来源：极客公园
文：David Farrier 译：钠钾
原标题：城市巨人的时间史诗
原文：www.bbc.com/future/article/20210505-how-cities-will-fossilise
利维坦按：我们都知道但基本不会去考虑的一个事实是：从时间的尺度上来看，世间一切，终将被磨灭被摧毁。而对于未来我们人类文明是否会留下地质学记录，学界的争论一直没有停止过，悲观者认为，我们迄今为止的这点儿人类活动痕迹，放到整个地质学的脉络里，简直就是微乎其微的——即便是统治地球近 1.8 亿年的恐龙，我们能够发现的化石也少之又少。乐观者（如本文作者）则觉得，人类居住的城市似乎具备变为化石的可能性。于是，问题再次取决于时间——是未来几百年上千年，还是百万、千万乃至上亿年来找寻人类痕迹，答案显然是不同的。
整个世界似乎都已被混凝土所掩埋。也许是时差的原因，我感到头晕目眩。眼前这座城市肆无忌惮地向地平线蔓延着。上海是世界上最大的城市之一，从世界第二高楼上海中心大厦的观景台望去，它无边无际——一波又一波的摩天大楼向远处荡漾着，隐没在模糊不清的蓝色居民楼中。
现代都市景观既有城市的也有地质的。如果说上海是一片混凝土沙漠，那么纽约就是一座原始峡谷城市，而正是高楼林立的的街道形成了深谷。在过去，这样的深谷要在河流数千年的冲刷下才能形成。
弗吉尼亚·伍尔夫（Virginia Woolf）想象自己像小鸟一样从哈德逊河口俯冲而下，掠过斯塔顿岛和自由女神像，飞向曼哈顿的水泥裂缝。1938 年，她写道：「我盘旋在纽约上空，它看起来好像昨夜刚刚被大风肆虐。那没有房子，到处都是高塔大厦，而每座高塔上仿佛都有一百万个洞。」
最先兴起的一批城市复制了曾经游牧民族的生存环境，人们将住所和食物都集中在一个地方。而当今的大都市则为居民们呈现出了一整个地球的缩影。正如作家盖亚·文斯（Gaia Vince）所写，城市景观中的某些建筑和基础设施冒充了「高山的远景，具有储存功能的洞穴，湖泊与河流的淡水源」。
如果城市具有地质特征的话，这就引出了一个问题：它们将在 21 世纪的地层中留下什么？化石是对于这个世界曾经形状的一种行星记忆，正如过去无法被遗忘的风景，未来的岩石又将如何记忆上海、纽约这些大都市呢？
你可能会认为城市的存在过于短暂，因此不会留下化石。伦敦碎片大厦（The Shard）的结构工程师罗马·阿格拉瓦尔（Roma Agrawal）表示：「大多数建筑的设计寿命是 60 年。这真的很短，因为我的一生大概也只有 60 年。如果要建造一个能够屹立数万年的大楼，那么你将面对巨大的不可抗力。大多数工程师都不会把眼光放得那么长远。」
上海的混凝土沙漠以摩天大楼为中心，一直延伸到地平线。© Emmanuel Lafont
虽然一座建筑几乎不可能屹立数千年不倒，但这并不意味着它不会留下地质遗产。莱斯特大学（University of Leicester）古生物学名誉教授简·扎拉斯维奇（Jan Zalasiewicz）认为，「大城市将会留下化石」是一个「相当合理、甚至平淡无奇的地质预测」。我问他为何如此肯定，他说：「如果是地质学家，他可能会反向提问：如何才能阻止城市变为化石？」
他告诉我，这是由城市的持久性、丰富性和地理位置所决定的。现代城市的主要组成部分源于地质，因此，它们所能留存的时间长度是不同的。世界上大部分铁矿石都形成于 20 亿年前，混凝土中的沙子、砾石和石英是地球上最具弹性的物质。这些耐磨材料存在于自然沉积物中，从前只有水、重力或构造活动能使它们发生移动，但如今却受到了人类活动和碳氢化合物燃料的影响。
