Với chưa đến 2 USD, người tiêu dùng có thể mua một gói 10 chiếc bút bi bán chạy nhất thế giới. Kể từ khi được giới thiệu vào những năm 1950, gần 150 tỷ chiếc bút Bic Cristal đã được sản xuất. Đây là vật dụng hết sức quen thuộc, xuất hiện ở hầu hết trường học và nơi làm việc trên toàn cầu. Tuy nhiên, cây bút tưởng chừng rất đỗi bình thường này lại ẩn chứa một bí mật nhỏ.

Bên trong đầu bút là một viên bi hoàn hảo có đường kính chỉ 1 mm, được làm từ hợp chất cacbua vonfram. Chính viên bi siêu nhỏ này tạo nên tên gọi của bút bi và giúp bút có thể viết trơn tru trên giấy.

Hóa thạch công nghệ - dấu ấn địa chất của loài người

Cacbua vonfram là hợp chất không tồn tại trong tự nhiên, được con người chế tạo để có độ cứng gần tương đương kim cương và có khả năng tồn tại cực kỳ lâu dài. Với đặc tính chống mài mòn, chịu nhiệt, chịu va đập và chống ăn mòn vượt trội, vật liệu này không chỉ được dùng trong bút bi mà còn xuất hiện trong gậy leo núi, thanh trượt guitar, đạn xuyên giáp hay chì câu cá.

Hàng triệu năm sau, các mảnh vỡ của những vật dụng này vẫn sẽ tồn tại sâu trong lòng đất, không bị phân hủy. Chúng sẽ trở thành “mốc thời gian địa chất”, đánh dấu sự hiện diện của con người trên hành tinh.

Bút bi, cũng như điện thoại di động, bộ sạc, giày da hay túi trà có dây buộc bằng nhựa, đều được xếp vào nhóm “hóa thạch công nghệ”. Theo nhà cổ sinh vật học Sarah Gabbott, hóa thạch công nghệ là “bất kỳ thứ gì do con người tạo ra, bao gồm tất cả các vật liệu mới mà chúng ta phát minh”.

Bà Gabbott cùng nhà địa chất học Jan Zalasiewicz, đồng nghiệp tại Đại học Leicester (Anh), đã nghiên cứu các hóa thạch công nghệ và tác động của chúng đối với Trái Đất trong cuốn sách mới mang tên “Discarded: How Technofossils Will Be Our Ultimate Legacy” (tạm dịch: Bị loại bỏ: Hóa thạch công nghệ sẽ trở thành di sản cuối cùng của chúng ta).

Theo hai tác giả, hóa thạch công nghệ có thể nhỏ đến mức chỉ là một hạt phóng xạ đơn lẻ phát tán trong không khí từ một bãi thử, hoặc lớn đến mức là cả một thành phố sụp lún xuống biển sau nhiều thập kỷ biến đổi khí hậu. Điểm chung của chúng là yếu tố con người - độc nhất vô nhị với loài người và mang dấu ấn rất rõ nét của thời đại hiện nay.

Trong kỷ nguyên chưa từng có tiền lệ về các sản phẩm do con người tạo ra, Gabbott và Zalasiewicz đặt ra câu hỏi mang tính thách thức: Tất cả những thứ này rồi sẽ đi về đâu?

“Trọng tâm của cuốn sách là mô tả thế giới mà chúng ta đang tạo ra, nó sẽ tồn tại bao lâu và nguy hiểm trong thời gian dài như thế nào”, ông Zalasiewicz cho biết.

Di sản của một kỷ nguyên tiêu dùng đại trà

Discarded vừa là một công trình nghiên cứu cổ sinh vật học, vừa là lời cảnh tỉnh. Trong 70 năm qua, con người đã sản xuất lượng vật chất khổng lồ đến mức tổng khối lượng các sản phẩm nhân tạo hiện nay đã vượt qua khối lượng của toàn bộ thế giới sinh vật sống, thậm chí còn đa dạng hơn theo một số thước đo.

