全球氣候變暖已成為必然趨勢。但我們中很少有人會問：“全球氣候變暖之后，地球會變成什么樣子？”本書援引大量具爆炸性的新科學(xué)研究成果，帶領(lǐng)公眾去探索十萬年后地球的生態(tài)環(huán)境，并澄清了與氣候變暖相關(guān)的重大環(huán)境趨勢。 ◇ 氣候變暖并非首次發(fā)生的“全球污染危機”。若非20億年前的“氧化”浩劫，人類與現(xiàn)代蟑螂的祖先將無法存活于這個世界。 ◇ 氣候變暖，關(guān)系到漫長的未來：工業(yè)革命以來人類排放出來的溫室氣體的影響范圍**不只是一兩百年，而是幾萬年甚至幾十萬年。 ◇ 冰川融化、海平面上升并不是頭位嚴(yán)重的問題，氣候變暖所引發(fā)的糟糕后果是海水酸化、海洋生物滅絕、氣候鞭尾效應(yīng)（全球氣溫驟然飆升后緩步下降，進(jìn)入長期的冷卻過程，直至回復(fù)到工業(yè)革命之前的溫度）等現(xiàn)象。 ◇ 人類排放的大量溫室氣體已經(jīng)嚴(yán)重改變大氣，一個人造的地質(zhì)時代（“人類時代”）正在到來，物種大滅絕的時代正在到來。 ◇ 工業(yè)文明的“碳污染”造成了地球上不尋常的暖化和物種的大滅絕，但也能阻擋冰河期的發(fā)生，幫助更遙遠(yuǎn)世代的人類免受地球冰封之苦……
《十萬年后的地球》視野宏闊、考證翔實、文字優(yōu)雅，被英語世界公認(rèn)為是“趣味十足、發(fā)人省思、耐得住時間考驗，可與《槍炮、病菌與鋼鐵》并駕齊驅(qū)的經(jīng)典之作”，“認(rèn)識氣候變遷、重新思考全球變暖影響的***書籍”。在表現(xiàn)形式上，本書堪稱“科學(xué)偵探”、“鑒往知來”和復(fù)雜信息陳述的完美融合。 1.對古代氣候的“科學(xué)偵探”。史塔格心中所想的，是地球的演變與生態(tài)系統(tǒng)的演化；所思考的，是利用古化石、古沉積物等非真正的氣候監(jiān)測信息，以及了解古生物的生存特性等所謂的“代氣候樣本”來推測出古氣候的變化演進(jìn)。這樣的工作很像是位偵探，不斷在搜尋線索，然后進(jìn)行推論、再搜證，同時借鑒世界各地同行的成果，以期建立起合理的古氣候、古環(huán)境與古生態(tài)交互影響的理論與模型。 2.“鑒往知來”。史塔格基于對古氣候的深切了解，利用計算機仿真演算來支持有關(guān)未來氣候的科學(xué)推論——過多的二氧化碳所發(fā)揮的溫室效應(yīng)，可以讓每十萬年出現(xiàn)的冰河時期受到影響，甚至不會出現(xiàn)。基于古生態(tài)學(xué)家和氣象專家們前沿、具爆炸性的研究成果，深入淺出、清晰生動地追溯了氣候變遷的歷史，進(jìn)而鑒往知來，帶領(lǐng)我們?nèi)ヌ剿?1世紀(jì)結(jié)束之后十萬年、百萬年的地球生態(tài)環(huán)境。 3.復(fù)雜的信息陳述。本書每一章中對于古生態(tài)、古氣候的推敲思考過程，而且是由北到南，遍及各大洲，探討及多種陸生與海生動物、植物。這樣復(fù)雜的信息陳述，殊為難得。每一章末更且預(yù)估未來各地的變化，引人深思。 4.作者基于科學(xué)方法和證據(jù)所進(jìn)行的宏闊深遠(yuǎn)的大尺度思考，促使我們深入理解人類的碳足跡和全球氣候變暖之間的辯證關(guān)系（工業(yè)文明的“碳污染”造成了地球上不尋常的暖化，但也能阻擋冰河期的發(fā)生，幫助更遙遠(yuǎn)世代的人類免受地球冰封之苦），進(jìn)而引發(fā)我們自覺思考生態(tài)與文明的復(fù)雜關(guān)系，思考良性的生態(tài)環(huán)境對于人類文明繁榮的意義，思考人類對于地球生靈的責(zé)任——生活在21世紀(jì)的我們比過去任何時代的人類都更有能力決定地球的未來。 普通人很難理解人類短短幾百年之內(nèi)的作為對未來的地球生態(tài)到底能產(chǎn)生何種深刻的影響。基于此點，從愈演愈烈的碳污染、全球氣候變暖的窘迫問題出發(fā)，切入對生態(tài)與文明間復(fù)雜關(guān)系的思考，就顯得富有意義。
