中外专家一起查看天津地热勘探井岩芯 。 关晓琳 摄

9月20日~21日，自然资源部中国地质调查局水文地质环境地质调查中心、吉林大学、中国地质大学（武汉）主办的地热国际研讨会在“中国温泉之都”天津召开。来自中国、美国、法国、新西兰等国家的200多位地热专家，分享了地热资源勘查开发利用的典型案例和最新科研成果，共同探讨了地热开发利用现状与趋势，为正在崛起的地热产业注入新活力。

多样化、高效梯级利用：世界地热能开发利用水平逐年提高

地热能是蕴藏在地球内部的热能，通常分为浅层地热能、水热型地热能、干热岩型地热能。国际能源署（IEA）、中国科学院和中国工程院等机构的研究报告显示，世界地热能基础资源总量为1.25×1027焦耳（折合4.27×108亿吨标准煤）。其中，埋深在5000米以浅的地热能基础资源量为1.45×1026焦耳（折合4.95×107亿吨标准煤）。地热能以其清洁、高效、可再生的优势，在未来清洁能源发展中占有重要地位，有望成为能源结构转型的新方向。目前，全球有效开发利用地热资源的国家已达80多个。地热能开发利用方式呈现多样化、高效梯级利用的特点——直接利用（供暖、康养、旅游、种养殖等）和发电。

在直接利用方面，截至2015年底，世界开发利用浅层地热能的地源热泵总装机容量约为5万兆瓦，占世界地热能直接利用总装机容量的71%左右；水热型地热能供暖装机容量为7556兆瓦，占世界地热能直接利用总装机容量的10.7%。

地热能发电是地热能利用的重要方式。2015年，世界水热型地热能发电装机容量为1.26万兆瓦。冰岛地热发电量占到全国总发电总量的30%，而且全国90%的房屋采用地热供暖。美国地热发电装机容量已达3500多兆瓦，正在实施的地热能前沿瞭望台工作计划到2050年将实现为1亿家庭提供绿色用电。

目前，干热岩型地热能的开发利用正处于试验研究阶段，它是未来地热能发展的重要领域。美国、法国等国家经过近40年的探索，在干热岩勘查评价、热储改造和发电试验等方面取得了重要进展，积累了一定经验。相比而言我国起步较晚，2012年，科技部设立国家高新技术研究发展计划( 863计划），开启了中国干热岩的专项研究；中国地质调查局和青海省地勘局在青海共和盆地组织开展了干热岩调查评价。

中低温地热供暖为主、发电为辅：中国地热能产业体系已现雏形

在政策引导和市场需求推动下，中国地热资源利用已经形成了以中低温地热供暖等为主、发电为辅的格局。尤其是在水热型地热能利用方面，以年均10%的速度增长，已连续多年位居世界首位。截至2017年底，水热型地热资源供暖建筑面积超过1.5亿平方米，浅层地热能实现供暖（制冷）建筑面积超过5亿平方米。

中国地质调查局水文地质环境地质部副主任吴爱民系统阐释了中国地调局联合国家能源局、中国科学院和国务院发展研究中心等机构发布的《中国地热能发展报告（2018）》白皮书。他介绍说， “十二五”期间，中国地质调查局组织全国60多个单位3000多名技术人员，完成了全国地热资源调查，对浅层地热能、水热型地热能和干热岩型地热能资源分别进行评价。结果显示，我国大陆336个主要城市浅层地热能年可采资源量折合7亿吨标准煤，可实现供暖（制冷）建筑面积320亿平方米；水热型地热能年可采资源量折合18.65亿吨标准煤；初步估算中国大陆埋深3~10千米干热岩型地热能基础资源量折合856万亿吨标准煤,其中埋深在5500米以浅的基础资源量折合106万亿吨标准煤。鉴于干热岩型地热能勘查开发难度和技术发展趋势，埋深在5500米以浅的干热岩型地热能将是未来15~30年中国地热能勘查开发研究的重点领域。

