Stratigraphic and Earth System approaches to defining the Anthropocene

Abstract

Stratigraphy provides insights into the evolution and dynamics of the Earth System over its long history. With recent developments in Earth System science, changes in Earth System dynamics can now be observed directly and projected into the near future. An integration of the two approaches provides powerful insights into the nature and significance of contemporary changes to Earth. From both perspectives, the Earth has been pushed out of the Holocene Epoch by human activities, with the mid-20th century a strong candidate for the start date of the Anthropocene, the proposed new epoch in Earth history. Here we explore two contrasting scenarios for the future of the Anthropocene, recognizing that the Earth System has already undergone a substantial transition away from the Holocene state. A rapid shift of societies toward the UN Sustainable Development Goals could stabilize the Earth System in a state with more intense interglacial conditions than in the late Quaternary climate regime and with little further biospheric change. In contrast, a continuation of the present Anthropocene trajectory of growing human pressures will likely lead to biotic impoverishment and a much warmer climate with a significant loss of polar ice.

A 156 kyr smoothed history of the atmospheric greenhouse gases CO<sub>2</sub>, CH<sub>4</sub>, and N<sub>2</sub>O and their radiative forcing

“…We define the onset of anthropogenic activities at 1750 CE (or 200 BP), based on the timing of the increase in CO 2 and CH 4 in our final splines, although we acknowledge that the onset of the Anthropocene is still debated (e.g. Lewis and Maslin, 2015;Steffen et al, 2016;Williams et al, 2016). P. Köhler et al: 156 kyr smoothed history of CO 2 , CH 4 , and N 2 O 365 2 Details on the spline smoothing method…”

Making the case for a formal Anthropocene Epoch: an analysis of ongoing critiques

“…That general opinion began to change in the second half of the 20 th century, when the magnitude of human-driven geological change became more widely appreciated as of sufficient scale and persistence to be reflected using geologically-based terms such as the ʻAnthroceneʼ of Revkin (1992). This observation was crystallized within the Earth System science (ESS) community with the first utterance of ʻAnthropoceneʼ by Paul Crutzen, after which the term began to be widely used (see also Steffen et al 2016). Crutzen's proposal, though coming from an atmospheric chemist working within the ESS community, was nevertheless proposed overtly to represent "the present, in many ways human-dominated, geological epoch" .…”

El Antropoceno, ¿un concepto geológico o cultural, o ambos?

“…Como ha demostrado un equipo internacional de investigadores climáticos y del sistema Tierra -Earth system scientists-encabezado por Will Steffen, durante el transcurso de la década de 1950 las curvas de numerosos parámetros cambia--cial (Steffen, 2005;Steffen et al, 2015). Esta curva característica, que recuerda a un palo de hockey, se presenta a escala global en fenómenos como el uso de recursos -petróleo crudo, agua y fertilizantes artificiales-, así como la construcción de presas, vehículos, teléfonos y restaurantes McDonald's, e indicadores económicos, por ejemplo, el aumento -jeras y el producto nacional bruto.…”

“…Los climatólogos y químicos atmosféricos, ecólogos y oceanógrafos, y muchos otros Tierra tienen una visión más amplia sobre los cambios en el planeta inducidos por el ser humano, que lo que está implícito en la búsqueda de evidencias geológicas en los estratos rocosos. De hecho, el AWG apoya una comprensión del concepto más amplia, que no sólo se relaciona con detectar la influencia humana en la estratigrafía, sino que "refleja un cambio sustancial en el sistema de la Tierra" (Zalasiewicz et al, 2015a: 197;Steffen et al, 2016). En esta mayor comprensión sistémica, el Antropoceno se conecta con el esfuerzo por identificar los "límites planetarios" y el llamado "espacio operativo seguro para la humanidad" (Rockström et al, 2009;Steffen et al, 2015).…”

“…De hecho, el AWG apoya una comprensión del concepto más amplia, que no sólo se relaciona con detectar la influencia humana en la estratigrafía, sino que "refleja un cambio sustancial en el sistema de la Tierra" (Zalasiewicz et al, 2015a: 197;Steffen et al, 2016). En esta mayor comprensión sistémica, el Antropoceno se conecta con el esfuerzo por identificar los "límites planetarios" y el llamado "espacio operativo seguro para la humanidad" (Rockström et al, 2009;Steffen et al, 2015). Si los estratígrafos terminan votando en contra de la propuesta de una nueva época en la historia de la Tierra, el término continuará siendo utilizado por científicos en un sentido sistémico más amplio 3).…”