如果你曾在树林里徒步,或在公园野餐,可能听说过“无痕”理念。20世纪90年代的保护伦理准则鼓励人们在亲近自然之后清理好自己留下的东西,并谨慎行事,不留下任何活动痕迹。
这对个人而言是个不错的做法,但作为一个物种,我们留在地球上的印记可没那么容易抹去。
事实上,人类从根本上改变了地球的地质状况,以至于科学家以我们为名,称一个全新的地质纪元为人类世。
许多科学家认为,人类世始于1945年7月16日,那天人类引爆了第一颗原子弹,并在地质记录中留下了强烈的化学标记,可通过放射性同位素检测到。其他专家则认为,其确切起始时间可能不那么明确。
不论确切日期为何,有一点可以肯定:人类在地球上留下的印记——至少部分源于我们创造、搬运或仅仅遗弃的材料——将在数百万年乃至数十亿年后仍清晰可见。
一篇新论文首次整理了数百种此类新材料,并估计人类造成了地球上约4%的矿物。一些矿物形成于矿井湿滑的井壁上,那里凉爽潮湿的空气与铁矿石的煤烟颗粒发生反应;另一些则在海洋深处形成,源于古代沉船遭咸海水侵蚀。
“这些矿物将标志着我们的时代与此前所有时代都不同,”爱德华·格鲁是缅因大学地球与气候科学教授,也是这项新研究的主要作者之一。他在接受《商业内幕》采访时如此表示。
换句话说,自氧气首次出现在大气中(距今逾22亿年)以来,人类创造的新矿物数量最多。如今,氧气被视为生命的重要组成部分,但它最初出现时极大地改变了地球的构成,促成了如今正式确认的5200多种矿物中多达三分之二的形成。
“如果大氧化事件……是地球历史上的一个‘标点事件’,那么人类世迅速而广泛的地质影响就是一个感叹号,”罗伯特·黑森是卡内基科学研究所地球物理实验室的矿物学家和天体生物学家。他在接受《商业内幕》采访时如此表示。
那么,这些矿物从何而来?它们看起来是什么样的?
这项新研究整理了208种新矿物,它们主要或完全是人类活动的产物。绝大多数都源于一种活动:采矿。倾倒矿石、矿井隧道壁附近积水,以及矿井火灾,都可能促成这一过程。格鲁说:“看看矿井就会发现,它确实扰动了地球表面。”
下图所示的西蒙科莱石矿物泛着光泽,呈海水般的颜色,发现于亚利桑那州马里科帕县的罗利矿一件铜矿开采工具上。

格鲁补充说:“某种程度上,你只是在搅动一锅东西,让矿石暴露于不同环境中,从而形成这些新矿物。”
人们正在用炸药爆破西伯利亚塞韦罗叶尼谢伊斯基镇附近的奥林匹亚达金矿,以炸开岩体(见下图)。黑森说:“我们看到的这些东西……会留存在地质记录中,百万年后的人们也能发现。它是人类活动造成的一次极其迅速的脉冲。”

格鲁补充说:“可以说,这确实像一个尖峰。这样的尖峰会在地质记录中清晰显现。”这类尖峰的其他例子包括这种引人注目的绿松石色钠铜矾,它是在加拿大魁北克省蒙圣伊莱尔采石过程中形成的……

以及这种浅棕色、仿佛阳光般的结晶形态,它属于新矿物变钠铜矾,发现于科罗拉多州圣米格尔县大石膏谷的一座矿山中。

人类不只是在创造新矿物——我们也在搬运现有矿物,改变它们在地表的组成。黑森说,数百万年后,“人们会说:‘看,这里有明确证据表明人类改变了地质环境!’”
例如,下图所示的氯锡石是沉船“欢乐号”的一种“腐蚀产物”。该船于1885年沉没,位于英格兰康沃尔郡圣艾夫斯西北14英里处。黑森说:“矿物非常稳定,可以存续数百万年。”

未来的地质学家也可能发现类似这种青铜色的钠铅矾的材料。它形成于希腊,是炉渣(金属与矿石分离后的副产品)反复与海水相互作用的产物。

或者这种玻璃般的菲德勒石,它也发现于希腊一处古老的炉渣遗址。

研究中列出的208种新矿物并未涵盖人类创造的所有类矿物材料。这些额外材料包括磁体、合金,以及砖块和混凝土等建筑材料。黑森估计,地表散布着数百甚至数千种此类材料,研究人员尚未对它们进行正式分类。
这些新矿物及类矿物材料正在地球各处重新分布。黑森说:“我们谈论的是地球表面一层无处不在的物质,人类已经从根本上改变了它。”