在上世纪70年代我国著名地质学家李四光倡议开展“地热会战”的京津冀区域，正凭借地热资源禀赋和开发基础，成为中国最大的地热城市群。截至2015年底，京津冀年利用浅层地热能建筑物供暖制冷面积为8500万平方米，约占全国的20%。天津市是中国中低温地热资源利用最好的城市之一，现有地热开采井466眼，地热供暖面积3500万平方米，占全市集中供暖面积的8％，主要用于供暖、生活用水和特殊用途等。河北省雄县供暖建筑面积达460万平方米，满足县城95%以上的冬季供暖需求，创建了中国首个供暖“无烟城”，形成了水热型地热能规模化开发利用“雄县模式”。

尽管我国地热能产业体系初步形成，但我国地热能发展也存在不充分、不协调的深层次问题，亟待解决。

一是对地热能资源勘查评价和科学研究不充分。我国进行过两次全国性地热能资源评价，仅对少数地热田进行了系统勘查，研究基础薄弱，分省、分盆地资源评价结果精度较低，与发达国家相比存在明显差距。二是对地热能产业发展初期扶持的政策不充分。目前，中央和地方政府出台了一些财政和价格鼓励政策，对加快浅层地热能开发利用及促进北方地区清洁供暖具有积极的引导作用，但政策不完善，执行不到位、不充分。三是地热能产业发展不协调问题依然突出。四是地热能资源管理制度不协调，缺乏具体可落地的管理手段和措施。

增强型地热系统：国际干热岩勘探开发的前沿成果令人耳目一新

增强型地热系统（EGS），即通过水力压裂等储层改造手段从低渗透率、低孔隙度的高温岩体中提取热量的工程，是从地球深部抽取地热能量的一个复杂过程。从1973年美国芬顿山EGS项目至今，已有8个国家形成了31项EGS示范工程，累计发电装机容量约为12.2兆瓦。

深部地热探测与干热岩资源开发正成为全球地热资源开发的热点和制高点，也成为这次研讨会广泛热议的话题。

本次地热国际研讨会吸引了美国地质调查局地质矿产能源与地球物理科学中心主任科林·威廉姆斯、美国地热能前沿瞭望台（FORGE）计划干热岩项目首席科学家约瑟夫·摩尔、法国苏尔茨干热岩商业化发电项目首席科学家阿尔伯特·金特尔等国际知名专家，他们结合干热岩勘探开发工程案例，介绍了地热（干热岩）EGS场地勘查选址、钻完井、高温测井、压裂造储、大地热流数据收集、地热田三维建模、注采开发诱发微震等技术问题以及研究新成果和新认识。

中国地质调查局水文地质环境地质调查中心张森琦分享的干热岩勘查成果令人振奋。2013年以来，中国地质调查局与青海省联合推进青海重点地区干热岩型地热能勘查，在共和盆地圈定出14处隐伏干热岩体，在盆地外围圈定出4处干热岩体，总面积3092平方公里。在其中一处干热岩体——恰卜恰干热岩体实施的勘探孔，3705米孔底深处的温度达到236℃。

与会各国专家表示，干热岩勘查与开发需要攻克许多难题，以美国地热能前沿瞭望台“FORGE”计划为例，主要有：高温结晶岩中的水平井钻进技术、低成本钻进技术、硬岩钻探新型完井方法和裂隙网络压裂技术、利用原生裂隙的应力场调整方法、诱发地震的预测和管控、热—力学—化学模型、微震事件与有效储层改造的平衡等。

在高温钻井方面，国外已形成了可满足260℃的完整的高温钻完井技术体系；美国等国家在探索试验激光钻井、热熔钻井、脉冲放电钻井等技术，其中任何一种技术开发成功，都将引起干热岩钻井的革命性变化，明显降低钻井成本。

在高温固井和高温测井方面，国外形成了适用温度高达350℃的固井核心技术，而且主要掌握在斯伦贝谢等几大国际油服公司手中。据悉，相关仪器设备如高温测井仪器售价高昂，外国公司不对外销售仪器，仅提供技术服务，而且服务价格很高。

