Enam belas tahun yang lalu, sepasang ilmuwan memperkenalkan kata baru yang akan mengguncang timeline geologis: Anthropocene. Juga dikenal sebagai "Zaman Manusia, " gagasan itu pertama kali disebutkan dalam buletin ilmiah oleh ahli kimia atmosfer pemenang penghargaan Paul Crutzen dan ahli biologi terkenal Eugene Stoermer. Duo ini menyebutkan banyak dampak dari kegiatan manusia di planet ini, menguraikan emisi karbon dan sulfur yang disebabkan manusia, aliran global pupuk nitrogen, kepunahan spesies dan perusakan habitat pantai.
Konten terkait
- Bagaimana Rasa Takut Manusia Dapat Berdesir Melalui Jaring Makanan dan Membentuk Kembali Bentang Alam
Mempertimbangkan perubahan besar ini, mereka menyatakan Holocene (zaman geologis kita yang berumur 11.000 tahun) telah berakhir. Bumi telah memasuki era geologis baru, kata mereka. Minggu ini, para ilmuwan bertemu untuk mempresentasikan bukti mereka tentang babak baru waktu geologis ini ke Kongres Geologi Internasional di Cape Town, Afrika Selatan.
Sejak diperkenalkan, konsep Anthropocene telah bergema di seluruh sains dan humaniora. Ini memaksa orang untuk menghadapi bagaimana, dalam waktu yang sangat singkat, spesies kita telah mengubah iklim, bentang alam, margasatwa, dan geologi bumi secara tidak dapat diubah.
"Banyak orang menggunakan [istilah] karena meringkas dalam sebuah kata dan gagasan skala total dan sejauh mana sistem bumi berubah karena manusia, " kata Jan Zalasiewicz, ahli geologi Universitas Leicester yang mengumpulkan sejarah Bumi. menggunakan fosil.
Ketika dia menyaksikan gagasan Anthropocene berkembang biak, dia bertanya-tanya apakah ada kebenaran geologis di sana. Bisakah tanah dan sedimen hari ini berbeda dari yang ada di Holocene? Apakah mereka cukup berbeda untuk menamai zaman geologis baru?
"Yang penting adalah sistem Bumi berubah, " kata Zalasiewicz. "Dari sudut geologi, tidak masalah apakah manusia yang menyebabkannya, atau apakah itu meteorit, alien dari luar angkasa atau bahkan kucing saya yang mendalangi perubahan ke planet ini."
Pada 2008, ia mengumpulkan sekelompok ahli geologi, dan bersama-sama mereka menerbitkan daftar kemungkinan tanda geologis dampak manusia di GSAToday, majalah untuk Masyarakat Geologi Amerika. Kelompok ini menyimpulkan bahwa Anthropocene "masuk akal secara geologis" dan memerlukan penyelidikan lebih lanjut.
Tetapi mendeklarasikan zaman geologis baru bukanlah tugas kecil. Dimasukkannya secara resmi Anthropocene akan menjadi revisi besar bagi Geological Timescale — kalender waktu yang luar biasa yang membagi sejarah Bumi 4, 6 miliar tahun menjadi beberapa bab. Batas antara masing-masing bab ini ditandai oleh pergeseran komposisi es es, cincin pohon, pita pertumbuhan karang, dasar laut dan sedimen danau di antara formasi geologi berlapis lainnya, yang ditemukan secara konsisten di seluruh dunia. "Semua lapisan ini mengandung sinyal dalam diri mereka, yang mencerminkan kehidupan dan waktu di sekitarnya, sinyal kimia, biologis, dan fisik, " kata Zalasiewicz. Jika bebatuan telah berubah, dunia pasti telah berubah juga.
Mungkin batas yang paling terkenal adalah antara batas Mesozoikum dan Kenozoikum - juga dikenal sebagai batas Kapur-Paleogen atau K / Pg dan sebelumnya sebagai batas KT. Sekitar 66 juta tahun yang lalu, asteroid menghantam Bumi dan membunuh dinosaurus non-unggas. Karena komet dan asteroid kaya akan elemen iridium, dan ini jarang terjadi di Bumi, lapisan iridium yang bagus menandai peristiwa ini dalam catatan geologis di seluruh dunia. Di setiap benua, ahli paleontologi menemukan fosil dinosaurus besar dan spesies plankton tertentu di bawah garis iridium; di atasnya, mereka menemukan rangkaian plankton yang berbeda dan tidak ada jejak fosil dinosaurus non-unggas. Lapisan iridium memisahkan Mesozoikum, era kehidupan yang dipenuhi dinosaurus, dari Kenozoikum, ketika mamalia mulai mengambil alih.