序 言 地球上誕生了一個新物種，它…… 賦予了大地新面貌，它主宰萬物以為己所用，*終也自食其果。 —— 約翰·巴勒斯（John Burroughs），《接受宇宙》（ Accepting the Universe） 讓我們歡迎人類時代（Age of Humans）的降臨，這是地球歷史的嶄新篇章，并已然成為主流科學(xué)界公認(rèn)的事實。 讓我們同時歡迎自然世界之終結(jié)。自然世界曾經(jīng)或多或少地獨立于人類世界之外，然而，由于你我不知不覺中在全球各地造成的碳污染，自然世界的時代即將落幕。而碳污染貽害深遠(yuǎn)，將禍及我們的子子孫孫，歷時之久，將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過大多數(shù)人的想象。 讓我們來一窺2100 年之后的世界會是什么樣子吧！盡管目前大多數(shù)針對未來地球的思考與討論都以這一時間為限，但是，你將會看到，今日人們之所作所為，對地球生態(tài)造成的沖擊，其范圍之廣大、程度之劇烈、歷時之久遠(yuǎn)，并非在短短的一兩個世紀(jì)之內(nèi)就可以完全展現(xiàn)出來。 許多關(guān)心全球變暖的讀者，都以為所謂的“長期”效應(yīng)可能是好多年或是好幾十年，我寫這本書的目的就是要呈現(xiàn)給你一個更遼闊、宏觀的視野。比爾·麥吉本與阿爾·戈爾（Al Gore）等人的努力，已經(jīng)讓世人了解到二氧化碳污染的迫切性，可是大多數(shù)人似乎還沒有意識到這一危機的長期性。戴維·阿徹是一位看得比較長遠(yuǎn)的氣候模擬專家，他的研究我們之后還會更深入地討論，他是這么描述這個問題的：“我們的社會大眾恐怕還不知道人為釋放出來的二氧化碳對氣候的影響將持續(xù)上萬年之久。”讓我們不要再浪費時間爭辯究竟有沒有全球變暖吧，這只是一個被政治化了的且毫無建設(shè)性的問題。真正重要的問題是，全球變暖何時發(fā)生，如何發(fā)生，會持續(xù)多久。 坦白地說，像我這樣一個研究地球環(huán)境歷史的古生態(tài)學(xué)家，竟然著書大談地球的未來，似乎是一件很奇怪的事。我研究過去生態(tài)的途徑，是閱讀大量的檔案，但不是寫在紙上的檔案，而是保存在泥里的檔案。我的專長是在阿迪朗達(dá)克山區(qū)、秘魯、非洲各地的湖泊與沼澤底部采集地層的巖芯樣本，篩選出曾經(jīng)活躍的微生物殘骸，然后通過分析它們的變化，重建地球過去的氣候。如果我找到一層喜鹽的藻類化石，那就意味著當(dāng)?shù)氐臍夂驑O為干燥，因此湖水高度下降而鹽分濃度升高。反之，樣本中出現(xiàn)花粉化石的蹤跡，就表示這里曾經(jīng)比較潮濕，因此可能叢林密布、生機盎然。 由此觀之，古生態(tài)學(xué)家**的長處在于能夠鑒往知來。大部分將會在未來發(fā)生的事情，都已經(jīng)在過去發(fā)生過了。對地球長期的生態(tài)變化知之甚詳?shù)奈覀儯?jīng)常發(fā)現(xiàn)許多古老的變化今天仍在發(fā)生，其結(jié)果也不難預(yù)料。在我們的地球歷史研究當(dāng)中，生物與地質(zhì)的知識都是必需的，因此我們也早已習(xí)慣于不只從活著的生物的角度來看待地球變化。