在地热监测方面，实验性项目主要集中在地热井流体监测、热储改造诱发微地震监测、地热开采环境影响监测等方面。法国公司在莱茵地堑地区实施的苏尔茨增强型地热系统采用光纤传感技术进行了持续多年的温度监测，取得许多新认识。

政策激励科技创新：典型国家地热发展的有益经验值得借鉴

会议报告显示，世界主要资源国促进地热能产业可持续发展的许多激励政策和具体做法，对我国推进地热能产业加快发展具有重要的借鉴意义。

一是立法先行，理顺地热能管理体制机制。为了支持地热能产业发展，发达国家普遍通过立法来确立地热能法律属性，明确管理权责主体，理顺政府管理体制机制。

二是政策激励，推进地热能规模化开发利用。发达国家地热能产业发展具有鲜明的政府引导与政策引领特征。美国、德国等国家均出台了包括税收抵免在内的多项税收优惠政策，对地热能开发利用项目给予一定比例的财政补贴。

三是科技创新，推动地热能高效勘探开发利用。世界地热能发展典型国家均重视科技创新，通过加大科研经费投入、设立重大科技研发计划、组织联合研发团队等方式，持续推动地热能勘探开发利用颠覆性技术攻关，助力地热能产业提质增效。

四是国际合作，助力发展中国家地热能较快发展。发展中国家也高度重视地热能产业发展，通过吸引国外资金和先进技术开发利用本国地热能。

产学研用协同攻关：打造中国地热能全产业链

我国地热能资源雄厚，市场空间广阔，发展趋势良好，是极具发展潜力的朝阳产业。如何用好地热能这一“充电宝”，构建地热能全产业链，为我国高质量绿色发展和生态文明建设高质量发展注入“能量”，是行业内外一直关注且迫切需要解决的问题。专家们在演讲中纷纷对此提出建议。

中国科学院院士汪集旸在报告中抛出了“地球充电/热宝”新概念，引起与会者极大兴趣。他认为，可以将弃风弃光所产生的能量，以及分散在城市中的发电厂、污水处理厂余热等各种“废热”能量集中起来储存于地下并按需求取出加以利用。这种地热与其他可再生能源互补综合利用、实现较高能源使用效率的“地热+”模式，为我国北方地区可再生能源综合利用提供了新思路。

吉林大学许天福教授特别对我国干热岩地热产业发展提出建议。他说，干热岩资源潜力大，研发周期长，政府要加大投入，以高校与科研院所为依托，与企业紧密合作，实现“产学研用”联合攻关。在我国西部青海、西藏地区，加强高温花岗岩型干热岩EGS工程示范基地建设，使我国在该技术领域尽快达到国际同等水平。在我国东部华北平原、松辽盆地等地区，推进沉积盆地型干热岩示范基地建设。依托EGS示范基地，实现干热岩开发利用关键技术的集成及验证，研发单井封闭性干热岩高效换热开发技术等。

自然资源部中国地质调查局副局长王昆在讲话中提出的三项重点工作可谓及时回应了人们的关切。他表示，中国地调局将重点对目前还不具备商业开发条件、技术尚不成熟的深部地热能和干热岩组织科技攻关，近期重点开展3个方面工作：

一是加快推进深部地热资源勘查。中国地调局将深部地热勘查开发摆在与天然气水合物勘查开发同等重要的战略位置，加大资金投入和工作力度，部署开展全国深部地热资源勘查。根据北方地区冬季清洁供暖的需要，优先启动北方主要城市深部热储探测，推进地热资源高效开发利用。

二是实施干热岩资源勘查与试验性开发科技攻坚战。以青海共和盆地为试验区，联合地方政府、企业和科研院所，多方协作，研究热源机制，突破干热岩探测、高温硬岩钻探、储层建造、发电等关键技术，力争实现试验性发电，建成中国首个干热岩勘查开发示范工程和研究基地，为中国干热岩商业化、产业化开发积累经验。

