító járványok, sok betegséget sikerült megfékeznünk vagy szinte teljesen visszaszorítanunk. A tudományos és technikai forradalom vívmányai egyre több ember számára elérhetők, és a gépek használata sok embert mentesített a nehéz fizikai munka alól. Ami a szellemi és társadalmi fejlődést illeti, ott is hatalmas a változás: a puszta létért folyó durva küzdelmet felváltotta a modern társadalmak keretei között zajló életforma. Cikkünk ezekkel a változásokkal nem foglalkozik, csupán az antropocén földtani vonatkozásit igyekszünk körbejárni.

Vörös kezek a sziklafalon, (Chile, Aysen régió). A dél-amerikai őslakosok alkotásának pontos korát nem tudjuk, de még azokban a nagyon korai időkben keletkeztek, amikor az ember csak csekély mértékben változtatta meg a környezetét, és keze legfeljebb a sziklákon hagyott hosszan tartó, de lassan onnan is elmúló nyomot.

(A SZERZŐ FELVÉTELE)

Mi hát az antropocén?

Jelentésének megfelelően, szó szerint az ’ember kora’. Magát a szót görög, pontosabban latinosított görög szavakból képezték, illetve rakták össze. Az antropocén a Föld történetének legutóbbi korszaka, egy ma még nem hivatalos földtörténeti kor, napjaink kora, amelyben mi élünk.

 Az, hogy „nem hivatalos”, annyit tesz, hogy az antropocén még nem szerepel a Földtudományok Nemzetközi Uniója (International Union of Geological Sciences, IUGS) által időről-időre frissített és közzétett geológiai időskálán. (A táblázatos formában megjelenített időskála elérhető az interneten; a földtani korok magyar neveit is feltüntető korbeosztással lapunk is részletesen foglalkozott a 2004/46. számában – A szerk.)

 Az új földtörténeti kor hivatalos elismerése és pontos definíciója tehát még várat magára. A kérdéssel sokan foglalkoznak, az antropocén kurrens téma. A már említett IUGS-nek van egy Nemzetközi Rétegtani Bizottsága (International Comission on Stratigraphy, ICS), amelyen belül albizottságok mű­ködnek. Az antropocén ügye értelemszerűen a legfiatalabb földtörténeti korral, a kvarterral, azaz a negyedidőszakkal foglalkozó albizottsághoz (Subcomission on Quater­­nary Stratigraphy, SQS) tartozik. És hogy érdemben lehessen foglalkozni a kérdéssel, létrehoztak egy antro­po­cén munkacsoportot (Working Group of the ’Anthropocene’), amely­nek több mint 30, különböző nemzetiségű tagja van, és amelynek elnöke Jan Zalasiewicz, a Leicesteri Egyetem (Egyesült Királyság) földtani tanszékének professzora.

 Éjszaka a Földön. A sivatagok kivételével belaktuk a bolygónkat, és a napról napra fokozódó energiaigényünknek megfelelően mára alaposan átalakítottuk. (FORRÁS: NASA)

 Túl sok a bizottság – gondolhatja az Olvasó, és tulajdonképpen igaza is van, de egyelőre nincs jobb megoldás. A geológusok és a társ­tu­do­má­nyok mű­velői szabadon kutatnak és publikálnak, de bizonyos kérdésekben olykor ér­de­mes megállapodniuk, alkalmasint akár globális keretek között is, hogy egységes nyelvet beszélhessenek. Erre jók például a már említett nemzetközi szervezetek, amelyekben hellyel-közzel olykor hazánk is képviselteti magát. A kőzetek és földtani alakulatok ugyanis nem végződnek el az amúgy is állandóan változó ország- és nemzethatárok mentén. Mindezek okán megkerülhetetlen a közös szóhasználat. A különböző bizottságokban aztán szavazással döntenek bizonyos kérdésekben. A többségi szavazatok eredményeképpen kijelölhetők például azok a dátumok, amelyek két földtani kor határát jelzik majd a jövőben. Elviekben az a dátum kapja majd a legtöbb szavazatot, amely mellett a legtöbb tudományos érv felsorakoztatható, mivel azonban a kutatók is emberek, olykor sok más – néha erősen szubjektív – szempont is érvényesül.

Honnan az ötlet?

Visszatérve az antropocénhez: a tavaly nyár végén Fokvárosban megtartott 35. Nemzetközi Geológia Konferencián némi előrelépés is történt: az Antropocén Munkacsoport  tagjainak túlnyomó többsége támogatta a gondolatot, hogy az antropocén hivatalosan is megjelenjen a geológiai időskálán, és azt javasolták, hogy a következő három év kutatásainak eredményei alapján mondják majd ki a végső szót.

