Kaip žmonės tapo pasauline jėga, keičiantys klimatą, biologinę įvairovę ir geologiją
Antropoceno apibrėžimas
Terminas „Antropocenas“ (iš graikų k. anthropos – „žmogus“) reiškia siūlomą epochą, kurioje žmogaus veikla daro pasaulinio masto įtaką geologiniams ir ekosistemų procesams. Nors oficialus patvirtinimas iš Tarptautinės stratigrafijos komisijos (angl. International Commission on Stratigraphy) dar laukiamas, ši sąvoka plačiai naudojama tiek mokslo srityse (geologijoje, ekologijoje, klimato tyrimuose), tiek viešojoje erdvėje. Ji leidžia manyti, kad žmonijos bendras poveikis—iškastinio kuro deginimas, pramoninė žemdirbystė, miškų kirtimas, masinis rūšių introdukavimas, branduolinės technologijos ir kt.—palieka ilgalaikius pėdsakus Žemės sluoksniuose ir gyvybėje, tikėtina, kad savo mastu prilygstančius ankstesniems geologiniams įvykiams.
Pagrindiniai Antropoceno žymenys:
- Visuotinis klimato kitimas, kurį skatina šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimai.
- Pakitę biogeocheminiai ciklai, ypač anglies ir azoto apytakos ciklai.
- Platus masto biologinės įvairovės nykimas ir biotinis homogenizavimas (masiniai išnykimai, invazinės rūšys).
- Geologiniai pėdsakai, tokie kaip plastiko tarša ar branduolinės kritulių sluoksniai.
Sekant šiais pokyčiais, mokslininkai vis aktyviau teigia, kad Holoceno epocha— prasidėjusi prieš maždaug 11 700 metų pasibaigus paskutiniam ledynmečiui—perėjo į kokybiškai naują „Antropoceno“ etapą, kuriame dominuoja žmogaus jėgos.
2. Istorinis kontekstas: žmonijos įtaka kaupiasi per tūkstantmečius
2.1 Ankstyvoji žemdirbystė ir žemės naudojimas
Žmonijos poveikis kraštovaizdžiui prasidėjo su Neolito revoliucija (~10 000–8 000 metų pr. Kr.), kai daugelyje regionų klajoklinį maisto rinkimą pakeitė žemdirbystė ir gyvulininkystė. Miškų kirtimas laukams, drėkinimo projektai bei augalų ir gyvūnų prijaukinimas pertvarkė ekosistemas, skatino nuosėdų eroziją ir keitė vietinius dirvožemius. Nors šie pokyčiai buvo reikšmingi, jie daugiausia vyko lokaliai arba regioniniu mastu.
2.2 Pramonės revoliucija: eksponentinis augimas
Nuo XVIII a. pabaigos iškastinio kuro (akmens anglių, naftos, gamtinių dujų) naudojimas skatino pramoninę gamybą, mechanizuotą žemės ūkį ir pasaulinius transporto tinklus. Ši Pramonės revoliucija paspartino šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijas, intensyvino išteklių gavybą ir paskatino pasaulinę prekybą. Žmonių populiacija smarkiai išaugo, taip pat išaugo žemės, vandens, mineralinių išteklių ir energijos poreikiai, paversdami Žemės keitimąsi iš lokalaus ar regioninio masto į beveik planetinį [1].
2.3 Didysis pagreitėjimas (XX a. vidurys)
Po Antrojo pasaulinio karo taip vadinamas „Didysis pagreitėjimas“ socialiniuose ir ekonominiuose rodikliuose (gyventojų skaičius, BVP, išteklių vartojimas, cheminių medžiagų gamyba ir kt.) bei Žemės sistemos indikatoriuose (CO2 koncentracija atmosferoje, biologinės įvairovės nykimas ir pan.) smarkiai išaugo. Žmonijos pėdsakas infrastruktūros, technologijų ir atliekų kiekiu išsiplėtė, atsirado reiškiniai, tokie kaip branduoliniai krituliai (matomi kaip globalus geologinis žymuo), staigus sintetinių cheminių medžiagų naudojimo augimas ir padidėjusi šiltnamio dujų koncentracija.