Meskipun garis iridium dapat ditemukan di seluruh dunia, lokasi resmi perbatasan berada di luar El Kef, Tunisia. Di sana, pada tahun 2006, ahli geologi memukulkan lonjakan emas ke lereng bukit yang menampilkan tanda-tanda tanda batas K / Pg untuk dijadikan sebagai titik referensi. Idealnya, setiap batas antara bab pada Geological Timescale akan memiliki "lonjakan emas" sendiri yang ditempatkan ke permukaan atau inti batuan yang ada (dari sedimen gletser atau laut). Aturan ketat mengatur batas dan paku emas, diawasi oleh Komisi Internasional tentang Stratigrafi di dalam International Union of Geological Sciences yang lebih besar, jangan sampai Skala Waktu Geologis tersapu oleh mode dalam geologi atau dalam politik.
Pada 2008, IUGS menghubungi Zalasiewicz dengan permintaan agar ia membentuk komite baru untuk menyelidiki gagasan Anthropocene. Dia mengumpulkan beragam peneliti, termasuk ahli geologi, ahli iklim, ahli kimia, ahli paleontologi, dan sejarawan, yang menjuluki kru Kelompok Kerja Antroposen (AWG). Selama delapan tahun terakhir, mereka dengan marah membandingkan catatan dan mengumpulkan data untuk membuat rekomendasi resmi mereka untuk memulai Anthropocene. Kelompok ini mengumpulkan berbagai proposal untuk memilih proposal yang paling sesuai, menerbitkan ringkasan pekerjaan mereka awal tahun ini di jurnal Science .
Sinyal yang paling mendapat perhatian adalah kejatuhan radioaktif dari uji coba nuklir, yang meninggalkan lapisan plutonium yang menonjol dalam sedimen dan es es. Meskipun senjata termonuklir tidak diuji di mana-mana di dunia, bukti mereka bersifat global. "Begitu kejatuhan itu bisa masuk ke stratosfer, maka itu didistribusikan tepat di sekitar planet ini dengan sangat cepat selama beberapa minggu atau bulan, " kata ahli geologi Colin Waters dari British Geological Survey dan sekretaris AWG. “Plutonium hampir tidak ada secara alami; ini sangat, sangat jarang. Jadi segera setelah Anda mulai melihat peningkatan ini, maka Anda tahu bahwa Anda mengalami 1952. ”Sinyal radioaktif menghilang pada tahun 1964 setelah negara-negara setuju untuk menguji perangkat nuklir di bawah tanah.
Sejumlah sinyal lain juga berkerumun di sekitar tahun 1950 dalam apa yang disebut AWG sebagai "Akselerasi Besar", ketika populasi manusia, penggunaan sumber daya, industri dan perdagangan global lepas landas. Saat itulah banyak sinyal antropogenik yang dulunya lokal menjadi benar-benar global, dan mungkin cukup global untuk menandai Anthropocene. Berikut adalah beberapa sinyal tersebut:
- Beton sudah ada sejak Kekaisaran Romawi, tetapi "secara volumetrik sebagian besar beton yang pernah diproduksi adalah sejak 1945 atau 1950, " kata Waters. Itu membuatnya menjadi bahan modern yang mudah dikenali. Kelemahannya? Beton tidak umum di lautan dan absen dari es gletser sehingga sinyalnya tidak universal, katanya.
