Mặc dù các nhà khoa học đã biết trong nhiều thập kỷ rằng con người đã tạo ra một lực kéo rất lớn đối với tài nguyên thiên nhiên của Trái đất, các nhà địa chất và các học giả khác đã cân nhắc vào năm 2015 liệu ảnh hưởng đó có lớn đến mức phải tạo ra một khoảng địa chất mới, kỷ Anthropocene, hay không. Phần lớn các cuộc thảo luận tập trung vào khả năng tư vấn của việc thêm một loại vào biểu đồ địa tầng quốc tế (biểu đồ chính thức về thời gian địa chất do Ủy ban Địa tầng Quốc tế [ICS] duy trì). Nếu thay đổi đó được thực hiện, các nhà địa chất cũng sẽ cần quyết định xem có nên thêm Anthropocen vào làm kỷ nguyên (ngang bằng với Holocen [11.700 năm trước cho đến nay]) hay là một tuổi trong Holocen. Ngoài ra, điểm bắt đầu của khoảng thời gian sẽ cần được thiết lập.Việc đưa ra quyết định đã được giao cho Nhóm làm việc về Anthropocene (một phần của Tiểu ban ICS về Địa tầng Đệ tứ), nhóm này dự định sẽ trình bày những phát hiện của mình và một khuyến nghị cho ICS vào năm 2016.
Ranh giới giữa các khoảng thời gian khác nhau trong biểu đồ thời gian địa chất (ví dụ: tuổi, kỷ nguyên, thời kỳ và kỷ nguyên) thể hiện những thay đổi đột ngột giữa hoặc trong các lớp đá khác nhau. Gần như tất cả những thay đổi đó đều có bản chất hóa học (chẳng hạn như sự lắng đọng của một lớp mới từ núi lửa hoặc trầm tích); tuy nhiên, nhiều loại đã đi kèm với những thay đổi về loại và nồng độ hóa thạch. Các nhà địa chất học và cổ sinh học giải thích những thay đổi đột ngột đó trong mẫu hóa thạch là bằng chứng về những biến động sinh thái, sau đó các loài mới xuất hiện. Cả hai hiện tượng đều là những chỉ số tuyệt vời để thiết lập ranh giới giữa khoảng thời gian này và khoảng thời gian khác.
Một số ranh giới trong số đó, đáng chú ý nhất là ranh giới giữa Kỷ Permi và Kỷ Trias và giữa Kỷ Phấn trắng và Kỷ Paleogen, đã ghi nhận các vụ tuyệt chủng hàng loạt — nghĩa là, các đợt tuyệt chủng trong đó số lượng lớn các loài bị diệt vong trong khoảng thời gian chỉ vài triệu năm, làm giảm đáng kể đa dạng sinh học nói chung của Trái đất. Trong suốt lịch sử Trái đất, các vụ tuyệt chủng hàng loạt được gây ra bởi các lực lượng tự nhiên, chẳng hạn như sự gián đoạn khí hậu, thay đổi hóa học đại dương, núi lửa lan rộng hoặc tác động đột ngột của các tiểu hành tinh hoặc sao chổi. Một trong những lý do chính khiến các nhà khoa học xem xét ý tưởng bổ sung kỷ Anthropocene là do một đợt tuyệt chủng hàng loạt hiện đang diễn ra. Tuy nhiên, tình tiết đó lại khác, bởi vì hoạt động của chỉ một loài, Homo sapiens , đã gây ra nó.
Con người cũng đang thay đổi hành tinh theo những cách khác, đặc biệt là bằng cách tiếp tục tác động đến những gì đã xảy ra trên bề mặt Trái đất, trong bầu khí quyển và đại dương của Trái đất cũng như chu trình sinh hóa chất dinh dưỡng. Bằng chứng không thể chối cãi về dấu chân của loài người trên toàn cầu lần đầu tiên xuất hiện trong thời kỳ “Tăng tốc vĩ đại”, một thời kỳ bùng nổ sau Thế chiến thứ hai, được đặc trưng bởi sự gia tăng dân số theo cấp số nhân, sử dụng nhiên liệu hóa thạch, sử dụng nước, sản xuất lương thực và quốc tế thông tin liên lạc và tốc độ chuyển đổi mục đích sử dụng đất nhanh chóng.
