Официальный сайт журнала "Экология и Жизнь"

Всё об экологии ищите здесь:

   
Сервисы:
Каналы:
Каналы:
Блоги:
Дайджесты,
Доклады:

ЭКО-ВИДЕО



Реклама


Translate this page
into English

Translate.Ru PROMT©


Система Orphus


Главная О НАС / ABOUT US Статьи Экологический след проходит сквозь миллионы лет? / Силлурийская гипотеза

Экологический след проходит сквозь миллионы лет? / Силлурийская гипотеза

Авторы:

Gavin A. Schmidt, NASA Goddard Institute for Space Studies, 2880 Broadway, New York, NY 10025, USA

Adam Frank, Department of Physics and Astronomy, University of Rochester, Rochester, NY 14620, USA

Перевод: Александр Самсонов

Авторы статьи – Гэвин Шмидт из Годдрарадского института космических исследований и Адам Франк из Рочестерского университета, скрупулезно и вполне научно решают поставленный ими же перед собой вопрос – что, если бы индустриальная цивилизация существовала на Земле за много миллионов лет до нашей эры, то какие следы она могла оставить и можно ли было бы их обнаружить сегодня? Эту гипотезу авторы назвали в честь эпизода британского научно-фантастического сериала «Доктор Кто» 1970 года, в котором давно похороненная раса разумных рептилий называется «силлуриан». Авторы суммируют вероятный геологический отпечаток антропоцена и предлагают тесты, которые могли бы убедительно отличить промышленную причину геологических аномалий от естественных климатических явлений.

Введение

Поиск жизни где-нибудь  во Вселенной — центральное занятие астробиологии. В своих исследованиях происхождения жизни в космосе ученые часто обращаются к земным аналогиям, где в экстремальных условиях способны жить многие бактерии – они видят в  различии климатических условий ключ к происхождению жизни. Подмножеством этого поиска является поиск возможных перспектив разумной жизни. Существует и еще одно подмножество поиска, (известное как проблема SETI. Прим.ред) – это направление поиска внеземных цивилизаций, которые имеют потенциал общаться с нами. В этом последнем подмножестве исходят из предположения, что в любой такой цивилизации должна быть развитая промышленность. В частности, предполагается способность использовать производственные процессы для разработки технологий связи, в частности — радиосвязи, позволяющих отправлять или получать сообщения. Но мы в этой статье будем определять промышленные цивилизации несколько иначе — как способность использовать близкие  источники энергии для воздействий, распространяющихся в глобальном масштабе.

Один из ключевых вопросов при оценке возможности обнаружения цивилизации – это вопрос о том, как среди таких маловероятных событий как возникновение жизни и проявление разумности некоторых видов, сможет развиться индустриальная цивилизация? Статистическая выборка слишком мала, ведь земные люди — это единственный известный нам пример, а наша индустриальная цивилизация просуществовала (пока) примерно 300 лет (с тех пор, как, например, зародились методы массового производства, сформировавшие ее лицо). Это совсем небольшая часть времени, в течение которого мы существуем как вид (время появления человека умелого Homo habilis, оценивается как 2,5-2,8 млн. лет назад. Прим.ред), и совсем уж крошечная часть времени, в течение которого сложная жизнь существовала на поверхности суши Земли (~ 400 миллионов лет назад). В связи с краткостью периода существования развитой цивилизации возникает очевидный вопрос – а не могло ли быть повторов в течении этих миллионов лет существования высокоразвитых живых существ, ведь развитие могло случиться и раньше. Мы называем это «силурийской гипотезой» 1.

Хотя этому вопросу посвящено много праздных спекуляций и ночной болтовни, мы не знаем о предыдущих серьезных подходах к обсуждению проблемы обнаружения  предшествующих наземных промышленных цивилизаций в геологическом прошлом. Учитывая огромный рост работ, связанных с экзопланетами в других звездных системах, что увеличивает вероятность обнаружения жизни, мы полагаем, что стоит и к вопросу поиска цивилизации, в его астробиологической постановке, обратиться более формально. Мы также отмечаем недавнюю работу Райта (2017), в которой рассматривались аспекты проблемы, и предыдущие попытки оценить вероятность появления внеземной цивилизации в Солнечной системе, такие как Haqq-Misra & Kopparapu (2012).). Этот документ представляет собой попытку восполнить этот пробел таким образом, чтобы в более широкой перспективе рассмотреть наше текущее влияние на планету. Прежде всего отметим важность этого вопроса для известного уравнения Дрейка. Затем мы обращаемся к вероятным геологическим последствиям человеческой индустриальной цивилизации, а затем сравниваем этот отпечаток с потенциально аналогичными событиями в геологической летописи. Наконец, мы обращаемся к некоторым возможным направлениям исследования, которые могли бы улучшить ограничения по этому вопросу.

Актуальность уравнения Дрейка

Уравнение Дрейка — это хорошо известная система оценок числа активных коммуникативных внеземных цивилизаций в галактике Млечный Путь (Дрейк, 1961, 1965).  Предполагается, что количество таких цивилизаций N равно произведению, в частности, таких вероятностных факторов как: средняя скорость звездообразования R * в нашей Галактике; доля образовавшихся звезд fp, у которых есть планеты; среднее количество планет на одну звезду , которые потенциально могут поддерживать жизнь; доля тех планет fl, которые действительно развивают жизнь; доля планет, несущих жизнь, на которых существует развитая разумная цивилизованная жизнь fi ; доля этих цивилизаций, которые разработали коммуникации, fc, т. е. технологии, которые запускают обнаружимые знаки в космос, и отрезок времени L, в течение которого такие цивилизации выпускают обнаружимые извне сигналы:

https://static.cambridge.org/binary/version/id/urn:cambridge.org:id:binary:20190402105931978-0172:S1473550418000095:S1473550418000095_eqnU1.gif?pub-status=live

Если за время существования планеты может возникнуть несколько индустриальных цивилизаций за тот промежуток времени, в течение которого жизнь вообще существует, значение fc на самом деле стать > 1.

Постановка этого вопроса становится вполне правомерной в свете наших недавних достижений в астробиологии, в которых первые три члена, подтвержденные  чисто астрономическими наблюдениями, теперь полностью определены. Теперь очевидно, что у большинства звезд есть свои семьи планет (Seager, 2013) и ясно, что многие из этих планет будут находиться в обитаемых зонах звезды (Dressing & Charbonneau, 2013 ; Howard, 2013).  Эти результаты позволяют заключить, что можно сгруппировать в формуле Дрейка последние три члена вместе или заключить их в скобки таким образом, чтобы использовать данные экзопланет как известную величину для снижения пессимизма в отношении экзоцивилизаций.

В работе Frank & Sullivan (2016) такая «линия пессимизма» была определена как максимальная «биотехнологическая» вероятность (для планет обитаемой зоны) и f bt для людей, чтобы обозначить тот единственный известный (наш!) случай, когда технологическая цивилизация развивалась в космической истории. Франк и Салливан (2016) оценили f bt вероятностью, лежащей в диапазоне ~ 10* −24 /–10 *−22.

Определение «линии пессимизма» подчеркивает важность трех членов уравнения Дрейка f l, f i и f c.  История Земли часто служит шаблоном для обсуждения возможных значений этих вероятностей. Например, было много дискуссий о том, сколько раз жизнь зарождалась на Земле в эпоху раннего архея, учитывая ожидаемую легкость абиогенеза, т.е. самопроизвольного зарождения жизни (Patel et al., 2015) ; в этих теориях рассматривается возможность  не обнаруженной пока еще «теневой биосферы», где обитал наш Последний всеобщий предок (Last Universal Common Ancestor-LUSA) (Cleland & Copley, 2006). Кроме того, ведутся давние дебаты о том, сколько раз в ходе эволюции возникал интеллект и куда он эволюционировал у дельфинов, осьминогов и других видов (Marino, 2015).  Однако до сих пор лишь один параметр уравнения Дрейка оставался общепринятым, а именно, вероятность f c на Земле считалась строго равной единице 1, т.е. цивилизация возникала только один раз.

