黯淡前景

黯淡前景

如果我们保持现有的生活方式不变,我真为今后90年间活在世上的人捏把汗。最新的科学研究[1]表明,生命世界正在失去平衡、趋于崩溃。事实上,这个过程已然开始,且速度会越来越快。生命世界衰退产生的后果将接踵而来,规模和破坏力也会日益加大。人类一直以来依赖的一切——地球环境一贯免费为我们提供的各种服务——将开始摇摇欲坠,甚至完全崩塌。预言要发生的大灾难将十分惨烈,其破坏性与切尔诺贝利事件或迄今为止我们经历的任何灾难相比都不可以道里计。它带来的将远远不止淹没房屋的洪水、狂暴的飓风和夏季的野火。它将不可逆转地降低生活在当时的每个人以及后来几代人的生活质量。待全球生态崩溃尘埃落定,新的平衡达成后,未来人类居住的地球可能永远也无法恢复过去的丰饶。

按照目前主流环境科学的预测,未来的灾难将是毁灭性的;这是人类目前对地球的所作所为直接造成的结果。从“二战”结束后的20世纪50年代起,人类开始了所谓的大加速。把测量一段时间内的影响与变化的各种参数制成曲线图,会发现它们的走向惊人地相似。人类活动的趋势可以用如下几方面来显示:国内生产总值(GDP)、能源使用量、水使用量、水坝的建造、电信的普及、旅游业的发展和农地的扩大。分析环境变化有许多办法,可以测量大气中二氧化碳、一氧化二氮或甲烷含量的升高,也可以测量地表温度、海洋酸化、鱼类种群规模的缩小和热带雨林的减少。无论测量的对象为何,图上的曲线都指往同一方向。自20世纪中期开始,曲线显示出加速上升的趋势,像是一段陡峭的山坡,或一根冰球棍的形状。所有参数的曲线图无一例外。这种失控般的增长反映了我们现今的生存情况。我这一生在全球各地看到的都是这个情形,它是我报告的所有变化的最大深层原因。我的证词是对“大加速”的第一手叙述。

看了所有曲线图上一模一样的曲线,心中自然浮现出一个明显的问题:这种情况怎么能继续下去?当然,回答是它无法继续下去。微生物学家也有一张增长曲线图,图上的曲线以同样的态势开始,而微生物学家知道它最终是如何结束的。把几个细菌放到一个无菌密封皿里的营养基上,那是一个没有竞争、营养丰富的完美环境。那几个细菌用了一些时间适应这个新环境,这段时间叫迟缓期。这个阶段可能只有一小时,也可能是几天,但它会在某个时刻突然结束,因为细菌知道了如何利用皿里的条件,开始裂生繁殖,每20分钟数目就增加一倍。这就是对数生长期,其间细菌呈指数级增长,不断裂生,在营养基上急速扩张。每个细菌都占据自己的一方地盘,吸收所需的养分。生态学家称其为“争夺竞争”(scramble competition)——每个细菌都自顾自!在空间有限的密封皿这种封闭的环境里,这类竞争是没有好结果的。细菌一旦繁殖到容量的极限,就同时开始彼此为敌。细菌身下的食物开始减少。废气、高温和废料的聚集不断加快,开始毒化环境。细胞开始死亡,总数增长率首次趋缓。由于环境的恶化,细菌的死亡也以指数级增加。很快,死亡率和裂生率就持平了。此刻,细菌数量达到峰值,也许可以维持一段时期不变。不过,在一个有限的系统内,这种情况不会永远维持,它是不可持续的。各处的食物都开始减少,不断增多的废料在整个密封皿里都积累到致命的程度,菌群如同它快速兴起一样快速崩溃。最后,密封皿内部的环境变得面目全非——没有食物,环境被毁,热度酸度双高,还充满毒素。

“大加速”意味着我们、我们的活动和我们造成的各种冲击进入了对数生长期。经过几十万年的迟缓期后,我们人类似乎在20世纪中叶解决了在地球上生活所涉及的实际问题。这也许是工业化时代兴起的必然结果,因为其间出现的新能源和机器使我们获得了数倍于个体力量的能力,但第二次世界大战的结束似乎是最终的触发力量。战争本身导致了医药、工程、科学和通信领域的突破。战争的结束促成了一系列多国组织的建立,包括联合国、世界银行和欧盟[2]。这些组织的目的都是团结全世界,确保全球人类社会共同合作。这些组织在带来“大和平”这一空前的相对和平期方面发挥了作用。因为有了和平,我们才得以充分利用我们的各项自由,加速每一个增长机会的到来。