更關(guān)鍵的是，我們想得更“長遠(yuǎn)”。一百年、一千年，對我們只是小菜一碟，而一個人一生的幾十年，對我們來說更是短暫得可以忽略不計。 當(dāng)然，這樣的觀點往往不被人們接受。對僅僅關(guān)心當(dāng)下的人來說，以億萬年為單位的高瞻遠(yuǎn)矚是多余的。不過，既然我們面對的是一個復(fù)雜且變動不止的世界，它不失為一個有用的指南針。作為這一趟未來之旅的向?qū)В覍⑻霎?dāng)下的時空限制，既要瞻前，也會顧后，把遠(yuǎn)古的過去與地球的未來帶到各位的眼前。 少數(shù)能夠思考遙遠(yuǎn)未來的科學(xué)家已經(jīng)認(rèn)識到，化石碳對氣候與生態(tài)的影響**不會僅止于21 世紀(jì)。為了跟上他們的思路，我們得先習(xí)慣用非常宏闊的視角來縱觀地球的歷史。正如那些坐擁金山銀山的富翁，開口閉口就是“百萬”“十億”，地質(zhì)學(xué)家很少像普通人那樣以季度、年度為標(biāo)尺，他們談?wù)摰氖挛飫虞m以“代”“世”為計。對這些時間專家來說，始新世與更新世的種種，就像是第二次世界大戰(zhàn)或騷動的20 世紀(jì)60 年代一樣，歷歷在目。他們還相信，從這些渺茫的過去中觀察到的地球變化，有助于了解我們今天得面對的難題。 在繼續(xù)深入探討之前，容我為各位介紹一個*近在科學(xué)界引發(fā)廣泛回響的專有名詞。聽過這個詞的人可能還不多，但對熟悉這個詞的意涵的人來說，它一針見血地點出了人類在這段漫長的地球歷史中的角色。它的命名方式與諸如“魚類時代”“恐龍時代”等根據(jù)化石記錄做出的小分期一樣。既然人類的影響如今已經(jīng)滲透到地球上的每一個角落，一個新時代的黎明已經(jīng)降臨，而且它應(yīng)該有一個名字。 這個新時代算是一個**的世。地質(zhì)學(xué)家根據(jù)地質(zhì)年代命名法，給6500萬年前恐龍滅絕之后**一個世起了這個名字。如果你是一個化石迷，應(yīng)該多少聽過這些地質(zhì)年代的怪名字。恐龍滅 絕之后，地球進(jìn)入了一個新時代，較熱的古新世（Paleocene），它的英文前綴“paleo”（在希臘文中是“古老”的意思）表示它比后面的幾個世更久遠(yuǎn)。緊接其后的是更熱的始新世（Eocene），現(xiàn)代哺乳動物的始祖在此時登場。接著是漸新世（Oligocene）、中新世（Miocene）、上新世（Pliocene），每一個時代都有一段與眾不同的生態(tài)發(fā)展史。之后地球開始冷卻了，進(jìn)入了更新世（Pleistocene）。*后一個階段是比較溫和的全新世（Holocene），始于11700 年前，一般認(rèn)為全新世延續(xù)到今天。 現(xiàn)在，請各位注意，一個新名字已經(jīng)在*近誕生，用來指稱這個人類*為繁榮昌盛的年代。不，不是博客作家馬特·道林（Matt Dowling）倡議的有諷刺意味的“塑料世”（Plasticene）。大氣化學(xué)家、諾貝爾獎得主保羅·克魯岑（Paul Crutzen）對這個新名字的發(fā)明有所貢獻(xiàn)，但真正的發(fā)明人是海洋生態(tài)學(xué)家、密歇根大學(xué)名譽教授尤金·斯托莫。他*近告訴我，這個響亮的名字早在他與克魯岑共同發(fā)表論文，將其公之于世之前，就已經(jīng)在科學(xué)社群中不脛而 走了。 他回憶說：“我根本不記得當(dāng)初怎么會想到這個詞的。”談起他的發(fā)明的走紅，斯托莫像是個意外得知自己的孩子已經(jīng)成為大紅大紫的名人的父親，既驚又喜。