Dù một phần vật dụng sẽ phân hủy - chẳng hạn quần áo làm từ sợi tự nhiên có khả năng rất thấp tồn tại hàng triệu năm - nhưng phần lớn những gì con người mua sắm sẽ không biến mất. Thay vào đó, chúng sẽ đi vào hồ sơ hóa thạch của tương lai.

Nhà cửa có thể tồn tại hàng thế kỷ, tàn tích các đường hầm tàu điện ngầm có thể kéo dài hàng nghìn năm. Hộp nhựa đựng thức ăn không thể bị vi khuẩn phân giải thành đất màu mỡ; các bãi rác điện tử phức tạp về mặt hóa học sẽ tiếp tục lưu chuyển trên toàn cầu, rò rỉ chì và asen; còn chảo chống dính có thể gây độc cho sinh vật trong hàng triệu năm.

Đó chính là những gì sẽ còn sót lại của thế kỷ tiêu dùng đại trà, bị chôn vùi sâu trong hồ sơ hóa thạch, rất lâu sau khi những người tạo ra và sử dụng chúng đã biến mất.

“Đó là một nhận thức rất đáng suy ngẫm”, ông Zalasiewicz nói.

Nhựa - sáng tạo bền bỉ nhất của nhân loại

Xét trên thang thời gian địa chất, nhựa là vật liệu rất mới. Tuy nhiên, kể từ những năm 1950, con người đã sản xuất khoảng 9 tỷ tấn nhựa và vẫn chưa thực sự biết nó sẽ phân hủy như thế nào.

Theo bà Gabbott, nhựa về bản chất là một dạng vật liệu hữu cơ, nhưng là vật liệu hữu cơ do con người tạo ra. Nhựa được hình thành từ tàn tích của vật chất sống cổ đại, giống như mọi dạng sống khác trên Trái Đất, đều chủ yếu cấu tạo từ carbon.

Để hiểu nhựa hiện đại có thể tồn tại bao lâu, các nhà nghiên cứu đã so sánh nó với kerogen - một hợp chất sinh học phức tạp trong đá trầm tích, được hình thành từ vật chất hữu cơ bị nén ép. Kerogen gần như không thể phân biệt với một số loại nhựa hiện đại và có tuổi đời lên tới 50 triệu năm. Điều này cho thấy nhựa do con người tạo ra cũng có thể tồn tại ít nhất từng ấy thời gian trong những điều kiện phù hợp, chẳng hạn dưới đáy đại dương.

Hiện nay, đáy biển sâu đang ngập tràn túi nhựa, phao và chai lọ. Phần lớn đã vỡ vụn thành vi nhựa. Đáng chú ý, hơn một nửa lượng vi nhựa trong đại dương lại đến từ các mảnh sơn latex bong tróc.

Trong khi một phần nhựa nổi trên mặt nước, tạo thành các “đảo rác”, thì phần lớn đã chìm xuống đáy biển, trở thành một tầng nhựa khổng lồ bao quanh hành tinh. Tại đây, nhựa kết hợp với cát và đá nhỏ tạo thành “plastiglomerate” - một dạng đá hoàn toàn mới, hoặc bị nén thành các lớp trầm tích đen, đặc.

Không phải tất cả nhựa đều sẽ biến đổi; một số vật dụng có thể giữ nguyên hình dạng đủ lâu để các nhà cổ sinh vật học tương lai phát hiện. Điều kiện khô, chặt trong các bãi chôn lấp khiến nhiều vật không bị phân hủy. Ngay cả rác hữu cơ cũng phân hủy chậm hơn bình thường.

Theo ông Zalasiewicz, mỗi năm con người sản xuất khoảng 100 tỷ bộ quần áo, 60% trong số đó là từ nhựa và chúng có khả năng tồn tại trong hồ sơ hóa thạch.