“大加速”的曲线是进步的体现。在此期间,对大多数人来说,人类发展的各项指数都出现了令人瞩目的增长,无论是平均预期寿命,还是全球识字率和教育水平、医疗服务水平、人权水平、人均收入水平、民主水平。“大加速”带来了运输通信的进步,成全了我本人的职业发展。过去70年间人类各种活动的惊人扩张带来了许多我们渴望的东西。然而,必须承认,我们既收获了益处,也付出了代价。人和细菌一样,也产生废气、酸和有毒废料。这些东西的积累也呈指数级增长。我们不断加速的增长无法永远持续,从阿波罗飞船上拍摄的那些照片清楚地显示,地球是一个封闭的系统,正如细菌群落所在的密封皿。我们急需知道我们的星球还剩下多少容量。

近年来,一些最重要的科学学科在全球范围内对自然开展了研究,力图了解这方面的详细情况。一队研究地球系统的顶级科学家在约翰·罗克斯特伦(Johan Rockström)和威尔·斯特芬(Will Ste en)的带领下研究了全球各地生态系统的抗压能力。[3]他们仔细研究了使得每一个生态系统在全新世能够如此可靠地运作的各种要素,用模型测验了这些生态系统到什么时候开始衰退。实际上,他们是在探索生命支持系统的内部运作和固有弱点,这个出奇宏大的项目彻底改变了我们对地球运作方式的理解。

他们发现,地球环境有9个固有的关键门槛,也就是9条星球界限。如果人类活动产生的影响不超过这些门槛,我们的活动空间就是安全的,生存就是可持续的。如果我们欲壑难填,突破其中任何一条界限,就可能动摇生命支持系统,给大自然造成永久性损害,使其无法维持全新世安全良性的环境。

在地球的控制室里,我们正在漫不经心地调高这9条界限上的刻度表,恰似1986年切尔诺贝利的那些不幸的夜班人员。核反应堆也有自己固有的弱点和门槛,有些是工作人员知道的,有些是他们不知道的。他们故意调高刻度表是为了测试系统,却不在乎或不明白此举带来的风险。一旦调得过高,越过了门槛,就会引发连锁反应,打破机器的稳定。从那一刻起,他们无论做什么都不再能阻止灾难的展开——复杂而脆弱的核反应堆已经走上了失灵的不归路。

星球界限模型——© Meghan Spetch

如今,人类活动正在把地球推向失败的不归路。我们已经突破了9条界限中的4条。我们用太多的化肥污染了地球,打乱了氮和磷的循环。我们把陆地上太多的森林、草原和沼泽等自然栖息地改造成了农田。我们向大气层释放碳的速度比我们星球历史上的任何时候都快,使地球以过快的速度变暖。我们造成的生物多样性损失率比平均数高100多倍,只有一次大规模灭绝事件的化石记录能与之相比。[4]

对气候变化的讨论方兴未艾,这是对的。但现在可以清楚地看到,人为的全球变暖只是一连串正在展开的危机中的一个。地球科学家的研究表明,今天,仪表板上有4个警示灯在闪烁。我们已经超越了地球的安全活动空间。“大加速”像任何爆炸一样,会产生后果,在生命世界造成同样激烈的反作用——“大衰退”。

科学家预言,今后100年间将要发生的破坏会使我这一生目击的重大破坏相形见绌。如果我们不改弦更张,今天出生的人以后会看到如下的情景。

21世纪30年代

为了在亚马孙流域开辟更多的农地,人们对亚马孙雨林连续数十年进行大肆砍伐和非法焚烧。到21世纪30年代,亚马孙雨林将缩减到它原来规模的75%。虽然雨林的面积仍然广袤,但是这很可能是亚马孙雨林的一个临界点,也许将触发一种叫作森林梢枯的现象。森林因为树冠面积缩小,突然不再能产生足够的水分供给雨云,亚马孙最脆弱的部分于是首先退化为季节性干旱森林,进而变为开阔的热带稀树草原。这种衰退是自我加强的:森林梢枯发生得越多,造成的森林梢枯就越多。因此,有人预测整个亚马孙流域的干旱化将迅猛而来,造成毁灭性后果。[5]生物多样性的损失将是灾难性的,因为亚马孙地区是世界上1/10已知物种的家园,所以这意味着将发生无数局部性灭绝,而那又将触发整个生态系统内部的多米诺骨牌效应。所有野生物种都将遭到沉重打击,每一个动物觅食和求偶都将越来越难。

