假如地球也有9條命-視野
近日,一個(gè)由瑞典斯德哥爾摩環(huán)境研究中心主任羅克斯特姆為首的多國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)為當(dāng)前的地球環(huán)境作了一份評(píng)估報(bào)告。這項(xiàng)研究列出9個(gè)支持人類存活的關(guān)鍵系統(tǒng)“全球生命支撐系統(tǒng)”。這是地球環(huán)境的“九大命門”,每一項(xiàng)代表著地球生命的一個(gè)支撐點(diǎn)。
命門1海洋酸化
底線:全球海洋文石飽和率不低于2。75:1
工業(yè)化前水平:344:1
當(dāng)前水平:2。90:1
全球海洋每年大約能吸收20億噸CO2。吸收的CO2會(huì)在海水中變成大量碳酸。自工業(yè)革命以來(lái),海洋表面的pH值從8。16降至8。05。一旦海水變酸,方解石和文石等這些古代貝殼類動(dòng)物積蓄成的碳酸鈣晶體就會(huì)溶解在海洋中。
一些“帶殼”物種可能會(huì)因?yàn)橥鈿け凰嵝院Q蟾g掉而滅絕,已經(jīng)被污染物和變曖海水破壞了的珊瑚礁可能將遭受滅頂之災(zāi)。海洋生物減少了之后,海洋吸收CO2的能力更弱,將加速全球變暖。為避免任何一個(gè)海域進(jìn)入這種危險(xiǎn)境地,研究建議,要將全球平均文石飽和度維持在2。75:1以上。
命門2臭氧空洞
底線平流層臭氧濃度不低于276D。U
當(dāng)前水平:283D。U
D。U是臭氧濃度單位。臭氧空洞問(wèn)題是九大系統(tǒng)中唯一一例過(guò)了底線,又因?yàn)槿祟愐庾R(shí)提高,采取行動(dòng)而轉(zhuǎn)危為安的案例。
但今天,臭氧有了新的危機(jī)。全球變暖使得地球表面更熱,但平流層更冷,這意味著,北極的平流層可能會(huì)變得極冷,臭氧層中殘余的臭氧破壞化學(xué)物質(zhì)可能會(huì)再次將臭氧層“咬”出一個(gè)洞來(lái)。研究建議,平流層臭氧濃度減少的幅度不要大過(guò)5%,全球平均濃度不要低于276D。U。
命門3淡水消耗
底線:每年消耗不超過(guò)4000立方千米
當(dāng)前水平每年消耗2600立方千米
因?yàn)槿祟惖挠绊懀蚝恿飨到y(tǒng)中有四分之一(至少每年的一些時(shí)間)不再流到海洋。
河流變干之后,人類只得更多地抽取存在于巖石細(xì)孔中的地下水,這些水是不可再生資源。此外,人類抽干濕地,砍伐森林的行為同樣也在破壞地球的水文圈,繼而影響全球環(huán)境系統(tǒng)。
如果要防止出現(xiàn)地區(qū)性水危機(jī),人類必須每年將河流用水量維持在4000立方千米之內(nèi),目前的水使用量是2600立方千米,尚未逾界。但全球人口不斷激增,谷物灌溉導(dǎo)致用水過(guò)度。我們可能不得不停止對(duì)一些非食物作物的灌溉。
命門4生物多樣性喪失
底線每年物種滅絕率不超過(guò)百萬(wàn)分之十
當(dāng)前水平每年至少百萬(wàn)分之百
人類是物種滅絕的主要原因,人類摧毀生物棲息地用于自己的耕種,引入鼠類、雜草等外來(lái)物種破壞生態(tài)平衡,人類還肆意地獵殺珍稀動(dòng)物,此外氣候變化也促成了物種滅絕。
我們不知道到底多少物種的滅絕才會(huì)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的崩潰,也不清楚在現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)中,哪些物種是主要的作用者。因此,研究者們利用自然滅絕率作為一個(gè)最佳的“中間指標(biāo)”,按照自然的“背景”物種滅絕率,每年每百萬(wàn)個(gè)物種中只有0。3個(gè)滅亡。但按照現(xiàn)在的滅絕速度,每年100萬(wàn)個(gè)物種中有100個(gè)滅亡,本世紀(jì),有近三分之一的哺乳動(dòng)物、鳥(niǎo)類和兩棲動(dòng)物將會(huì)消失。
研究論文建議以每年百萬(wàn)分之十的比率作為一個(gè)安全、長(zhǎng)期的滅絕率,如果目前物種滅絕的速度不減慢的話,則“人類已然步入了一個(gè)危險(xiǎn)區(qū)”。
命門5氮、磷循環(huán)
底線:大氣中每年的固定氮不多于3500萬(wàn)噸
目前水平:每年1。2億噸
氮是所有生命體的關(guān)鍵組成部分。豆科植物的根里有一些細(xì)菌,可以將空氣中的游離態(tài)氮“固定”出來(lái),同時(shí)也有很多其他的微生物會(huì)令生態(tài)系統(tǒng)“去氮化”,讓氮轉(zhuǎn)回為生物沒(méi)法吸收的形態(tài),這就是氮循環(huán)。
氮的多少直接影響了土壤的肥沃程度。現(xiàn)在的情況是,固氮太多,人類每年要獲取1。2億噸氮,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)自然的固氮轉(zhuǎn)化速度。
