Menneskelig Aktivitet Har Været Kemisk Ændring Jorden Siden længe Før den Industrielle Revolution

31

Foto: Tim Boyle / Personale (Getty)

Det er ingen hemmelighed, at moderne mennesker, med vores brændstof-brændende biler, massive ranching og landbrug praksis, og forkærlighed for disponible varer, har haft en enorm indflydelse på næsten alle miljø på tværs af kloden. Men ny forskning viser, at selv vore forfædre i bronzealderen ændrede kemiske stoffer i den jord, som de dyrkede for over 2.000 år siden. Det er nogle af de tidligste tegn på mennesker, at have en varig indvirkning på miljøet på planeten Jorden.

“Dette er en ny linse på en af de mest gennemgribende ændringer i menneskets historie: når mennesker går fra at være en del af naturen til at være førere af miljømæssige processer,” sagde Eric Guiry, der er hovedforfatter på det nye studie, og en Ph.d. – kandidat for anthrozoology på University of British Columbia.

Konstateringen har konsekvenser for, hvordan vi etablerer grænser for, anthropocene, for den nuværende geologiske alder er defineret af de menneskelige handlinger, der har en dominerende indflydelse på klodens klima og miljø. Mange link starten af anthropocene med den Industrielle Revolution, afbrænding af fossile brændstoffer, eller afprøvning af atombomber. Men det er nu klart, at selv gamle mennesker kan ændre miljøet i varige måder.

Specifikt, disse bronzealder landmænd ændret kvælstof makeup inden for deres område og de omkringliggende økosystemer. Planter har brug for kvælstof, til at vokse, men i mange tilfælde, at de planter, der også nedbryder kvælstof fra jorden. Selv om nogle bakterier og svampe i jorden kan fastsætte kvælstof fra luften til at gøre det brugbart for planter, landmænd begyndte at gøde deres marker med kvælstof-rige gødning for at sikre en rigelig høst. Gødning er stadig sker i dag, selvfølgelig, uanset om det handler om store bedrifter med handelsgødning eller bare tilføje nogle Miracle-Gro til en stueplante.

“Nitrogen er en del af økosystemet, og det er en byggesten i livet,” Guiry fortalte Gizmodo. “At være i stand til at forvalte det er nøglen til at udvide samfund.” Og selv om overtagelse af kvælstofkredsløbet, ikke i sig selv et problem for miljøet, overskydende kvælstof fra kunstgødning i dag kan forurene vandløb og bidrage til drivhuseffekten.

Tilbage i bronzealderen, Irske landmænd mest sandsynligt startede gødskning og dyrkede deres jord oftere og i større omfang i takt med at befolkningen voksede, Guiry sagde. Flere folk spiste mere afgrøder og ejede flere husdyr—som kvæg, grise, geder og får—som betød mere lort fra, at husdyr kan bruges til at dyrke flere afgrøder.

Det er derfor, forskerne så en uptick i en vis kvælstof isotop, der er forbundet med dyrkning af afgrøder i dyrs knogler fra midten og slutningen af bronzealderen, omkring 2.000 år siden. Landmændene havde forstyrret kvælstofkredsløbet for første gang, at ændre kemien i deres jord, og de økosystemer, der omgav dem—i hvert fald i Irland.

“Dette er et vendepunkt for hele det økologiske system,” sagde Sarah McClure, en zooarchaeologist på Penn State University, der var ikke involveret i undersøgelsen. “I bronzealderen, får du disse langvarig, dyb ændringer i kvælstof sammensætning af jord på grund af menneskelig aktivitet, der aldrig rigtig gå væk.”

Forskerholdet udvundet denne nøgle isotop, kvælstof-15, fra 712 dyreknogler, der kom fra 90 forskellige arkæologiske udgravninger i Irland og spændte over det hele Holocæn (de sidste 10.000 år). Kvælstof underskrifter i dyrs knogler er en god indikator for, hvad de spiste i deres sidste 10 eller 15 år af livet, så forskerne håbede, at der indsamles om tamme dyr dengang spiste foder, der havde været dyrket i jord med et ændret kemi.

“Dem, der var begravet knogler er at give en lille time capsule tilbage til, når de dyr, der var i live,” Fiona Beglane, en zooarchaeologist på Institut for Teknologi, Sligo i Irland, og en af Guiry ‘ s co-forfattere, fortalte Gizmodo.

Kvælstof-15 underskrifter skulle have opholdt sig konstant, men i midten til slutningen af bronzealderen de sprang til et niveau, der svarer til, hvad vi ser i den moderne æra, som beskrevet i den undersøgelse, der offentliggøres i dag i det Videnskabelige Fremskridt. Der blev det vendepunkt, hvor gamle mennesker i Irland begyndte at ændre Jordens miljø til gavn for dem i stedet for bare at leve i det.

“Vi var ikke klar over, i hvilken grad de har ændret sig kvælstofkredsløbet væsentlige for evigt,” sagde McClure.

Hvad mere er, kvælstof-15 også steget i knogler fra vilde dyr som krondyr. Forfatterne hævder, at dette betyder, at landmænd tilbage, så var ikke kun betydning for deres egne felter ” kemiske sammensætning, men snarere økosystemer på tværs af hele øen Irland.

Og mens denne undersøgelse var begrænset til kun knogler fra Irland, McClure og Guiry sagde den metode, der let kunne være anvendt til andre regioner i verden. Det kan hjælpe med at lokalisere, da de store spillere på agropastoralism—livsstil for dyrkning af afgrøder og dyrehold—startede kemisk ændring Jorden.

“Indtil vi forstår den indvirkning, som folk har på jorden og miljøet, det er svært at se fremad og se de effekter, vi har nu,” Beglane sagde. “Folk argumentere for, hvad vi gør i dag, har ingen effekt med syv milliarder af os. Nu er vi viser folk tilbage i bronzealderen uoprettelige ændringer til at ske, og der var kun et par millioner mennesker. Hvis en lille mængde af mennesker kan have sådan en fundamental indvirkning på miljøet, og det viser de numre, som vi arbejder med i dag, er forpligtet til at have en effekt.”

[Videnskab Fremskridt]