 Hogy miért nem született végleges döntés? Ennek több oka is van. Egyfelől még ma is vannak, akik erőltetettnek tarják az antropocén hivatalos rétegtani egységként való elismerését, jóllehet az ember szerepét a globális földtani/környezeti folyamatok kapcsán ma már senki nem vitatja. Másfelől pedig: az ördög a részletekben rejlik. Nagyon nehéz közös nevezőre jutni olyan fontos kérdésekben, hogy mi alapján és hol jelöljük ki az antropocén kezdetét? Mi legyen az új egység rangja, és hogy viszonyuljon a jelenleg használatos időskálában már szereplő kategóriákhoz? Nagyon sok lehetőség közül lehet választani, és mindegyik mellett különböző érveket és ellenérveket lehet felsorakoztatni.

 Hogy az embernek fontos szerepe van az összetett földi folyamatokban, azt, ha nem is sokan, de különböző emberek, különböző korokban – köztük néhány geológus is – már régen felismerték. Szovjet-orosz kutatók például az 1920-as években már használták az antropogén fogalmát, ezzel is utalva az ember szerepére, arra, hogy korunkban sok minden „emberi eredetű”.

Külszíni rézbánya a Cennecott Bingham-kanyonban, Utah államban

 Az antropogéntól csupán egyetlen betűben különböző, de értelmében ahhoz nagyon közel álló antropocén fogalmának felbukkanását és a tudományos gondolkodásban való sikeres bevezetését azonban Paul Crutzen Nobel-díjas légkörkémikus és Eugene F. Stoermer diatoma- (alga-) kutató nevéhez kötik. Stroermer az 1970-es és 80-as években is használta a kifejezést, de Crutzen volt az, aki egy konferencián, egy rögtönzött hozzászólásában ráirányította újra a figyelmet. Valaki a holocénről, a földtörténeti időskála utolsó, hivatalos egységéről, a jelenkorról, beszélt mire Crutzen bekiabált: „Nem, mi már az antropocént éljük!”.

 A pillanat szülte, hirtelen és jó helyen elhangzott kifejezés megtette a maga hatását: az antropocén bekerült a közgondolkodásba.

Kilyuggatott földfelszín

Érdemes csokorba szedni azokat az ismérveket, amelyek egyértelműen jelzik, hogy az ember mint „földtani tényező” számottevő és visszafordíthatatlan – mondhatjuk úgy is: jóvátehetetlen – változásokat idézett és idéz elő.

 Kezdjük a domborzattal. Utakat és autópályákat építünk, amelyek rengeteg földmunkával járnak, és ezek mentén átalakítjuk a legfelső rétegek vízháztartását is.

 Évente külön-külön gi­ga­ton­nák­ban kifejezhető mennyiségű ásványi nyersanyagot (követ, szenet, rezet, vasat, bauxitot stb.) bányászunk. A kitermelt és kitermelés alatt álló javak nyomában több millió felhagyott vagy még éppen működő kőfejtő, külfejtés vagy mélyművelésű bánya marad hátra. Ezek a mennyiségek nagyságrendileg összevethetők azokkal a számokkal, amelyek az óceánokba természetes úton, a folyók által behordott üledék mennyiségét jellemzik. Évente gigatonnákban mérhető az az üledéktömeg is, amelyet az ember szándékosan áthalmoz a tengerpartok mentén. Kirívó példa a híres, pálma alakú mesterséges sziget Dubajban – ha nem kotornák állandóan a partjait, akkor a „pálmafát” hamarosan elmosná a tenger.

 Sok más helyen is gátakat építünk és kotorjuk a folyómedreket: becsülni is nehezen tudjuk, hogy milyen mennyiségű üledéket mozgatunk meg évről-évre. A folyók üledékszállító képességét ugyancsak drasztikus mértékben megváltoztattuk. Azok a vizek, amelyekre az ember gátat épített, ma már nem szállítanak annyi üledéket a tengerbe, mint korábban; hordalékuk egy része a mesterséges tározókban rakódik le. Más folyók viszont (mint például a Rhone, a Po, az Ebro vagy a Sárga-folyó) a korábbiaknál sokkal több üledéket szállítanak, és deltájuk gyorsabban gyarapszik, mint az ember előtti időkben. Ezekben az esetekben a tengerbe szállított hordalék mennyisége a vízgyűjtőjük területén történt erdőirtások miatt növekedett meg.

A folyók üledékszállító képességét is erősen befolyásolja az emberi működés. A képen a Sárga-folyó egyik tározójának „tisztítását” láthatjuk. Időről-időre leengedik az iszapos víz egy jelentős részét.