- Plastik pertama kali diperkenalkan pada 1800-an, tetapi saat ini ada lebih banyak plastik di sekitar daripada sebelumnya. Produksi meningkat dari 2 juta ton pada tahun 1950 menjadi 300 juta ton pada tahun 2015, dan diperkirakan 40 miliar ton barang akan ada pada tahun 2050. Orang-orang menyukai plastik karena mereka ringan dan menurun perlahan. Tetapi kualitas yang sama itu juga menjadikan plastik sebagai indikator geologis yang baik. Sampel sedimen yang mengandung plastik hampir semua caome dari setengah abad terakhir, menurut Zalasiewicz. Kelimpahan plastik ini "hampir tidak dikenal sebelum pertengahan abad kedua puluh, " katanya. Di pantai Hawaii, para ahli geologi sekarang menemukan batu yang mereka sebut "plastiglomerate, " yang terbentuk ketika api unggun melelehkan plastik menjadi gumpalan besar berisi kerikil dan pasir. Selain itu, mikroplastik, seperti microbeads kecil dari kosmetik dan serat buatan dari pakaian, saat ini membentuk lapisan sedimen di dasar laut.Kelemahan dari menggunakan plastik sebagai penanda adalah bahwa mereka tidak umum ditemukan dalam es es, sehingga mereka tidak sinyal universal.
- Hampir semua nitrogen reaktif di Bumi telah diproduksi sejak 1913, ketika ahli kimia Jerman Fritz Haber dan Carl Bosch menemukan cara untuk menangkap gas nitrogen dari udara dan mengubahnya menjadi pupuk. Sejak itu, jumlah nitrogen reaktif di Bumi meningkat lebih dari dua kali lipat, dengan peningkatan substansial sekitar 1950 ketika Revolusi Hijau mempraktikkan praktik pertanian. Dan meskipun kedengarannya seperti itu akan menjadi penanda Anthropocene yang baik, nitrogen tidak meninggalkan sinyal kuat dalam sedimen. "Prosesnya tidak dipahami dengan baik, " kata Zalasiewicz. Di beberapa danau terpencil di Kanada utara, jauh dari pengaruh manusia lokal, struktur dominan atom nitrogen (dikenal sebagai isotop) bergeser sekitar tahun 1950, yang mencerminkan penambahan pupuk nitrogen. Tetapi apakah perubahan ini cukup konsisten di seluruh danau di seluruh dunia untuk membuat sinyal yang baik belum pasti.
- Membakar bahan bakar fosil melepaskan partikel “ fly ash ” hitam ke atmosfer; tanpa sumber alami, mereka adalah tanda yang jelas dari aktivitas manusia. Partikel-partikel itu sekarang ditemukan di sedimen danau di seluruh dunia, mulai sedini tahun 1830 di Inggris, dan menunjukkan peningkatan global yang dramatis yang dimulai sekitar tahun 1950. “Tetapi mereka sudah memuncak sekitar tahun 1970-an [melalui] 1990-an dan mulai menurun, ”Kata Waters. Mirip dengan nukleotida radioaktif, abu terbang menandakan perubahan geologis tetapi tidak menjadi indikator permanen yang baik.
- Peningkatan emisi karbon dari pembakaran bahan bakar fosil dicatat dalam pergeseran isotop karbon, yang hadir dalam bahan apa pun yang memerangkap karbon termasuk es gletser, batu kapur, cangkang hewan laut (ditemukan dalam sedimen dasar laut) dan karang. Sinyal muncul di sekitar Revolusi Industri, dengan peningkatan tajam sekitar tahun 1965. Ini adalah sinyal yang baik, kata Zalasiewicz, meskipun tidak setajam fly ash atau radioaktivitas.
Beberapa dampak manusia belum terlihat dalam sedimen, tetapi masuk akal meninggalkan sinyal di masa depan. Misalnya, manusia telah banyak mengubah Bumi itu sendiri. Kami menggali tambang, tempat pembuangan sampah dan fondasi untuk bangunan; kami membangun bendungan, dermaga dan dinding laut, yang mengubah aliran air dan erosi; kami menggali dan mengangkut batu di seluruh dunia untuk membangun kota-kota; kami mengaduk dan memindahkan tanah lapisan atas untuk pertanian. Ahli paleontologi masa depan dapat menemukan bahan-bahan buatan manusia ini dikompresi menjadi lapisan batuan yang tidak biasa yang akan secara mencolok menjadi Anthropocene.
Lalu ada fosil masa depan yang ditinggalkan oleh tumbuhan dan hewan dewasa ini — dan fosil yang akan menghilang ketika spesies punah. Setiap hewan bertubuh keras yang memakai cangkang atau ditopang oleh tulang memiliki peluang untuk meninggalkan fosil pada saat kematiannya.