“我常在不同的研討會上提到這個詞，慢慢地它開始受到大家的矚目。”其實這一點也不意外，因為斯托莫的創(chuàng)見精準(zhǔn)地把人類對這個時代的深刻影響傳達(dá)了出來。自然而然地，越來越多的科學(xué)家和業(yè)余人士在寫作與演講中用到它。 所以，如果你喜歡在朋友面前用**的專業(yè)詞匯來炫耀自己的學(xué)識，你的機會來了。這個詞不僅涵蓋了人類*近的歷史，也包括了未來的數(shù)百萬年。你可以在閑談中告訴大家：“歡迎來到人類世（Anthropocene）。”斯托莫把重音放在**個音節(jié)，但放在第二個音節(jié)也可以。 根據(jù)大多數(shù)的定義，人類世發(fā)端于18 世紀(jì)，那時人類排放的大量溫室氣體開始顯著地改變大氣。但其實受人類影響的遠(yuǎn)不止大氣而已。過去地球背對太陽的一面是漆黑的深夜，現(xiàn)在黑夜被人類的燈光照亮，就好像被數(shù)十億只螢火蟲照亮一般。根據(jù)克魯岑的研究，我們的漁業(yè)每年將溫帶沿海海域的初級生產(chǎn)力削減了1/3 以上。人類噴灑在農(nóng)作物上的氮肥，超過了自然儲存在所有的森林、草原、鳥類棲息地上的總和。物種滅絕的速度更是前所未見。 一小群對人類前景憂心忡忡的科學(xué)家，現(xiàn)在正在設(shè)法勾勒出人類世在未來的模樣，他們的結(jié)論恐怕會讓各位大吃一驚。但在深入了解這個問題之前，我們應(yīng)該知道，人類并非**一種會對氣候造成劇烈沖擊的生物。從一個專業(yè)生物學(xué)家客觀冷靜的視角來看，人類會對地球造成污染，這并不值得大驚小怪：每一個有機體都會制造廢物，而且特定棲息地之上的有機體數(shù)量越多，它們產(chǎn)生的廢物自然也越多。但問題在于，人類的數(shù)量變得如此龐大，分布如此廣泛，對自然資源的汲取能力又如此強大，我們產(chǎn)生的廢物已經(jīng)遍及整個星球，甚至改變了它的氣候。據(jù)此而論，作為一個物種，我們過去的成功已然威脅到我們未來的生存。 歷史上**次爆發(fā)全球污染危機是在20 億年前，當(dāng)時地球上還只有單細(xì)胞生物，而其始作俑者是海洋細(xì)菌。在突變與自然選擇的壓力之下，某些微生物被迫越來越多地利用一種轉(zhuǎn)化太陽能的新辦法，我們現(xiàn)在稱之為光合作用。對當(dāng)時許多其他渺小的生物來說，這是非常不幸的，因為這種*原始的生物科技會排放出一種當(dāng)時的生物無法承受的恐怖毒氣，這種毒氣就是游離氧。 于是，海洋因為這些細(xì)菌里的葉綠素而變得越來越綠，氧氣對它造成的污染越來越嚴(yán)重，大氣的破壞性也越來越強。巖石中的鐵開始氧化，原本灰色或黑色的石頭變?yōu)榘l(fā)紅的碎礫。氧化作用會破壞生物的細(xì)胞，那些無法修復(fù)受損細(xì)胞的生物不是相繼滅絕，就是把自己關(guān)進(jìn)具有保護(hù)作用的泥漿里。這些微生物難民的后代，直到現(xiàn)在都還蜷縮在散發(fā)著惡臭的沼澤或是缺乏氧氣的深層湖泊與海洋當(dāng)中。人體消化道也在我們毫不知情的情況下庇護(hù)著某些有益于健康的厭氧生物。此外，包括黃豆在內(nèi)的某些豆類植物，會用一層血紅色的含氧組織① 包覆住根瘤，保護(hù)內(nèi)部的細(xì)菌②，以此換取這些微生物產(chǎn)生的氮營養(yǎng)素。 如果20億年前的這些微生物也有語言的話，它們會在報紙頭版寫上斗大的“全球氧化浩劫”。也許，對**次污染災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警的那些大驚小怪的細(xì)菌，會把我們?nèi)祟惷枋鰹閮蓷l腿的怪物，與我們所說的“世界末日后占據(jù)地球的蟑螂”別無二致。