本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
如果生命唯一需要害怕的是生命本身,会怎么样?
在周一晚上于纽约市美国自然历史博物馆举行的一次讲座中,古生物学家彼得·D·沃德阐述了一个论点,即我们所知的生命正在使地球变得越来越不适宜居住——一个可能预示着地球上生命最终终结的下降螺旋。 华盛顿大学教授沃德将此称为美狄亚假说,以希腊神话中残忍的母亲美狄亚命名。 这直接挑战了科学家和未来学家詹姆斯·洛夫洛克提出的盖亚假说,后者认为生命不断调整地球控制系统上的刻度盘,以保持地球处于良好、可居住的稳态。
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沃德最近出版了一本关于这个主题的书,美狄亚假说:地球上的生命最终是否会自我毁灭?(普林斯顿大学出版社,2009年)。 为了说明他的理论与洛夫洛克的理论之间的区别,沃德这位旅行家,为了宣传他的书来到城里,用酒店类比来比喻地球。 沃德说,盖亚主义者认为酒店客人很可能会在退房前重新粉刷房间并留下鲜花,而美狄亚主义者则认为客人很可能会把家具扔出窗外,像基思·穆恩在其鼎盛时期那样破坏房间。
在讲座中,主持人尼尔·德格拉斯·泰森,一位天文学家和博物馆海登天文馆馆长,努力定义博学家沃德的工作,最终确定为“古生物地理天文学家”。
事实上,沃德令人沮丧的论断基于对碳同位素、古化石、小行星撞击率和地质构造的分析。 沃德说,历史上大多数的大灭绝是由微生物引起的,而不是由小行星或彗星撞击引起的。 以下是原因:当地球变暖到不再有寒冷的极地和温暖的热带地区,这是地质释放温室气体的结果时,海洋停止混合。 没有混合,只有海洋的最上层保持富氧状态,而产生有毒硫化氢气体的厌氧细菌则会大量繁殖。 不久之后,大气中硫化氢的水平变得致命,同时毒害生物并破坏臭氧层。 “这就是生命自我毁灭,”沃德说。
与今天的气候危机一样,二氧化碳是最终灾难性变暖的罪魁祸首。 当然,地球大规模灭绝的最终来源并非人为,甚至不是生命的过错——沃德指出火山爆发喷涌出足够的二氧化碳,足以关闭由温度差异驱动的海洋混合。 但由于人类的行为,维持地球适宜居住的微妙平衡再次处于危险之中。 “你只需要足够的[变暖]来减少极地和赤道之间的温差,整个系统就会崩溃,”沃德说。
值得庆幸的是,也许,对气候变化的如此可怕的预测——不是流离失所、战争甚至饥荒,而是地球上几乎完全彻底的生命消亡——同样基于对二氧化碳水平的可怕预测。 许多专家将百万分之 350 设定为大气二氧化碳的最大可接受水平(今天的大气约为 390 ppm),而沃德说,这些变暖驱动的灾难发生在约 1,000 ppm 时。 这并不是说在此过程中不会变得糟糕,可耕地消失,海平面上升重写世界地图,但至少在未来两个世纪左右,可能还有一些空气可以呼吸。
至于解决方案,沃德没有任何现成的答案,除了希望目前不确定的技术能够取得成功。 可行的核聚变将有很大帮助,生物工程的进步也将如此。 “我们可以说服微生物做一些非常有趣的事情,”他说,特别指出它们在生产食物和燃料系统中的前景。 沃德意识到,将赌注押在目前站不住脚的技术上作为出路可能看起来像是空中楼阁式的梦想。 “听着,如果你没有希望,你就什么也做不了,”他说。 “你会出去喝一杯。”
封面图片:普林斯顿大学出版社