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全球变暖加剧,保护地球 | 百岁老人詹姆斯·拉伍洛克留给我们的警示
发布时间: 来源: 高教学术

  据英国《卫报》报道,英国独立科学家、“盖娅假说”的提出者詹姆斯·拉伍洛克(James Lovelock) 在生日当天(7月26日)去世,享年103岁。他的身体一向很好,直到去世半年前,他还能沿着家附近的海岸线散步并参加采访,但一次摔伤彻底改变了他的健康状况,并最终因摔伤引起的并发症去世。

詹姆斯·拉伍洛克

  这位特立独行的“疯狂”科学家一生中有太多惊世骇俗的言论问世,他的“盖娅假说”第一次提出时受到了嘲笑,许多人认为是胡言乱语,但现在却构成了许多气候科学的基础。他还有很多的发现和发明创造,值得一提的是他晚年一直致力于警告世人即将到来的气候灾难,也正因此,他没有过舒适的退休生活,而是一直在自己的工作室工作。

  在他99岁那年,他写了一本科幻小说《新星世:即将到来的超智能时代》由我社在2021年引进出版,这也成了他的最后绝唱。随着全球变暖加剧,我们节选了书中的部分内容来供大家缅怀这位传奇老人,并和大家一起思考地球升温给我们带来的影响,以及我们每个人所应承担的保护地球的责任。

《新星世》第二部分 火的时代之热威胁 (节选)

  全球变暖已经成为定论,但是科学家、政治家预测,全球变暖的后果不一定是我们最应该担心的。全球变暖是一个缓慢的过程,其最糟糕的结局将会表现在几个灾难性的事件上。我们最近经历的极端天气仅仅是即将到来的灭顶之灾的温和信号。但我们还有时间把地球的温度降下来,使盖娅系统更加强大。

  我之所以这样说,是因为地球和我一样已经老了。高龄不一定会使人变得睿智,但是一定会使人变得脆弱。我写这本书时已经 99 岁了,哈姆雷特哀叹 “血肉之躯的痛”,但他是一个年轻人,死于过度自省。如果他还活着,他会发现年轻人的肌肉之痛与年长者所承受的痛苦有天壤之别。

  行星与人类一样,随着年龄的增长变得脆弱。如果不出意外,盖娅和我都会有一段幸福的晚年。但是天有不测风云,行星也会如此。我们的抵抗力取决于我们的健康状况。年轻时,我们通常能够承受流感或车祸,但当我们接近 100 岁时却不能。与此同理,年轻时,地球和盖娅可以承受火山大爆发或小行星撞击。当它们衰老时,无论是火山大爆发或小行星撞击都可以毁灭整个星球。变暖的地球更是一个脆弱的地球。

  地球在漫长的过去经受了近乎致命的灾难。然而最近的研究表明,小行星撞击地球的可能性在上升。研究月球陨石坑的科学家发现,在过去的2.9 亿年里,小行星撞击月球的次数大幅度上升。令人吃惊的是,我们现在受到小行星撞击的可能性比恐龙时代增加了三倍,恐龙的灭绝只能归咎于它们运气不好。

前有《流浪地球》,现有《独行月球》《月球陨落》无论是小行星撞击还是高智能生命体入侵地球,结局无一例外,都是有人挺身而出清扫障碍守护地球。《新星世》中提到的超智能生命体”赛博格“也是值得关注与了解的。

  在过去,在火山大爆发或发生行星撞击之后,盖娅依然可以大步向前,但是她现在还做得到吗?在行星碰撞之间的平静中,她已经竭尽全力去维持地球的生态稳定。现在,小行星撞击或火山爆发可能毁灭地球的大部分生命。幸存者可能无法恢复盖娅,我们的星球将很快变得太热,生命将无法存在。

  了解地球的实质很重要,因为来自太空的照片揭示地球是一个水行星,其表面近 3/4 被海洋覆盖。如果海洋表面温度上升到 40◦C ,对生命来说将是一个更为严重的威胁。海水大量蒸发将导致温室效应失控。像二氧化碳一样,大气层里的水蒸气吸收地表向外释放的红外辐射,地球就不能通过散发热能达到降温的目的。大气中大量的水蒸气会导致气候变暖,这样便形成一个恶性的反馈回路:气候变暖导致更多的海水蒸发,增加大气的水分,大气的水分阻止热能散发。

