人类的“深远未来”

今天全球变暖是真实的，后果也是地球人难以承受的，并且这种影响将持续数万年到数十万年。

《十万年后的地球》，[美]寇特·史塔格著，王家轩译，北京大学出版社2020年7月出版，定价：60元

美国杜克大学生物学、地质学博士，纽约州保罗·史密斯学院教授寇特·史塔格的新作《十万年后的地球》中译本近期在国内面世，按本书的英文原名，应当是通过气候变化探讨人类的“深远未来”（deep future）。

探讨人类的未来有多种角度，从气候变化来探讨是一个相当有意义的维度。

作者利用古化石、古沉积物等气候监测信息和自己参与的研究，来揭示、推论气候从古至今的变化历程，以及对现在和未来人类社会、自然可能产生的影响。他还通过不断搜寻线索进行推论、再搜证，同时借鉴世界各地同行的成果，以期建立起合理的古气候、古环境与古生态交互影响的理论与模型，并结合计算机仿真演算推论出：今天全球变暖是真实的，后果也是地球人难以承受的，并且这种影响将持续数万年到数十万年。

由于二氧化碳无色无味，不会在空气中留下任何线索，同时其造成的气候变化又太过细微，使得很多人认为二氧化碳造成的气候波动是自然的，因此并不相信温室效应是真实的。

为了证明温室效应的确是由人类过多使用石化燃料而造成太多的碳排放到大气中所产生，本书采用了大量研究结果和实地考察来证明这一点。

自然环境和人们呼吸会释放二氧化碳，但是化石燃料燃烧时释放的二氧化碳与流通在大自然的植物、动物、水体、空气当中的二氧化碳是迥然不同的。

大部分来自呼吸作用、森林大火、海里的上升流或腐败物质的二氧化碳，会很快再次进入循环过程中。每年各种细菌、藻类、植物进行光合作用吸收的碳总量，大约等同于由呼吸作用排放出来的总量，而从海洋中释放出来的二氧化碳也约等于融入海洋中的二氧化碳。

并且，在全球范围内，每年以沉积物的形式埋藏到地下的二氧化碳只占一小部分，从火山口喷发出来的也相对较少，因此在地表循环的二氧化碳总量通常是稳定的。

但是，自进入“人类世”（这是一个尚未确认的术语，指的是自工业革命起人类生产和生活对地球造成了巨大影响而进入新的时代）后，大量的化石燃料释放到大气中，它们无法被其他自然过程及时消化，因此急遽升高了空气中二氧化碳的浓度。

在人类世开始之前，每100万个随机取样的空气分子当中，会有280个二氧化碳分子。时至今日，作者推测大约会是387个，其中很多是在过去250年间从大烟囱与汽车排气管中排放出来的。

虽然二氧化碳在大气中的占比极小，还不到1%，但其浓度确实在增加，而且造成了地球不寻常的暖化。

自然中的碳有三种类型。一是碳—12，也就是正常的碳，占自然界中所有碳原子的99%；在约100个碳原子中，会有一个在其原子核中多带一颗中子，这就形成了第二类碳，即稍重一点的碳—13；第三类便是碳—14，比碳—13还多一颗中子，也是碳原子家族中“最难驯服的成员”。

科学家通常用一种比例关系来判断化石燃料中的碳（化石碳）对大气污染的程度或严重性，污染越重，温室效应越高。这就是碳—13含量与碳—12含量的比值，表示为Δ碳—13。研究发现，随着人类越来越多地将化石碳排放到大气中，Δ碳—13数值也越来越低，意味着大气温度在逐渐上升。

原因是，煤炭、石油或天然气中的1克碳所包含的碳—13或碳—14比大气二氧化碳中的1克碳包含的碳—13或碳—14要少，因为形成化石燃料的植物与藻类不喜欢碳—13或碳—14这些较重的碳同位素，远古的它们会筛选出正常的碳—12来构建其细胞结构，当然今天也一样。

化石碳是较轻的碳，这些较轻的碳排放到大气中后，就让Δ碳—13越来越低。

18世纪，大气中二氧化碳样本的Δ碳—13约为6.3ppm，但是，经过两个世纪化石燃料的大量开采和燃烧，现在这个数值已接近8ppm。

这种人为造成的大气中碳—13和碳—14减少的现象也称为“苏斯效应”，由于苏斯效应，目前全球Δ碳—13每10年会下降0.2个单位。迄今，全球Δ碳—13的下降已经接近5500万年前古新世—始新世极热事件的超级温室了，而且是在短短100年内完成的。

从事实上证明上述理论的当然有北极冰川的融化、海水的酸化等，还有作者参与的一些科研项目。

坦桑尼亚的坦噶尼喀湖非常大，约有670千米长、1470米深，是世界上第二深的湖，仅次于西伯利亚的贝加尔湖。

研究人员发现，坦噶尼喀湖的水温在20世纪上升了约1摄氏度，它附近的维多利亚湖和马拉维湖也有同样的现象。原因在于大量化石燃料释放到大气中，使得湖中晚近的沉积物中的碳—13减少。

坦噶尼喀湖升温的结果是，表层湖水密度降低，浮力变大，因此它们变得像油一样，始终漂浮在湖面。许多浮游藻类无法长期生活在这种不流通又有阳光照射的水域中，便下沉到较暗的水域。

与植物一样，藻类也不能没有阳光，结果反而因此死亡。水藻的死亡又进一步破坏原本的食物链，害得沙丁鱼等鱼类三餐不继，生长受阻。

其结果是，坦噶尼喀湖每年的渔获锐减，这对当地坦桑尼亚人的生存造成沉重打击。他们原本经济状况不佳，居民有1/3的蛋白质摄取量来自当地的鱼类，渔获减少，当地人不仅难以填饱肚子，而且营养不良。

当然，这只是气候变暖造成的后果之一。在全球范围，温室效应也造成其他严重后果，如海平面上升、北极无冰、热带和温带极度炎热等，进而造成生态失衡、物种大灭绝，也影响人类的生存。

不过，尽管人类世所排放的温室气体将会阴魂不散地盘踞在地球上，以致下一次冰期可能无法按时出现，但全球变暖也未必全是灾难。

至少，格陵兰可以变为绿色世界，当地的居民可以在2500年左右重新种植和生产马铃薯、芜菁、甜菜、卷心菜、胡萝卜与黑麦等，柳树、桦树、松树、紫杉和赤杨等大量的树木也可以茂盛生长，各种动物在格陵兰也有了栖息之地。

而且，全球变暖也能阻挡冰河期的发生，帮助未来的人类免受地球冰封之苦，还会产生气候鞭尾效应（全球气温骤然飙升后缓步下降，进入长期的冷却过程，直至恢复到工业革命之前的温度）。

所有这些，都值得人们去思考，该如何控制温室效应对全球产生的影响。今天人们的所作所为对地球生态造成的冲击，其范围之广大、程度之剧烈、历时之久远，并非在短短的一两个世纪之内就可以完全展现出来。

全球变暖广泛发生后，人类或许还会生存下来，甚至可能有利于地球的某些地方和某些方面，但是，仅仅是海平面升高和海水酸化就多半会达到几百万年来从未有过的极限，对人类的祸害可能大于益处。人类不好过，其他生物的命运更堪忧。

因此，立即行动起来遏止碳污染，才能够奠定千秋万世之后人类幸福的基础。