全球氣候變暖已成為必然趨勢。但我們中很少有人會(huì)問：“全球氣候變暖之后，地球會(huì)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(jī)”。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(gè)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(gè)人造的地質(zhì)時(shí)代（“人類時(shí)代”）正在到來，物種大滅絕的時(shí)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(shí)、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(shí)間考驗(yàn)，可與《槍炮、病菌與鋼鐵》并駕齊驅(qū)的經(jīng)典之作”，“認(rèn)識(shí)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(shí)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(jì)算機(jī)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(shí)期受到影響，甚至不會(huì)出現(xiàn)?；诠派鷳B(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(dòng)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(dòng)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(shí)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(diǎn)，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(gè)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(shí)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(shí)。 讓我們同時(shí)歡迎自然世界之終結(jié)。自然世界曾經(jīng)或多或少地獨(dú)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(shí)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(shí)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(huì)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(shí)間為限，但是，你將會(huì)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(shí)之久遠(yuǎn)，并非在短短的一兩個(gè)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(gè)更遼闊、宏觀的視野。比爾·麥吉本與阿爾·戈?duì)枺ˋl 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(shí)到這一危機(jī)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(huì)更深入地討論，他是這么描述這個(gè)問題的：“我們的社會(huì)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?！弊屛覀儾灰倮速M(fèi)時(shí)間爭辯究竟有沒有全球變暖吧，這只是一個(gè)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(shí)發(fā)生，如何發(fā)生，會(huì)持續(xù)多久。 坦白地說，像我這樣一個(gè)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(jī)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(huì)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?，?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(shí)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(gè)人一生的幾十年，對我們來說更是短暫得可以忽略不計(jì)。 當(dāng)然，這樣的觀點(diǎn)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(gè)復(fù)雜且變動(dòng)不止的世界，它不失為一個(gè)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(shí)空限制，既要瞻前，也會(huì)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(shí)到，化石碳對氣候與生態(tài)的影響**不會(huì)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?dòng)輒以“代”“世”為計(jì)。對這些時(shí)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(dòng)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(gè)*近在科學(xué)界引發(fā)廣泛回響的專有名詞。聽過這個(gè)詞的人可能還不多，但對熟悉這個(gè)詞的意涵的人來說，它一針見血地點(diǎn)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(shí)代”“恐龍時(shí)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(gè)角落，一個(gè)新時(shí)代的黎明已經(jīng)降臨，而且它應(yīng)該有一個(gè)名字。 這個(gè)新時(shí)代算是一個(gè)**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(gè)世起了這個(gè)名字。如果你是一個(gè)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(gè)新時(shí)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(gè)世更久遠(yuǎn)。緊接其后的是更熱的始新世（Eocene），現(xiàn)代哺乳動(dòng)物的始祖在此時(shí)登場。接著是漸新世（Oligocene）、中新世（Miocene）、上新世（Pliocene），每一個(gè)時(shí)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(gè)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(gè)新名字已經(jīng)在*近誕生，用來指稱這個(gè)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(jiǎng)得主保羅·克魯岑（Paul Crutzen）對這個(gè)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(yù)教授尤金·斯托莫。他*近告訴我，這個(gè)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(huì)想到這個(gè)詞的?！闭勂鹚陌l(fā)明的走紅，斯托莫像是個(gè)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?！拔页Ｔ诓煌难杏憰?huì)上提到這個(gè)詞，慢慢地它開始受到大家的矚目?！逼鋵?shí)這一點(diǎn)也不意外，因?yàn)樗雇心膭?chuàng)見精準(zhǔn)地把人類對這個(gè)時(shí)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(shí)，你的機(jī)會(huì)來了。這個(gè)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(gè)音節(jié)，但放在第二個(gè)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(shí)人類排放的大量溫室氣體開始顯著地改變大氣。但其實(shí)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(jí)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(chǔ)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(huì)讓各位大吃一驚。但在深入了解這個(gè)問題之前，我們應(yīng)該知道，人類并非**一種會(huì)對氣候造成劇烈沖擊的生物。從一個(gè)專業(yè)生物學(xué)家客觀冷靜的視角來看，人類會(huì)對地球造成污染，這并不值得大驚小怪：每一個(gè)有機(jī)體都會(huì)制造廢物，而且特定棲息地之上的有機(jī)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(qiáng)大，我們產(chǎn)生的廢物已經(jīng)遍及整個(gè)星球，甚至改變了它的氣候。據(jù)此而論，作為一個(gè)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(jī)是在20 億年前，當(dāng)時(shí)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(shí)許多其他渺小的生物來說，這是非常不幸的，因?yàn)檫@種*原始的生物科技會(huì)排放出一種當(dāng)時(shí)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?yàn)檫@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(qiáng)。