有些物种也许在我们尚未意识到其存在的时候便已消失,本来它们是可以用来制药,或成为新食材,或用于工业的。但是,人类将承受的代价要深远得多、切身得多。亚马孙地区一直在为我们提供的众多环境服务都将消失殆尽。随着亚马孙流域的树木逐渐死去,原来由树根固定的泥土流入河中,突发性洪水会成为家常便饭。3000万人,包括近300万原住民,也许不得不离开亚马孙流域。空气中水分的变化很可能导致南美大部分地区降雨减少,造成那里许多超大城市供水短缺,通过砍伐森林开辟的农田也将饱受干旱之苦,这不能不说是个讽刺。巴西、秘鲁、玻利维亚和巴拉圭的粮食生产都将会受到巨大影响。

亚马孙雨林提供的最重要的环境服务是,整个全新世期间,它的树木锁住了1000多亿吨碳。现在干旱期间发生的野火把这些碳逐渐释放到大气层中。与此同时,森林光合作用的减弱意味着该地每年的碳吸收量将会下降。大气中二氧化碳的增多无疑会加速全球变暖。

地球另一头的北冰洋在21世纪30年代预计将出现第一个无冰的夏季。[6]这将导致北极成为一片宽阔的水面。即使是有遮挡的峡湾里那些反复结冻的多年坚冰,恐怕也抵挡不住温度的上升,开始消失。长在海冰背面的海藻丛只能掉进水中,北极地区的整个食物链因此将受到影响。

地球的冰少了,每年的白色就少了,这意味着反射回太空的太阳能也会减少,因而导致全球变暖进一步加速。北极将失去为地球制冷的能力。

21世纪40年代

下一个重大临界点应该发生在地球急速变暖的几年后。地球北极持续数十年的气候变暖将导致阿拉斯加大部以及加拿大和俄罗斯北部的冻原和森林下面原来封冻的永久冻土开始融化。[7]这个趋势远比海冰面积的缩小更难察知和预测,但它的潜在危险要大得多。整个全新世期间,这些地区的土壤高达80%的成分是冰。地球变暖后,情况就会生变。冻土融化在地面上能够看到的唯一迹象是出现新形成的湖,以及水分流走后北极土地塌陷形成的一个个难看的大坑。但是,到21世纪40年代,冻原的塌陷预计将普遍得多。随着将土壤冻在一起的冰融化消失,不出几年,占北半球陆地面积1/4的近北极地区可能就会变成一个大泥潭。数百万立方米融冰后的稀泥流向低处,将引发大规模泥石流和大洪水。数百条河流将改道,数千个小湖泊的水会流干。离海岸较近的湖水会倾入海中,将混杂着大量泥沙的淡水注入大海。当地的野生动植物将遭到灭顶之灾,而居住在这个地区的人,包括原住民、渔民、油气公司的雇员、运输和林业部门的工人,都只得离开。然而,地球上每个人都逃不脱冻土融化所产生的关键后果。数千年来,被永久冻土层锁住的碳估计有1.4万亿吨,比过去200年间人类排放的碳多4倍,是大气层现有碳含量的两倍。永久冻土层的融化会连续多年把这些碳逐渐释放出来,打开排放甲烷和二氧化碳的龙头,而我们可能再也无法将其关上。

21世纪50年代

今后30年中发生的任何野火和融冰都会使大气层含碳量来一个大加速。和以往一样,海洋表面的水会吸收大量的碳。二氧化碳入水后形成碳酸,先是在浅海,然后随着洋流的循环到达大洋各处。到21世纪50年代,整个海洋的酸度都会达到引发灾难性衰退的程度。

海洋生态系统中最多种多样的珊瑚礁尤其容易受到酸化增强的损害。[8]珊瑚礁已经因连续多年的白化事件而元气大伤,酸性的增加更使得它们难以修复自己的碳酸钙骨骼。空气变暖,风暴更加猛烈,珊瑚礁很可能被击碎。有人预言,几年之内,地球上90%的珊瑚礁都会被摧毁。

开阔的海洋也容易受到酸化的伤害。作为食物链底层的许多浮游生物物种长着碳酸钙的外壳。海洋的日益酸化会抑制它们的生长繁荣。结果,食物链上端的鱼类也会减少。牡蛎和贻贝的捕捞量将剧减。21世纪50年代可能标志着现存商业化渔业和鱼类养殖业完结的开始。5亿多人的生计将直接受到影响,人类历来就有的一个方便的蛋白质来源将开始从我们的饮食中消失。

珊瑚:脑珊瑚(学名Diploria labyrinthiformis)和鹿角珊瑚(学名Acropora cervicornis)——© Lizzie Harper

