一项新的研究警告说,人类活动正在将地球推向一个“临界点”,这可能会导致相对稳定的环境发生突发的、不可逆转的变化,而这些环境曾使文明得以繁荣发展。
一个国际研究团队昨天在《自然》杂志上报告说,有迹象表明,气候变化、栖息地丧失和人口增长的有害混合正在显著地重塑地球上的生命。
这些压力大于导致大约11,700年前最后一次冰河时代结束的自然力量,当时地球上有一半的大型哺乳动物物种灭绝,人类从非洲迁徙出来。
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加州大学伯克利分校的古生物学家、主要作者安东尼·巴诺斯基说:“我们所做的足以导致这些临界点中的一个出现。现在的问题是,我们离它有多近?这是不可避免的吗?我们应该注意哪些即将到来的变化,以便从本质上充分利用它。”
巴诺斯基和来自古生物学、生态学、地质学、种群生物学和复杂系统等领域的20多位专家的回答并不令人欣慰。
科学家们说,地球很可能(尽管不是确定)正接近另一次彻底的转变,但这种情况何时发生以及是否不可逆转尚不清楚。
巴诺斯基说:“我们知道,在景观尺度上,如果你扰乱了50%到90%的斑块,你会看到那些你没有直接扰乱的斑块发生重大变化。我们知道,我们现在正处于地球上的一个点,超过43%的陆地表面被大规模地改造以满足人类的需求。如果我们改造得越来越多,我们将达到一个点,即使是我们没有用大锤改造的地方也会发生重大变化。”
研究人员表示,迫切需要更好的模型和观测来帮助预测未来的变化,并确定地球距离全球临界点有多近。
困难在于开发方法,以查明系统可以从相对稳定或缓慢的线性变化转变为快速转型的阈值。
科学家们希望减少“生物学意外”
巴诺斯基说:“我们需要能够预测最坏的情况,并及时制定应对方案,以便实际解决这些问题。我们不希望出现影响我们种植粮食或获取水源方式的巨大生物学意外。”
这个想法并不新鲜。近年来,研究气候的科学家们认为,人类已经改变了气候,足以将地球推入一个新的地质时代,即人类世。生物学家警告说,物种丧失的速度加快表明地球正在进入其历史上的第六次大灭绝,与消灭恐龙的事件相当。
2009年,另一个国际科学家团队在《自然》杂志上发表了一项研究,试图列出七个“行星边界”,以保持人类可以繁荣发展的条件,并认为世界已经突破了其中的三个边界。
巴诺斯基说:“它们都是同一个谜题的一部分。我们在这里提出的不同之处在于,我们研究了过去。我们谈论人类世和所有这些变化,但实际上并没有一个背景来解释它。”
这项新的研究使用了七个主要且无可争议的行星转变作为其基准:11,700年前从最后一次冰河时代过渡到当前的“间冰期”气候;发生在6500万年前、2亿年前、2.51亿年前、3.59亿年前和4.43亿年前的五次大灭绝;以及5.4亿年前的寒武纪大爆发,当时物种的数量和类型迅速增加。
他们试图将目前重塑地球的力量与早期行星转变的原因进行比较。
其中包括迅速增长的人口,目前约为70亿,预计到2045年将达到90亿,这一因素在以往的大灭绝或上次冰河时代的结束等事件中并没有发挥作用。
新论文说,除非人类摆脱化石燃料,减少每人消耗的土地和水的数量,并保护尚未开发的陆地和海洋免受未来的开发,否则人口的激增可能会加剧土地利用变化、淡水枯竭和气候变化带来的压力。
联合国报告指出“不可逆转的变化”
杜克大学的保护生物学家斯图尔特·皮姆没有参与这项分析,他质疑巴诺斯基和他的同事展示结果的方式。
但皮姆同意快速、大规模变化的可能性是真实存在的。
他说:“当你抛开所有不必要的行话和将此与晦涩的数学联系起来的炒作时,他们说我们可能会经历一些重大变化,而且这些变化可能是快速的。而且它们可能是非常具有破坏性的。我认为这种情况完全有可能发生。”
这项新的分析是在联合国环境规划署发布自己的报告警告地球正在经历前所未有的变化之际发布的。
环境署第五次《全球环境展望》说:“随着人类对地球系统的压力加速,几个关键的全球、区域和地方阈值接近或已被超过。一旦这些阈值被超过,地球生命支持功能可能会发生突然且可能不可逆转的变化,这对人类福祉产生重大不利影响。”
该分析报告在定于本月晚些时候在里约热内卢举行的联合国可持续发展会议之前发布,它审查了世界在实现90项具有广泛国际共识的环境目标方面的进展。
报告发现,人类在这些目标中仅在四个方面取得了重大进展。气候变化是没有取得进展的目标之一。
与此同时,报告说,在世界某些地区已经出现了“复杂、非线性变化”的迹象,例如,在平均气温超过鼓励携带疾病的蚊子传播的阈值的地区,疟疾的发病率增加。
但环境署的分析发现,情况并非没有希望。它说,世界有能力在本世纪中叶实现可持续发展目标,以改善人类福祉和保护环境。
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