3. Klimato kaita: pagrindinis Antropoceno požymis
3.1 Šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos ir atšilimas
Antropogeninės anglies dioksido, metano, diazoto monoksido ir kitų šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos smarkiai didėjo nuo Pramonės revoliucijos laikų. Stebėjimai rodo:
- CO2 koncentracija atmosferoje viršijo ikipramoninį lygį (280 dalių milijonui) ir šiandien jau viršija 420 dalių milijonui (ir toliau auga).
- Vidutinė pasaulinė paviršiaus temperatūra nuo XIX a. pabaigos pakilo daugiau nei 1 °C, o per pastaruosius 50 metų šis kilimas dar labiau paspartėjo.
- Arkties jūros ledas, ledynai ir ledyniniai skydai pastebimai tirpsta, dėl to kyla jūros lygis [2], [3].
Toks spartus atšilimas yra precedento neturintis bent jau per pastaruosius kelis tūkstančius metų ir sutampa su Tarpvyriausybinės klimato kaitos komisijos (IPCC) išvada, kad žmogaus veikla yra pagrindinė priežastis. Klimato kaitos pasekmės—ekstremalūs orai, vandenynų rūgštėjimas, kintantys kritulių dėsningumai—dar labiau keičia sausumos ir jūrų ekosistemas.
3.2 Grįžtamojo ryšio kilpos
Kylanti temperatūra gali sukelti teigiamo grįžtamojo ryšio kilpas, pavyzdžiui, amžinojo įšalo atitirpimas išskiria metaną, sumažėjus ledo albedui šilimas dar intensyvėja, o šylantys vandenynai praranda gebėjimą absorbuoti CO2. Šie reiškiniai parodo, kaip palyginti nedideli pirminiai šiltnamio efektą skatinantys pokyčiai, kuriuos sukelia žmogus, gali lemti didžiulius ir dažnai sunkiai nuspėjamus regioninius ar globalius padarinius. Modeliai vis dažniau rodo, kad tam tikri lūžio taškai (pvz., Amazonės atogrąžų miškų išdžiūvimas ar didelių ledyninių skydų suirimas) gali paskatinti staigius Žemės sistemos režimų pokyčius.
4. Krizė biologinei įvairovei: masinis išnykimas ar biotinis homogenizavimas?
4.1 Rūšių nykimas ir šeštasis masinis išnykimas
Daugelis mokslininkų dabartinį biologinės įvairovės mažėjimą laiko galimu „šeštuoju masiniu išnykimu“, pirmuoju, kurį sukelia viena rūšis. Pasaulinis rūšių nykimo tempas dešimtis ar šimtus kartų viršija natūralų foninį lygį. Ekosistemų naikinimas (miškų kirtimas, pelkių sausinimas), perteklinis išteklių naudojimas (medžioklė, žvejyba), tarša ir invazinių rūšių introdukcija – tai pagrindinės priežastys [4].
- IUCN Raudonoji knyga: apie 1 milijonui rūšių gresia išnykimas per artimiausius dešimtmečius.
- Pasaulio stuburinių populiacijos vidutiniškai sumažėjo ~68 % laikotarpiu nuo 1970 iki 2016 m. (WWF Gyvosios planetos ataskaita).
- Koraliniai rifai, itin svarbūs jūrų biologinės įvairovės židiniai, patiria irimą dėl vandenynų šiltėjimo bei rūgštėjimo.
Nors Žemė per ilgus geologinius laikotarpius atsigavo po masinių išnykimų, atsistatymo trukmė siekia milijonus metų – laiko intervalą, gerokai ilgesnį nei žmonijos mastas.
4.2 Biotinis homogenizavimas ir invazinės rūšys
Kitas svarbus Antropoceno bruožas – biotinis homogenizavimas: žmonės gabena rūšis tarp žemynų (tyčia ar netyčia), o kartais invazinės rūšys išstumia vietinę augaliją ir gyvūniją. Dėl to mažėja regioninis endemiškumas, o kažkada skirtingos ekosistemos tampa vis labiau panašios, kurias dominuoja kelios „kosmopolitinės“ rūšys (pvz., žiurkės, balandžiai, invaziniai augalai). Toks homogenizavimas gali menkinti evoliucinį potencialą, bloginti ekosistemų teikiamas paslaugas ir griauti kultūrinius ryšius su vietine biologine įvairove.
