目光所及之处皆是沙丘，在无情的阳光下干涸而闪烁。这片金色和赭色的沙海对于任何在其浩瀚中游荡的生物来说都显得无穷无尽。但是没有人在这片荒原中游荡，也没有水可以饮用。在这个凄凉、被遗弃的地方——所有陆地都已合并形成一个单一的“超大陆”的地方——水分和大多数动物生命仅仅是褪色的记忆。
这不是塔图因星或阿拉基斯星。这是地球，在2.5亿年后的未来。
好吧，也许吧。
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过去曾出现过几个超大陆时期；每一次都是当地壳构造板块——漂浮在地球地幔之上的巨大固体岩石板——像拼图游戏一样将陆地板块推到一起时形成的。超大陆的组装是一个悠闲的过程，因为地壳构造板块每年移动的位置速度大致与脚趾甲生长的速度相同。最近的超大陆，被称为盘古大陆，形成于3亿多年前，并在随后的1亿年中逐渐瓦解。如果研究人员对未来的预测是正确的，那么下一个超大陆，被称为盘古终极超大陆，将在大约2.5亿年后在地球赤道附近形成，并可能产生灾难性的影响。根据最近发表在《自然·地球科学》杂志上的一项研究，盘古终极超大陆的崛起可能会导致生物多样性急剧下降，原因是灼热的表面温度可能使未来超大陆超过90%的区域不适合哺乳动物生存。
这项研究在9月下旬发表时引起了广泛的媒体报道。大多数媒体敏锐地指出，人类也是哺乳动物，在盘古终极超大陆上生活也会很困难。
但是，这是否真的会是“末日”，当然取决于你问谁。
一些科学家只是嘲笑对2.5亿年后的未来进行预测的想法。“这完全是不可证伪的，”德克萨斯大学达拉斯分校的板块构造专家罗伯特·斯特恩说。但其他人则赞赏这项研究，认为它是一个有益的思想实验，并有力地提醒人们，没有哪个世界——包括地球——可以在地质时间尺度上毫发无损地度过。“那个时间没有什么神圣之处，”国家海洋和大气管理局的气候建模师埃琳娜·舍夫利亚科娃说，她没有参与这项新研究。“从物理学角度来看，[盘古终极超大陆的气候]是合理的。这没什么疯狂的。”
这项研究的末日框架无疑引人注目。然而，一些科学家认为这篇论文与其说是关于哺乳动物的命运，不如说是关于宜居世界。“这是人们应该做的富有想象力的科学，”加州大学圣巴巴拉分校的生态学家和进化生物学家约翰·达穆斯说，他没有参与这篇论文。“这告诉你行星是如何运作的。”
不断变化的世界
尽管这项研究得出了可怕的结论，但它却诞生于一时兴起。亚历山大·法恩斯沃思是布里斯托大学的气候科学家，也是该论文的主要作者，他之前做过很多严肃的气候建模，包括研究地球的深远过去。但当他在新冠疫情早期的隔离期间感到烦躁不安时，他决定“做一些稍微不同的事情——稍微有趣的事情。”
他已经将气候模型应用于维斯特洛斯（《权力的游戏》中的一个大陆）和阿拉基斯（《沙丘》中的星球）。为什么不将这些相同的预测技术应用于地球假想的下一个超大陆——本质上是从我们短暂的视角来看的虚构世界——看看会发生什么？当他的初步建模显示“一个相当炎热的时期”时，法恩斯沃思决定与同事合作，将他的“乐趣”变成一篇正式的论文。
这就是他们的发现：盘古终极超大陆组成部分的缝合将增加火山活动，引发大规模的爆炸性温室气体喷发，从而提高全球气温。一个巨大的沙漠将占据超大陆的内部，而沿海地区的环境将类似于致命闷热的桑拿浴室。而且，太阳已经烧掉了更多的氢燃料，在天空中会稍微明亮一些，加剧地球的热问题。