Актуальность для других планет солнечной системы

Рассмотрение возможностей предыдущих цивилизаций в других мирах солнечной системы было предпринято Райтом (2017) и Хакк-Мисрой и Коппарапу (2012).  Кроме того, мы предлагаем обратить внимание здесь и на то, что существует множество свидетельств наличия поверхностных вод в древнем марсианском климате (3,8 млрд лет назад) (например, Achille & Hynek, 2010 ; Arvidson et al., 2014), и предположение, что ранняя Венера (от 2 до 0,7 млрд лет) имела на поверхности жизнь, те была обитаемой (из-за к более низкой светимости Солнцу и более низкой концентрации парниковой атмосферы CO 2), что было подтверждено недавними модельными исследованиями (Way et al., 2016). Возможно, в будущем на планетах солнечной системы можно будет осуществить археологические операции глубокого бурения для детального исследования их геологической истории. Это ограничило бы гипотетичность того, что может быть отпечатком жизни, а может быть даже организованной цивилизации (Haqq-Misra & Kopparapu, 2012). С этой позиции та оценка предшествующих земных событий и попытка рассмотрения нами маркеров эпохи человеческого воздействия на природу – эпохи антропоцена, таких, как те, которые мы проводим ниже, вероятно, обеспечат ключевой контекст этих исследований.

Ограничения геологической записи

Вопрос, вынесенный в название этой статьи, является следствием неполноты геологической записи. Что касается четвертичного периода (последние 2,5 миллиона лет), существуют дошедшие до нас подтвержденные и широко известные данные, свидетельствующие об изменениях климата, а в горизонтах почвы есть археологические свидетельства культур, не относящихся к роду Homo Sapiens (денисовцы, неандертальцы и т. д..). Следы существования двуногих гоминидов датируется вплоть до 3,7 млн ​​лет назад (например, следы Лаэтоли) (Leakey & Hay, 1979).  Самая старая из сохранившихся крупномасштабных поверхностей находится в пустыне Негев, ее возраст составляет ~ 1,8 млн лет (Matmon et al., 2009). Тем не менее, дочетвертичные наземные свидетельства гораздо реже, они обнаруживаются в основном на участках, вскрываемых при бурении и добыче полезных ископаемых. В океанических отложениях из-за действия геологического конвейера повторного использования материала океанской коры сегодня доступны свидетельства отложений только до времени, предшествующего юрскому периоду (~ 170 млн лет назад) (ODP Leg 801 Team, 2000).

Доля окаменевшей жизни всегда чрезвычайно мала и широко варьируется в зависимости от времени, среды обитания и степени мягкости тканей по сравнению с твердыми панцирями или костями (Behrensmeyer et al., 2000).  Показатели окаменения очень низкие в тропических лесах, но выше в засушливых и речных системах. Например, для всех когда-либо  живших динозавров существует всего несколько тысяч почти полных образцов, или, что эквивалентно, лишь горстка отдельных животных из тысяч таксонов за 100000 лет. Учитывая скорость открытия новых таксонов этого периода, становится ясно, что такие короткоживущие виды, как Homo sapiens (пока), могут вообще не быть представлены при столь больших пропусках в существующей летописи окаменелостей.

Вероятность того, что объекты выживут и будут обнаружены, также маловероятна. Заласевич (2009) высказывает предположение о сохранении объектов или их форм, но в настоящее время площадь урбанизации составляет <1% поверхности Земли (Schneider et al., 2009), а открытые участки и участки бурения для докваттернативных поверхностей составляют порядок величины еще меньше в долях от исходной поверхности. Обратите внимание, что даже для ранних человеческих технологий сложные объекты встречаются крайне редко. Например, антикиферский механизм (около 205 г. до н. Э.) – единственный и уникальный объект известный до эпохи Возрождения. Несмотря на впечатляющие недавние достижения в способности обнаруживать более широкие воздействия цивилизации на ландшафты и экосистемы (Kidwell, 2015), мы заключаем, что для потенциальных цивилизаций старше 4 млн лет шансы найти прямые доказательства их существования через объекты или окаменелые образцы их населения невелики. Отметим, однако, что можно задать косвенный вопрос, связанный с предшественниками в летописи окаменелостей, указывающими на виды, которые могут приводить к стоящим ниже по течению эволюции более поздним видам (как в случае с LUSA), строящих цивилизацию. Такие аргументы, за или против силурийской гипотезы, будут основываться на доказательствах, касающихся социального поведения или высокого индивидуального интеллекта, связанного с размером мозга. Тогда будет заявлено, что в летописи окаменелостей есть и другие виды, которые могли развиться в строителей цивилизации. В этой статье, однако, мы сосредоточимся на физико-химических индикаторах существования предыдущих индустриальных цивилизаций. Таким образом, появляется возможность расширить поиск до более широко распространенных трассеров, даже если они могут подвергаться более разнообразным интерпретациям.

Геохимические проявления деятельности промышленных цивилизаций

Мы ограничим объем этой статьи геохимическими ограничениями на существование промышленных цивилизаций, которые могли существовать в до четвертичном периоде, начинающимся с момента возникновения сложной жизни на суше. Тем самым мы исключаем из поиска общества, которые могли быть высокоорганизованными и потенциально сложными, но где не развивалась промышленность. Вероятно, что тем самым отсекаются и  какие-либо чисто океанические формы жизни. Таким образом, основное внимание мы уделям периоду между возникновением сложной жизни на суше в девоне (~ 400 млн лет) в палеозойскую эру до середины плиоцена (~ 4 млн лет).

Геологический след антропоцена

Хотя официальное объявление антропоцена уникальной геологической эрой все еще не принято (Crutzen, 2002 ; Zalasiewicz et al., 2017), уже становится ясно, что человеческие деяния повлияют на современные геологические данные (Waters et al., 2014).  Обсуждение конкретной границы, которая определит этот новый период, не имеет отношения к нашим целям, поскольку предложенные маркеры (концентрации газа в керне льда, короткоживущая радиоактивность, Колумбов обмен (названное в честь Христофора Колумба перемещение большого количества растений, животных, культуры, человеческих популяций, технологий, болезней и идей между Америкой, Западной Африкой и Старым Светом в XV—XVI веках) см. например, Lewis & Maslin, 2015 ; Hamilton, 2016 г.) не являются геологически стабильными или различимыми на временных масштабах в несколько миллионов лет. Однако все же есть несколько уже произошедших изменений, которые могут сохранятся. Мы обсудим некоторые из них ниже.

При рассмотрении антропогенного следа в геологической временной шкале возникает интересный парадокс. Чем дольше существует человеческая цивилизация, тем большего сигнала можно ожидать от создаваемой ей геологической записи. Однако чем дольше существует цивилизация, тем более устойчивыми должны быть ее методы, чтобы выжить. Однако, чем более устойчиво общество (например, в производстве энергии или сельском хозяйстве), тем меньше его влияние на остальную часть планеты. Но чем меньше площадь покрытия планеты, тем меньший сигнал может быть обнаружен в геологической записи (В качестве примера действия этого парадокса можно привести вполне парадоксальную ситуацию, в которой лес был спасен от тотального уничтожения в начале ХХ века главным образом благодаря своевременному переходу на уголь, а в 21 веке уголь стал вытесняться газом и фотопреобразователями. Прим. Ред.).  Таким образом, след цивилизации может быть отчасти самоограниченным в относительно короткие сроки. Чтобы избежать спекуляций о конечной судьбе человечества, мы рассмотрим воздействия, которые уже очевидны или которые можно предвидеть при вероятных траекториях в следующем столетии (например, Назаренко и др.,2015 ; Кёлер, 2016).

Мы отмечаем, что эффективные скорости осаждения в океанических отложениях для кернов с отложениями возрастом в несколько миллионов лет в лучшем случае составляют порядка несколько см за 1000 лет, поэтому, даже учитывая, что степень био перемешивания может искажать краткосрочный сигнал, антропоценовый период скорее всего, проявится до сих пор только в виде участка толщиной в несколько см и был добавлен в нее почти  мгновенно.