  在全球变暖的讨论中,很少提及水蒸气的作用。当我们通过燃烧化石燃料把二氧化碳排放到大气时,二氧化碳停留在那里直到被植物光合作用消耗掉。燃烧化石燃料还将水蒸气排放到大气里。和二氧化碳不同,水蒸气只有在空气足够热的情况下才停留在那里。在寒冷的冬日,你的呼吸也会形成气雾。大气水蒸气的浓度只与气温有关,当水蒸气凝结成雾气或云滴时,它不再能起到温室效应的作用。在某些情况下,例如,云层在海面附近浮动,它们的存在具有冷却作用,能够将阳光反射回太空。但是在高空的卷云有增温作用。空气中的水蒸气会影响天气预报,这就是为什么有时天气预报不准确。

  您可能已经注意到 2018 年异常酷热的夏季天气预报中的致命数字。当时的气温为 47◦C。这个温度已经高于人类的宜居温度 ——居住在伊拉克巴格达的人都深有体会,已接近我们的生存极限。在澳大利亚,2019 年 1 月夏季有 5 天的平均温度高于 40◦C,奥古斯塔港气温达到 49.5◦C。

图片我国长三角地区持续高温

  高温使地球变得脆弱。我们正处于冰期的温暖时期,如果现在遭受巨灾——小行星撞击或超级火山爆发 ——地球不能及时降低二氧化碳含量,届时所有生命都将陷入绝境。地球的平均温度可能会上升到 47◦C,地球将会面临不可逆的温室效应,变得像金星那样炽热和荒芜。正如气候学家詹姆斯·汉森所说,一不小心,我们会登上通往金星的特别快车。

  在通往生物灭绝的途中,地球可能会经历一个大气层表面达到超临界蒸汽时期。超临界状态十分奇特,它既不是气体也不是液体。它像液体一样能够溶解固体,但是又像气体一样没有边界。甚至岩石也将在超临界蒸汽中溶解,当这些溶液冷却时,它们会析出石英,甚至蓝宝石等结晶。

  如果地球变得非常热,海洋也将处于超临界状态之下。诸如玄武岩之类的岩石会溶解并将水里的氢以氢气的形式释放出来。空气中的氧气在此之前已经耗尽,在无氧的条件下,因为地球引力不足,氢气会逃入太空。实际上,如果没有氧气的话,氢气现在也会逃逸。氧原子担负卫士的职责,负责捕捉从地球逃出的氢原子。

  因此,地球气温47◦C是包括地球在内的海洋星球生命的极限。一旦超过这个温度,即使是硅基智能也将无法存在。甚至海洋的底部也会进入超临界状态,在岩浆出现的地方,岩石和超临界状态蒸汽也就没有区别了。

  我们应该对盖娅系统在降低二氧化碳浓度方面的出色工作感到惊讶和感激。1.8万年前,地球大气层的二氧化碳浓度低至180ppm,现在是400 ppm,还在不断上升,50% 的二氧化碳浓度上升是人类使用化石燃料造成的。

  不要忘记,如果没有生命,地球大气层里的二氧化碳浓度会比目前高得多。如果在不久的将来的地质时代里,这些由生物形成的二氧化碳储藏以气体形式返回大气的话,我们的地球就像金星一样,变成一个炽热和死亡的星球。

  即便这样,在可预见的未来,地球的整个表面温度也不可能达到 47◦C,而当前的平均温度约为 15◦C。但可以想象,通过反馈回路,尤其是极地冰盖融化导致冻土释放出甲烷,全球温度可能会达到30◦C,成为进一步加速升温的临界点。关于升温后的气候,我们目前知道的不多。

  我们不应简单地假设(大多数人常常如此)地球是一个稳定和永久的地方,温度始终在一定范围内,人类可以永远安全地生存。大约 5500 万年前,地球出现了一个被称为古新世/始新世的最热期。这是一段高温期,温度比目前高了约 5◦C,鳄鱼等动物生活在极地海洋,整个地球都是热带。有一阵子我以为这种温度可以承受,为什么要为2◦C的升温而烦恼?但是气候科学家认为我们必须不惜一切代价避免地球升温。在像新加坡这样的地方,全年温度超过全球平均水平12◦C,那里的人照样享受生活。但是我这个观点是错的。

  在考虑小行星撞击和其他意外事故的后果之后,我明白了为什么地球需要保持凉爽。是的,温度升高 5◦C甚至10◦C,人类可能还可以对付。但是如果遭受小行星撞击(现在认为是造成二叠纪生物大灭绝的原因),整个盖娅系统就会瘫痪。这种大破坏也可能由火山爆发造成,以前就出现过。所以现在我认为阻止全球变暖,我们的每一分努力都十分重要。为了确保盖娅系统冷却机制在遭遇极大事故后能够正常运作,我们必须尽量保持地球的凉爽。

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责任编辑:施惠文

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