Människor har så djupgående förändrat jorden att, vissa forskare hävdar, vår nuvarande geologiska epok kräver ett nytt namn:antropocen. Men att definiera den exakta starten på eran är knepigt. Skulle det börja med spridningen av domesticerade husdjur eller uppkomsten av radioaktiva ämnen från kärnvapenbombtest? Forskare rapporterar i ACS' Miljövetenskap och teknik en metod för att mäta nivåer av mänskligt framställda föroreningar i sediment som kan hjälpa till att lokalisera antropocenens början.
Den geologiska dokumentationen kan ibland ge tydliga bevis på epokförändringar. Till exempel, när en meteorit kolliderade med jorden för 66 miljoner år sedan, nivåer av metallen iridium från rymdstenen spetsade i sediment runt om i världen. Detta markerade tydligt slutet på kritaperioden. Dock, att försöka definiera början på den föreslagna – och mycket omdiskuterade – antropocen kunde vara mer komplicerad. Mänskligt inflytande över klimatet och miljön började med den industriella revolutionen på 1800-talet, och accelererade dramatiskt under andra hälften av 1900-talet. Många markörer för mänsklig påverkan på planeten från jordbruket, avfallshantering och andra aktiviteter har arkiverats i planetens sedimentära register. Ökningen av industrikemikalier, såsom bekämpningsmedel och läkemedel, är ett annat exempel på en människodriven aktivitet som har fångats i sedimentlager. För att utforska registreringen av syntetiska föreningar som en möjlig markör för att hjälpa till att definiera antropocen, Aurea C. Chiaia-Hernández, Juliane Hollender och kollegor vände sig till en ny analytisk teknik i kombination med sofistikerad dataanalys för att karakterisera mönster av föroreningar över tid.
Forskarna använde högupplöst masspektrometri för att undersöka syntetisk kemisk kontaminering i två sjöar i Centraleuropa. De undersökte 1 meter långa kärnor från varje sjöbotten, fånga de senaste 100 årens sedimentlager. Enligt analysen, sjöarnas sediment innehöll få syntetiska föroreningar före 1950-talet. Men under 1950-talet koncentrationer av industrikemikalier började dyka upp i proverna, vilket är förenligt med uppsvinget i industriell verksamhet efter andra världskriget. Forskarna säger att detta rekord tydligt visar början av storskalig mänsklig påverkan på miljön. Det visar också en minskning av föroreningen efter installationen av avloppsreningsverk på 1970-talet, tillhandahålla bevis för framgångsrika begränsningsåtgärder. Dessutom, införandet av nya föroreningar som nu letar sig ut i ytvattnet kan upptäckas.