我們正快速邁向物種大滅絕的臨界點。

在過去的大概5.4億年裡，地球上出現了五次物種大滅絕。最大的一次發生在2.5億年前，導緻95%的物種消亡。查古知今，科學家們得以從以前的物種大滅絕中洞察現在的情形：生物正以驚人的速度消失，這主要是因為人類造成的環境改變。很多科學家認為，地球正在經曆第六次物種大滅絕。

之前的每次大滅絕都發生在地球碳循環遭到破壞之時。碳循環是細胞呼吸作用（釋放二氧化碳）和光合作用（植物吸收二氧化碳）互相連接的自然過程。如今，人類正在以驚人的速度向環境中排放二氧化碳。

近日發表于《科學進展》的一篇論文寫到，海洋是地球上大多數動植物的家園，如果人類活動導緻海洋中的二氧化碳增加一定數量，就可能引發與遠古時代同樣的物種大滅絕。該論文認定，這個增量規模為3100億噸。論文第一作者、麻省理工學院的丹尼爾·羅思曼（Daniel Rothman）說，按照聯合國政府間氣候變化專門委員會的預測，我們将在2100年達到那個數字。之後的世界就是不可知的了。

以前的物種大滅絕過程持續了數萬年乃至數百萬年，而我們現在所處的變動期頂多持續了幾百年，因此難以進行比較。很多專家聲稱，地球正在經曆第六次物種大滅絕，但麻省理工學院地球、大氣和行星科學系的地球物理學教授羅思曼說，這仍然是個“科學問題”。

他解釋道，一旦我們的星球跨過他在論文中提出的那個門檻，就會由量變引起質變。這些變化與地球上以前發生過的物種大滅絕有關。

“關于生命和碳循環的曆史，一個引人注目的說法是，每當二者之一發生重大事件，另一個也同樣會發生重大事件，”羅思曼說。雖然每次物種大滅絕的明顯特點都是碳循環遭到破壞，但也有證據顯示，在地球曆史的其他時期，碳循環被破壞，但大多數生物并未走向滅亡。

丹尼爾·羅思曼（Daniel Rothman）

羅思曼認為，當兩個阈值之一被超過時，就會發生物種大滅絕。如果碳循環長期遭到破壞，随之而來的就是物種大滅絕，但前提是變化的速度超過生态系統适應的速度。對于更加突兀的變化，速度則無關緊要：碳循環的變化幅度決定了發生物種大滅絕的可能性。

羅思曼得出了一個數學公式，将這種臨界速度和幅度與其所發生的時間尺度聯系起來。然後，他考察了過去5.42億年裡碳循環31次遭到破壞的情形，計算出每次向海洋中增加的碳數量。他發現，在以前的31次碳循環破壞中，大多數都低于一個共同的阈值，沒有導緻大災變和生物大規模死亡。

在五次物種大滅絕中，有四次跨過了那個阈值。最嚴重的一次大滅絕（導緻95%的物種消亡）也是越線最遠的一次。我們很容易在2100年甚至更早達到3100億噸的阈值。按照最壞的估計，到2100年，我們向海洋排放的二氧化碳将達到5000億噸。

羅思曼說，一旦越過這個碳阈值，我們将會進入“穩定邊界的另一邊”。這并不是說末日将在2100年的某一天突然降臨，地球上的所有物種開始大批死亡。“第二天，人們還是會照常醒來去上班，”他說。真正的災難可能在1萬年的時間裡逐漸發生。

還有很多問題需要解答。比如，我們現在不知道把碳循環和大滅絕事件聯系起來的機制。羅思曼說，碳循環巨變“可能是一個迹象或者征兆”。那篇論文沒有提到2100年後滅絕率将如何變化，這一切是否不可避免。

我們可能将不得不開展更加冒險的脫碳計劃，比如地球工程。“我認為這些計劃絕對值得關注。”羅思曼說。

我們正快速邁向物種大滅絕的臨界點。如果我們繼續這樣下去，我們将在有生之年達到那個門檻，後果将不堪設想。

翻譯：于波

來源：Motherboard

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