Как уже говорилось выше, окончательная долгосрочная судьба этих пластмасс в отложениях неясна, но потенциал очень долгосрочного сохранения и возможности обнаружения высок.
Трансурановые элементы
Многие радиоактивные изотопы, которые имеют отношение к антропогенному расщеплению или ядерному оружию, обладают периодом полураспада, который бывает долгим, но не настолько долгим, чтобы о нём можно было говорить в данном случае. Однако существуют два изотопа, которые потенциально достаточно долговечны. А именно, плутоний-244 (период полураспада 80,8 миллионов лет) и кюрий-247 (период полураспада 15 миллионов лет) могли бы оставаться обнаружимыми на протяжении значительной части интересующего нас периода времени, если они были накоплены в достаточных количествах, скажем, в результате обмена ударами ядерного оружия. Помимо сверхновых звёзд, никаких естественных источников 244Pu не известно.
Были предприняты попытки обнаружить первобытный 244Pu на Земле, и они завершились со смешанным успехом (Hoffman et al., 1971; Lachner et al., 2012); это указывает на то, что темп накопления метеоритов, содержащих металлы из ряда актиноидов, достаточно медленный (Wallner et al., 2015) для того, чтобы быть надёжным маркером, если произойдёт достаточно масштабный обмен ядерными ударами. Аналогичным образом 247Cm присутствует в отходах ядерного топлива и является одним из последствий ядерного взрыва. Аномальные соотношения изотопов в элементах с долгоживущими радиоактивными изотопами также являются возможными указателями: например, пониженное по сравнению с обычным соотношение 235U и присутствие ожидаемых продуктов распада, в урановых рудах из Франсвильского бассейна в Габоне были отслежены до начавшегося естественным образом ядерного распада в окисленных гидратированных породах ~2 млрд. лет назад (Gauthier-Lafaye et al., 1996).
Резюме
Антропоценовый слой в океанических отложениях будет резко выраженным и многовариантным, состоящим из явственно совпадающих характерных пиков многочисленных геохимических связанных величин, биомаркеров, элементного состава и минералогии. Он, вероятнее всего, разграничит чёткий переход таксонов фауны до события по сравнению с последующим состоянием. Многие из отдельно взятых маркеров не будут уникальными в контексте истории Земли, как мы показываем ниже, но комбинация индикаторов может быть именно такова. Однако мы утверждаем, что уникальными могут быть некоторые специфичные следы, а именно — стойкие синтетические молекулы, пластмассы и (потенциально) очень долгоживущие радиоактивные осадки в случае ядерной катастрофы. Помимо этих маркеров, уникальность события может быть отчётливо заметна во множестве относительно независимых характерных признаков — в противоположность согласованному набору изменений, связанному с единственной геофизической причиной.
Внезапные палеозойские, мезозойские и кайнозойские события
Краткая сводка характерных особенностей антропоцена, приведённая выше, позволяет полагать, что можно выявить черты сходства у внезапных (в геологическом смысле) событий с многофакторными отличительными признаками. В данном разделе мы рассматриваем частичную выборку известных событий из палеонтологической летописи, которые демонстрируют некоторые черты сходства с гипотетическими возможными антропогенными характеристиками. Самый отчётливый класс событий, несущих такие черты сходства — это глобальные потепления, среди которых особенно примечателен палеоцен-эоценовый термический максимум (56 млн. лет назад) (McInerney & Wing, 2011), но в него также входят меньшие по масштабу события потепления, океанские аноксические события мелового и юрского периодов и значительные (хотя и не так хорошо охарактеризованные) события палеозоя. Мы не рассматриваем событий (вроде случая мел-палеогенового вымирания или границы эоцена и олигоцена), для которых имеются вполне определённые и чётко выраженные причины (соответственно, удар астероида на фоне интенсивной вулканической активности (Vellekoop et al., 2014), и начало обледенения Антарктиды (Zachos et al., 2001), вероятно, связанное с раскрытием пролива Дрейка (Cristini et al., 2012)). В летописи может быть больше событий такого рода, но они не включены сюда просто потому, что они могли быть не исследованы подробно, особенно докайнозойские.
Палеоцен-эоценовый термический максимум (ПЭТМ)
Существование резкого пика в содержании углерода и изотопов кислорода вблизи палеоцен-эоценового перехода (56 млн. лет назал) впервые отметили Кеннет и Стотт (Kennett & Stott, 1991), а Кох и др. (Koch et al., 1992) показали, что масштаб события был глобальным. С тех пор более тщательные и подробные исследования на суше и в океане выявили потрясающую цепочку событий продолжительностью 100–200 тыс. лет, в том числе быстрый (в течение, возможно, < 5 тыс. лет (Kirtland Turner et al., 2017)) выброс в систему экзогенного углерода (см. обзор McInerney и & Wing, 2011), возможно связанный с вторжением Североамериканской магматической провинции в органические отложения (Storey et al., 2007). Температуры возросли на 5–7 °C (выведено на основании многих связанных величин Трипати и Элдерфилдом (Tripati & Elderfield, 2004)), возник отрицательный пик в изотопах углерода (> 3‰) и последовало снижение объёмов захоронения океанских карбонатов в верхних слоях океана. Зафиксировано увеличение содержания каолинита (глины) во многих отложениях (Schmitz et al., 2001), указывающее на более интенсивную эрозию, хотя свидетельства в пользу глобальных масштабов этого увеличения противоречивы. Во время ПЭТМ вымерло 30–50 % таксонов бентосных фораминифер, и он отметил время важного расселения млекопитающих (Aubry et al., 1998) и ящериц (Smith, 2009) по Северной Америке. В дополнение к этому во время данного события наблюдается много пиков обилия металлов (в том числе V, Zn, Мо, Cr) (Soliman et al., 2011).