三是搭建地热勘查开发科技创新平台，深化国际合作交流。组织实施地球深部探测计划，打造雄安新区和青海共和地热资源勘查开发国际交流合作平台，建立地热勘查开发国家级重点实验室，联合发起国际地热大科学计划。

中国地热勘探开发利用的第二个春天已经到来。

“海洋六号”船自去年11月23日首次跨越赤道进入南半球以来，首次进入东南太平洋进行调查作业、首次穿越咆哮西风带、首次穿行著名的智利内水道、首次穿越麦哲伦海峡和德雷克海峡进入南极海域……

在南极开展科学考察，“海洋六号”科考团队克服海况复杂、作业窗口有限、气候寒冷等困难，经过33天艰苦奋战，于当地时间2月1日圆满完成了航次设计的全部海洋调查及登陆考察任务，其间更是创造了多个南极科考“首次”记录。

首次为南极海底“量体温”

中国地质调查局“海洋六号”船在南极开展了多个站位的地热流探测，成功采获一批高质量地热数据。这是我国自开展南极科学考察以来首次开展的地热探测。

1月18日凌晨，记者目睹了中国第33次南极科学考察“海洋六号”航次开展地热探测的一次全过程。5个手电筒般的海底地热探针，如同加大版的体温计，每隔70厘米一个，依次固定在重达几百公斤的重力取样器上，由钢缆牵引投入海中，以每分钟50米的速度，随重力取样器下潜到深3500多米的南极海底，插入海底沉积物中，静止10分钟，记录下海底温度的变化后，再由钢缆牵引返回“海洋六号”船甲板。整个过程历时3个多小时。

在成功回收地热探针，并采获2米的柱状样品后，“海洋六号”热流测量专业负责人、中国地质调查局广州海洋地质调查局高级工程师罗贤虎告诉记者，这次测量采用的是由广海局自行研制、拥有自主知识产权的海底地热流探针。研发团队针对极地测量环境特点，对探针的测量范围、舱体材质、舱内设计等开展了技术改进，测量范围可达到-7摄氏度～52摄氏度，工作水深最大可到6000米，并提高了设备的安全性和便利性。

罗贤虎介绍，作为海洋地球物理探测设备之一，地热探针用于探测海底沉积物的温度、地温梯度和地热流等。结合取样管中样品所测热导率，可计算出所测量站位的地热流等。简单说，就是在给南极的海底“量体温”。

海陆地调队伍首次在南极会合

当地时间1月23日，中国地质调查局系统直属单位开展海洋、陆地地质调查的两支队伍首次在南极会合，“海洋六号”派出的登陆考察队与中国地质调查局地质力学研究所科考人员在南极长城站联合开展了野外地质调查。

“特殊地区地质填图工程”首席、地质力学研究所基础地质研究室主任胡健民研究员介绍，地质力学研究所已连续20余次参与我国南极科学考察，并取得了一系列重要成果。这次他们在长城站执行的主要任务是“特殊地区地质填图工程”所属《特殊地质地貌区填图试点》项目艰险区填图试点，计划通过野外实地调查，完成西南极南设得兰群岛1∶25万地质填图。

南设得兰群岛是我国长城站所在地区，多个国家在此设立科学考察站，进行生物学、环境科学、地学等学科观测与考察。中国地质调查局“特殊地区地质填图工程”自2016年起部署《南设得兰群岛1∶25万地质填图》项目，一方面是开展类似的艰险区填图试验，另一方面主要是要通过中、大比例尺地质填图，展示我国区域地质调查与研究水平，参与国际地学竞争，提升我国在国际南极事务中的地位。

据悉，地质力学所共有9人参加了中国第33次南极科学考察，其中长城站5人、中山站2人、新站选址1人及“海洋六号”航次1人。

首次登陆南极陆地考察

南极地形地貌极为复杂，98%以上的地区常年为冰雪覆盖。每年12月到次年2月，夏季来临，冰雪融化，一些地质露头开始显现，是开展科学考察的有利时机。

当地时间1月22日，“海洋六号”航次的登陆考察队10名队员，第一次踏上南极南设得兰群岛的乔治王岛，以中国南极长城站为基地，在航次首席科学家助理、登陆考察队队长邓希光的带领下，利用6天时间，对包括菲尔德斯半岛地质露头分布较好的地区及阿德雷岛等进行了地质考察。