事實上，我們與現(xiàn)代蟑螂的遠(yuǎn)祖，確實是在光合作用產(chǎn)生的氧氣將地球變得適合動物居住之后，才來到這世界的。 在遠(yuǎn)古大洋上方的高空中，當(dāng)時的化學(xué)廢物也如同今天的溫室氣體一樣，醞釀產(chǎn)生了新的產(chǎn)物。大氣層上方的氧原子相互聚合，由三顆氧原子構(gòu)成一個更重的臭氧分子，并累積成看不見的臭氧層，遮蔽掉太陽光中有害的紫外線。同時，在海洋之中，幸存下來的原始單細(xì)胞生物開始研究如何將致命的氧轉(zhuǎn)化為能量的來源。*終，地球上**批蠕蟲般的原生動物學(xué)會了利用氧的毀滅性力量，把它們身邊更小的生物轉(zhuǎn)化為填飽肚子的食物。一部獵捕與殺戮的歷史由此展開。 如今，人類的肺里有1/5的氣體是光合作用產(chǎn)生的廢物，而身為*初污染者后代的我們，還得靠它才能生存。當(dāng)?shù)厍虬l(fā)生天翻地覆的巨變，必定有些生物被無情淘汰，有些僥幸不死。而我們?nèi)祟愓沁@場競賽的贏家。 在氧氣危機之后，又過了15 億年，從海洋細(xì)菌那里繼承了原始太陽能科技的早期植物又有了新的突破。過去陽光只能供養(yǎng)自由自在的單細(xì)胞生物，如今更大型的陸地植物發(fā)明了新技巧，它們擷取空氣中的二氧化碳，將其分解后，利用其中的碳原子來組成它們自己的根莖、枝干、葉子、種子及孢子。 于是，在原始的沼澤森林當(dāng)中，寶貴的碳原子像是生長中的水晶，就這樣一個原子一個原子地累積起來。進(jìn)行光合作用的植物從空氣中擷取碳元素，空氣中氮與氧的比例高達(dá)99% 以上，而碳還不到1%。這些植物死亡之后，它們帶著一身的碳，被埋藏在沼澤的泥濘當(dāng)中。日復(fù)一日，年復(fù)一年，一棵又一棵植物倒在里面，堆積成巨大的植物墳場。 又過了億萬年，斯托莫與克魯岑稱之為人類世的時代降臨，一種新形態(tài)的生物污染隨之而來。工業(yè)革命的先驅(qū)者從地底挖出了黑黝黝的化石沉積，稱呼它為煤炭，還用它來生火。只要有氧氣助燃，純化的碳會分解產(chǎn)生大量二氧化碳分子，飄散到空氣中，而它們在古生代難以計數(shù)的夏日中所積累的太陽能，也一次性釋放出來。 乍看之下，化石燃料燃燒時釋放的二氧化碳與流通在大自然的植物、動物、水體、空氣當(dāng)中的二氧化碳沒什么不同，但實際上它們是不一樣的。大部分來自呼吸作用、森林大火、海里的上升流或腐敗物質(zhì)的二氧化碳，都會很快再次進(jìn)入循環(huán)過程中。每年各種細(xì)菌、藻類、植物進(jìn)行光合作用吸收的碳總量，大約等同于由呼吸作用排放出來的總量，而從海洋中釋放出來的，也約略等同于融入海洋中的。在全球范圍內(nèi)，每年以沉積物的形式埋藏到地下的二氧化碳只占一小部分，從火山口噴發(fā)出來的也相對較少，因此在地表循環(huán)的總量通常是穩(wěn)定的。 來自化石燃料的碳卻是一個不速之客。雖然有些被人類回收，但絕大多數(shù)還是進(jìn)入大氣當(dāng)中，無法被其他自然過程及時消化，因此急遽升高了空氣中二氧化碳的濃度。在人類世開始之前，每100萬個隨機取樣的空氣分子當(dāng)中，會有280 個二氧化碳分子。時至今日，我推測大約會是387 個，其中很多是在過去250 年間從大煙囪與汽車排氣管中排放出來的。 為什么我們要為這個污染肆虐的時代取一個新的、正式的地質(zhì)年代名稱呢？雖然二氧化碳占大氣的比例還不到1%，但其濃度確實在增加，而且造成了地球不尋常的暖化。