©Bloomberg
我们生活在世界上最伟大的城市建设时代。三百年前，只有一个城市拥有百万人口（江户，也就是现在的东京）。然而，现今世界上已有 500 多个百万人口的大城市，但它们依然无法与墨西哥城（2100 万人）、上海（2400 万人）和东京（现在 3700 万人）等特大城市相匹敌。
正如我在为《足迹：寻找未来化石》（Footprints: In Search of Future fossil）做研究时的发现，其中涉及的材料数量惊人。每隔 100 年，当采矿业和建筑业在地球上移动足够多的岩石后，就会有一条新的山脉形成，宽 40 千米，长 100 千米，高 4 千米。自二战以来，人类所制造的混凝土就足已覆盖整个地球，包括陆地和海洋。最近发表于《自然》杂志（Nature）上的一项研究显示，现在地球上已有的建筑和基础设施重量（11000 亿吨）已经超过了树木和灌木重量的总和（9000 亿吨）。
地理位置是决定一个城市将留下何种化石的重要因素。从地质学的角度来说，陆地从来都不是静止的——无论是在「构造升降机」上上升还是下沉。像英国曼彻斯特这样的城市，在最后一个冰河世纪之后，它的地面仍在上升，随着时间的推移，它将完全被侵蚀，砖块、混凝土和塑料颗粒都将被冲刷到爱尔兰海里去。
「但世界上许多特大城市都位于河口三角洲和沿海平原地区，」扎拉斯维奇说，「城市下沉的同时，三角洲也会被淹没。」在多数情况下，人类活动大大加快了这一进程。自 20 世纪以来，由于人类的地下水抽取活动和建筑物自身的重量，上海已经下沉了 2.5 米，再加上海平面上升（到 2100 年可能会超过 1 米）。扎拉斯维奇说：「即使海平面没有上升，下沉也不可避免的。」
不论是塑料还是玻璃，城市的组成部分本质上都是地质的，并且大部分都会被保留下来。© Emmanuel Lafont
那一些特殊结构呢？上海中心大厦重达 85 万吨：包括 632 米高的钢铁框架，2 万多块玻璃，和 6 万立方米的混凝土。它又将如何石化？
扎拉斯维奇说：「假设上海像阿姆斯特丹和密西西比三角洲的部分地区一样，泥沙正在涌入。在数千年、数十万年、数百万年、乃至数千万年的时间里，你将会看到渐进式的变化。」
同其他富裕城市一样，上海正在积极应对海平面的上升，但地球的气候变化反馈意味着，未来几个世纪内海平面将不断地缓慢上升。当海平面变得无法控制时，这片土地只能被遗弃，最富有的人会先离开。而穷人则无处可去，不得不适应这种半淹没的城市状态。几百年后，随着风和水的侵蚀，上海中心大厦的上层会逐渐溃烂，或因食腐动物的啃咬而变得不堪一击。若是最低层还能保持在水面以上的话，那么只有底部一两层楼还有屹立不倒的可能性，其周围将是一片片掉落的瓦砾。
来自海洋的洪水和长江上游三峡大坝的崩塌都是不可避免的。但当洪水泛滥时，水流会携带大量的淤泥和沉积物，像蜡封一样覆盖住地面和地下。500 年后，这座高楼曾经矗立的地方只留下一处低洼的岛屿，被支撑它的四根巨型钢柱上的氧化铁染成了红色。真正的故事将永远存在于地下。
许多人造物品将作为城市印记，经久不衰。©EmmanuelLafont
上海中心大厦的地下共有五层，包括商店、餐厅和可以容纳 1800 辆汽车的停车场。这些空间外层包裹着厚厚的泥土，将被永久地保存起来且不会遭受侵蚀，进而形成化石。「这就像庞贝效应（Pompeii effect），」扎拉斯维奇说。
