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對(duì)人類而言，地球迄今仍然是個(gè)得天獨(dú)厚的樂(lè)園。過(guò)去一萬(wàn)年以來(lái)，人類在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、科技以及文化上所取得的絕大多數(shù)成就都發(fā)生在一個(gè)十分溫和的時(shí)期。在地球自然系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下，這個(gè)時(shí)期的地質(zhì)、氣溫以及環(huán)境都維持在一個(gè)相對(duì)平穩(wěn)的范圍內(nèi)，沒(méi)有太大的波動(dòng)。較之此前的“更新世”和“上新世”，這一萬(wàn)年的“平靜”實(shí)屬難得，因此，學(xué)者們將其稱為地球的“全新世”。

自18世紀(jì)末人類進(jìn)入工業(yè)化時(shí)代起，人類又進(jìn)入了一個(gè)被稱為“人類世”的新時(shí)期。在這個(gè)時(shí)期，人類逐漸從大自然手中奪過(guò)了“船舵”，成為了這個(gè)星球的新主人：地球上所有的系統(tǒng)由人定義、受人統(tǒng)治。但當(dāng)人類雄心勃勃“向大自然宣戰(zhàn)”、渴望“戰(zhàn)勝自然，征服世界”的時(shí)候卻發(fā)現(xiàn)其實(shí)一開(kāi)始我們就錯(cuò)了——人與自然間本是共生共贏的手足，而非你死我活的仇敵。

可惜的是，至今還有不少人沒(méi)有意識(shí)到這一點(diǎn)，他們?nèi)耘f沉迷在“與天斗其樂(lè)無(wú)窮”的自我膨脹當(dāng)中。近年來(lái)，能源告急、資源告急、環(huán)境告急……全球近70億人的需求幾乎要把地球推向崩潰的邊緣。

通過(guò)直觀感受，一部分人逐漸意識(shí)到了氣候變化所帶來(lái)的嚴(yán)峻威脅，但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠：環(huán)境污染、海洋酸化、物種滅絕等其他問(wèn)題的嚴(yán)重程度絲毫不遜于此。在這樣的情況下，不少人都發(fā)出了“照這樣下去地球到底還能持續(xù)多久？”“地球的承載能力有無(wú)極限？”“人類還有多大回旋余地？”這樣的疑問(wèn)。

2009年，瑞典斯德哥爾摩環(huán)境研究所所長(zhǎng)約翰·羅克斯特倫與來(lái)自環(huán)境、地球系統(tǒng)領(lǐng)域的28位國(guó)際專家組成了一個(gè)研究小組，對(duì)上述問(wèn)題作出了回答。該團(tuán)隊(duì)的成員包括1995年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主保羅·克魯岑、美國(guó)宇航局氣候?qū)W家詹姆斯·漢森、蓋亞學(xué)研究員和“臨界點(diǎn)”專家蒂姆·萊頓以及德國(guó)總理首席環(huán)境顧問(wèn)漢斯·喬吉姆·舍倫伯等。

根據(jù)對(duì)地球系統(tǒng)的科學(xué)認(rèn)識(shí)，研究小組確定了9個(gè)對(duì)人類生存至關(guān)重要的“地球生命支持系統(tǒng)”，并對(duì)目前人類的消耗水平和系統(tǒng)的“臨界點(diǎn)”進(jìn)行了量化和評(píng)估。研究人員警告稱，一旦9個(gè)臨界點(diǎn)全部或者大部分被突破，人類生存環(huán)境將面臨“不可逆轉(zhuǎn)的變化”，此后的地球?qū)⒉辉傧窠裉爝@樣的“和藹可親”。

羅克斯特倫稱，由于認(rèn)知水平的限制和大量不確定因素的存在，這些“臨界點(diǎn)”目前還只是一種“粗略的估計(jì)”。但相對(duì)警示而言，我們更應(yīng)將其看作是一個(gè)喘息的時(shí)機(jī)，一個(gè)改變的機(jī)會(huì)。因此他更愿意將這些“臨界點(diǎn)”定義為“人類生存發(fā)展的安全空間”。