此外，地質(zhì)學(xué)家界定之前兩個世的主要依據(jù)，也是當(dāng)時的氣候條件：更新世時的地球比較寒冷，有多次冰期發(fā)生，全新世時出現(xiàn)了*近一次的短暫間冰期。**個較復(fù)雜的人類文明就是在全新世出現(xiàn)的。 后面我會解釋，人類世所排放的溫室氣體將會陰魂不散地盤踞在地球上，以至于下一次冰期可能無法按時出現(xiàn)，其結(jié)果是，這個人造的地質(zhì)時代在時長上會比全新世高一個數(shù)量級。我們恐怕很難相信，決定這個時代之長短的主要因素竟然是人類，而且還正是生活在21 世紀(jì)的我們。人類世這個名字取得很好。這個時代完全是我們這個物種一手造就的，它構(gòu)成了我們的生存環(huán)境，也是我們在地質(zhì)學(xué)上留下的標(biāo)志。 對某些人來說，人類與許久以前誕生于非洲的、猿猴般的智人（Homo sapiens）是不同的物種，因此人類世象征著自然的終結(jié)。主張人類是高高在上的萬物之靈的理論，*早可以追溯到亞里士多德寫的《自然的尺度》（Scala Naturae）一書，通常它被翻譯作“存在之鏈”。在亞里士多德的心中，萬事萬物層次井然地構(gòu)成了一個階梯，或是一條環(huán)環(huán)相扣的鎖鏈，其中高等動物位于低等動物之上，而***是一個神圣的造物者。人類在這個秩序當(dāng)中具有特殊的地位，因為唯有他兼具形而下與形而上的特征，因此可以聯(lián)結(jié)塵俗與靈界。在當(dāng)代生物學(xué)術(shù)語當(dāng)中，我們?nèi)匀豢梢园l(fā)現(xiàn)這一理論的影響，譬如說我們會把外形復(fù)雜的蘭花稱為“高等植物”，而把外形簡單的青苔稱為“低等植物”。在日常生活用語當(dāng)中，我們有“演化缺環(huán)”之說，它指的是一種理論上的過渡生物，即在生物階梯中處在人類之下、其他靈長類之上、長滿長毛的半人半猿。 然而，對今天的生物學(xué)家來說，把人類視作一種獨立于自然之外的物種，是相當(dāng)古板的觀點。事實已經(jīng)證明，我們與所處的物理世界是緊密相連的，否則我們不可能光憑每天排放的垃圾就改變了全球的氣候環(huán)境。我們甚至可以懷疑，正是這種以自我為中心的傲慢自大的態(tài)度，以及以為人類可以不受萬古永存的自然規(guī)律限制的妄想，害得我們陷入今日的危機。 讓我們回到科學(xué)家們?nèi)匀粻幷摬恍莸膯栴}上來：人類世究竟是什么時候開始的？克魯岑以及其他特別關(guān)心工業(yè)廢氣排放的人，認(rèn)為它始于18世紀(jì)中葉或末葉。還有人更明確地指出是瓦特改良蒸汽機的18世紀(jì)60年代。 氣候史學(xué)家比爾·拉迪曼則把人類世的起始年代提早了數(shù)千年。拉迪曼的理論可以解釋氣候史中的一個謎團(tuán)。冰川深處的氣泡中保存了古代的大氣，科學(xué)家通過分析它們的成分，可以建立古代溫室氣體的檔案。格陵蘭與北極的冰芯（ice core）蘊藏了數(shù)萬年的地球氣候信息，從中我們可以觀察到過去的氣候變化與溫室氣體消長之間的關(guān)系。這些極地冰層顯示，每當(dāng)古代氣候在嚴(yán)寒的冰期（ice age）與溫暖的間冰期（interglacial）之間大幅度地擺蕩，二氧化碳與甲烷的濃度也發(fā)生同樣劇烈的變化。我們會在后面幾章中看到，這些變化大多與人類活動無關(guān)。 在地球歷史中的大部分時候，大氣中這兩種溫室氣體的濃度變化都是亦步亦趨的，但在溫暖的全新世，難以解釋的現(xiàn)象發(fā)生了。大約在11700年前，上一次大冰期突然終結(jié)，開啟了全新世。 