假如地球也有9条命······ 青年文摘 alingn.com

  近日,一个由瑞典斯德哥尔摩环境研究中心主任罗克斯特姆为首的多国科学家团队为当前的地球环境作了一份评估报告。这项研究列出9个支持人类存活的关键系统“全球生命支撑系统”。这是地球环境的“九大命门”,每一项代表着地球生命的一个支撑点。

  

  命门1海洋酸化

  

  底线:全球海洋文石饱和率不低于2。75:1

  

  工业化前水平:344:1

  

  当前水平:2。90:1

  

  全球海洋每年大约能吸收20亿吨CO2。吸收的CO2会在海水中变成大量碳酸。自工业革命以来,海洋表面的pH值从8。16降至8。05。一旦海水变酸,方解石和文石等这些古代贝壳类动物积蓄成的碳酸钙晶体就会溶解在海洋中。

  

  一些“带壳”物种可能会因为外壳被酸性海洋腐蚀掉而灭绝,已经被污染物和变暧海水破坏了的珊瑚礁可能将遭受灭顶之灾。海洋生物减少了之后,海洋吸收CO2的能力更弱,将加速全球变暖。为避免任何一个海域进入这种危险境地,研究建议,要将全球平均文石饱和度维持在2。75:1以上。

  

  命门2臭氧空洞

  

  底线平流层臭氧浓度不低于276D。U

  

  当前水平:283D。U

  

  D。U是臭氧浓度单位。臭氧空洞问题是九大系统中唯一一例过了底线,又因为人类意识提高,采取行动而转危为安的案例。

  

  但今天,臭氧有了新的危机。全球变暖使得地球表面更热,但平流层更冷,这意味着,北极的平流层可能会变得极冷,臭氧层中残余的臭氧破坏化学物质可能会再次将臭氧层“咬”出一个洞来。研究建议,平流层臭氧浓度减少的幅度不要大过5%,全球平均浓度不要低于276D。U。

  

  命门3淡水消耗

  

  底线:每年消耗不超过4000立方千米

  

  当前水平每年消耗2600立方千米

  

  因为人类的影响,全球河流系统中有四分之一(至少每年的一些时间)不再流到海洋。

  

  河流变干之后,人类只得更多地抽取存在于岩石细孔中的地下水,这些水是不可再生资源。此外,人类抽干湿地,砍伐森林的行为同样也在破坏地球的水文圈,继而影响全球环境系统。

  

  如果要防止出现地区性水危机,人类必须每年将河流用水量维持在4000立方千米之内,目前的水使用量是2600立方千米,尚未逾界。但全球人口不断激增,谷物灌溉导致用水过度。我们可能不得不停止对一些非食物作物的灌溉。

  

  命门4生物多样性丧失

  

  底线每年物种灭绝率不超过百万分之十

  

  当前水平每年至少百万分之百

  

  人类是物种灭绝的主要原因,人类摧毁生物栖息地用于自己的耕种,引入鼠类、杂草等外来物种破坏生态平衡,人类还肆意地猎杀珍稀动物,此外气候变化也促成了物种灭绝。

  

  我们不知道到底多少物种的灭绝才会导致生态系统的崩溃,也不清楚在现有生态系统中,哪些物种是主要的作用者。因此,研究者们利用自然灭绝率作为一个最佳的“中间指标”,按照自然的“背景”物种灭绝率,每年每百万个物种中只有0。3个灭亡。但按照现在的灭绝速度,每年100万个物种中有100个灭亡,本世纪,有近三分之一的哺乳动物、鸟类和两栖动物将会消失。

  

  研究论文建议以每年百万分之十的比率作为一个安全、长期的灭绝率,如果目前物种灭绝的速度不减慢的话,则“人类已然步入了一个危险区”。

  

  命门5氮、磷循环

  

  底线:大气中每年的固定氮不多于3500万吨

  

  目前水平:每年1。2亿吨

  

  氮是所有生命体的关键组成部分。豆科植物的根里有一些细菌,可以将空气中的游离态氮“固定”出来,同时也有很多其他的微生物会令生态系统“去氮化”,让氮转回为生物没法吸收的形态,这就是氮循环。