登陆考察队北至菲尔德斯半岛科林斯冰盖以南的东北冰缘谷地，南至东南高地的盘龙山、碧玉滩，西至西南高原及北方台地，东至北方台地边缘和阿德雷岛的布拉亚尔角等，针对下第三系碧玉山组、玛瑙滩组、化石山组、岩块山组和长山组等地层，进行了地质考察、踏勘并取样。完成地质考察路线5条，地质定点观察测站22个，获取地质样品22件，圆满完成了地质定点观察和地质取样工作。

陡峭的冰雪山峰，泥泞松软的河谷湿地，高低不平的戈壁石滩，以及湿滑的海滩陡崖，寒冷的极地冰河湖泊等，给第一次登上南极开展陆地地质考察的“海洋六号”科考队员带来巨大挑战。复杂多变的南极气候，使得登陆队的每一天踏勘，都是在大风、冰雪、雨雾中探索前行。

在工作时间有限、任务重、地形地貌不熟悉的情况下，在中国南极长城站的支持下，全体登陆考察队员抓住一切可以开展野外作业的时间窗口，克服了极地气候恶劣、地形资料不够详实等困难，连续开展地质踏勘，安全顺利完成了对南极菲尔德斯半岛设计路线的地质考察任务。期间，还与中国地质调查局地质力学研究所的4位地质专家，以及来自泰国的两位地质专家一起开展了两天的联合考察，顺利完成全部设计路线陆地考察任务。

航次首席科学家助理、中国地质调查局广州海洋地质调查局教授级高级工程师付少英介绍说，本次登陆考察对南极菲尔德斯半岛南部地区地形地貌、气候情况，以及区域地质概况有了初步了解，并对整个菲尔德斯半岛地层结构等有了基本认识，为研究下第三系火成岩的岩石特征、结构、构造、蚀变作用及形成期次等提供了丰富的第一手基础资料。

海陆调查队员在南极会合

登陆考察

当地时间1月27日，中国农历除夕，执行中国第33次南极科考“海洋六号”航次登陆考察队完成设计的路线地质考察任务，从中国南极长城站顺利返回科考船。这是“海洋六号”科考船科考队员第一次登上了南极陆地开展的地质踏勘考察。

南极地形地貌极为复杂，98%以上的地区常年为冰雪覆盖。每年的12月到次年的2月，夏季来临，冰雪融动，一些地质露头开始显现，是开展科学考察的有利时机。

自1月22日上午起，“海洋六号”航次的登陆考察队10名队员，第一次踏上南极南设得兰群岛的乔治王岛，以中国南极长城站为基地，在航次首席科学家助理、登陆考察队队长邓希光教授级高级工程师的带领下，利用6天的时间，对包括菲尔德斯半岛地质露头分布较好的地区及阿德雷岛等进行了地质考察。

登陆考察队北至菲尔德斯半岛科林斯冰盖以南的东北冰缘谷地，南至东南高地的盘龙山、碧玉滩，西至西南高原及北方台地，东至北方台地边缘和阿德雷岛的布拉亚尔角等，针对下第三系碧玉山组、玛瑙滩组、化石山组、岩块山组和长山组等地层，进行了地质考察、踏勘并取样。完成地质考察路线5条，地质定点观察测站22个，获取地质样品22件，圆满完成了地质定点观察和地质取样工作。

菲尔德斯半岛位于乔治王岛的西南部，发育着冰盖、冰缘谷地、高原、台地、山峰、低谷、海滩、湖泊、冰河等多种地理形态。陡峭的冰雪山峰，泥泞松软的河谷湿地，高低不平的戈壁石滩，以及湿滑的海滩陡崖，寒冷的极地冰河湖泊等种种复杂地形，给第一次登上南极开展陆地地质考察的“海洋六号”航次科考队员带来巨大的挑战。复杂多变的南极气候，使得登陆队的每一天踏勘，都是在大风、冰雪、雨雾中探索前行，体力消耗很大。