几乎是同时，水会与混凝土中的石灰质物质发生反应，形成人工环境中的钟乳石或石笋状生长物。它们将在数千年的时间里不断生长，把购物中心变成类似于恐怖电影中的场景。如果那时人类还在的话，大多数有价值的东西都将在高楼完全废弃之前被转移，但应该不会是全部。通风系统中的铝，美食广场中的不锈钢——甚至是车库里被留下的几辆汽车等，也将面临着大自然的非凡改造。
在一开始，汽车可能只会生锈，但由于铁在缺氧水中的溶解性很好，一旦氧气水平降低，汽车的金属成分就会开始溶解。或者，一部分底盘会矿化，与硫化物反应生成黄铁矿。钢梁中或嵌入钢筋混凝土、厨房用具中的铁，甚至手机扬声器中的少量铁都将闪闪发光。配有不锈钢台的美食广场厨房也可能会变成一大块黄铁矿。
塑料可以抵抗恶劣的风化和紫外线影响，是最不容易被分解的材料之一。「没有人确切地知道它们能保存多久，」扎斯拉维奇说，「但我们可以用另一种长链聚合物来进行类比。」如果一只虫子碰巧在高楼封闭之前卡在了一些融化的塑料里，那么它可能会像侏罗纪公园里琥珀中的昆虫一样被保存下来。
随着时间的推移，塑料会碳化变脆。加热管道中的铝板会与硅酸盐结合，慢慢变成陶土，为石化提供了一个完美的环境。这座高楼被废弃十万年后，泥土会硬化成页岩，上面布满了如幽灵一般的塑料刀柄、电灯开关和齿轮杆的旋钮。
我们的后代会用智能手机上的玻璃屏幕和稀土金属做些什么呢？© Emmanuel Lafont
地下深处的故事还在继续。整个上海中心大厦坐落在一个 1 米厚的混凝土筏上，覆盖近 9 千平方米。下面是 955 个混凝土钢桩，每个直径一米，嵌入软土地基 86 米。几百万年后，随着海水和沉积物的重量把地下岩层扭曲得无法辨认，一些基桩会断裂，蜿蜒在压实的泥岩地层中，就像一棵消失已久的巨型树木的化石根。
数百万年到数千万年，这些变化将会越来越缓慢。从废弃的手机和其他电子设备中析出的稀土矿物可能会形成次生矿物晶体。挡风玻璃和商店橱窗的玻璃会变暗，就像长时间藏于地下的的黑曜石一样。现在，整个城市都被压缩成了一层也许只有几米厚的地层。上海中心大厦只剩下一个地质异常点，上面嵌着筷子、椅子、SIM 卡和发夹的化石轮廓。
所有的一切都将被永久埋藏，有些甚至会被埋入几千米深的地下。但地质变化从未停止过。大约一亿年后，随着新的山脉逐渐形成，曾是上海中心大厦的那层压实的碎石板可能会被推到高处，显露出来。
化石将诉说人类的生存往事。©EmmanuelLafont
「建筑会讲故事」，罗马·阿格拉瓦尔在她的《建造》（Built）一书中写道。它们讲述了生活在其中的人们的故事，以及它们为之而生的世界。同样的道理也适用于上海中心大厦的遗迹，即便已经过了如此之久。任何未来的探险家，无论是地球生命还是来自另一个世界的进化形式生命，只要他们使用今天地质学家所使用的技术，就能重现 21 世纪生命的惊人细节。
自行车和胶靴的化石说明我们是两足动物，键盘的化石将揭露出我们手的形状，眼镜和助听器将揭示我们对世界信息的接收方式。假牙、摩托车头盔、轮椅、氯丁橡胶潜水衣甚至是商店里服装模特的轮廓，都会显示出我们的身体轮廓，甚至可能透露出人类有两种性别。
扎斯拉维奇说，「从考古学的角度来看，在人类历史的大部分时间里衣服都不怎么耐穿。但塑料一出现，我们就突然拥有了超级耐用的科技毛皮，也可以说是可拆卸的科技毛皮。」
不仅仅是我们的身体会被记住，我们的思想也会留下痕迹。化石城市的规模和复杂性将证明我们是社会生物。也许未来的地质学家会得出结论，我们是像白蚁一样的蜂群物种，但也很可能会有足够的证据表明，在化石印迹的多样性中，也就是扎斯拉维奇口中的「技术化石」（Technofossils）中，情况并非如此。此外，创造像手机这样的东西需要独创性——提取出深埋地下的碳氢化合物和金属，然后将它们在各大洲之间运输，以高度复杂的方式进行操纵和组合，所有这一切都将记录我们的发明规模。
