人造物：当人造物质超过生物质量，我们进入人类世了吗？

12月10日，英国《自然》杂志发表了一篇关于环境学的最新研究论文，研究显示，建筑、道路、汽车等人造物的质量现已超过地球上的生物总量，同时每周的新增物量相当于地球上近80亿人口的总重量，研究人员称我们进入了“人类世”。那么，人造物是什么呢？过去一百多年里，人造物质量增长了多少？人造物质量超过地球上的生物总量，我们进入“人类世”了吗？让我们一起来了解一下。

一、人造物是什么？

人造物指人类活动生产的物质，在相关研究中，人造物被分为六个类别：混凝土（水泥、石、砂），集料（包括用作道路和建筑物垫层的砾石和沙子），砖块，沥青，金属和其他成分（包括木材、玻璃和塑料）。人造物质量的大部分来自建筑与道路，因此其质量的构成变化与特定的建设趋势有关，比如建筑材料在上世纪50年代中期从砖过渡到混凝土，60年代开始使用沥青铺路。此外，总的人造物质量的变化也与重大事件相关，比如二战后各种建设的持续增加，这个阶段可以称为人造物大加速阶段。

二、一百多年里，人造物增加了多少？

研究者以千吉吨（吉吨，符号为Gt,1千吉吨等于1012吨）为干重（即不包括水）单位估算1900年以来的全球生物量和人造物质量。生物量包括了全球所有活生物类的整体质量。人造物质量是指嵌入在人类制造的无生命固体物体中的质量。研究显示，在过去的100年中，人造物质量迅速增加，大约每20年以类似摩尔定律的方式增加一倍，而总生物量虽然受森林砍伐、植树造林等复杂相互作用的影响，却没有显著变化。根据过去5年的平均值估算，人造物质量累积的速度现在已达到每年30吉吨，这相当于每周的人造物质量超过全部人口的体重。就这样，人造物质量与总生物量之间的差距迅速缩小，两条质量变化曲线大概在2020年±6年相交，此时人造物质量超过生物量。如果按照当前的趋势，人造物质量预计将在2040年超过3千吉吨，远远超出生物量。

那么，人造物质量超过生物量对我们有什么影响吗？地球上的人造物质量超过了生物质量，这说明人类已经成为塑造当今地球面貌的主导力量。毫无疑问，人类在积极地将近地表地质沉积物转化为对社会有用的物质，与此同时，也对自然栖息地、生物多样性、气候、生物地球化学循环产生着广泛影响。因此，研究者宣称我们正在进入“人类世”。

三、我们进入“人类世”了吗？

“人类世”概念并不是在本次研究中横空出现，它是由大气化学家，诺贝尔奖得主Crutzen与生态学家Stoermer于2000年首次正式提出，他们认为：自1784年瓦特发明蒸汽机以来，人类的作用越来越成为一个重要的地质营力，提出全新世已经结束，当今的地球已进入一个人类主导的新的地质时代——“人类世”。 2015年，《自然》上刊登了一篇文章《人类世：人类现在是否拥有压倒自然的强大力量？》，引起了广泛的关注。2019年5月31日，《自然》报道一组科学家投票选出了一个新的地质时代——“人类世”，以标志人类对地球做出的深刻改变，人类已经在地球上起到主导作用。 但划分新的地质时代这一想法在科学界引发了激烈的辩论，至今没有统一结论。一方面，一些科学家认为，人造物质量超过生物量是一种重大转变，是人类影响地球的强有力证据，既然转变已经发生，“人类世”这个名字是合适的。另一方面，一些科学家肯定人造物质量超过生物量这一重要研究结果，但仍指出，人类世的具体时间定义尚不能简单确定。确定“人类世”还需要根据国际地层委员会根据地层标准定义。国际地层委员会正在从地质学角度出发，如寻找层型剖面，来确定人类世的具体时间。

参考资料：

[1] “人类世”来了？人造物质量首超生物量.中国科学报.2020.12.11

[2] 二〇二〇年：人造物质量超过全球生物质量.科技日报.2020.12.11

[3] Elhacham E, Ben-Uri L, Grozovski J, et al. Global human-made mass exceeds all living biomass[J]. Nature, 2020: 1-3.

[4] 研究发现：人造物的质量今年首次超过全球活生物.参考消息.2020.12.10

[5] 刘学,张志强,郑军卫,赵纪东,王立伟.关于人类世问题研究的讨论[J].地球科学进展,2014,29(05):640-649.

[6] Lewis S L, Maslin M. Defining the Anthropocene[J]. Nature, 2015, 519(7542): 171-180.

[7] Meera, Subramanian. Anthropocene now: influential panel votes to recognize Earth's new epoch.[J]. Nature, 2019.