地球在过去 5.4 亿年中经历了五次物种大灭绝事件,其中 2.5 亿年前二叠纪一次事件导致 95% 的物种灭绝,最近的一次是 6,500 万年前恐龙灭绝的白垩纪。
麻省理工学院的教授分析了五个灭绝事件里的碳循环破坏模式,发现本世纪末可能会将第六次大规模灭绝的临界点事件。
五大灭绝事件都可以追溯到一个问题制造者:碳。生物吸入氧气并呼出二氧化碳,光合作用的植物相反,碳就如此自然地存在于大气和海洋中。因此,这一过程如果被破坏就可能会使整个地球的气候脱离现状。
麻省理工学院地球物理学教授丹尼尔·罗斯曼(Daniel Rothman)致力于调查碳循环中断的信号,并找出预测我们是否进入第六次大规模生物灭绝事件的阈值。
他设计了一个数学公式,其中考虑到碳循环变化的临界速率、幅度和时间。罗斯曼发现,有两个不同的阈值,如果交叉就会触发大规模灭绝事件。
罗斯曼将这些阈值应用于历史数据,以验证他的模型是否吻合大灭绝事件。他在 5,220 万年的碳循环里确定了 31 个交叉时间,其中包括五次大规模灭绝事件。
尽管它们仍然涉及到碳循环的巨大破坏,但 31 个时间段中的大多数都停留在该线以下,从而避免了全球灾难。
更重要的是,罗斯曼经过计算发现,2100 年,即本世纪末。按照目前的碳排放趋势,大气和海洋中的碳循环将超过假设的阈值点。一旦超过这个门槛,地球上的绝大多数生物将因为难以适应大量的碳摄入而灭绝。
罗斯曼还认识到,过去的灭绝事件是由多个复杂因素构成的,例如火山活动。因此不完全清楚碳循环在第六次大规模灭绝中的作用有多重要。
罗斯曼并不是预言这个世界性灾难的唯一科学家,根据世界自然基金会(WWF)的预测,地球现存物种的三分之二将在未来几年内灭绝,而斯坦福大学的研究发现,目前,脊椎动物灭绝速率可达到比基线更大的 114 倍。
正是因为过去几个世纪以来人类对地球造成了深刻的影响,有人甚至呼吁开启一个“人类世”。
作为科学家,罗斯曼并不是十分悲观,他认为我们应该还有办法改变现状,这取决于人类的决心。然而,如果技术不将继续爆炸下去,并改善现在的普遍生存困境,不要说拯救现存物种了,人类的自救都很困难。