 

Аномалии стабильных изотопов углерода, кислорода, водорода и азота

 

С середины 18 века люди высвободили более 0,5 триллиона тонн ископаемого углерода в результате сжигания угля, нефти и природного газа (Le Quéré et al., 2016), что произошло на порядок быстрее, чем в случае действия естественных долгосрочных источников. Кроме того, получила широчайшее распространение повсеместная вырубка лесов и добавление углекислого газа в воздух в результате сжигания биомассы. Углерод биологического происхождения обеднен тяжелым изотопом углерода   (13 C), по сравнению с гораздо большим запасом этого изотопа в неорганическом углероде (Revelle & Suess, 1957).  Таким образом, отношение 13 C к 12 C в атмосфере, океане и почвах уменьшается (воздействие, известное как «Эффект Зюсса» и др., 1992 г.) с текущим изменением примерно на -1 ‰.δ 13 C со времен доиндустриального периода (Böhm et al., 2002 ; Eide et al., 2017) на поверхности океана и атмосферы (рис. 1 (a)).

https://static.cambridge.org/binary/version/id/urn:cambridge.org:id:binary:20190402105931978-0172:S1473550418000095:S1473550418000095_fig1g.jpeg?pub-status=live

Рис. 1. Иллюстративные профили стабильных изотопов углерода и температуры (или косвенные) за три периода.  (а) Современная эпоха (с 1600 г. н.э. с прогнозами до 2100 г.). Изотопы углерода поступают из морских губок (Böhm et al., 2002), а прогнозы — из Köhler (2016).  Температуры взяты из Mann et al.  (2008) (реконструкции), GISTEMP (Hansen et al., 2010) (инструментальный) и спроектированы до 2100 г. с использованием результатов Назаренко и др.  (2015).  Прогнозы предполагают траектории выбросов, связанных с RCP8.5 (van Vuuren et al., 2011).   (б) Термальный максимум палеоцена – эоцена (55,5 млн лет). Данные от двух ядер DSDP (589 и 1209B) (Tripati & Elderfield, 2004) используются для оценки аномальных изотопных изменений, а для уточнения тенденций применяется сглаженный лёсс с размахом 200 тыс. лет назад. Изменения температуры оцениваются по наблюдаемому изотопу кислорода δ 18 O с использованием стандартной калибровки (Kim & O'Neil, 1997).  © Океаническое аноксическое событие 1a (около 120 млн лет назад). Изотопы углерода взяты из кернов La Bédoule и Cau из палео-Тетиса (Kuhnt et al., 2011 ; Naafs et al., 2016), выровнены, как в Naafs et al.  (2016) и поместили на примерную возрастную модель. Данные из Alstätte (Bottini & Mutterlose, 2012) и DSDP Site 398 (Li et al., 2008) а основе δ 13 C аномалии. Оценки изменения температуры получены из TEX86 (Mutterlose et al., 2014 ; Naafs et al., 2016).  Обратите внимание, что ось Y охватывает один и тот же диапазон во всех трех случаях, в то время как масштабы времени значительно различаются.

Результирующим эффектом глобальная индустриализации является увеличение количества ископаемого углерода в системе, что дополняется заменой черного углерода, а также незначительных парниковых газов , не связанных с CO 2 (например, N 2 O, CH 4 и хлорфторуглеродов (CFC)) и сопровождается потеплением примерно на 1 ° C с середины 19 века (Bindoff et al., 2013 ; GISTEMP Team, 2016).

Из-за связанного с температурой фракционирования при образовании карбонатов (Kim & O'Neil, 1997) (https://static.cambridge.org/binary/version/id/urn:cambridge.org:id:binary:20190402105931978-0172:S1473550418000095:S1473550418000095_inline1.gif?pub-status=liveO на ° C) и сильной корреляции во внетропических регионах между температурой и δ 18 O (от 0,4 до 0,7 ‰ на ° C).) (и ~ 8 × как чувствительность к изотопам дейтерия относительно водорода (δD)), мы ожидаем, что такое повышение температуры будет обнаруживаться в карбонатах, выпадающих с поверхности океана (особенно фораминифер), в органических биомаркерах, в пещерных записях (сталактитах), озерных остракодах и высокоширотных ледяных кернах, хотя только первые два сигнала могут быть извлечены в сроки, рассматриваемые здесь.

Сжигание ископаемого топлива, изобретение процесса Габера – Боша, широкомасштабное внесение азотных удобрений и усиленная фиксация азота, связанная с культурными растениями, оказали глубокое влияние на круговорот азота (Canfield et al., 2010), так что аномалии δ 15 N также уже обнаруживаются, даже в отложениях, удаленных от цивилизации (Holtgrieve et al., 2011).

Седиментологические записи

Существует несколько причин значительного увеличения стока наносов в реках и, следовательно, их отложения в прибрежной зоне. Развитие сельского хозяйства и связанное с ним обезлесение привело к значительному увеличению эрозии почвы (Goudie, 2000 ; Национальный исследовательский совет, 2010).  Кроме того, управление течением  рек — спрямление и создание системы каналов, как это произошло на  Миссисипи, приводит к гораздо большему отложению наносов в океане, чем это могло бы произойти естественным образом. Эта тенденция несколько смягчается одновременным увеличением речных плотин, которые уменьшают сток наносов вниз по течению.  Повышение температуры и содержания водяного пара в атмосфере привело к большей интенсивности осадков (Kunkel et al., 2013) и увеличению речного стока, что само по себе также привело к большей эрозии, по крайней мере, на региональном уровне. Прибрежная эрозия также увеличивается, благодаря зависимости от повышения уровня моря, а в полярных регионах дополнительно усиливается за счет сокращения морского льда и таяния вечной мерзлоты (Overeem et al., 2011).

Помимо изменений в потоке наносов с суши в океан, изменится и состав отложений. Из-за повышенного растворения CO 2 в океане, отслеживающего рост антропогенных выбросов CO 2, верхняя часть океана существенно подкисляется (увеличение H + на 26% или снижение pH на 0,1, начиная с 19 века) (Orr et al., 2005).  Это ведет к увеличению растворения CaCO 3 в отложениях, которое продлится до тех пор, пока океан не сможет нейтрализовать это увеличение. Также произойдут важные изменения в минералогии (Zalasiewicz et al., 2013 ; Hazen et al., 2017).  Увеличение континентального выветривания также может изменить соотношение стронция и осмия 87 Sr / 86 Sr и 187 Os / 188 Os) (Jenkyns, 2010).

Как обсуждалось выше, азотная нагрузка в реках увеличивается, находясь в зависимости от удобрений и сельскохозяйственных технологий. Это, в свою очередь, ведет к усилению микробной активности в прибрежных водах океана, которая может истощать растворенный кислород в водной толще (Diaz & Rosenberg, 2008), что подтверждают недавние исследования, которые обнаруживают глобальное снижение, уже примерно на 2% (Ito et al., 2017 ; Шмидтко и др., 2017).  Это, в свою очередь, ведет к расширению зон кислородного минимума, большей аноксии океана и возникновению так называемых «мертвых зон» (Breitburg et al., 2018).  Таким образом, отложения на этих территориях будут иметь большее содержание органики и меньше подвержены био перемешиванию (Tyrrell, 2011).  Окончательная протяженность этих мертвых зон неизвестна.

Антропогенные потоки свинца, хрома, сурьмы, рения, металлов платиновой группы, редкоземельных элементов и золота в настоящее время намного превышают их естественные источники (Sen & Peucker-Ehrenbrink, 2012 ; Gałuszka et al., 2013), что предполагает, что будет резкий скачок потоков этих металлов в речных стоках и, следовательно, более высокие концентрации в прибрежных отложениях.

Распространение фауны и вымирания

За последние несколько столетий произошли значительные изменения в численности и распространении мелких животных, особенно крыс, мышей, кошек и других животных,  которые связаны с деятельностью человека и биотическими обменами. Эти инвазивные виды теперь во многих отношениях вытеснили изолированные популяции почти повсеместно. Летопись окаменелостей, вероятно, укажет на значительную экспансию  фауны этих индикаторных видов на данный момент. В то же время многие другие виды уже вымерли или могут исчезнуть, и их исчезновение из летописи окаменелостей также несомненно будет заметным. Учитывая перспективу на многие миллионы лет вперед, исчезновение крупных млекопитающих (мамонтов), произошедшее в конце последнего ледникового периода, также однозначно связано с наступлением антропоцена.

Не встречающиеся в природе синтетические материалы

Есть много химических веществ, которые были (или еще будут) произведены промышленным способом, которые по разным причинам могут распространяться и сохраняться в окружающей среде в течение длительного времени (Bernhardt et al., 2017).  В частности, известно, что СОЗ — стойкие органические загрязнители (органические молекулы, устойчивые к разложению в результате химических, фотохимических или биологических процессов) уже распространились по всему миру и обнаруживаются даже в нетронутой окружающей среде в полярных и антарктических зонах (Beyer et al., 2000).  Их стойкость часто связывают с галогенированной органикой, поскольку прочность связи C – Cl (например) намного выше, чем C – C. Например, известно, что время жизни полихлорированных дифенилов в речных отложениях составляет многие сотни лет (Bopp, 1979). Однако неясно, как долго обнаруживаемый сигнал будет сохраняться в океанических отложениях.