Jika kita berada di tengah kepunahan massal, yang diyakini oleh beberapa ilmuwan, hilangnya fosil umum bisa menjadi indikator lain. Tapi ini akan menjadi sinyal berantakan dengan berbagai perubahan yang terjadi pada waktu yang berbeda di seluruh dunia. "Ini adalah sinyal yang lebih rumit hanya karena kehidupan lebih rumit daripada radionucleide atau isotop karbon rata-rata, " kata Zalasiewicz.
Interaktif: Apa yang Akan Menandai Anthropocene?
Ilustrasi oleh Maya Wei-Haas; teks oleh Hannah Waters dan Maya Wei-Haas
Pilihan lain adalah fosil dari spesies yang mendominasi setelah kepunahan, seperti invasi, yang mungkin meninggalkan sinyal yang lebih bersih. Zalasiewicz saat ini memimpin tim yang mempelajari tiram Pasifik, yang diperkenalkan dari Laut Jepang ke garis pantai di seluruh dunia selama abad yang lalu. Keduanya berlimpah dan kemungkinan besar menjadi fosil, sehingga memberikan potensi kuat sebagai indikator Anthropocene.
"Di mana [tiram Pasifik] muncul, mereka akan menjadi elemen baru dari biologi dan karenanya paleontologi di masa depan dalam strata itu, " katanya. "Tapi sekali lagi karena manusia telah mentransplantasikan spesies yang berbeda pada waktu yang berbeda di seluruh dunia, itu adalah sinyal yang rumit atau berantakan."
Temuan ini semuanya berperan dalam presentasi AWG minggu ini di IGC. Mereka awalnya berharap presentasi ini akan bertepatan dengan pengajuan resmi mereka pada Anthropocene kepada Komisi Internasional tentang Stratigrafi. Tetapi setelah berbicara dengan ahli geologi tentang komisi tersebut, mereka memutuskan untuk menunggu. "Jelas bahwa masyarakat akan lebih nyaman dan merasa lebih didasarkan pada definisi tipe lonjakan emas tradisional, " kata Zalasiewicz. Mengumpulkan bukti sinyal tidak cukup; mereka perlu mengidentifikasi lokasi untuk palu di lonjakan emas Anthropocene.
Grup belum yakin di mana mereka akan meletakkannya; mereka mengincar inti sedimen dari laut dalam atau danau terpencil tempat sinyal berlapisnya jernih. Tetapi menemukan inti yang baik hadir dengan serangkaian tantangan tersendiri karena lapisan sedimen Anthropocene sangat tipis. "Jika Anda pergi ke lautan dalam, Anda mungkin berbicara tentang sedimen satu atau dua milimeter, " kata Waters. "Yang Anda butuhkan adalah bivalvia untuk merangkak melintasi dasar laut dan itu akan mengaduk seluruh Anthropocene dalam sekali jalan." Di banyak tempat, pukat sampah atau pancing telah melenyapkan setiap potensi lapisan Anthropocene.
Pekerjaan mengidentifikasi lokasi lonjakan emas kemungkinan akan memakan waktu bertahun-tahun. Para peneliti mungkin perlu pergi ke lapangan, mengebor inti sedimen, dan melakukan analisis rumit untuk membuktikan bahwa sinyal konsisten dan global. Hingga saat ini, anggota AWG telah melakukan pekerjaan ini pada waktu mereka sendiri; sekarang mereka perlu mencari dana untuk mengabdikan diri pada upaya.
Zalasiewicz mengerang memikirkan hal itu. “Menulis permohonan hibah adalah salah satu pekerjaan penghancur jiwa yang hebat di dunia, ” katanya. Tetapi untuk mempertaruhkan klaim geologis kepada Anthropocene dan membawa para pengawas dunia dari skala waktu geologis ke pemungutan suara, sedikit penghancuran jiwa mungkin layak dilakukan.
"Sinyal-sinyal saat ini yang membentuk sudah cukup mencolok bagi kita, bahkan jika manusia mati besok, " katanya, sebuah tanda kemungkinan akan tetap dalam catatan geologis di masa mendatang. “Suatu kasus dapat dibuat sehingga dapat dipisahkan sebagai satuan waktu geologis. Kita tidak bisa kembali ke Holocene. "