人类世（Anthropocene）的动物和「科技毛皮」会定义我们的时代吗？© Emmanuel Lafont
就像远古生物留下的洞穴和足迹一样，痕迹化石也将显示我们的移动方式和交通方式。上海地下有 300 多公里的地铁线不会被侵蚀，整段铁轨甚至是每一节车厢都有可能被保存下来。保存完好的公路隧道长度——包括路缘石、通风系统、由玻璃和铜线组成的电力照明系统，都证明曾有 5000 万公里长的网络环绕地球。19 世纪，煤动力蒸汽船将主要港口城市港口内厚厚的熟料倾倒入海，这些熟料将被解读为全球航海图上的节点。
上海中心大厦的化石遗迹可以与其他城市的高层建筑遗迹相匹配，形成一幅全球城市居民的文化全景，他们用同样的合成材料建造高楼，且每天使用着相同的生活用品。这种同质性也将在未来的古生物学中表现出来。在除南极洲以外的每一个大陆上，同样少数物种的化石都会反复出现。「人类世鼠」（Anthropocene rat）将成为大城市建设时代的标志性物种。在世界各地的垃圾填埋场中，与碎石和塑料混合在一起的将是 600 亿只鸡的尸骨。
事实上，蕴含故事最为详细的很可能是垃圾填埋场，而不是城市的遗迹本身。现代垃圾填埋场的厚度可达几十米，覆盖若干平方公里。氯丁橡胶场和塑料袋的双层包裹创造了很好的密封环境，可以对抗紫外线的照射、氧气、水和化学渗滤液的侵蚀。对于每一个遗迹城市来说，都会有一个影子城市相伴，那里的遗弃物轮廓点缀着巨大的化石冢。
即使是最宏伟的城市也无法与自然和时间相对抗。©EmmanuelLafont
未来的岩石记录将证明，并非所有人都受到了相同的影响——那些定居在矿产开采地点附近的人，其化石燃料消耗量远低于城市居民。化石将揭露这一全球不平等事件，还会记录下我们对后代人的影响，它们将被迫承担我们的严重碳依赖后果。
当然，可能没人能找到或者搞清楚城市到底还会剩下些什么，但这并不代表我们不能想象人类将留下怎样的遗迹。大家不妨多像地质学家那样思考一下。地球科学家马西娅·比约纳鲁德（Marcia Bjornerud）呼吁我们培养「时间感」（timefulness），她将其描述为「一种在深度时间地理学中对远离和靠近的感觉」。她的方法鼓励我们及时反思人类对地球的影响规模，并思考我们到底希望未来的化石讲述怎样的故事。
参观完上海中心大厦后，乘火车去了南汇，那是浦东沿海为容纳上海过剩人口而修建的一座新城。到达海滩时，潮水已经退去了。在我身后有一堵比我高一点的墙，像最高峰的海浪一样弯曲着，面朝大海。上海已经建造了 520 公里的海堤，但海洋终将吞噬掉这座城市。100 年或是 10000 年以后，世界上最伟大的城市之一将开始缓慢地转变为地下的一部分。凯西·杰特尼尔·基吉纳（Kathy Jetñil-Kijiner）和阿卡·尼维亚娜（Aka Niviâna）在他们的诗歌《上升》（Rise）中写道：「看看袭来的潮水吧，思绪也随之跳动，我们好像变成了一颗颗石头。」
参考：
（www.geosociety.org/gsatoday/archive/4/9/pdf/i1052-5173-4-9-sci.pdf）
（www.nature.com/articles/s41586-020-3010-5）
（ascelibrary.org/doi/full/10.1061/%28ASCE%29AS.1943-5525.0000525）
（nora.nerc.ac.uk/id/eprint/513436/1/The%20Anthropocene_for%20NORA.pdf）