過(guò)多的氮會(huì)令土壤酸化,令脆弱的物種滅亡,過(guò)度的氮浸透在生態(tài)系統(tǒng)中,使其不再有能力將氮轉(zhuǎn)回到空氣中。與此同時(shí),一些重農(nóng)業(yè)地區(qū)的湖泊和海域變得營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩,藍(lán)藻等水生植物大量繁殖,死亡,分解,搶奪了水里大量的氧氣,令其他生物無(wú)法生存。
磷也面臨同樣的問(wèn)題。現(xiàn)在每年有2000萬(wàn)噸磷從巖石中開(kāi)采出來(lái),其中的一半最終都落在海洋里,是自然循環(huán)量的8倍,過(guò)度的磷同樣造成了富營(yíng)養(yǎng)水生植物的爆發(fā),形成死海區(qū)域。
命門6土地占用
底線:不超過(guò)15%的非冰層土地用于谷物種植
當(dāng)前水平:12%
農(nóng)墾占用自然生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)象始終存在,現(xiàn)在,全球熱帶雨林的一半都已經(jīng)消失,許多的草原上圍起了籬笆,養(yǎng)起了禽畜。
農(nóng)業(yè)的擴(kuò)張是造成生態(tài)服務(wù)喪失、氣候變化問(wèn)題激化、淡水循環(huán)威脅的主要原因,而城市化也占據(jù)了大量的土地。
目前,人類已將非冰層土地的12%,也就是1600萬(wàn)平方公里轉(zhuǎn)為農(nóng)田。在接下來(lái)的幾十年中,這個(gè)底線很可能會(huì)被沖破。如果要防止這個(gè)現(xiàn)象出現(xiàn)的話,必須將農(nóng)業(yè)更多集中在生產(chǎn)力高的地區(qū),同時(shí)又能供應(yīng)給更多地方的人口。
命門7大氣曖化
底線:大氣中CO2含量不超過(guò)350ppm
工業(yè)化前水平:280ppm
當(dāng)前水平:587ppm
大氣變化是九大系統(tǒng)中最龐大,和其他系統(tǒng)聯(lián)系最密切的一個(gè)。大氣中的CO2是地球的主要調(diào)溫器,CO2增多意味著地球越來(lái)越熱。
但是,為什么還沒(méi)有出現(xiàn)災(zāi)難性后果呢?那是因?yàn)槲覀兯惺艿降纳郎剡€只是剛開(kāi)始而已。
CO2導(dǎo)致的每一度溫度升高,都會(huì)因反饋而效果擴(kuò)大。比如,冰川融化露出更多的深海,這意味著地球吸收了更多的太陽(yáng)熱量。溫度越高,水汽蒸發(fā)也越快,大氣中水蒸氣也越多,水蒸氣是另一種溫室氣體,反而更加促進(jìn)溫度上升。CO2每直接導(dǎo)致升溫1℃,會(huì)呈現(xiàn)出3℃的升溫效果。
此外,還會(huì)有一些“慢反饋”,比如,全球變暖以后會(huì)令自然界中存儲(chǔ)的CO2不穩(wěn)定。隨時(shí)可能釋放出來(lái),存儲(chǔ)在土壤和永久冰土層中的另一溫室氣體——甲烷也同樣是這樣。如果真這樣的話,CO2直接導(dǎo)致的1℃增溫可能最終變成6℃。
命門8氣溶膠
底線:未能設(shè)定
飄浮于空氣中的粉塵、煙和霧,統(tǒng)稱為氣溶膠。人類行為制造了很多浮塵,燒煤、施肥等行為以及森林和農(nóng)業(yè)廢料令大氣中充滿了煤煙、硫酸鹽和其他的顆粒。
氣溶膠影響氣候。比如,亞洲南部和東部(中國(guó))出現(xiàn)的近永久棕色薄霧云現(xiàn)在正受到廣泛的研究,因?yàn)槠淇赡苡绊懠撅L(fēng)的時(shí)間和位置。此外,氣溶膠也會(huì)因下沉而導(dǎo)致谷物減產(chǎn),同樣也會(huì)進(jìn)入人類肺部,導(dǎo)致成百上千萬(wàn)列的肺病心臟病。盡管未能給出一個(gè)底線,但是氣溶膠的危害是巨大的。
命門9化學(xué)污染
底線:未能設(shè)定
今日人類社會(huì),大約有10萬(wàn)種人工合成化學(xué)物,存在于幾百萬(wàn)種琳瑯滿目的產(chǎn)品中,更別說(shuō)還有工業(yè)化制造中出現(xiàn)的副產(chǎn)品化合物。它們對(duì)人類和野生動(dòng)物健隸有著很大的影響。最大的威脅主要來(lái)自堆積在紡織品和放射性化合物中的有毒重金屬如鉛以及有機(jī)污染物等。
一些化學(xué)物質(zhì)已經(jīng)得到了控制,比如說(shuō),《斯德哥爾摩公約》將DDT、多氯聯(lián)苯(PCBs)、二(啞心)英(PCDDs)等12種列為首批全球控制的持久性有機(jī)污染物。但是,大部分其他的有機(jī)污染物的危害尚不為人所知,而即使是相對(duì)比較友好的化學(xué)物質(zhì)如果混合在一起,也可能產(chǎn)生很大的毒性。