在一段炎熱的高溫之后，氣溫開始下降，進(jìn)入漫長的冷卻期。根據(jù)過去的經(jīng)驗，寒冷的氣候會導(dǎo)致二氧化碳濃度下降，然而，大約在8000 年前，它不降反升。幾千年之后，甲烷的濃度也獨自升高了。拉迪曼的推測是，非比尋常的二氧化碳濃度上升，是人類為了開墾耕地而大規(guī)模焚燒與砍伐森林的結(jié)果。至于甲烷，那是因為后來的亞洲人為了擴大水稻種植面積，將旱地改造成了容易產(chǎn)生甲烷氣體的水田。如果這個理論是對的，那么人類行為對地球氣候的沖擊，早在8000年前就開始了。 還有科學(xué)家指出，人類行為對地球生態(tài)之改變，并不僅限于氣候，因此還應(yīng)該納入其他指標(biāo)。大多數(shù)生物史學(xué)家都相信，石器時代的獵人在1萬～1.5萬年前，將乳齒象、大地懶與其他大型哺 乳動物殺得一干二凈，而它們的消失徹底改變了整個地球的生態(tài)。就拿北美洲來說，體重超過32 千克的哺乳動物，有一半以上都滅絕了，超過900千克的哺乳動物更是完全絕跡。因此，若有人提議把全新世從地質(zhì)年代表上刪除，并入人類世，邏輯上也是說得通的。 但對大多數(shù)人來說，人類世究竟從何時開始，可能不如它在未來將如何演變來得重要。正如化石與冰芯可以告訴我們地球過去的模樣，進(jìn)行長期氣候預(yù)測的新科技也能合理地勾勒出未來的面貌。科學(xué)已經(jīng)可以宏觀地預(yù)知未來了。在這個基礎(chǔ)上，我們可以把碳污染的歷史從起源到終結(jié)全都描繪出來，而不是像現(xiàn)在我們普遍所做的那樣，僅僅著眼于其中一段相對短暫的歷史。從人類日常經(jīng)驗來看，接下來的事件的發(fā)生速度大多極其緩慢，但它們累積起來，將對我們的生態(tài)與社會產(chǎn)生劇烈且難以磨滅的影響。 那么，地球的未來究竟會是什么樣子呢？關(guān)于人類的政治體制、科技水平、社會演變以及生活方式，我們很難預(yù)測其細(xì)節(jié)，只能靜待時間來解答；沒有人能知道一個“智人”下一秒要干什么。然而，在物理世界里，發(fā)展的軌跡是比較容易預(yù)測的。本書要做的，就是對那些幾乎鐵定會發(fā)生的長期氣候與環(huán)境變化做一番介紹。下面是一個簡單的例子。 在接下來100 年左右的時間里，我們會面臨一個很簡單的選擇。我們要么立刻改用非化石燃料，要么等到現(xiàn)有的藏量全部耗盡的那一天再被迫改變。無論采取哪一個方案，溫室氣體的濃度大概都會在2400年前的某一個時刻達(dá)到高峰。然后，不管我們是主動減少排放量也好，因供給不足而被迫改變也罷，溫室氣體的濃度都會逐漸降低。大量的二氧化碳接著會觸發(fā)漫長的氣候鞭尾效應(yīng)（climate whiplash），也就是說，全球氣溫會先驟然飆升，然后緩步下降，進(jìn)入長期的冷卻過程，直到地球回復(fù)到18世紀(jì)工業(yè)革命之前的氣溫。但是這一過程會歷時幾萬年甚至幾十萬年。我們?nèi)紵幕剂显蕉啵瑲鉁鼐蜕迷礁撸貜?fù)到工業(yè)革命之前的氣溫所需的時間也就越久。 然而，會被二氧化碳污染影響的不只是氣候而已。海洋會吸收彌漫在空氣中的工業(yè)廢氣，其中的二氧化碳會使海水變酸。海洋中無數(shù)的珊瑚、軟體動物、甲殼動物及許多種微小生物的外殼，都會被軟化甚至被溶解，而它們的減少，又會進(jìn)一步威脅與其休戚相關(guān)的物種。這個情況類似于*初的原始大氣被海洋微生物排放的氧氣所污染，只是方向顛倒了：在20億年之后，我們排放的腐蝕性毒氣從大氣進(jìn)入海洋當(dāng)中。