但正如论文本身所指出的那样，这种预测充满了不确定性。让我们逐步了解一下盘古终极超大陆的地狱景象是如何出现的。
地球的板块构造确保了地球表面的永恒变化。唉，这也带来了一个地质上的缺点：大多数原本可以作为古代事件有用示踪剂的岩石，反而会在地球不断移动的地壳下被搅成熔融的虚无。因此，没有人能够确信地球历史上曾经出现过多少个超大陆，而且我们对过去的了解空白随着我们向更久远的时间追溯而增大。
推断板块构造的过去运动已经够棘手了。但确定未来的排列则更加困难。关于原始超大陆的时间、组装和最终形式的争论意味着“目前尚不清楚形成下一个超大陆可能需要多长时间，”悉尼大学的地球物理学家和板块构造专家迪特马尔·穆勒说，他没有参与这项新研究。并非所有的超大陆都必然包含所有的陆地板块——相当大的零散板块可能孤立存在。
盘古终极超大陆是一种全大陆的可能性。它最初在1982年由地质学家克里斯托弗·斯科特斯提出（也被称为盘古近陆），他也是这项新研究的合著者。少数竞争性的构造模型也最终形成了像终极超大陆这样的赤道超大陆。但其中一个被提出的超大陆——阿美西亚大陆，将位于更高——因而也更冷——的纬度。“如果跨越北极的超大陆真的形成，那么哺乳动物可能会继续占据主导地位，”英格兰南安普顿大学的地球化学家和古气候学家杰西卡·怀特赛德说，她没有参与这项新研究。
火葬场气候
假设盘古终极超大陆是2.5亿年后最终形成的超大陆。到那时，太阳将比今天亮2.5%——这几乎是天体物理学上的必然。但我们当地的恒星不会成为气候变化的最大因素。
超大陆的组装将涉及各种构造板块的碰撞——其中一些板块将俯冲（或消减）到其他板块之下，脱落的熔融物质会以全球变暖的火山爆发形式涌出。“所有这些碰撞和重新配置都会导致温室气体的释放，”例如水蒸气、二氧化碳和甲烷，怀特赛德说。火山爆发也会通过排出二氧化硫来引发降温，二氧化硫与水蒸气结合形成反射阳光的气溶胶。但这种降温是短暂的，因为气溶胶很快就会从天空中被冲刷掉，留下温室效应主导世界。
在盘古终极超大陆的内陆深处，热量将尤其令人难以忍受。那里远离全球海洋携带水分的风，干旱的景观将与当今最干燥和最荒凉的沙漠相提并论，植被和降水同样匮乏。然而，在沿海地区，大量的大气水将是一个更大的问题。“你会从附近海洋获得更多的水蒸气和更多的蒸发，因此你会增加相对湿度，”法恩斯沃思说。任何经历过黏腻夏日午后的人都知道，让你难受的不是高温——而是湿度。
地形平坦且极度干燥的内陆地区的致命组合也可能扼杀富含碳的沉积物通过河流输送，否则这些沉积物注定要封存在海洋中。这反过来可能会使微妙但有力地影响地球恒温器的全球岩石风化过程短路。但这种影响部分取决于山脉和其他地形特征的具体情况，而这些特征基本上不可能预测。“这实际上很难知道，或者我应该说，非常难知道，”伦敦帝国学院的景观动力学研究员亚历克斯·惠特克说，他没有参与这项新研究。“我们今天都不太擅长理解[岩石]风化与气候之间的关系，更不用说2.5亿年后了。”
“哺乳动物”到底是什么？
让我们悲观地假设我们仍然处于最糟糕的时间线，而盘古终极超大陆是一个真正如同地狱般的地方。陆地哺乳动物会怎么样？请记住，地球哺乳动物的祖先至少经历过一次行星磨难，不知何故挺过了6600万年前撞击地球并以一声巨响送走恐龙的希克苏鲁伯撞击事件。
我们的远古祖先能够幸存下来，部分归功于它们调节体内温度的能力，哺乳动物可以通过多种方式做到这一点。“如果你想到沙漠狐狸或沙漠野兔，它们有巨大的耳朵，它们正在最大限度地增加表面积以与环境交换热量。热血会流到这些绝缘性很差的身体部位，”在那里热量会散发到环境中，莱斯大学的比较生理学家安德烈亚·鲁梅尔说，他没有参与这项研究。