21世纪80年代

到21世纪80年代,全球陆上粮食生产可能会到达危机关头。[9]在世界上比较富裕的温带地区,连续一个世纪的密集农业生产施用了太多的化肥,土壤的地力被耗尽,奄奄一息。关键的粮食作物将发生歉收。在世界上较热较穷的地区,全球变暖会带来更高的温度、季风的改变,以及造成庄稼颗粒无收的暴雨和干旱。在世界各地,几百万吨流失的表土会被冲进河流,给下游城镇带来洪涝。

如果仍旧像现在这样大量使用农药,栖息地继续遭到破坏,疾病在蜜蜂等授粉动物中传播不止,那么到21世纪80年代,昆虫物种的损失将会影响到人类粮食作物的3/4。坚果、水果、蔬菜和油料作物如果没有辛勤的昆虫为其授粉,产量必定大减。[10]

蜜蜂的工蜂,学名Apis mellifera——© Lizzie Harper

有朝一日又一场大流行病可能会暴发,让已经糟糕的形势雪上加霜。我们刚刚开始明白,新病毒的出现与我们星球的衰亡是相关联的。据估计,哺乳动物和鸟类身上藏有170万种对人类有潜在危害的病毒。[11]我们越是通过砍伐森林、扩大农地和非法贩卖野生动物来破坏野生世界,又一场大流行病暴发的可能性就越大。

22世纪初

22世纪伊始,也许会发生一场世界范围内的人道主义危机——人类有史以来最大的被迫迁徙。

21世纪期间,由于格陵兰和南极洲冰层的缓慢融化,加上海洋因变暖而逐渐扩大,预计世界各地的海滨城市都会面临海平面上升0.9米的困境。[12]之前的50年,狂风暴雨已经使500个海滨城市的10亿多居民疲于应对;到2100年,海平面可能会上升到足以摧毁港口,使海水倒灌入内陆的程度。[13]鹿特丹、胡志明市、迈阿密和许多其他城市将变得无法防护,因此也就无法保险、无法居住。那些城市原来的居民只得向内地迁移。

但还有一个更大的问题。上述所有事件如若全部成真,我们的星球2100年的温度就将比现在高4摄氏度。1/4的人类可能会生活在平均气温超过29摄氏度的地方,今天只有撒哈拉沙漠每天如此酷热。[14]在这些地方不可能再种田,10亿乡村人口只好外出寻找活路。世界上气候相对温和的地方将人满为患。各国会不可避免地关闭边境,全球各地甚至可能爆发冲突。

在此背景下,第六次大规模灭绝将不可阻挡。

如果一个人出生在今天,那么预计在他的有生之年,我们人类会把我们的星球沿着一条单行道推过一道又一道门去面对不可逆转的变化,让我们永远失去全新世这座伊甸园带来的安全与稳定。在这样的未来中,我们的文明赖以存在的生命世界就会在我们的手中坍塌。

谁也不想这种情况发生。谁也承受不起这种情况发生。但是,在危机四伏的今天,我们该怎么办?

研究地球系统的科学家给出了答案。其实很简单。答案一直就在眼前。地球也许是个密封皿,但并非只有我们生活在地球上!这里还有整个生命世界,它是可以想象到的最奇妙的生命支持系统。它经过数十亿年的确立完善,能够更新并补充食物供应,吸收并再利用废料,减少破坏,给地球带来平衡。地球的稳定性恰恰在生物多样性下降的时候发生动摇,这并非巧合,因为它们二者紧密相关。因此,要恢复我们星球的稳定,就必须恢复被我们消除了的生物多样性。这是走出我们自己造成的这场危机的唯一出路。我们必须重新野化世界!

[1] 专门报告地球状态的有两个主要机构。IPCC(气候变化政府间专家小组,Intergov ernmental Panel on Climate Change)是关于气候变化现状与预测的全球协商一致意见的最佳信息来源(www.ipcc.ch)。IPBES是有关生物多样性的最佳信息来源(www.ipbes.net)。对临界点概念感兴趣的可以看R.麦克斯威尼(McSweeney,R.)2010年写的《解说:气候变化可能触发的九个“临界点”》(Explainer:Nine“tipping points”that could be triggered by climate change),载于https://www.carbonbrief.org/explainernine-tipping-points-that-could-be-triggered-by-climate-change。

[2] 确切地说,欧盟是1993年成立的。它的前身“欧洲经济共同体”成立于1967年,而欧洲经济共同体又是在1951年成立的“欧洲煤钢共同体”的基础上建立的。——译者注