Đến năm 2015, con người đã cải tạo hơn 50% diện tích đất không có băng trên Trái đất, biến phần lớn diện tích thành đất nông nghiệp, đồng cỏ hoặc đất đô thị. Việc đốt nhiên liệu hóa thạch (ví dụ: gỗ, than, dầu mỏ và khí đốt tự nhiên) để nấu thực phẩm, cung cấp nhiệt và tạo ra năng lượng điện, cũng như các biện pháp được sử dụng trong quá trình sản xuất bê tông cho đường xá và tòa nhà, gây ra sự tập trung của khí cacbonic (CO 2 ) bốc lên trong khí quyển. (CO 2 trong khí quyển đã được theo dõi trực tiếp từ năm 1959, khi mức này đứng ở mức 316 phần triệu theo thể tích [ppmv]; đến năm 2015 nó đã tăng lên 400 ppmv). Tăng CO 2đã góp phần làm tăng nhiệt độ không khí gần bề mặt trung bình của Trái đất và các nhà khí hậu học tin rằng nhiệt độ tăng góp phần gây ra nhiều thay đổi khác, bao gồm việc mất một lượng lớn băng biển ở Bắc Băng Dương và một số thềm băng xung quanh Bán đảo Nam Cực, sự giảm kích thước của các sông băng trên núi và tần suất các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt tăng lên. Các hóa chất khác, chẳng hạn như chì, các hợp chất lưu huỳnh, và chlorofluorocarbon, cũng như các đồng vị phóng xạ từ thử nghiệm hạt nhân, cũng ảnh hưởng đến bầu khí quyển và các sinh vật sử dụng nó.
Các đại dương trên Trái đất, nơi cũng đóng vai trò là bể chứa carbon, đang bị thay đổi bởi hoạt động của con người. Phần lớn CO 2 trong khí quyển đã được hấp thụ hóa học vào các đại dương, nơi hợp chất này đang dần làm cho nước biển có tính axit hơn. Con người cũng đã thay đổi nguồn nước của Trái đất bằng cách xây dựng các con đập và chuyển các nguồn nước ra khỏi dòng chảy tự nhiên của chúng, hút nước ngầm từ các tầng chứa nước ngọt nhanh hơn mức có thể được bổ sung và chia sẻ tạo ra các khu vực thiếu ôxy lớn gần cửa sông do dòng chảy. phân bón và các chất thải hữu cơ ở thượng nguồn.
Bất chấp ảnh hưởng nhiều mặt của loài người trên hành tinh, việc chính thức hóa Anthropocen trong biểu đồ địa tầng quốc tế phụ thuộc vào quan điểm rằng những tác động của con người lên Trái đất đủ đáng kể để cuối cùng xuất hiện trong các địa tầng đá. Hóa thạch của các sinh vật đã chết do hoạt động của con người bị giới hạn trong các tầng đá, vì quá trình trầm tích và các quá trình địa chất khác thường mất hàng triệu năm để phát triển, vì vậy một số thay đổi khác trong đá, có thể là do sự thay đổi hóa học đối với khí quyển hoặc đại dương, có thể là một chỉ số thích hợp hơn. Lý tưởng nhất, các nhà địa chất và cổ sinh vật học muốn xác định một điểm trong cấu trúc đá (thường là nơi hình thành một lớp địa tầng mới) cho thấy sự khởi đầu của tác động trên toàn thế giới này của con người.Sau đó, các nhà địa chất sẽ đánh dấu điểm bắt đầu của lớp đó bằng một “mũi nhọn vàng” —một Phần và Điểm của Địa tầng Ranh giới Toàn cầu (GSSP) —mà biểu thị ranh giới chính thức, được quốc tế công nhận giữa phần cuối của một khoảng và phần đầu của khoảng khác.
Nhà sinh vật học người Mỹ Eugene Stoermer, được biết đến với công trình nghiên cứu tảo cát (sinh vật tảo đơn bào), đã đặt ra thuật ngữ Anthropocene vào cuối những năm 1980, nhưng nhà hóa học người Hà Lan đoạt giải Nobel Paul Crutzen được cho là đã đưa nó vào cách nói thông thường bằng cách đề cập đến nó tại một hội nghị vào năm 2000. Tuy nhiên, cho đến năm 2008, các nhà khoa học mới thực sự đề xuất rằng Kỷ nguyên Anthropocene được đưa vào như một khoảng thời gian địa chất chính thức.
Kể từ thời điểm đó, mối quan tâm đến khả năng biến Anthropocene trở thành chính thức đã mở rộng ra ngoài địa chất và các ngành khoa học Trái đất khác và vào giới học giả quan tâm đến nhân loại học, lịch sử và khoa học môi trường, cũng như báo chí và công chúng nói chung. Các nhà khoa học và các nhà văn môi trường lưu ý rằng kể từ khi ra đời, từ Anthropocene đã có nghĩa khác đối với các nhóm người khác nhau. Đối với một số người, từ này được dùng như một thuật ngữ thể hiện tất cả các vấn đề môi trường của thế giới, có lẽ không giống như cách mà các cụm từ “khủng hoảng sinh thái” và “môi trường” được sử dụng vào cuối thế kỷ 20 để tập trung năng lượng công cộng và tư nhân và khích lệ hỗ trợ trên toàn thế giới để giải quyết các vấn đề môi trường đang tồn tại. Tuy nhiên, những người khác lo lắng rằng một số có thể sử dụng từ này,vì sự tương đồng từ nguyên của nó với từanthropocentrism (triết học cho rằng con người là trung tâm hoặc thực thể quan trọng nhất trên thế giới), để biện minh cho quan điểm rằng nhân loại nên tiếp tục khai thác hành tinh này theo bất kỳ cách nào họ muốn.
