假如地球也有九條命

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科學(xué)家團(tuán)隊(duì)為當(dāng)前的地球環(huán)境作了一份評估報(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，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)被污染物和變暖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。臭氧空洞問題是九大系統(tǒng)中唯一一例過了底線，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。研究建議，平流層臭氧濃度減少的幅度不要大過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)致用水過度。我們可能不得不停止對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百萬分之十

當(dāng)前水平:每年至少百萬分之百

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、鳥類和兩棲動(dòng)物將會(huì)消失。

研究論文建議以每年百萬分之十的比率作為一個(gè)安全、長期的滅絕率，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，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)超過自然的固氮轉(zhuǎn)化速度。

過多的氮會(huì)令土壤酸化，令脆弱的物種滅亡，過度的氮浸透在生態(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養(yǎng)過剩，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，令其他生物無法生存。

磷也面臨同樣的問題。現(xiàn)在每年有2000萬噸磷從巖石中開采出來，其中的一半最終都落在海洋里，是自然循環(huán)量的8倍，過度的磷同樣造成了富營養(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1600萬平方公里轉(zhuǎn)為農(nóng)田。在接下來的幾十年中，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350ppm

工業(yè)化前水平:280ppm

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越熱。

但是，為什么還沒有出現(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，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)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)致成百上千萬例的肺病心臟病。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10萬種人工合成化學(xué)物，存在于幾百萬種琳瑯滿目的產(chǎn)品中，更別說還有工業(yè)化制造中出現(xiàn)的副產(chǎn)品化合物。它們對人類和野生動(dòng)物健康有著很大的影響。最大的威脅主要來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，《斯德哥爾摩公約》將DDT、多氯聯(lián)苯(PCBs)、二（口+惡）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。