在工作时间有限、任务重、地形地貌不熟悉的情况下，在中国南极长城站的支持下，全体登陆考察队员团结一致，抓住一切可以开展野外作业的时间窗口，克服了极地气候恶劣、地形资料不够详实等困难，连续开展地质踏勘，安全顺利完成了对南极菲尔德斯半岛设计路线的地质考察任务。期间，还与中国地质调查局地质力学研究所的4位地质专家，以及来自泰国的2位地质专家一起开展了两天的联合考察，顺利完成全部设计路线陆地考察任务。

航次首席科学家助理、中国地质调查局广州海洋地质调查局教授级高级工程师付少英介绍说，本次登陆考察，登陆考察队对南极菲尔德斯半岛南部地区地形地貌、气候情况，以及区域地质概况有了初步了解，并对整个菲尔德斯半岛地层结构等有了基本认识，为研究下第三系火成岩的岩石特征、结构、构造、蚀变作用及形成期次等提供了丰富的第一手基础资料。春节期间，“海洋六号”将继续奋战在南极半岛海域，为全面完成整个航次科考任务攻坚克难。

煤炭发电站排放污染物

1957年美国内华达州原子弹爆炸

白垩纪恐龙时代

国际年代地层表

编者按 近日，一些科学家投票选出了一个新的地质年代——人类世，以此表明人类对地球做出的深刻改变。由34名成员组成的人类世工作组（AWG）做出的这一决定，标志着正式定义一个新的地质年代的工作迈出了重要一步。为什么要划分人类世？人类世始于何时？“金钉子”将选在哪里？……本版带您一起了解。

事件

地球进入“人类世”

近日，人类世工作组（AWG）的科学家投票决定，地球已进入新地质时代——“人类世”，并指出20世纪中叶是“人类世”的起点。人类活动已经对地球造成了重大影响，甚至可能改变地球的演化方向。科学家们是在审阅了现有证据之后，投票赞成将我们所处的时代划分为一个新的地质时代——人类世。

自从十多年前这个术语首次被正式提出以来，专家们一直为此进行激烈的争论。人类世工作组（AWG）确定，人类对地球产生了如此深远的影响，这一说法是有理有据的。国际地层委员会旗下的第四纪地层学小组委员会于2009年设立人类世工作组，该工作组负责考察和界定“人类世”，共有34名地质学、考古学、生物学、海洋学、气候学等多种学科专家参与，由英国莱斯特大学的简·扎拉斯维奇担任主席。

国际地层委员会（ICS）尚未批准这个新术语，但AWG将在2021年之前向ICS提交一份正式提案，以正式定义我们当前的时代。

AWG是由第四纪地层小组委员会建立的，该小组委员会是国际地层委员会的一部分。在这次投票中，AWG的29名成员支持人类世的定义，并投票赞成以20世纪中期作为人类世的起点——当时迅速增长的人口加快了工业生产、农用化学品使用和其他人类活动的步伐。与此同时，第一次原子弹爆炸产生的放射性尘埃在地球上飘荡，它们随后嵌入沉积物和冰川中，成为地质记录的一部分。

此次投票的结果并不让人感到惊讶，因为它只是巩固了2016年在南非开普敦召开的国际地质大会上的非正式投票结果。但这一结果鼓舞着科学家尽快找到代表全新世结束和一个由人类活动塑造的新地质年代开始的地质标记。

一旦AWG提出正式建议，国际地层委员会的其他几个小组将对其进行审议。如果获得通过，那么将由国际地质科学联合会下属执行委员会作出最后的审批。

释疑

1 什么是“人类世”

“人类世”这个概念最早由诺贝尔化学奖得主、荷兰大气化学家保罗·克鲁岑于2000年提出。他认为，地球已告别1.17万年前开始的地质年代“全新世”，快速增长的人口和经济发展对全球环境造成巨大影响，人类活动对地球的改变足以开创一个新的地质年代。