 Az üledékekben élő állatok – mint például sok puhatestű, rák, féreg vagy más gerinctelenek – átforgatják és elkeverik a tavak, tengerek aljzatán felhalmozódott iszapot, ezt a jelenséget nevezzük bio­tur­bá­ció­nak. Egykori működésüket évmilliók elteltével is jelzik a nyomfosszíliák. Ezekkel párhuzamba állítható az ember által végzet mélyfúrási tevékenység. Úgy becsülik, hogy a szénhidrogén-kutatás és -termelés érdekében eddig több mint 50 millió kilométer lyukat ütöttünk az üledékekben és a kőzetekben. Ez nagyjából a Föld–Hold távolság kétszázszorosa. A kutak és vízkutató fúrások további lyukakat jelentenek a földkéregben. A furatokban áramló fluidumok nagyban befolyásolják a felszín alatti vizek mozgását, amelyekre egyébként a mélyszinti bányaműveléssel kapcsolatos vízkitermelés is jelentős hatással lehet.

További árulkodó jelek

Az ember nyomát nem csak az átalakuló domborzat jelzi. A természetben elő nem forduló anyagokat hoztunk létre, amelyek felhasználás után vagy más anyagok gyártási melléktermékeként azután kikerülnek a szabadba, lerakódnak a természetes úton is képződő üledékekben és szennyezik a környezetet.  Sok egyéb mellett bizonyos fémek (mint például az alumínium) vagy a kifejezetten mérgező nehézfémek (ilyen a higany) jelenléte is az antropocén rétegek jellemzője.

 Az életünk minden területén jelen lévő különböző típusú műanyagok az emberiség legújabb találmányai közé tartoznak. Széles körű elterjedésük csak néhány évtizeddel ezelőttre, a XX. század második felére tehető – de máris mindent elborít a belőlük képződött szemét.  A legtöbb műanyag – emberi mércével mérve – lassan, több száz év alatt bomlik csak le, és addig is szennyezi, mérgezi és pusztítja az élő környezetet. A világtengerekben öt hatalmas úszó, lebegő szemétszigetet tartanak számon, közülük a csendes-óceáni a legnagyobb. Mérete nehezen becsülhető, vannak, akik Texas nagyságú szigetről beszélnek, némely tudósítások szerint azonban területe jóval meghaladja az Amerikai Egyesült Államok teljes szárazföldi kiterjedését. A méret meghatározásában problémát jelent, hogy a szemét nagy része nem látszik felülről, így az űrfelvételeken sem, mert az egyre aprózódó műanyag törmelék jobbára a felszín alatt lebeg. A műanyag egy része bekerülhet az üledékbe, de csak nagyon lassan, és addig is súlyosan károsítja a tenger szinte minden élőlényét: a halakat, a tengeri hüllőket, az emlősöket és a madarakat is. Az állatok tápláléknak nézik a vízben lebegő műanyag törmeléket, amelyeket lenyelnek, és ez akár a pusztulásukat is okozhatja. Az úszó és lebegő szemétszigetek anyaga az óceánjárókból a tengerbe öntött szemétből és a folyók által behordott tárgyakból, elsősorban is a műanyag holmikból táplálkozik; a lebegő törmeléket pedig az óriási, körkörös áramlatok fogva tartják. Szomorú tény, hogy a mindannyiunk által használt petpalackok akár az antropocén kor jelképének is tekinthetők.

A természetben elő nem forduló anyagok, mint a műanyagok egy része kifejezetten mérgező. A világtengerekben lebegő szemét-szigetek formájában jelen lévő műanyagtörmelék fizikai jelenléténél fogva is súlyosan károsítja az óceánok élővilágát.

 A műanyag törmelékek olykor nagyon aprók, de azért szabad szemmel még rendszerint láthatók. Az ember azonban számos olyan kémiai (ke­mo­sztratigráfiai) nyomot is hátrahagy a Földünkön lerakódó üledékekben, amelyek csak műszerekkel mutathatók ki. Sok egyéb mellett megváltoztattuk a szén és a nitrogén természetes körforgását, és ennek nyomán az egyes kémiai elemek stabilizotóp-összetétele is módosul az üledékekben és a kő­ze­tek­ben. A kémiai elemek globális körforgásának megváltozása közvetlen hatással van a klimatikus folyamatokra, így például a globális felmelegedésre.

 A fosszilis tüzelőanyagok egyre gyorsuló ütemben való elégetése során a levegőbe kerülő, majd onnan aláhulló koromszemcsék éppen úgy kimutathatók a sarki jégtakarók és a gleccserek, valamint a frissen képződött üledékek anyagából, mint az atombombák felrobbantásával a légkörbe, majd a földfelszínre visszajutó sugárzó izotópok. Az antropocén kort tehát a földtörténeti múltból ismeretlen geokémiai jelek alapján is definiálhatjuk.

 FŐZY ISTVÁN

(Következik: Az antropocén helye a földtörténeti időskálán)

2017/5