5. Geologiniai žmonijos pėdsakai
5.1 Technofosilijos: plastikas, betonas ir kita
Sąvoka „technofosilijos“ apibūdina žmogaus sukurtas medžiagas, paliekančias patvarų pėdsaką stratigrafiniuose sluoksniuose. Pavyzdžiai:
- Plastikas: mikrodalelės aptinkamos vandenynuose, paplūdimiuose, ežerų nuosėdose, net poliariniuose leduose. Ateities geologai galbūt atras aiškiai išreikštus plastiko horizontus.
- Betonas ir metalų lydiniai: miestai, keliai, armatūriniai statiniai tikriausiai taps antropogeniniais „fosiliniais“ įrašais.
- Elektroninės atliekos ir aukštųjų technologijų keramika: retieji metalai iš elektronikos, branduolinės atliekos iš reaktorių ir pan. gali formuoti atpažįstamus sluoksnius ar židinius.
Šios medžiagos parodo, kad modernios pramonės produktai išliks Žemės plutoje ir galbūt užgoš natūralius sluoksnius būsimiems geologams [5].
5.2 Branduoliniai žymenys
Atmosferiniai branduolinių ginklų bandymai pasiekė piką XX a. viduryje, paskleisdami radioizotopus (pvz. 137Cs, 239Pu) po visą pasaulį. Šie izotopiniai pakitimai gali tapti tiksliu „Auksiniu smaigaliu“ (angl. Golden Spike), žyminčiu Antropoceno pradžią XX a. viduryje. Šių branduolinių izotopų pėdsakai nuosėdose, ledo šerdyse ar medžių rievėse pabrėžia, kaip vienas technologinis reiškinys gali sukurti pasaulinį geocheminį ženklą.
5.3 Žemės naudojimo pokyčiai
Beveik visuose žemynuose ariama žemė, urbanistinė plėtra ir infrastruktūra keičia dirvožemį ir topografiją. Nuosėdų srautai upėse, deltuose ir pakrantėse smarkiai išaugo dėl miškų kirtimo ir žemės ūkio. Kai kurie tai vadina „antropogeomorfologija“, pabrėždami, kaip žmogaus inžineriniai darbai, užtvankos ir kasyba pranoksta daugelį natūralių procesų formuojant Žemės paviršių. Tai taip pat atsispindi deguonies stokojančiose „mirties zonose“ upių žiotyse (pvz., Meksikos įlankoje), susidarančiose dėl maistinių medžiagų pertekliaus.
6. Diskusijos apie Antropoceną ir formalus apibrėžimas
6.1 Stratigrafiniai kriterijai
Kad būtų paskelbta nauja epocha, geologai ieško aiškaus pasaulinio ribinio sluoksnio—panašiai kaip K–Pg ribos iridžio anomalija. Siūlomi Antropoceno žymenys:
- Radioaktyviųjų nuklidų pikas dėl branduolinių bandymų apie 1950–1960 m.
- Plastiko sluoksniai nuosėdų šerdyse nuo XX a. vidurio.
- Anglies izotopų pakitimai dėl iškastinio kuro deginimo.
Antropoceno darbo grupė Tarptautinėje stratigrafijos komisijoje (ICS) tiria šiuos signalus įvairiose galimose atskaitos vietose (pvz., ežerų nuosėdose ar ledynuose), ieškodama oficialaus „Auksinio smaigalio“.
6.2 Pradžios datos ginčai
Kai kurie tyrinėtojai siūlo „ankstyvąjį Antropoceną“, prasidėjusį dar prieš tūkstančius metų kartu su žemdirbyste. Kiti pabrėžia XVIII a. Pramonės revoliuciją arba 1950-ųjų „Didįjį pagreitėjimą“ kaip staigesnius, aiškesnius žymenis. ICS paprastai reikalauja pasaulinio sinchroninio rodiklio. Daugeliui kaip toks labiausiai tinkamas yra XX a. vidurio branduolinių bandymų kritulių pikas ir spartus ekonomikos suklestėjimas, tačiau galutiniai sprendimai dar nepriimti [6].
7. Antropoceno iššūkiai: tvarumas ir prisitaikymas
7.1 Planetarinės ribos
Mokslininkai pabrėžia „planetarines ribas“, susijusias su tokiais procesais kaip klimato reguliavimas, biosferos vientisumas ir biogeocheminiai ciklai. Peržengus šias ribas kyla rizika destabilizuoti Žemės sistemas. Antropocenas rodo, kaip arti ar net už šių saugių veikimo erdvių mes galime būti. Tęstinis šiltnamio dujų išmetimas, azoto perteklius, vandenynų rūgštėjimas ir miškų kirtimas kelia grėsmę pasaulinėms sistemoms patekti į nenuspėjamas būsenas.