Другие хлорированные соединения также могут иметь потенциал для длительного хранения, особенно CFC и родственные соединения. Хотя есть и естественные источники,  наиболее стабильного соединения (CF 4), но существуют только антропогенные источники промежуточных форм — C 2 F 6 и SF 6, которые следуют по стабильности соединений. Они обнаруживаются в атмосфере, но в результате фотолитического разрушения в стратосфере, их время жизни ограничивается «всего» несколькими тысячами лет (Ravishankara et al., 1993). Эти соединения также растворяются в океане и могут использоваться в качестве индикаторов океанской циркуляции, но нам неизвестны исследования, показывающие, как долго эти химические вещества могут существовать и / или обнаруживаться в океанических отложениях, хотя они могут быть получены из данных о микробной деградации в анаэробной среде (Denovan & Strand, 1992).

Другие классы синтетических биомаркеров также могут сохраняться в отложениях. Например, стероиды, воск листьев, алкеноны и липиды могут сохраняться в осадке в течение многих миллионов лет (например, Pagani et al., 2006).  Что приниципиально может отличать природные биомаркеры от синтетических, так это хиральность (направление поляризации света) молекулами. Большинство путей полного индустриального синтеза не различают D- и L-хиральность, в то время как биологические процессы почти исключительно монохиральны (Meierhenrich, 2008) (например, все встречающиеся в природе аминокислоты являются L-формами, а почти все сахара — D-формами). Синтетические стероиды, не имеющие аналогов в природе, теперь уже являются широко распространённым загрязнителем водоемов.

Пластмассы

С 1950 года резко увеличилось количество пластмасс, доставляемых в океан (Moore, 2008 ; Eriksen et al., 2014).  Хотя многие распространенные формы пластика (такие как полиэтилен и полипропилен) обладают плавучестью в морской воде, и даже те, которые номинально тяжелее воды, могут попадать в конгломераты, которые остаются на поверхности, уже ясно, что процессы механической эрозии приводят к производству большого количества пластиковых микро- и наночастиц (Cozar et al., 2014 ; Andrady, 2015).  Исследования показали рост количества пластикового «морского мусора» на морском дне от прибрежных районов до глубоких бассейнов и Арктики (Pham et al., 2014 ; Tekman et al., 2017). На пляжах были обнаружены новые агрегаты «пластигломераты» там, где пластик, смешавшись с мусором, вступает в контакт с высокими температурами (Corcoran et al., 2014).

Разложение пластмасс происходит в основном под действием солнечного ультрафиолетового излучения, а в океанах происходит в основном в зоне проникновения солнечного света (Andrady, 2015) и в значительной степени зависит от температуры (Andrady et al., 1998) (любые другие механизмы, такие как термоокисление или гидролиз, не действуют в океане). Уплотнение мелких пластиковых частиц за счет обрастающих организмов, попадание в организм и попадание в органический «дождь», постоянно выпадающий на морское дно, является эффективным механизмом захоронения, что приводит к увеличению их накопления в океанических отложениях, скорость разложения которых намного ниже (Andrady, 2015).  В отложениях, микробная активность является возможным путем разложения (Shah et al., 2008), но скорости зависят от наличия кислорода и подходящих микробных сообществ.

Как указано выше, окончательная долгосрочная судьба этих пластмасс в отложениях неясна, но потенциал для очень долгосрочной стойкости и отложенного обнаружения высок.

Трансурановые элементы

Многие радиоактивные изотопы, связанные с антропогенным фактором — выделением из солей или концентрацией в ядерным оружии, хоть и имеют длительный период полураспада, но этого, как правило недостаточно для того, чтобы иметь  отношение к нашей проблеме. Однако есть два изотопа, потенциально достаточно долгоживущие. В частности, плутоний-244 (период полураспада 80,8 миллиона лет) и кюрий-247 (период полураспада 15 миллионов лет) можно было бы обнаружить в течение значительной части соответствующего периода времени, если бы они были депонированы в достаточных количествах, скажем, в результате обмена ядерным оружием. Кроме того, не считая  сверхновых, не существует известных природных источников плутония-244  (244 Pu). Попытки обнаружить «звездный» первичный 244 Pu на Земле, проводились с переменным успехом (Hoffman et al., 1971 ; Lachner et al., 2012), что связано с тем, что скорость аккреции несущих его актинидных метеоритов достаточно мала (Wallner et al., 2015). Потому он может служить допустимым маркером в случае достаточно большого обмена ядерными ударами. Точно так же кюрий 247 Cm присутствует в отходах ядерного топлива и может быть результатом ядерного взрыва.

Аномальные соотношения изотопов в элементах с долгоживущими радиоактивными изотопами также являются возможными сигнатурами, например, более низкие, чем обычно, отношения 235 U, а присутствие ожидаемых дочерних продуктов в урановых рудах в бассейне Франсвиль в Габоне связывают с естественным происхождением, в результате деления ядер в оксигенированных гидратированных породах ~ 2 млрд лет (Gauthier-Lafaye et al., 1996).

Резюме идентификации антропоцена

Слой антропоцена в океанических отложениях будет резким и разнообразным, состоящим из, казалось бы, совпадающих пиков в нескольких геохимических прокси, биомаркерах, элементном составе и минералогии. Скорее всего, это определит четкую смену таксонов фауны до события по сравнению с последующим. Большинство отдельных маркеров не будут уникальными в контексте истории Земли, как мы продемонстрируем ниже, но комбинация маркеров может быть уникальной. Однако мы предполагаем, что некоторые специфические индикаторы, которые будут уникальными, особенно стойкие синтетические молекулы, пластмассы и (потенциально) очень долгоживущие радиоактивные осадки в случае ядерной катастрофы. Эти маркеры нам необходимы.

Палеозойские, мезозойские и кайнозойские события

Резюме для идентификации эпохи антропоцена, данное выше предполагает, что сходства могут быть обнаружены в (геологически) резких событиях с многовариантной сигнатурой. В этом разделе мы рассматриваем частичную выборку известных событий в палеозаписи, которые имеют некоторое сходство с предполагаемой возможной антропогенной сигнатурой. Наиболее явным классом событий с таким сходством являются гипертермальные образования, в первую очередь термальный максимум палеоцена-эоцена (56 млн лет) (McInerney & Wing, 2011), но это также включает меньшие гипертермические явления, бескислородные явления в океане в меловом и юрском периодах и значительные (хотя и менее хорошо охарактеризованные) явления в палеозое.

Мы также не рассматриваем события (такие как событие K – T вымирания или граница эоцена и олигоцена), у которых есть очень четкие и отчетливые причины (удар астероида в сочетании с массивным вулканизмом (Vellekoop et al., 2014), и начало Антарктического оледенения (Zachos et al., 2001) (вероятно, связаное с открытием пролива Дрейка, Cristini et al., 2012, соответственно). В записях может быть гораздо больше таких событий, но они не включены здесь просто потому, что они могли не были детально изучены, особенно в докайнозое.

Палеоцен-эоценовый термальный максимум (ПЭТМ)

Существование резкого всплеска изотопов углерода и кислорода вблизи перехода палеоцен / эоцен (56 млн лет назад) было впервые отмечено Kennett & Stott (1991) и продемонстрировано как глобальное явление в работе Koch et al.  (1992).  С тех пор более подробный анализ с высоким разрешением на суше и в океане выявил захватывающую последовательность событий продолжительностью 100–200 тыс.лет, включающую быстрое поступление, с периодом менее 5 тыс.лет, (Киртланд Тернер и др., 2017) экзогенного углерода. в систему (см. обзор McInerney & Wing, 2011). Это объясняется, возможно, внедрением Североамериканской магматической провинции в органические отложения (Storey et al., 2007).  Температура повысилась на 5–7 ° C (получено из нескольких прокси Tripati & Elderfield, 2004 г.), но при этом наблюдался отрицательный всплеск изотопов углерода (> 3 ‰) и снижение сохранности карбонатов океана в верхних слоях океана.