Bê tông và các “siêu hóa thạch” đô thị

Ngoài nhựa, con người còn tạo ra một hiện tượng địa chất khác: bê tông - đủ để bao phủ Trái Đất bằng một lớp dày khoảng 2 mm. Bê tông, hỗn hợp của xi măng và cát, được dùng để lát vỉa hè, xây nhà cửa và cao ốc, có thể bền bỉ không kém nhựa.

Theo ông Zalasiewicz, bê tông là “loại đá tiêu biểu của thời hiện đại”. Nó trơ về mặt hóa học và ít độc hại hơn so với nhựa hay chất phóng xạ, dù quá trình sản xuất tiêu tốn nhiều năng lượng.

Dù các tòa nhà sẽ sụp đổ sau vài thập kỷ bị bỏ hoang, nhưng các mảnh vụn bê tông sẽ không biến mất. Một số theo dòng suối ra biển, số khác lắng đọng tại chỗ, hình thành các lớp trầm tích xám nặng, tồn tại hàng triệu năm.

Một số thành phố, đặc biệt là những đô thị nằm trên châu thổ như New Orleans hay Amsterdam, có nguy cơ trở thành “siêu hóa thạch” trong tương lai khi dần lún xuống và bị chôn vùi bởi trầm tích.

Rác thải điện tử và “dấu vân tay” của kỷ nguyên số

Một thách thức khác cho các nhà cổ sinh vật học tương lai là sự bùng nổ đột ngột của silicon tinh khiết. Dù chiếm 27% vỏ Trái Đất, silicon tự do lại rất hiếm. Chỉ từ giữa thế kỷ XX, con người mới tách được silicon từ cát thạch anh, mở đường cho kỷ nguyên số.

Chip silicon, dù nhỏ nhưng lại vô cùng mạnh mẽ, chúng giúp vận hành điện thoại thông minh, máy tính, vệ tinh và tàu vũ trụ. Mỗi năm chỉ khoảng 30.000 tấn silicon được khai thác, nhưng các thiết bị chứa chip silicon lại phân bố khắp toàn cầu.

Năm 2022, nhân loại tạo ra hơn 62 triệu tấn rác thải điện tử. Khoảng 80% trong số này bị chôn lấp, nơi chúng có thể tồn tại hàng nghìn năm. Trong số đó, bàn phím có thể trở thành vật thể quen thuộc nhất trong hồ sơ hóa thạch, giúp hậu duệ của chúng ta suy đoán quá trình tiến hóa công nghệ.

“Hóa chất vĩnh cửu” - mối nguy kéo dài hàng triệu năm

Không phải mọi hóa thạch công nghệ đều dễ nhận diện. Hơn 350.000 hóa chất công nghiệp đang ngấm vào đất và nước ngầm, trong đó nhiều loại cực độc. Các hợp chất PFAS - thường gọi là “hóa chất vĩnh cửu” - chỉ phân hủy ở nhiệt độ cực cao.

Teflon, vật liệu phủ chảo chống dính, có thể tồn tại vô thời hạn, liên tục phát tán các mảnh nhỏ ra môi trường. Những chất này tích tụ trong đất, nước và cả cơ thể con người.

“Tôi từng nghĩ chúng sẽ phân hủy sau vài trăm hay vài nghìn năm, nhưng điều đó không xảy ra”, ông Zalasiewicz thừa nhận. “Thật đáng lo ngại”.

Khi “dùng rồi bỏ” chỉ là ảo tưởng

Theo các tác giả, tính bền bỉ của vật chất là điều không thể phủ nhận. Con người từng tạo ra đồ vật để dùng lâu dài, nhưng dần chuyển sang văn hóa tiêu dùng ngắn hạn. Thông điệp cốt lõi của Discarded là: “Dùng rồi bỏ” chỉ là một huyền thoại. Không thứ gì thực sự biến mất.

Nhớ lại những chai sữa thủy tinh thời thơ ấu được thu hồi và tái sử dụng, ông Zalasiewicz cho rằng các mô hình tiêu dùng hiện nay không phải bất biến. Nếu đã từng thay đổi, chúng hoàn toàn có thể thay đổi một lần nữa.