非常危險的副產物,大海越來越酸了!| 地球知識局

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大海,越來越酸了

文字:於婷瑋

校稿:朝乾 / 編輯:果慄乘

2000年,在墨西哥的一次學術研討會上,會議的主席不斷提到“全新世”這個詞。全新世,根據傳統的地質學觀點,是指地質時代的最新階段,開始於最後一次冰川期結束的時候,也就是1.17萬年前,並持續至今。

傳統的地質學觀點認爲

人類現階段仍處在全新世▼

參加此次研討會的一名荷蘭大氣化學家,實在聽不下去主講人頻繁提及全新世並反覆強調地球正處於全新世的言論,他脫口而出:“我們不再處於全新世之中;我們已經進入人類世。”

這名化學家,叫保羅·克魯岑,因證明了氮的氧化物會加速平流層中保護地球不受太陽紫外線輻射的臭氧的分解而獲得1995年諾貝爾化學獎。

保羅·克魯岑是大氣科學領域的先驅

除了研究臭氧層和氣候變化之外

他還普及了“人類世”一詞

(圖:twitter@maxplanckpress)▼

2002年,克魯岑將自己靈光一現的想法寫進一篇文章《人類地理學》之中,並對“人類世”一詞給出了具體闡釋。他認爲:“自1784年瓦特發明蒸汽機以來,人類的作用越來越成爲一個重要的地質營力;全新世已經結束,當今的地球已進入一個人類主導的新的地球地質時代——人類世。”

人類世是一個非官方的地質時間單位

描述地球歷史上人類活動開始對地球氣候和生態系統產生重大影響的最近時期

(底圖:shutterstock)▼

這一概念迅速引起了不同領域學者的廣泛關注。2009年,國際地層委員會下屬的第四紀地層學小組委員會,成立了國際人類世工作組,專門負責考察和界定“人類世”。2019年,該工作組以29票贊成、4票反對的結果就提議“人類世”始於20世紀中期達成一致。

工作組認爲該時期人口迅速增長,加速了工業生產的步伐

與此同時,第一顆原子彈爆產生的放射性碎片

嵌入沉積物和冰川中,成爲地質記錄的一部分▼

選擇將20世紀中期作爲人類世的開始,是因爲在這個時間點,我們走向了核能時代,煤炭等資源被大量開採,海洋裡漂浮着數十萬噸的塑料垃圾,全球大範圍焚燒化石燃料,致使碳排放量激增,生物多樣性急劇下降……

人類活動在地質記錄中留下了難以磨滅的痕跡,我們的行跡在地球漫長的生命中,無比清晰。

地球的面貌

在近一個世紀中受人類影響而變化巨大

(圖:wiki&NASA)▼

當然,也有很多質疑“人類世”的聲音,認爲這個概念過於簡單化和模糊化,掩蓋了不同地區、不同社會和不同時間尺度上人類活動影響的多樣性和差異性。

然而,正如中國“黃土學之父”、已故著名地質學家劉東生院士所說的那樣:“人類世的提出是一個值得考慮的問題,因爲它不僅是一個地質學分期的問題,同時還涉及人在自然界的地位的問題和人類認識自己的問題。”

人類應如何對待自然?

人類有多少權利改造自然?▼

人類塑造世界的能力,隨着技術實力的不斷髮展,越來越強。出生於1901年的英國化學家維克多·亞斯利,對聚合物合成工業的潛力非常感興趣。經過幾十年夜以繼日地辛勤研究、實驗,他終於發現了沒有氣泡的塑料的製造方法,完善了可用於假牙和假肢之類產品的塑料混合物。

亞斯利所設想的未來,是一個以塑料奇蹟爲核心的世界。在他的願景裡:“這種未來的塑料時代,人們會看到一個色彩絢麗、璀璨閃耀的世界。”

他的願景,如今早已被實現

(五顏六色的塑料顆粒 圖:shutterstock)▼

事實上,我們現在確實生活在塑料時代裡。2022年全球塑料生產總量在4億噸,同比增長約600萬噸,世界上到處都是塑料。它們出現在長滿野花的路邊,積聚在浩瀚的海洋之中。

成千上萬噸的塑料,足以聚集成海

(圖:shutterstock)▼

海洋垃圾“堆積如山”,每年約有上千萬噸塑料垃圾流入海洋。對於那些以海爲家的生物來說,塑料是生命裡的“不速之客”。動物們一直未能有任何進化的防禦機制。

對於一隻棱皮龜來說,塑料袋和氣球看起來就像獵物一樣。在法屬圭亞那,每隻棱皮龜都要拖着重重的軀體上岸築巢,再加上一大塊超過2.5千克塑料袋和麻布袋,足以把它拖得筋疲力盡。

從微小的浮游生物到龐大的鯨,似乎都很難擺脫人類活動帶來的沉重負擔。

除了塑料垃圾外,氣候變化、海洋酸化、過度捕撈也讓海洋這片生命之源和其中棲息的生命面臨前所未有的考驗。

這片本就屬於它們的家園,不應如此

(圖:shutterstock)▼

法國科學家拉馬克在1809年的著作《動物哲學》中曾樂觀地認爲:“生活在水中的動物,尤其是生活在海水中的,其物種往往不易受到人類的破壞。它們繁殖速度極快,逃脫人類追捕或陷阱的手段頗多,因此人類絕不可能會破壞這些動物的整個種羣。”

《動物哲學》第一版扉頁

(圖:wiki)▼

當時的他大概沒有想到,全球氣候變化的影響竟如此之快,以至於星球上的海洋生命很難做出快速的反應。

瑞典化學家斯凡特· 阿倫尼烏斯在1896年首次提出,某種形式的全球變暖是因燃燒化石燃料引發的,並認爲氣候變暖將帶來穩定、宜人的氣候,帶來更加豐碩的農作物產量,更宜於人類繁衍生息。