Во многих отложениях наблюдалось увеличение содержания каолинита (глины) (Schmitz et al., 2001), что указывает на большую эрозию, хотя доказательства глобального увеличения неоднозначны. Во время ПЭТМ 30–50% таксонов бентосных фораминифер вымерли, и это ознаменовало собой время важной экспансии млекопитающих (Aubry et al., 1998) и ящериц (Smith, 2009) по Северной Америке. Кроме того, содержание многих металлов (включая V, Zn, Mo, Cr) резко увеличилось во время этого события (Soliman et al., 2011).

Эоценовые события

В течение 6 миллионов лет после ПЭТМ наблюдается ряд более мелких, но качественно подобных гипертермических событий, замеченных в геологической записи (Slotnick et al., 2012).  Примечательно, что в событии термального максимума 2 эоцена (ETM-2) и, по крайней мере, четыре других пика характеризуются значительными отклонениями от отрицательных изотопов углерода, сильным потеплением и относительно высокими скоростями седиментации, обусловленными увеличением поступления терригенных пород (D'Onofrio et al., 2016).  Арктические условия во время ETM-2 свидетельствуют о потеплении, более низкой солености и большей аноксии (Sluijs et al., 2009).  В совокупности эти события были обозначены как эоценовые слои загадочного происхождения (ELMO) 2.

Около 40 млн лет назад происходит еще одно резкое потепление (климатический оптимум среднего эоцена (MECO)), опять же с сопутствующей аномалией изотопов углерода (Galazzo et al., 2014).

Нехвтака кисллрода (аноксические явления) в океане мелового и юрского периодов

Впервые идентифицированные Шлангером и Дженкинсом (1976), явления нехватки кислорода в океане (ОАЭ), определяемые периодами значительного увеличения осаждения органического углерода и слоистых отложений черных сланцев, являются временами, когда значительные части океана (на региональном или глобальном уровне) истощаются растворенным кислородом, что значительно снижает активность аэробных бактерий. Есть частичные (хотя и не повсеместные) свидетельства во время более крупных OAE для эвксинии (когда столб океана заполняется сероводородом (H 2 S)) (Meyer & Kump, 2008).

Было три основных OAE в меловом периоде: событие Weissert (132 млн лет назад) (Erba et al., 2004), OAE-1a около 120 млн лет продолжительностью около 1 млн лет и еще одно OAE-2 около 93 млн лет продолжительностью около 0,8 млн лет (Kerr, 1998 ; Li et al., 2008 ; Malinverno et al., 2010 ; Li et al., 2017).  По крайней мере, четыре других незначительных эпизода добычи органического черного сланца отмечены в меловом периоде (событие Фараони, OAE-1b, 1d и OAE-3), но, по-видимому, ограничиваются протоатлантическим регионом (Takashima et al., 2006 ; Jenkyns, 2010).  По крайней мере, одно подобное событие произошло в юре (183 млн лет) (Pearce et al., 2008).

Последовательность событий во время этих событий имеет два различных отпечатка, возможно, связанных с двумя различными теоретическими механизмами событий. Например, во время OAE-1b есть свидетельства сильной стратификации и застойного глубокого океана, в то время как для OAE-2 данные свидетельствуют об уменьшении стратификации, увеличении продуктивности верхнего слоя океана и расширении зон кислородного минимума (Takashima et al.., 2006).

В начале событий (рис. 1 ©) часто наблюдается значительный отрицательный скачок δ 13 C (как в PETM), за которым следует положительное восстановление во время самих событий, так как захоронение (легкого) органического углерода увеличился и компенсировал первоначальный выброс (Jenkyns, 2010 ; Kuhnt et al., 2011 ; Mutterlose et al., 2014 ; Naafs et al., 2016).  Причины были связаны с формированием земной коры / тектонической активностью и повышенным выбросом парникового газа - CO 2 или, возможно, CH 4, вызывающим глобальное потепление (Jenkyns, 2010).  Повышенные отношения в морской воде 87 Sr / 86 Sr и187 Os / 188 Os предполагают повышенный сток, большее поступление питательных веществ и, как следствие, более высокую продуктивность верхних слоев океана (Jones, 2001).  Возможные перерывы в некоторых участках OAE 1a наводят на мысль о событии растворения в верхних слоях океана (Bottini et al., 2015).

Другие важные сдвиги в геохимических индикаторах во время ОАЭ включают гораздо более низкие отношения изотопов азота (δ 15 N), увеличение концентраций металлов (включая As, Bi, Cd, Co, Cr, Ni, V) (Jenkyns, 2010).  Положительные сдвиги в изотопах серы наблюдаются в большинстве OAE, за любопытным исключением в OAE-1a, где сдвиг отрицательный (Turchyn et al., 2009).

Раннемезозойские и позднепалеозойские события

Начиная с девонского периода, на земных участках было зарегистрировано несколько крупных резких событий. Последовательность изменений и полнота геохимического анализа менее известны, чем для более поздних событий, отчасти из-за отсутствия существующих океанических отложений, но они были обнаружены в нескольких местах и, как предполагается, имеют глобальный масштаб.

Позднее девонское вымирание около 380–360 млн лет назад было одним из пяти крупнейших массовых вымираний. Он связан с черными сланцами и аноксией океана (Algeo & Scheckler, 1998), простирающейся от событий Келлвассера (~ 378 млн лет) до события Хангенберг на границе девона и карбона (359 млн лет) (Brezinski et al., 2009 ; Vleeschouwer и др., 2013).

В конце карбона, примерно 305 млн лет назад, тропические леса Пангеи разрушились (Sahney et al., 2010).  Это было связано с переходом к более сухому и прохладному климату и, возможно, уменьшением содержания кислорода в атмосфере, что привело к исчезновению некоторых мега-фауны.

Наконец, вымирание в конце пермского периода (252 млн лет назад), продолжавшееся около 60 тыс. Лет, сопровождалось первоначальным уменьшением изотопов углерода (-5–7 ‰), значительным глобальным потеплением, обширной вырубкой лесов и лесными пожарами (Krull & Retallack, 2000 ; Shen et al. al., 2011 ; Burgess et al., 2014), связанных с широко распространенной аноксией и эвксинией в океане (Wignall & Twitchett, 1996).  Сообщалось также о скачках содержания никеля (Ni) перед событием (Rothman et al., 2014).

Проверяемые гипотезы

Есть несомненное сходство между предыдущими заметными событиями в геологической летописи и той вероятной антропоценовой подписью, которую мы оставим в будущей геологической летописи. Резкие скачки δ 13 C, потепление и нарушения азотного цикла сегодня встречаются повсеместно. Столь же обычны и более сложные изменения в биоте, осадконакоплении и минералогии. В частности, по сравнению с предполагаемой антропоценовой сигнатурой, почти все изменения, обнаруженные до сих пор для ПЭТМ, имеют одинаковый знак и сопоставимую величину. Наилучшего сходства можно было бы ожидать, если бы главным эффектом во время любого подобного события было значительное глобальное потепление, каким бы оно ни было. Более того, во многих из рассмотренных событий прошлого есть свидетельства того, что потепление было вызвано массированным поступлением экзогенного (биогенного) углерода в виде CO 2 или CH4.  По крайней мере, уже со времен карбона (300–350 млн лет назад) ископаемого углерода было достаточно для подпитки индустриальной цивилизации, сопоставимой с нашей, и из этих источников могло быть обеспечить поступление легкого углерода. Однако во многих случаях этот выброс углерода является одновременным со значительными эпизодами тектонической и / или вулканической активности, например, совпадение событий формирования земной коры с изменениями климата позволяет  предполагать, что  это внедрение базальтовых магм в богатые органическими веществами сланцы и / или нефть- содержащие эвапориты (Storey et al., 2007 ; Svensen et al., 2009 ; Kravchinsky, 2012), которые, возможно, выделяли большие количества CO 2 или CH4 в атмосферу. Воздействия на потепление и / или приток углерода (такие как повышенный сток, эрозия и т.д.) кажутся качественно одинаковыми, когда бы они ни происходили в геологический период. Поэтому, эти изменения не являются достаточным свидетельством существования предшествующих индустриальных цивилизаций.