[3] 要详细了解这项工作及其影响,推荐J.罗克斯特伦和M.克卢姆(Klum,M.)合著的非常好读的《大世界,小星球》(Big World,Small Planet),耶鲁大学出版社2015年出版。

[4] IPBES的最新研究(2019年)显示,目前的灭绝率是过去1000万年平均灭绝率的数十倍到数百倍,脊椎动物的平均灭绝率据估计在过去一个世纪中增加了114倍。见https://ipbes.net/global-assessment。

[5] 预言亚马孙雨林很快就会出现森林梢枯的人包括巴西地球系统学家卡洛斯·诺布雷(Carlos Nobre)。诺布雷接受过一次内容丰富的访谈,载于https://e360.yale.edu/fea tures/will-deforestation-and-warming-push-the-amazon-to-a-tipping-point。还有一篇相应的论文:C.A.诺布雷等人于2016年发表的《亚马孙地区的土地使用与气候变化风险,以及对一种新型可持续发展范式的需要》(Land-use and climate change risks in the Amazon and the need of a novel sustainable development paradigm),https://www.pnas.org/content/pnas/113/39/10759.full.pdf。

[6] 关于冰层损失最新数据的最佳信息来源是IPCC在2019年发表的《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》(Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Cli mate),https://www.ipcc.ch/srocc/,和《北极监测与评估计划2019年气候变化信息更新:对2017年北极地区雪、水、冰及多年冻土关键发现的更新》[Arctic Monitoring and Assessment Programme Climate Change Update 2019:An Update to Key Findings of Snow, Water,Ice and Permafrost in the Arctic(SWIPA)2017],https://www.amap.no/documents/doc/amap-climate-change-update-2019/1761。

[7] 要了解有关永久冻土的信息,“全球永久冻土地面网”(Global Terrestrial Network for Permafrost)包括了所有最近的数据,https://gtnp.arcticportal.org/。

[8] 关于白化事件和珊瑚礁损失的一个关键数据来源是美国政府的“NOAA珊瑚礁观察”(NOAA Coral Reef Watch),https://coralreefwatch.noaa.gov。它将卫星数据与地理信息系统相结合,来监测世界各地的海洋状况。若想了解更多详情,我还推荐“全球珊瑚礁监测网”(Global Coral Reef Monitoring Network)的报告:https://gcrmn.net/products/reports/。

[9] 联合国粮食及农业组织经常发表关于全球农业和粮食生产的报告。它的主旨报告包括2015年发布的《世界土壤资源状况》(Status of the World’s Soil Resources),这份报告阐述了对于现代工业化农业的可持续性的主要关注:http://www.fao.org/3/a-i5199e.pdf。

[10] 世界范围内昆虫的减少已被广泛承认。对于未来昆虫生物多样性损失的各种预测难以做出评估,但弗朗西斯科·桑切斯——巴约(Francisco Sanchez-Bayo)和克里斯·威克胡伊斯(Kris Wyckhuys)在2019年完成了一份重要的、广受尊重的报告;见《全世界昆虫的减少:动因一览》(Worldwide decline of the entomofauna:A review of its drivers),https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0006320718313636。也见本书第一部分的注释24。

[11] 在新冠疫情大流行期间,IPBES的一篇特约文章(2020年)阐明了新生病毒和我们对环境的破坏之间的关系;见https://ipbes.net/covid19stimulus。

[12] IPCC是评估气候变化科学的主要国际机构。它2019年的报告《气候变化中的海洋和冰冻圈》包含了对海平面上升的最新预测:https://www.ipcc.ch/srocc/chapter/sum mary-for-policymakers/。

[13] C40城市组织是世界超大型城市组成的致力于应对气候变化的网络。它是一个丰富的信息来源,可借以了解城市地区将如何受到全球变暖的影响,以及负责任的城市正在采取何种行动来应对自己面临的问题。见https://www.c40.org。

[14] 有很多预测未来气候变化影响的模型。预测我们的星球到2100年将升温4摄氏度的模型是在IPCC第五次评估的RCP8场景中提出的,https://www.ipcc.ch/assess ment-report/ar5/。关于1/4世界人口居住的地方平均气温将超过29摄氏度的预测使用的是另一组搭建模型的假设,尽管做出的预测比较极端,但仍被认为是可能的结果。见徐驰等人发表的论文《适合人类生存的气候带的未来》(Future of the human climate niche),载于《美国科学院院报》2020年5月刊,117(21),11350-11355,https://www.pnas.org/content/early/2020/04/28/1910114117。

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