7.2 Socioekonominė nelygybė ir aplinkos teisingumas
Antropoceno padariniai pasiskirstę netolygiai. Stipriai industrializuoti regionai istoriškai labiau prisidėjo prie emisijų, tačiau klimato kaitos pažeidžiamumai (kylantis jūros lygis, sausros) dažnai labiausiai paveikia mažiau išsivysčiusias šalis. Iš čia kyla klimato teisingumo sąvoka: būtinybė derinti skubų išmetimų mažinimą su teisingu vystymusi. Norint spręsti antropogeninius iššūkius, reikia bendradarbiavimo tarp skirtingų socialinių ir ekonominių sluoksnių – tai etinis išbandymas pasauliniam valdymui.
7.3 Švelninimo priemonės ir ateities kryptys
Galimi būdai švelninti Antropoceno keliamas grėsmes gali būti šie:
- Energijos dekarbonizacija (atsinaujinantys šaltiniai, branduolinė energija, anglies dioksido surinkimas).
- Tvari žemdirbystė, sumažinant miškų kirtimą, perteklinį cheminių medžiagų naudojimą ir saugant biologinės įvairovės prieglobsčius.
- Žiedinė ekonomika, kuri smarkiai mažintų plastiko ir toksiškų atliekų kiekį.
- Geoinžinerijos pasiūlymai (saulės spinduliuotės valdymas, anglies dioksido šalinimas), nors jie yra kontroversiški ir sunkiai nuspėjami.
Norint įgyvendinti šias strategijas, būtina politinė valia, technologiniai šuoliai ir esminiai kultūriniai pokyčiai. Lieka klausimas, ar pasaulinė bendruomenė sugebės laiku pereiti prie tvaraus ir ilgalaikio Žemės sistemų valdymo.
8. Išvada
Antropocenas atskleidžia pamatinę realybę: žmonija pasiekė planetinį mastą įtakos. Nuo klimato kaitos iki biologinės įvairovės nykimo, nuo plastiko prisotintų vandenynų iki radioizotopų pėdsakų geologijoje – mūsų rūšies bendros veiklos mastas dabar formuoja Žemės eigą taip pat giliai, kaip natūralios jėgos anksčiau. Nesvarbu, ar ši epocha bus oficialiai pripažinta, Antropocenas pabrėžia mūsų atsakomybę ir pažeidžiamumą – primindamas, kad turėdami didžiulę galią keisti gamtą, galime sukelti ekologinę krizę, jei ja piktnaudžiausime.
Pripažindami Antropoceną, suvokiame trapų technologinės pažangos ir ekologinių trikdžių balansą. Ateities kelias reikalauja mokslinių žinių, etiško valdymo ir bendradarbiavimo naujovių pasauliniu mastu – tai didžiulis iššūkis, galintis lemti žmonijos ateitį, jei ir toliau trumparegiškai eksploatuosime išteklius. Suprasdami, jog esame geologiniai veikėjai, turime iš naujo permąstyti žmogaus ir Žemės santykį taip, kad išsaugotume gyvybės turtingumą ir įvairovę ateities kartoms.
Nuorodos ir tolesnis skaitymas
- Crutzen, P. J., & Stoermer, E. F. (2000). “The ‘Anthropocene’.” Global Change Newsletter, 41, 17–18.
- IPCC (2014). Climate Change 2014: Synthesis Report. Cambridge University Press.
- Steffen, W., et al. (2011). “The Anthropocene: conceptual and historical perspectives.” Philosophical Transactions of the Royal Society A, 369, 842–867.
- Ceballos, G., Ehrlich, P. R., & Dirzo, R. (2017). “Biological annihilation via the ongoing sixth mass extinction signaled by vertebrate population losses and declines.” Proceedings of the National Academy of Sciences, 114, E6089–E6096.
- Zalasiewicz, J., et al. (2014). “The technofossil record of humans.” Anthropocene Review, 1, 34–43.
- Waters, C. N., et al. (2016). “The Anthropocene is functionally and stratigraphically distinct from the Holocene.” Science, 351, aad2622.