Текущие сейчас изменения, по-видимому, происходят значительно быстрее, чем палеоклиматические события (рис. 1), но отчасти это может быть связано с ограничениями хронологии в геологической летописи. В попытках определить продолжительность предшествующих событий использовались постоянные оценки седиментации или маркеры постоянного потока (например, 3 He McGee & Mukhopadhyay, 2012), орбитальная хронология или предполагаемая годовая или сезонная полосчатость отложений (Wright & Schaller, 2013).  Точность этих методов сильно уменьшается,  когда наблюдаются большие изменения в осадконакоплении или перерывы между этими событиями (что является обычным явлением) или когда они полагаются на несовершенную связь закономерностей с конкретными астрономическими особенностями (Pearson & Nicholas, 2014 ; Pearson & Thomas,2015).  Кроме того, био пермешивание часто сглаживает резкое событие даже в идеально сохранившихся осадочных условиях. Таким образом, возможность обнаружить событие, наступившее за несколько столетий (или меньше) в записи, сомнительна, и поэтому прямое выделение промышленной причины, основанной только на очевидном времени, также не является окончательным.

Конкретные маркеры производственной деятельности человека, обсужденные выше (пластмассы, синтетические загрязнители, повышенная концентрация металлов и т. д.), являются, однако, следствием определенного пути, по которому пошло человеческое общество и технологии, и общность этого пути для других видов, достигших высокого развития, полностью неизвестна. Крупномасштабное использование энергии потенциально является более универсальным индикатором, и, учитывая большую плотность энергии в ископаемом топливе на основе углерода, можно предположить, что изотопный углеродный δ 13С сигнал может быть подходящим сигналом.

Вероятно, предпочтительнее было бы использовать солнечные, гидро- или геотермальные источники энергии, что значительно уменьшило бы любой геологический след (как и наш). Однако любой крупный выброс биогенного углерода, будь то залежи гидрата метана или вулканические интрузии в богатые органическими веществами отложения, будет давать аналогичный сигнал. Таким образом, мы имеем ситуацию, когда известные уникальные маркеры могут не быть надежными ориентирами, в то время как более ожидаемых маркеров недостаточно.

Мы понимаем, что повышение вероятности существования предшествующей индустриальной цивилизации как движущей силы событий в геологической летописи может привести к довольно неограниченным предположениям. Можно было бы сопоставить любые наблюдения с воображаемой цивилизацией способами, которые в принципе невозможно было бы опровергнуть. Таким образом, следует проявлять осторожность, чтобы не постулировать такую ​​причину, пока не будут получены действительно положительные доказательства. Силурианскую гипотезу нельзя считать вероятной только потому, что нет другой действительно более обоснованной идеи.

Тем не менее, мы считаем приведенный выше анализ достаточно интригующим, чтобы побудить нас к дополнительным исследованиям. Во-первых, несмотря на обширную существующую работу по вероятной сигнатуре антропоцена, мы рекомендуем дальнейший синтез и изучение стойкости уникальных промышленных побочных продуктов в среде океанических отложений. Существуют ли другие классы соединений, которые оставят уникальные следы в геохимии отложений в многомиллионных временных масштабах? В частности, будут ли обнаруживаться побочные продукты обычных пластиков или органической длинноцепочечной синтетики?

Во-вторых, и это действительно более умозрительно, мы предлагаем провести более глубокое исследование элементарных и композиционных аномалий в сохранившихся отложениях, охватывающих предыдущие события (хотя мы ожидаем, чтобы этих разрезах было получено гораздо больше информации, чем было указано здесь). Странности на этих участках ранее рассматривались как потенциальные сигналы о метеоритных ударах (успешно объяснявших пограничные события K – T, но не подходящие для любого из событий, упомянутых выше), начиная от слоев иридия, дробленого кварца, микротектитов, магнетитов, и т.д. Но может оказаться, что новый поиск и новый анализ с учетом силурийской гипотезы могут раскрыть больше в интерпретации этих событий. Аномальное поведение в прошлом может быть более четко обнаружено и в косвенных показателях, нормализованных потоками выветривания, или другими переменными и постоянными потоками, подходящими для того, чтобы выделить времена, когда производительность или производство металла могли быть искусственно увеличены. В-третьих, если будут обнаружены какие-либо необъяснимые аномалии, вопрос о том, есть ли виды-кандидаты в летописи окаменелостей, может стать более актуальным, как и вопросы об их конечной судьбе.

Возникает интригующая гипотеза, если какой-либо из начальных выбросов легкого углерода, описанных выше, действительно удастся связать с предшествующей индустриальной цивилизацией. Как обсуждалось в разделе «Аноксические явления в океане мелового и юрского периодов», эти выбросы часто вызывали эпизоды обеднения океана кислородом, создания бескислородных зон (аноксии океана). При этом, за счет увеличения поступления питательных веществ, происходило массовое захоронение органического вещества, которое в конечном итоге стало источником ископаемого топлива. Таким образом, предшествующая промышленная деятельность фактически создала бы потенциал для будущей промышленности через свою собственную кончину. В сущности, крупномасштабная потеря кислорода (аноксия), может обеспечить самоограничивающуюся, но и самовоспроизводящуюся обратную связь возникновения промышленности на планете. Однако с другой стороны, это может быть просто часть долгосрочной эпизодической обратной связи естественного углеродного цикла на тектонически активных планетах.

Возможно, необычно то, что авторы этой статьи не уверены в правильности предложенной ими гипотезы, поскольку, если бы она оказалась правильной, это повлекло бы самые серьезные последствия, и не только для астробиологии. Однако большинству читателей не нужно говорить, насколько это плохая идея — принимать решение о правдивости или ложности идеи, исходя из последствий ее истинности. Поэтому, хотя мы сильно сомневаемся, что какая-либо предыдущая индустриальная цивилизация существовала раньше нашей, сама постановка вопроса в формальной форме, которая четко формулирует, как доказательства существования такой цивилизации могут выглядеть, поднимает на новый уровень обсуждение и задает полезные вопросы, связанные как с астробиологией, так и с исследованиями антропоцена. Таким образом, мы надеемся, что эта статья послужит мотивацией как для улучшения ограничений на высказанную выше гипотезу, так и на приемлемые для нее докоазательсва, чтобы в будущем мы могли лучше ответить на поставленный главный вопрос.

 

Данные GISTEMP на рис. 1 (а) были взяты с https://data.giss.nasa.gov/gistemp (по состоянию на 15 июля 2017 г.).

1Мы назвали эту гипотезу в честь эпизода британского научно-фантастического сериала «Доктор Кто» 1970 года, в котором давно похороненная раса разумных рептилий «силуриан» пробуждается экспериментальным ядерным реактором. Мы не предполагаем, что разумные рептилии действительно существовали в силурийскую эпоху, или что экспериментальная ядерная физика способна вывести их из спячки, однако другие авторы рассматривали эту возможность в различных воплощениях (например, Hogan, 1977), но это более редкая тема, чем мы первоначально предполагали.

2 Хотя заманчиво что-то  прочесть в номенклатуре этих событий, следует помнить, что большинство событий, произошедших 50 миллионов лет назад, навсегда останутся в некоторой степени загадочными.

Ссылки/References

Achille, GD and Hynek, BM  (2010) Nature Geoscience 3, 459.CrossRef | Google Scholar

Algeo, TJ and Scheckler, SE  (1998) Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 353, 113.10.1098/rstb.1998.0195CrossRef | Google Scholar

Andrady, A, et al. (1998) Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology 46, 96.CrossRef | Google Scholar

Andrady, AL  (2015) Marine Anthropogenic Litter (Springer Nature), 57–72.CrossRef | Google Scholar

Arvidson, RE, et al. (2014) Science 343, 1248097.10.1126/science.1248097CrossRef | Google Scholar

Aubry, M-P, Lucas, S and Berggren, WA eds (1998) Late Paleocene-early Eocene Biotic and Climatic Events in the Marine and Terrestrial Records. Columbia University Press, New York, NY.Google Scholar

Behrensmeyer, AK, Kidwell, SM and Gastaldo, RA  (2000) Paleobiology 26, 103.CrossRef | Google Scholar

Bernhardt, ES, Rosi, EJ and Gessner, MO  (2017) Frontiers in Ecology and the Environment 15, 84.10.1002/fee.1450CrossRef | Google Scholar

Beyer, A, et al. (2000) Environmental Science & Technology 34, 699.CrossRef | Google Scholar

Bindoff, NL, et al. (2013) Climate change 2013: the physical science basis. In Stocker, TF, Qin, D, Plattner, G-K, Tignor, M , Allen, SK , Boschung, J , Nauels, A , Xia, Y , Bex, V and Midgley, P eds. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge: Cambridge University Press, pp. 867–952.Google Scholar