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(huì)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(huì)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(huì)在報(bào)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(huì)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(shí)上，我們與現(xiàn)代蟑螂的遠(yuǎn)祖，確實(shí)是在光合作用產(chǎn)生的氧氣將地球變得適合動(dòng)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(shí)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(gè)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(shí)，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(dòng)物學(xué)會(huì)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(jī)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(gè)原子一個(gè)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(shí)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(huì)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(jì)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(shí)釋放的二氧化碳與流通在大自然的植物、動(dòng)物、水體、空氣當(dāng)中的二氧化碳沒什么不同，但實(shí)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(huì)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(gè)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(shí)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(gè)隨機(jī)取樣的空氣分子當(dāng)中，會(huì)有280 個(gè)二氧化碳分子。時(shí)至今日，我推測大約會(huì)是387 個(gè)，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(gè)污染肆虐的時(shí)代取一個(gè)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(shí)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(gè)世的主要依據(jù)，也是當(dāng)時(shí)的氣候條件：更新世時(shí)的地球比較寒冷，有多次冰期發(fā)生，全新世時(shí)出現(xiàn)了*近一次的短暫間冰期。**個(gè)較復(fù)雜的人類文明就是在全新世出現(xiàn)的。 后面我會(huì)解釋，人類世所排放的溫室氣體將會(huì)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(shí)出現(xiàn)，其結(jié)果是，這個(gè)人造的地質(zhì)時(shí)代在時(shí)長上會(huì)比全新世高一個(gè)數(shù)量級(jí)。我們恐怕很難相信，決定這個(gè)時(shí)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(gè)名字取得很好。這個(gè)時(shí)代完全是我們這個(gè)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(gè)階梯，或是一條環(huán)環(huán)相扣的鎖鏈，其中高等動(dòng)物位于低等動(dòng)物之上，而***是一個(gè)神圣的造物者。人類在這個(gè)秩序當(dāng)中具有特殊的地位，因?yàn)槲ㄓ兴婢咝味屡c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(huì)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(dú)立于自然之外的物種，是相當(dāng)古板的觀點(diǎn)。事實(shí)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(jī)。 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(shí)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(jī)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(gè)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(yùn)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?cái)[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(huì)在后面幾章中看到，這些變化大多與人類活動(dòng)無關(guān)。 在地球歷史中的大部分時(shí)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(yàn)，寒冷的氣候會(huì)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(dú)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?yàn)楹髞淼膩喼奕藶榱藬U(kuò)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(gè)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(shí)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(dòng)物殺得一干二凈，而它們的消失徹底改變了整個(gè)地球的生態(tài)。就拿北美洲來說，體重超過32 千克的哺乳動(dòng)物，有一半以上都滅絕了，超過900千克的哺乳動(dòng)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(shí)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(gè)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(yàn)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(huì)產(chǎn)生劇烈且難以磨滅的影響。 那么，地球的未來究竟會(huì)是什么樣子呢？關(guān)于人類的政治體制、科技水平、社會(huì)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(shí)間來解答；沒有人能知道一個(gè)“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(huì)發(fā)生的長期氣候與環(huán)境變化做一番介紹。下面是一個(gè)簡單的例子。 在接下來100 年左右的時(shí)間里，我們會(huì)面臨一個(gè)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(gè)方案，溫室氣體的濃度大概都會(huì)在2400年前的某一個(gè)時(shí)刻達(dá)到高峰。然后，不管我們是主動(dòng)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(huì)逐漸降低。大量的二氧化碳接著會(huì)觸發(fā)漫長的氣候鞭尾效應(yīng)（climate whiplash），也就是說，全球氣溫會(huì)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(huì)歷時(shí)幾萬年甚至幾十萬年。我們?nèi)紵幕剂显蕉?，氣溫就升得越高，回?fù)到工業(yè)革命之前的氣溫所需的時(shí)間也就越久。 然而，會(huì)被二氧化碳污染影響的不只是氣候而已。海洋會(huì)吸收彌漫在空氣中的工業(yè)廢氣，其中的二氧化碳會(huì)使海水變酸。海洋中無數(shù)的珊瑚、軟體動(dòng)物、甲殼動(dòng)物及許多種微小生物的外殼，都會(huì)被軟化甚至被溶解，而它們的減少，又會(huì)進(jìn)一步威脅與其休戚相關(guān)的物種。這個(gè)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(huì)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(huì)是人類世碳污染的后果中*難預(yù)料、*兇險(xiǎn)且*難挽回的。 在21世紀(jì)結(jié)束之前，北冰洋的冰層將會(huì)在夏季通通融化。要再等好幾千年，這些冰才會(huì)回來，在此之前，北極會(huì)是一個(gè)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(huì)降回來，屆時(shí)北極將再次冰封，那時(shí)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(gè)世紀(jì)中，格陵蘭與南極大部分甚至全部的冰原也會(huì)融化，究竟會(huì)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(huì)給人類提供新的棲息地、農(nóng)田、漁場與礦場。 海平面會(huì)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(huì)被汪洋吞噬。然后，地球會(huì)重新進(jìn)入一段逐漸冷卻的漫長時(shí)期，而海水會(huì)逐漸從陸地上撤退。只是一開始這個(gè)撤退的效果有限，因?yàn)樵娟懙厣系谋ǘ荚缫讶诨?，流入海里了。在遙遠(yuǎn)的未來的某一時(shí)期，海平面會(huì)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(huì)回落到今天的高度。 我們已經(jīng)阻止了下一次冰期的按時(shí)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(huì)再次冰封。然而，這個(gè)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(huì)到來，或許是13 萬年之后，但也可能更晚。正因?yàn)槲覀兘袢盏淖鳛閷Φ厍虻挠绊憳O其持久，因此我們在思考碳污染的倫理問題時(shí)又多了一個(gè)要考量的因素。如果我們只是孤立地看待接下來的幾個(gè)世紀(jì)，人類活動(dòng)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(gè)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(gè)關(guān)鍵的歷史時(shí)期，即所謂的“碳危機(jī)”年代——我們的一舉一動(dòng)都會(huì)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(xiǎn)的。在后面我會(huì)解釋，我們幾乎可以確定智人會(huì)在人類世的這場危機(jī)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(huì)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(gè)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?yàn)槲覀兇_實(shí)可以左右未來的氣候變化。要立即行動(dòng)遏止碳污染絕非易事，但如果此時(shí)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(huì)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(yùn)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