  

  氮的多少直接影响了土壤的肥沃程度。现在的情况是,固氮太多,人类每年要获取1。2亿吨氮,远远超过自然的固氮转化速度。

  

  过多的氮会令土壤酸化,令脆弱的物种灭亡,过度的氮浸透在生态系统中,使其不再有能力将氮转回到空气中。与此同时,一些重农业地区的湖泊和海域变得营养过剩,蓝藻等水生植物大量繁殖,死亡,分解,抢夺了水里大量的氧气,令其他生物无法生存。

  

  磷也面临同样的问题。现在每年有2000万吨磷从岩石中开采出来,其中的一半最终都落在海洋里,是自然循环量的8倍,过度的磷同样造成了富营养水生植物的爆发,形成死海区域。

  

  命门6土地占用

  

  底线:不超过15%的非冰层土地用于谷物种植

  

  当前水平:12%

  

  农垦占用自然生态系统的现象始终存在,现在,全球热带雨林的一半都已经消失,许多的草原上围起了篱笆,养起了禽畜。

  

  农业的扩张是造成生态服务丧失、气候变化问题激化、淡水循环威胁的主要原因,而城市化也占据了大量的土地。

  

  目前,人类已将非冰层土地的12%,也就是1600万平方公里转为农田。在接下来的几十年中,这个底线很可能会被冲破。如果要防止这个现象出现的话,必须将农业更多集中在生产力高的地区,同时又能供应给更多地方的人口。

  

  命门7大气暧化

  

  底线:大气中CO2含量不超过350ppm

  

  工业化前水平:280ppm

  

  当前水平:587ppm

  

  大气变化是九大系统中最庞大,和其他系统联系最密切的一个。大气中的CO2是地球的主要调温器,CO2增多意味着地球越来越热。

  

  但是,为什么还没有出现灾难性后果呢?那是因为我们所感受到的升温还只是刚开始而已。

  

  CO2导致的每一度温度升高,都会因反馈而效果扩大。比如,冰川融化露出更多的深海,这意味着地球吸收了更多的太阳热量。温度越高,水汽蒸发也越快,大气中水蒸气也越多,水蒸气是另一种温室气体,反而更加促进温度上升。CO2每直接导致升温1℃,会呈现出3℃的升温效果。

  

  此外,还会有一些“慢反馈”,比如,全球变暖以后会令自然界中存储的CO2不稳定。随时可能释放出来,存储在土壤和永久冰土层中的另一温室气体——甲烷也同样是这样。如果真这样的话,CO2直接导致的1℃增温可能最终变成6℃。

  

  命门8气溶胶

  

  底线:未能设定

  

  飘浮于空气中的粉尘、烟和雾,统称为气溶胶。人类行为制造了很多浮尘,烧煤、施肥等行为以及森林和农业废料令大气中充满了煤烟、硫酸盐和其他的颗粒。

  

  气溶胶影响气候。比如,亚洲南部和东部(中国)出现的近永久棕色薄雾云现在正受到广泛的研究,因为其可能影响季风的时间和位置。此外,气溶胶也会因下沉而导致谷物减产,同样也会进入人类肺部,导致成百上千万列的肺病心脏病。尽管未能给出一个底线,但是气溶胶的危害是巨大的。

  

  命门9化学污染

  

  底线:未能设定

  

  今日人类社会,大约有10万种人工合成化学物,存在于几百万种琳琅满目的产品中,更别说还有工业化制造中出现的副产品化合物。它们对人类和野生动物健隶有着很大的影响。最大的威胁主要来自堆积在纺织品和放射性化合物中的有毒重金属如铅以及有机污染物等。

  

  一些化学物质已经得到了控制,比如说,《斯德哥尔摩公约》将DDT、多氯联苯(PCBs)、二(哑心)英(PCDDs)等12种列为首批全球控制的持久性有机污染物。但是,大部分其他的有机污染物的危害尚不为人所知,而即使是相对比较友好的化学物质如果混合在一起,也可能产生很大的毒性。

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