“出汗也很重要——可能是最重要的，”鲁梅尔补充道。“一旦动物将水排出，它实际上不必努力做任何事情。但是水很昂贵，当你用完水时，你必须去获取更多的水，”这在未来极度干旱的沙漠中将是一个问题。更糟糕的是，当温度和湿度超过某些阈值时，任何体温调节方法都无法帮助动物降温；周围环境根本不会接受额外的废热，生物体会因过热而死亡。
然而，还有其他方法可以躲避地表熔炉。“今天，许多沙漠物种都是夜间活动的，以躲避白天的强烈高温，”德国森肯伯格生物多样性和气候研究中心的宏观进化古生物学家杰玛·贝内文托说，她没有参与这项研究。“穴居，甚至完全转移到地下，也可能有助于保护生物免受气温上升的影响。”
考虑到这一切，如果我们能够想象一只哺乳动物在盘古终极超大陆的沙漠中游荡，它会是什么样子？它必须是“某种具有巨大表面积以散发热量的东西，某种可以钻入地下以避免高温的东西，并且[它会]有某种水分捕获方法，”鲁梅尔说。那就好像《沙丘》中的大耳沙漠鼠一样。
跨越2.5亿年的进化生物学是否会赋予哺乳动物全新的体温调节适应能力？不要屏住呼吸。“如果你提高了哺乳动物的典型体温会怎样？”鲁梅尔问道。这能否将温度耐受性的上限推得更高？“这是个大问题。迄今为止在哺乳动物身上进行的所有可用研究似乎都表明，更高的热耐受性进化缓慢，甚至根本不进化，”她说。“移动你的耐寒性更容易，而移动你的耐热性则更难。”
总的来说，如果盘古终极超大陆真的到来，“很难制造出一种能够承受他们提出的那种环境的哺乳动物，”达穆斯说。即使遥远未来的哺乳动物确实找到了应对高温的方法，食物链的摇摇欲坠式的崩溃仍然可能使它们饿死至灭绝。
但这一切都取决于“哺乳动物”这个术语的含义。“如果我们回到2.5亿年前，产生哺乳动物的谱系在解剖学和生理学上都非常不同，”贝内文托说。“在数亿年甚至更短的时间尺度上，我们今天所知的哺乳动物绝对不可避免地早已灭绝或进化。”
进化对我们来说似乎很慢，但在地质时间尺度上，它却快如闪电。这使得四分之一亿年对于预测哺乳动物或几乎任何其他类型的多细胞生命的命运来说都太遥远了。“谁知道在那段时间里我们有什么值得期待的？在2.5亿年中，恐龙的整个进化过程[以及]然后或多或少地灭绝了，”英格兰谢菲尔德大学的哺乳动物古生物学家托里·赫里奇说，她没有参与这项研究。
超大陆的形成不像彗星撞击或人类快速破坏气候和灭绝自然栖息地那样，是一个快速而激烈的恐怖景象。它给了动物适应的时间。“这与我们现在正在讨论的气候变化情景完全不同，”赫里奇说。“我不认为盘古终极超大陆是哺乳动物现在必须面对的最大问题。让我们先看看它们是否能度过未来100年。”
这项研究中关于哺乳动物的方面非常不确定，基本上是不可知的。但它的加入使盘古终极超大陆的可怕潜力对我们这些生活在地面上、体温调节良好、水分充足的灵长类动物来说更加具体——这可能是这项研究得到广泛媒体报道的关键因素。
这场超大陆的悲剧可能永远不会发生。但如果它真的发生了，即使陆地被烧焦，人们可能会想：海洋呢？这项研究只评估了陆地哺乳动物的生存能力，因此“鲸鱼可能是安全的，”达穆斯说。也许海洋的居民将继承地球——如果它们能从人类的重压下幸存下来的话。
但不要那么肯定：法恩斯沃思的团队还没有停止梦想着摧毁未来的地球。“我们接下来想做海洋方面的研究，”他笑着说。