Tuy nhiên, thuật ngữ và việc xây dựng khoảng địa chất cần thiết để có ý nghĩa trong giới địa chất. Trong khi một số nhà địa chất đang phát triển kế hoạch về cách tạo ra khoảng thời gian Anthropocene, các nhà phê bình tự hỏi nó sẽ mang lại lợi ích gì cho lĩnh vực này. Rốt cuộc, kỷ nguyên Holocen chỉ được chính thức công bố vào năm 2008, với ý tưởng rằng nó được phát triển để xem xét sự xuất hiện của các xã hội loài người đầu tiên, một sự trùng lặp về khái niệm đáng kể với kỷ Anthropocen. Các nhà phê bình khác chỉ ra rằng Anthropocen sẽ tạo ra các vấn đề về học thuật, bởi vì nhiều nghiên cứu trong tài liệu khoa học đã xem xét các môi trường và địa tầng Holocen sẽ cần được phân loại lại như đã kiểm tra các Anthropocen. Cuối cùng, một số nhà địa chất tự hỏi liệu việc tạo ra một khoảng thời gian mới bây giờ có quá vội vàng,cho rằng những tác động thực sự mà loài người đang gây ra trên hành tinh sẽ không được biết đầy đủ trong hàng trăm năm.
Nếu Anthropocene được chính thức hóa trong tương lai, câu hỏi vẫn là: Khi nào nó sẽ bắt đầu? Nó có thể là khoảng thời gian địa chất đầu tiên bắt đầu trong thời kỳ lịch sử nhân loại được viết ra. Hầu hết các học giả tiền Anthropocen tin rằng ngày bắt đầu của Anthropocen nên trùng với một trong số những thời điểm mà các hoạt động của con người bắt đầu hướng dẫn các quá trình tự nhiên của hành tinh.
Khi Crutzen lần đầu tiên thảo luận về ý tưởng của Anthropocene, ông đã nghĩ đến ngày bắt đầu Cách mạng Công nghiệp (cụ thể là sự kiện bắt đầu ở châu Âu vào năm 1784 - năm mà nhà phát minh người Scotland James Watt thường được ghi nhận là người phát minh ra động cơ hơi nước). Sau đó, các điểm khởi đầu của kỷ nguyên Anthropocen khác đã được đề xuất, bao gồm sự tuyệt chủng của các loài động vật có vú lớn trong thời kỳ Pleistocen, chẳng hạn như voi ma mút, khoảng 14.000 năm trước (trước khi bắt đầu Kỷ nguyên Holocen), mở rộng nông nghiệp (khoảng 5.000 năm trước), và khai thác mỏ (khoảng 3.000 năm trước).
Đến năm 2015, các điểm khởi đầu khác đã tăng lên đáng kể. Điểm đầu tiên, được chỉ ra bởi sự sụt giảm nồng độ carbon dioxide trong khí quyển trên toàn thế giới trùng với cái chết của khoảng 50 triệu người bản địa từ năm 1570 đến năm 1620, có thể đã được đưa ra bởi Sở giao dịch Colombia, một thời kỳ mà hàng hóa, ý tưởng và con người di chuyển giữa Thế giới Cũ và Thế giới Mới. Điểm xuất phát thứ hai, giai đoạn (1945–63) gắn liền với việc thử nghiệm vũ khí hạt nhân trên mặt đất, đã thu hút nhiều nhà địa chất học, bởi vì dư lượng từ bụi phóng xạ hạt nhân tạo ra trong thời gian đó đã được rải khắp toàn cầu. Việc dư lượng như vậy không có trong các lớp đá được đặt trước năm 1945 đã làm cho điểm xuất phát đó trở thành một điểm đánh dấu rất rõ ràng.
Một lợi ích từ cuộc thảo luận đang diễn ra là nó cho phép mọi người từ nhiều tầng lớp xã hội xem xét các tác động khác nhau mà con người và các hoạt động của họ đã gây ra trên hành tinh, có lẽ cung cấp thêm cơ hội để đánh giá lại lối sống không bền vững. Tuy nhiên, lợi ích đối với địa chất, lĩnh vực sử dụng nhiều nhất biểu đồ địa tầng thời gian, ít rõ ràng hơn.
John P. Rafferty