雖然他判斷對了全球變暖的原因

卻誤判了二氧化碳增加對地球造成的影響

(圖:wiki)▼

如今我們知道,地球,是一個錯綜複雜、精妙絕倫的生命系統,由無數相互依存的部分組成。一點點的氣候變暖並不是單純地幫助人類擺脫冬季的寒冷,或者延長農作物生長季節那麼簡單。

數以千計的研究表明,全球變暖會對氣候產生深遠影響。創紀錄的暴雪、突然的龍捲風或猛烈的季風洪水,都是全球變暖的產物。

極端的氣候變得不再那麼罕見

隨之而來的災害也越來越多

(圖:wiki&壹圖網)▼

隨着大氣中二氧化碳濃度的上升,溶解在海洋中的二氧化碳含量也會上升。

自前工業時代以來,人類活動(主要是化石燃料燃燒,城市和農業對森林和沼澤的開發利用以及水泥生產)釋放的二氧化碳大約有30%被海洋吸收。二氧化碳在海水中溶解時會產生碳酸,這對於珊瑚和其他鈣化生物來說,並不是個好消息。

大氣中的二氧化碳濃度升高,海洋也不能倖免

(圖:NOAA)▼

數千年來,無數代的珊瑚日積月累,造就了世界上最壯觀、最多樣化的海洋棲息地。

它們的顏色從淡雅的粉色到熱情的紅色,從寧靜的藍色到活潑的黃色,構成了一幅幅絢麗的海底畫卷。珊瑚礁間的縫隙和洞穴是魚兒的樂園,海龜的棲息之所,以及無數海洋生物的庇護所。在這裡,生命以最絢爛的形式展現。

橫屏-造型各異的珊瑚,亂花漸欲迷人眼

健康的珊瑚能創造豐富繁麗的區域生態系統

(圖:壹圖網)▼

珊瑚是一種依賴碳酸鈣來構建其固體骨架的生物,所有的熱帶珊瑚礁寄居的水域都不足100米深,因此它們更容易受到海洋酸化的影響。

如果大氣中二氧化碳在目前水平上翻倍,那麼世界上所有的珊瑚礁都將從生長狀態轉變爲侵蝕退化狀態。其繽紛的色彩將被白色取代,宣告着死亡的到來。

逐漸淪爲海底墳場(圖:shutterstock)▼

在兩極地區,酸化問題更加嚴重,碳酸鹽在僅有數百米深的水層就會溶解。

極地海洋裡有一種翼足類動物小蝸牛,它的足可以伸展成一雙精緻的翅膀,它的貝殼晶瑩剔透,是極地食物網鏈中的低層動物,分佈密度每立方米水域高達上萬只,被稱爲“海洋薯片”。令人惋惜的是,實驗表明,持續酸化的海水,可能很快就足以溶解其外殼。

海洋酸化會降低海洋生物鈣化作用

這對很多海洋生物的打擊是毀滅性的

(圖:wiki)▼

我們始終無法確定,未來海洋中,物種將如何快速適應環境變化。或許有人認爲,我們的星球擁有自我修復和循環更新的能力,幾十億年的漫漫歷程中,生命欣欣向榮,又不斷地滅絕與重現。似乎物種滅絕、生態破壞,對於經歷過大風大浪的地球而言,不值一提。

我們棲居的地球,的確生生不息。物種增增減減,生態系統隨着時間的推移不斷轉換、變化。即便是在漆黑的深海里,極端的環境也難以阻擋生命的奇蹟。生命的自然適應無始無終,總是給我們帶來驚喜。如果給自然一個機會,它或許能夠自我平衡。

即使是在極深極熱的海底熱液噴口附近

生物種類也並不比熱帶雨林少

(深海鰻與管狀蠕蟲 圖:壹圖網)▼

但問題在於,人類活動對環境的影響已經超出了自然恢復的限度,而這種變化是不可逆轉的。

幾千年來,陸地爲了順應農牧業的發展、城市和工業的繁榮,地理地貌發生了巨大的變化。而浩瀚的海洋在人類文明歷史的大部分時期內,一直處於穩定狀態。

人類改造自然的規模和速度還在不斷增加

(圖:google map)▼

幾萬年前,我們的祖先經常會在沿海和河口捕撈、採集海鮮。當人們最初因生計所需而大規模利用海洋時,海洋仍處於“黃金時代”,其豐富性和繁衍力尚未受到嚴重威脅。

但在過去的半個世紀,人類對海洋的影響日益加重,海洋變遷的速度和範圍令我們始料未及。隨着時間的推移,儘管人們對海洋環境的意識日益增強,但問題卻不斷蔓延,日趨嚴重。時間就是生命,海洋需要時間,也需要我們的協助和保護。

據估計,只有13%的海洋區域仍是“淨土”▼

人類擁有強大的適應能力。我們的祖先通過遷徙、探索和定居,逐漸擴散到地球的每個角落。從火的使用到現代科技的發展,我們不斷創新,以適應和改造環境。

我們用自然的賜予建立自己的家園,跟隨四季的更迭春耕秋收、夏耘冬藏,文明的薪火在星辰大海的見證下世代傳遞。現在,我們需要做的是用我們的能力來維護和恢復我們的資源。適應改變,坦然面對。

海洋與人類的羈絆,猶如一曲古老而深遠的交響樂,我們每個人都是參與者,需要用智慧和勇氣,調整不和諧的音符,恢復海洋的和諧與美麗。願我們攜手努力,讓這首海洋與人類的和諧樂章永遠演奏下去。

*本文內容爲作者提供,不代表地球知識局立場

封面:shutterstock