1. 海洋酸化

指標(biāo)：全球文石(也稱霰石，是一種亞穩(wěn)態(tài)的碳酸鈣)飽和度比率

臨界點(diǎn)：2.75∶1

工業(yè)化前水平：3.44∶1

當(dāng)前值：2.9∶1

評(píng)估：本世紀(jì)中葉將有部分海洋超出警戒線

直到10年前，海洋酸化還是個(gè)很少有人提及的新鮮話題。但隨著大氣中二氧化碳的日漸增多，海洋酸化和氣候變化一樣也成了我們不得不面對(duì)的難題。數(shù)據(jù)顯示，自工業(yè)革命以來(lái)，全球海洋淺層海水的pH值已由8.16下降到了8.05。其實(shí)，酸化本身并不是主要問(wèn)題，真正嚴(yán)重的是由其引起的連鎖反應(yīng)。

淺層海水中碳酸鈣飽和度的降低便是其中最讓人擔(dān)心的一點(diǎn)。雖然就目前而言還不是特別嚴(yán)重，但一旦其低于某一閥值，像海螺、珊瑚這樣以碳酸鈣為主要發(fā)育條件的外骨骼海洋生物就將面臨被海水溶解的風(fēng)險(xiǎn)。

至今為止，全球海洋文石飽和率已經(jīng)從工業(yè)化前的3.44∶1下降到了現(xiàn)在的2.9∶1。這意味著目前仍有3倍于極限值的文石能抵消海洋酸化對(duì)外骨骼類海洋生物的影響，但前提是不考慮地域差異因素。最近的研究表明，位于地球兩極的海洋文石飽和率極有可能在2050年左右下降到1∶1以下。

沒(méi)有人知道在這之后會(huì)發(fā)生什么。目前能想到的情況是：珊瑚等生物大面積滅絕；沒(méi)有生命的海洋從大氣中吸收二氧化碳的能力大幅下降，地球也將變得更熱。為了預(yù)防這種情況的發(fā)生，臨界點(diǎn)研究小組將海洋酸化的安全下限確定為2.75∶1。

2. 臭氧濃度

指標(biāo)：平流層臭氧濃度

臨界點(diǎn)：276個(gè)多布森單位

當(dāng)前值：283個(gè)多布森單位

評(píng)估：安全但亟待改善

即便在今天看來(lái)，上世紀(jì)70年代開(kāi)始的臭氧層空洞研究仍是環(huán)境科普的一個(gè)典型案例。早在上世紀(jì)70年代，包括保羅·克魯岑在內(nèi)的3位科學(xué)家就提出了全氯氟烴會(huì)嚴(yán)重?fù)p害地球臭氧層的問(wèn)題。1985年，英國(guó)南極探險(xiǎn)隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)法曼更是以親身經(jīng)歷證明了南極上空每年9月—11月都會(huì)出現(xiàn)“臭氧空洞”這一事實(shí)。1987年9月16日，24個(gè)主要工業(yè)國(guó)簽署了《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書(shū)》，要求逐步停止使用危害臭氧層的化學(xué)物質(zhì)。隨后在媒體的大聲疾呼和政府的高度關(guān)注下，拒絕全氯氟烴類產(chǎn)品、保護(hù)臭氧層逐漸成了人們的共識(shí)。1995年，提出這一問(wèn)題的3位科學(xué)家也被授予了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

時(shí)至今日，臭名昭著的氟利昂等化學(xué)物質(zhì)已被禁用，危機(jī)似乎已經(jīng)過(guò)去。取而代之的是今天人所共知的全球變暖問(wèn)題。但近幾年的研究發(fā)現(xiàn)，臭氧層變薄與氣候變化間可能也存在著某種關(guān)聯(lián)。研究稱，隨著大氣中二氧化碳濃度和地表溫度的增高，接近地表對(duì)流層的溫度也會(huì)隨之上升。對(duì)流層溫度的升高又會(huì)導(dǎo)致平流層溫度的下降，這一系列連鎖反應(yīng)最終會(huì)導(dǎo)致破壞臭氧層的化學(xué)反應(yīng)加速。因此，雖然目前臭氧層的厚度還在安全范圍之內(nèi)，但我們?nèi)圆豢傻粢暂p心。