*終，具有中和作用的巖石與土壤會幫助海洋恢復(fù)原本的化學(xué)性質(zhì)，但酸化對海洋生物多樣性造成的破壞，將會是人類世碳污染的后果中*難預(yù)料、*兇險且*難挽回的。 在21世紀(jì)結(jié)束之前，北冰洋的冰層將會在夏季通通融化。要再等好幾千年，這些冰才會回來，在此之前，北極會是一個開放的漁場，徹底改變現(xiàn)在北極的面貌與國際貿(mào)易勢力的消長。但二氧化碳濃度總有一天又會降回來，屆時北極將再次冰封，那時候人們習(xí)以為常的“正常”無冰的北極生態(tài)、文化與經(jīng)濟(jì)，又要遭受慘重的打擊。 在未來的幾個世紀(jì)中，格陵蘭與南極大部分甚至全部的冰原也會融化，究竟會剩下多少，端看我們還要排放多少溫室氣體。當(dāng)今天還覆蓋著大地的冰原逐漸從海岸往內(nèi)陸退縮，空出來的土地與河谷，會給人類提供新的棲息地、農(nóng)田、漁場與礦場。 海平面會在二氧化碳濃度與氣溫達(dá)到高峰之后繼續(xù)上升。其過程極其緩慢，將讓我們無法直接察覺，但總有一天，如今人口稠密的沿海地帶會被汪洋吞噬。然后，地球會重新進(jìn)入一段逐漸冷卻的漫長時期，而海水會逐漸從陸地上撤退。只是一開始這個撤退的效果有限，因為原本陸地上的冰川都早已融化，流入海里了。在遙遠(yuǎn)的未來的某一時期，海平面會比今天高出70米，這正是長期大規(guī)模融冰的結(jié)果。只有再等待千百萬年，地球繼續(xù)冷卻，冰川緩慢重建，海平面才會回落到今天的高度。 我們已經(jīng)阻止了下一次冰期的按時出現(xiàn)。按照原本氣候循環(huán)的自然規(guī)律，再過5萬年地球應(yīng)該就會再次冰封。然而，這個規(guī)律可能不復(fù)存在，這得歸功于溫室氣體污染的“長壽”。只有空氣中的碳含量降到足夠低，下一次冰期才會到來，或許是13 萬年之后，但也可能更晚。正因為我們今日的作為對地球的影響極其持久，因此我們在思考碳污染的倫理問題時又多了一個要考量的因素。如果我們只是孤立地看待接下來的幾個世紀(jì)，人類活動導(dǎo)致的這種氣候變化也許在很大程度上是負(fù)面的。但是如果我們把目光放得更長遠(yuǎn)呢？從環(huán)境正義的角度來看，當(dāng)下的氣候變化對人類的威脅只有幾個世紀(jì)，而千萬年后，它將把人類從冰期的巨大破壞中拯救出來。 這類現(xiàn)象將是這本書要探討的。但請別擔(dān)心，人類的前景不一定是一片黑暗。我希望能夠提供充分的理由，讓大家感受到信心與希望。各位與我正處在一個關(guān)鍵的歷史時期，即所謂的“碳危機”年代——我們的一舉一動都會對地球產(chǎn)生極其深遠(yuǎn)且廣泛的影響。但我們不必太悲觀，對人類生存的威脅還有很多，氣候變化并非*危險的。在后面我會解釋，我們幾乎可以確定智人會在人類世的這場危機中生存下來。這很公平，既然人類是這一切的始作俑者，當(dāng)然也應(yīng)該留下來承擔(dān)它的后果。 然而，你一定會問，為什么我們要為如此遙遠(yuǎn)的未來傷腦筋，甚至還要來讀這本書呢？答案很簡單。雖然人類作為一個物種能夠生存下來，但今天的我們能夠決定千秋萬世之后人類的福禍，因為我們確實可以左右未來的氣候變化。要立即行動遏止碳污染絕非易事，但如果此時不團(tuán)結(jié)一致、壯士斷腕，氣候變暖、海平面升高和海水酸化就多半會達(dá)到幾百萬年來從未有過的極限，禍及我們的子孫。人類不好過，其他生物的命運更堪憂。劇烈的環(huán)境變化曾經(jīng)發(fā)生過許多次，有的跟人類沒有關(guān)系，但這一次我們面對的是并無前例的局面。 現(xiàn)在，歡迎來到人類世，讓我們一探人類的“深未來”（deep future）吧。 顯示部分信息