Böhm, F, et al. (2002) Geochemistry, Geophysics, Geosystems 3, 1.10.1029/2001GC000264CrossRef | Google Scholar

Bopp, RF  (1979) PhD thesis. Columbia University.Google Scholar

Bottini, C, et al. (2015) Climate of the Past 11, 383.10.5194/cp-11-383-2015CrossRef | Google Scholar

Bottini, C and Mutterlose, J  (2012) Newsletters on Stratigraphy 45, 115.10.1127/0078-0421/2012/0017CrossRef | Google Scholar

Breitburg, D, et al. (2018) Science 359, eaam7240, doi: 10.1126/science.aam7240.CrossRef | Google Scholar

Brezinski, DK, et al. (2009) Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 284, 315.CrossRef | Google Scholar

Burgess, SD, Bowring, S and zhong Shen, S  (2014) Proceedings of the National Academy of Sciences USA 111, 3316.CrossRef | Google Scholar

Canfield, DE, Glazer, AN and Falkowski, PG  (2010) Science 330, 192.CrossRef | Google Scholar

Cleland, CE and Copley, SD  (2006) International Journal of Astrobiology 4, 165.CrossRef | Google Scholar

Corcoran, PL, Moore, CJ and Jazvac, K  (2014) GSA Today, 24, 4–8Google Scholar

Cozar, A, et al. (2014) Proceedings of the National Academy of Sciences USA 111, 10239.10.1073/pnas.1314705111CrossRef | Google Scholar

Cristini, L, et al. (2012) Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 339–341, 66.CrossRef | Google Scholar

Crutzen, PJ  (2002) Nature 415, 23.CrossRef | Google Scholar

Denovan, BA and Strand, SE  (1992) Chemosphere 24, 935.10.1016/0045-6535 (92)90012-GCrossRef | Google Scholar

Diaz, RJ and Rosenberg, R  (2008) Science 321, 926.CrossRef | Google Scholar

D'Onofrio, R, et al. (2016) Paleoceanography 31, 1225.CrossRef | Google Scholar

Drake, FD  (1961) Discussion at Space Science Board-National Academy of Sciences Conference on Extraterrestrial Intelligent Life, Green Bank, West Virginia, USA.Google Scholar

Drake, FD  (1965) In Mamikunian, G and Briggs, MH eds. Current Aspects of Exobiology. Pergamon, Oxford, pp. 323–345.CrossRef | Google Scholar

Dressing, CD and Charbonneau, D  (2013) The Astrophysical Journal 767, 95.CrossRef | Google Scholar

Eide, M, et al. (2017) Global Biogeochemical Cycles 31, 492–514.10.1002/2016GB005472CrossRef | Google Scholar

Erba, E, Bartolini, A and Larson, RL  (2004) Geology 32, 149.10.1130/G20008.1CrossRef | Google Scholar

Eriksen, M, et al. (2014) PLoS ONE 9, e111913.CrossRef | Google Scholar

Frank, A and Sullivan, WT  (2016) Astrobiology 16, 359.CrossRef | Google Scholar

Galazzo, FB, et al. (2014) Paleoceanography 29, 1143.CrossRef | Google Scholar

Gałuszka, A, Migaszewski, ZM and Zalasiewicz, J  (2013) Geological Society, London, Special Publications 395, 221.CrossRef | Google Scholar

Gauthier-Lafaye, F, Holliger, P and Blanc, P-L  (1996) Geochimica et Cosmochimica Acta 60, 4831.10.1016/S0016-7037 (96)00245-1CrossRef | Google Scholar

GISTEMP Team  (2016) GISS Surface Temperature Analysis (GISTEMP).Google Scholar

Goudie, A  (2000) The human impact on the soil (The Human Impact on the Natural Environment. MIT Press), 88.Google Scholar

Hamilton, C  (2016) Nature 536, 251.CrossRef | Google Scholar

Hansen, J, et al. (2010) Reviews in Geophysics 48, EID: RG4004.CrossRef | Google Scholar

Haqq-Misra, J and Kopparapu, RK  (2012) Acta Astronautica 72, 15.CrossRef | Google Scholar

Hazen, RM, et al. (2017) American Mineralogist 102, 595.10.2138/am-2017-5875CrossRef | Google Scholar

Hoffman, DC, et al. (1971) Nature 234, 132.CrossRef | Google Scholar

Hogan, J  (1977) Inherit the Stars (Ballantine Books, New York).Google Scholar

Holtgrieve, GW, et al. (2011) Science 334, 1545.CrossRef | Google Scholar

Howard, AW  (2013) Science 340, 572.CrossRef | Google Scholar

Ito, T, et al. (2017) Geophysical Research Letters 44, 4214–4223.CrossRef | Google Scholar

Jenkyns, HC  (2010) Geochemistry, Geophysics, Geosystems 11, Q03004.CrossRef | Google Scholar

Jones, CE  (2001) American Journal of Science 301, 112.CrossRef | Google Scholar

Kennett, J and Stott, LD  (1991) Nature 353, 319.CrossRef | Google Scholar

Kerr, AC  (1998) Journal of the Geological Society 155, 619.CrossRef | Google Scholar

Kidwell, SM  (2015) Proceedings of the National Academy of Sciences USA 112, 4922.CrossRef | Google Scholar

Kim, S-T and O'Neil, JR  (1997) Geochimica et Cosmochimica Acta 61, 3461.CrossRef | Google Scholar

Kirtland Turner, S, et al. (2017) Nature Communications 8, Article ID: 353CrossRef | Google Scholar

Koch, PL, Zachos, JC and Gingerich, P  (1992) Nature 358, 319.CrossRef | Google Scholar

Köhler, P  (2016) Environmental Research Letters 11, 124016.CrossRef | Google Scholar

Kravchinsky, VA  (2012) Global and Planetary Change 86–87, 31.CrossRef | Google Scholar

Krull, ES and Retallack, GJ  (2000) Geological Society of America Bulletin 112, 1459.Google Scholar

Kuhnt, W, Holbourn, A and Moullade, M  (2011) Geology 39, 323.CrossRef | Google Scholar

Kunkel, KE, et al. (2013) Bulletin of the American Meteorological Society 94, 499.CrossRef | Google Scholar

Lachner, J, et al. (2012) Physical Review C 85, 015801.CrossRef | Google Scholar

Le Quéré, C, et al. (2016) Earth System Science Data 8, 605.CrossRef | Google Scholar

Leakey, MD and Hay, RL  (1979) Nature 278, 317.CrossRef | Google Scholar

Lewis, SL and Maslin, MA  (2015) Nature 519, 171.CrossRef | Google Scholar

Li, Y-X, et al. (2008) Earth and Planetary Science Letters 271, 88.CrossRef | Google Scholar

Li, Y-X, et al. (2017) Earth and Planetary Science Letters 462, 35.CrossRef | Google Scholar

Malinverno, A, Erba, E and Herbert, TD  (2010) Paleoceanography 25, EID: PA2203.CrossRef | Google Scholar

Mann, ME, et al. (2008) Proceedings of the National Academy of Sciences USA 105, 13252.CrossRef | Google Scholar

Marino, L  (2015) Fraction of life-bearing planets on which intelligent life emerges, fi, 1961 to the present. In Vakoch, DA and Dowd, MF  (eds). The Drake Equation: Estimating the Prevalence of Extraterrestrial Life through the Ages. Cambridge University Press, Cambridge, UK, pp. 181–204.CrossRef | Google Scholar

Matmon, A, et al. (2009) Geological Society of America Bulletin 121, 688.CrossRef | Google Scholar

McGee, D and Mukhopadhyay, S  (2012) The Noble Gases as Geochemical Tracers. Berlin, Heidelberg: Springer, pp. 155–176.Google Scholar

McInerney, FA and Wing, SL  (2011) Annual Review of Earth and Planetary Sciences 39, 489.CrossRef | Google Scholar

Meierhenrich, U  (2008) Amino Acids and the Asymmetry of Life. Berlin, Heidelberg: Springer.Google Scholar

Meyer, KM and Kump, LR  (2008) Annual Review of Earth and Planetary Sciences 36, 251.CrossRef | Google Scholar

Moore, CJ  (2008) Environmental Research 108, 131.CrossRef | Google Scholar

Mutterlose, J, et al. (2014) Geology 42, 439.CrossRef | Google Scholar

National Research Council  (2010) Toward Sustainable Agricultural Systems in the 21st Century. The National Academies Press, Washington, DC. https://doi.org/10.17226/12832.CrossRef | Google Scholar