2002年，《自然》杂志发表了他的文章《人类地理学》。在这篇文章中，保罗·克鲁岑正式提出“人类世”的概念，并对“人类世”一词给出了具体阐释：“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；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球地质时代——人类世。”

“人类世”概念的核心在于，人类活动对地球的影响已经大大超过了自然变化的影响，尤其是自工业革命以来，人类在土地利用、建坝挖河、水资源利用等方面极大地改变了地球的面貌和环境。更为重要的是，人类活动改变了大气成分，化石燃料的巨量燃烧造成大气中温室气体浓度飙升，改变了气候变化的方式，地球的历史演变自此进入了全新的阶段。

2008年，英国地质学家、莱斯特大学地质学教授扎拉斯维奇和他的团队发表提案，论定地球已经进入“人类世”。

2011年5月，约20名诺贝尔奖得主向联合国提交《斯德哥尔摩备忘录》，建议将人类现在所处地质年代改为人类世。

2016年8月29日，第35届国际地质大会在南非召开，会议正式通过“人类纪”“人类世”和“人类期”的概念。

2 为什么要划分“人类世”

保罗·克鲁岑认为，人类活动对地球的影响足以开创一个新的地质时代。从工业革命开始，人类活动的影响已经大大超过了自然变化的影响，并且这种影响在未来数万年依旧会持续。因此，有必要专门划分出一个地质历史时期，来看待人类对地球环境重大且持续的改变。

在过去的300年间，地球面貌发生了翻天覆地的变化。全球人口增长了10倍以上，克鲁岑在2002年发表文章的时候，全球人口为60亿左右，而到2018年初，全球人口已经飙升到了74.4亿以上。因为化石燃料燃烧引起大气中温室气体增加，2002年，大气中的二氧化碳浓度达到370ppm（百万分之一浓度），比工业革命前高30%；到2018年中期，大气中的二氧化碳浓度达到410ppm以上，这比工业革命前高了45%以上，比过去80万年中的任何时候都高，甚至是过去300万～500万年以来的最高值。

“‘人类’本身已经变成了一个地质过程。”英国地质调查局的地质学家科林·沃特斯说，“塑造地球的主要地质力量——它不再是河流、冰或风了，而是人类。”

2008年，英国地质学家扎拉斯维奇认为已正式进入了人类世。第四纪地层学小组委员会网站发布的文章指出，与“人类世”相关联的现象包括，生物栖息地减少，全球气候变暖，混凝土、塑料等物质出现……这些变化将存留千年或更久，它们正在改变地球系统。

3 “人类世”始于何时

关于“人类世”的起始时间，科学界存在不同的观点，其中最早的日期是1万年前的农业革命。而克鲁岑把人类世的起始地质年代精确定为1784年，即从瓦特改良蒸汽机开始。

2016年，《科学》杂志发表综述《人类世在功能上和地层上与全新世截然不同》，来自英国地质调查局的科林·沃特斯等人依据大量数据，提出人类世应该被认作是一个新的地质时间单位，其开始的时间应该为20世纪中期，即1950年左右，当时核能时代开始、人口膨胀、工业急剧发展、矿产和能源加快使用。人类活动给地球留下了无处不在而且持久的印记，与之前的全新世截然可分。

大多数支持人类世命名的科学家更倾向于以1945年为起点。由于20世纪中叶人口的快速增长及工业化消耗了更多的自然资源并产生了更多的温室气体，标志着人类对地球物种的影响“大加速”。

AWG大多数成员认为，20世纪中期是“人类世”的起点，当时迅速增长的人口加快了工业生产、农用化学品使用和其他人类活动的步伐。不过，有4名AWG成员不赞同这一观点。AWG的4名成员投票反对将人类世定为新地质年代的想法。他们反对工作组试图在全球地质记录中找到一个单一明确信号的做法，认为应该承认人类从史前农业开始便对地球产生了渐进性的影响。

英国莱斯特大学考古学家、AWG成员埃奇沃思说：“地层证据压倒性地表明，这是一个跨越时间的人类世，它有多个起点，而不是一个单一的起点时间。”他认为，仅仅根据放射性核素信号来命名一个新的地质年代，“阻碍而不是促进了对人类参与的地球系统变化的科学理解”。

尽管围绕着人类世的概念还有很多学术争议，但是人类世的概念深刻影响了全球各界看待世界的方式。我国“黄土学之父”、已故著名地质学家刘东生院士指出：“人类世的提出是一个值得考虑的问题，因为它不仅是一个地质学分期的问题，同时还涉及人在自然界的地位的问题和人类认识自己的问题。”

4 “金钉子”将选在哪里

人类世要想作为新的地质年代，它就需要具备相应的年代地层，这首先就需要确定边界。AWG的下一步工作重点是确定一个具体的地质标记或“金钉子”，这在技术上被称为全球界线层型剖面和点位（GSSP）。这是一个国际公认的岩层基准点，科学家们用它来定义地质时代之间的边界。

根据国际地质科学联合会和国际地层委员会规定，“金钉子”是确定和识别全球两个时代地层之间界线的唯一标志。地球上的宙、代、纪、世、期都要由“金钉子”来区分，它一旦在世界某个地方“钉下”，该地点就变成一个地质年代的“国际标准”。现在这个被称为全新世的时代大约始于1.17万年前的最后一个冰河时期的末期。

AWG列出了10个“金钉子”候选地点，它们可以用来区分全新世和人类世，包括意大利北部的一个洞穴、大堡礁的珊瑚和中国的一个湖泊。他们还在考虑是否使用来自第一次核试验的放射性碎片痕迹来支持他们的主张。目前，许多参与这项工作的科学家正在德国柏林协调未来两年的研究工作，他们希望在正式提案中包含一个单一地点。

扎拉斯维奇表示，工作组正在考虑是否选择1945年原子弹爆炸至1963年《有限禁止核试验条约》缔结期间产生的放射性核素作为证据。

“我们需要非常详细地分析每个地点存留的地质信号，并比较所有信号，以判断哪些能最清楚地反映与‘人类世’起始相关的全球变化。鉴于存在多种信号，例如矿物质含量、化学性质、不同种类的化石等，而且它们存在于湖底、极地冰川、热带珊瑚等不同环境中，选定‘金钉子’是一个漫长的过程。”扎拉斯维奇说。

小知识

地球地质年代的划分

地球46亿年历史可分为三大阶段——天文时期：46亿~35亿年，地球上基本未保留这一时期的地质体；隐生宙时期：35亿~6亿年，地质体在部分地区有保留，已有原始生命出现；显生宙时期：6亿年至今，此期地质体遍布全球。

也因此，地球历史年表中主要是以有地质体的时间来划分的，其中最大的时间单位是宙（eon），宙下是代（era），代下分纪（period），纪下分世（epoch），世下分期（age），期下分时（chron）。以代来划分，新生代是地球历史上最新的一个地质时代，从6400万年前开始一直持续到今天。随着恐龙的灭绝，中生代结束，新生代开始。新生代又分为古近纪、新近纪、第四纪，然后是纪下的七个世：古新世、始新世、渐新世、中新世、上新世、更新世和全新世。

人类就是在距今约260万年的全新世之时，从灵长目中的猿逐渐完成了从猿到人的演化。过去认为，如果把地球的历史比喻成24小时，人类只存在了3秒。但是，由于发现了更早的人类化石，又把古猿转变为人类始祖的时间向前推进到700万年前。

当然，人类的出现与进化是第四纪最重要的事件。第四纪可分为更新世（早更新世、中更新世、晚更新世）和全新世。如果现在要划分人类世，就是把第四纪从更新世、全新世延续到了人类世，也是与全新世道别。

与地球46亿年的历史相比，人类短短300万年的历史犹如“一瞬间”，然而，就在这“一瞬间”，人类已将自己的印记深深“烙”在了这颗蓝色星球上。