Naafs, BDA, et al. (2016) Nature Geoscience 9, 135.CrossRef | Google Scholar

Nazarenko, L, et al. (2015) Journal of Advances in Modeling Earth Systems 7, 244.CrossRef | Google Scholar

ODP Leg 801 Team  (2000) Proceedings of the Ocean Drilling Program (International Ocean Discovery Program (IODP)).Google Scholar

Orr, JC, et al. (2005) Nature 437, 681.CrossRef | Google Scholar

Overeem, I, et al. (2011) Geophysical Research Letters 38, L17503.CrossRef | Google Scholar

Pagani, M, et al. (2006) Nature 442, 671.CrossRef | Google Scholar

Patel, BH, et al. (2015) Nature Chemistry 7, 301.CrossRef | Google Scholar

Pearce, CR, et al. (2008) Geology 36, 231.CrossRef | Google Scholar

Pearson, PN and Nicholas, CJ  (2014) Proceedings of the National Academy of Sciences USA 111, E1064.CrossRef | Google Scholar

Pearson, PN and Thomas, E  (2015) Climate of the Past 11, 95.CrossRef | Google Scholar

Pham, CK, et al. (2014) PLoS ONE 9, e95839.CrossRef | Google Scholar

Quay, PD, Tilbrook, B and Wong, CS  (1992) Science 256, 74.CrossRef | Google Scholar

Ravishankara, AR, et al. (1993) Science 259, 194.CrossRef | Google Scholar

Revelle, R and Suess, HE  (1957) Tellus 9, 18.CrossRef | Google Scholar

Rothman, DH, et al. (2014) Proceedings of the National Academy of Sciences USA 111, 5462.CrossRef | Google Scholar

Sahney, S, Benton, MJ and Falcon-Lang, HJ  (2010) Geology 38, 1079.CrossRef | Google Scholar

Schlanger, SO and Jenkyns, HC  (1976) Geologie en Mijnbouw 55, 179.Google Scholar

Schmidtko, S, Stramma, L and Visbeck, M  (2017) Nature 542, 335.CrossRef | Google Scholar

Schmitz, B, Pujalte, V and Nú nez-Betelu, K  (2001) Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 165, 299.CrossRef | Google Scholar

Schneider, A, Friedl, MA and Potere, D  (2009) Environmental Research Letters 4, 044003.CrossRef | Google Scholar

Seager, S  (2013) Science 340, 577.CrossRef | Google Scholar

Sen, IS and Peucker-Ehrenbrink, B  (2012) Environmental Science & Technology 46, 8601.CrossRef | Google Scholar

Shah, AA, et al. (2008) Biotechnology Advances 26, 246.CrossRef | Google Scholar

Shen, S, et al. (2011) Science 334, 1367.CrossRef | Google Scholar

Slotnick, BS, et al. (2012) The Journal of Geology 120, 487.CrossRef | Google Scholar

Sluijs, A, et al. (2009) Nature Geoscience 2, 777.CrossRef | Google Scholar

Smith, KT  (2009) Journal of Systematic Palaeontology 7, 299.CrossRef | Google Scholar

Soliman, MF, et al. (2011) Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 310, 365.CrossRef | Google Scholar

Storey, M, Duncan, RA and Swisher, CC  (2007) Science 316, 587.CrossRef | Google Scholar

Svensen, H, et al. (2009) Earth and Planetary Science Letters 277, 490.CrossRef | Google Scholar

Takashima, R, et al. (2006) Oceanography 19, 82–92.CrossRef | Google Scholar

Tekman, MB, Krumpen, T and Bergmann, M  (2017) Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers 120, 88.CrossRef | Google Scholar

Tripati, AK and Elderfield, H  (2004) Geochemistry, Geophysics, Geosystems 5, EID: Q02006.CrossRef | Google Scholar

Turchyn, AV, et al. (2009) Earth and Planetary Science Letters 285, 115.CrossRef | Google Scholar

Tyrrell, T  (2011) Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 369, 887.CrossRef | Google Scholar

van Vuuren, DP, et al. (2011) Climatic Change 109, 5.CrossRef | Google Scholar

Vellekoop, J, et al. (2014) Proceedings of the National Academy of Sciences USA 111, 7537.CrossRef | Google Scholar

Vleeschouwer, DD, et al. (2013) Earth and Planetary Science Letters 365, 25.CrossRef | Google Scholar

Wallner, A, et al. (2015) Nature Communications 6, 5956.CrossRef | Google Scholar

Waters, C, et al. (2014) A Stratigraphical Basis for the Anthropocene, GSL Special Publications No. 395. London: Geological Society.CrossRef | Google Scholar

Way, MJ, et al. (2016) Geophysical Research Letters 43, 8376.CrossRef | Google Scholar

Wignall, PB and Twitchett, RJ  (1996) Science 272, 1155.CrossRef | Google Scholar

Wright, JD and Schaller, MF  (2013) Proceedings of the National Academy of Sciences USA 110, 15908.CrossRef | Google Scholar

Wright, JT  (2017) (submitted), arXiv:1704.07263.Google Scholar

Zachos, JC, et al. (2001) Eos Transactions AGU Fall Meeting Supplement 82, 767.Google Scholar

Zalasiewicz, J  (2009) Earth Without Us. Oxford, UK: Oxford University Press.Google Scholar

Zalasiewicz, J, Kryza, R and Williams, M  (2013) Geological Society, London, Special Publications 395, 109.CrossRef | Google Scholar

Zalasiewicz, JN, et al. (2017) Newsletters on Stratigraphy 50, 205–226.CrossRef | Google Scholar


цивилизацияСиллурийская гипотеза 

11.11.2020, 714 просмотров.


Нравится

SKOLKOVO
10.11.2020 20:45:38

Антиоксиданты - причина рака?

Ученые Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании в США определили главную причину развития рака. О своем открытии они сообщили в статье, опубликованной в журнале Cell Metabolism.

вещества, обнаружили, ученые

05.11.2020 23:00:34

Где лекарства?

Фармкомпании заявили о проблемах с поставками 40 млн упаковок лекарств. Производители не могут передать товар дистрибьюторам и аптекам из-за сбоев в системе маркировки

течение, аптеки, компании

05.11.2020 22:25:56

Воздушная среда - главный путь передачи коронавируса / Свидетельствуют данные из Германии и тесты Роспотребнадзора

Хендрик Стрик, который является директором Института вирусологии Боннского университета (Prof. Dr. Hendrik Streeck, Institut für Virologie), рассказал, что в земле Северный Рейн-Вестфалия, в районе Хайнсберг были проведены исследования более 500 домохозяйств, где были случаи инфицирования. Наиболее репрезентативная выборка была взята из общины Гангельт (12 529 жителей) в районе Хайнсберг.  Уровень заражения (текущее или уже перенесенное) составил около 15%.

Institut für Virologie), Prof. Dr. Hendrik Streeck, Роспотребнадзор, воздушно-капельный путь передачи вируса

30.10.2020 12:53:19

Вирусологи сообщили о необычайно заразном виде COVID-19

Исследователи Базельского университета (Швейцария) совместно с испанскими коллегами объявили о новом виде COVID-19 под названием 20A.EU1.

COVID19, распространение, ученые

28.10.2020 21:05:43

Связь здоровья и экологии прояснил..коронавирус/Микрочастицы переносят нановирусы

Исследователи говорят, что смертельные случаи, связанные с COVID-19 и загрязнением воздуха, представляют собой «потенциально предотвратимую избыточную смертность».

Здоровье, экология, COVID-19

27.10.2020 22:49:29

Антитела возглавляют гонку в разработке препаратов для лечения COVID-19

Инъекции антител могут предотвратить развитие тяжелой формы COVID-19, но лечение стоит дорого и сложно.

COVID19, технология, лечение, препарат

26.10.2020 23:26:23

Лечение коронавируса COVID-19 без антибиотиков разработали в Твери

Руководитель инфекционного госпиталя в шестой тверской горбольнице Олег Иванов, изучив данные пациентов за весь период коронавирусной пандемии, разработал алгоритм максимальной защиты от коронавируса, а также алгоритм лечения, если заражения все-таки случилось.

инфекции, COVID19, рекомендации

RSS
Архив "#ПроЗдоровье"
Подписка на RSS
Реклама: