全球變暖、冰川融化,史前病毒或將復甦威脅人類文明

前言

十四

世紀四五十年代,對於歐洲來說,是一個極為悲慘的時期。從1347至1353年,席捲整個歐洲的被稱之為"黑死病"的鼠疫大瘟疫,奪走了2500萬歐洲人的性命,佔當時歐洲總人口的1/3。

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SARS病毒

而罪魁禍首則是細菌病毒;新世紀後,從SARS到禽流感的爆發,新生病毒頻發,人類時時感到生物種群所形成的"滅頂"威脅如同一把懸在全人類頭上的達摩克里斯之劍,而隨著全球變暖,一種深藏於冰川之中達14萬年之久的病毒將被激活,它們將如何在全球傳播?冰川病毒是否會扮演恐怖殺手的角色,終結人類文明?人類只能束手以待還是可以積極應對呢?

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北極格陵蘭冰川正從下方融化,30年衛星圖變化驚人



起源

近年來全球各地的洪水、乾旱、強對流天氣等超乎尋常的氣候變化成為各大媒體關注的焦點。伴隨全球變暖,冰川融化,海平面持續上升等巨大危機,更可能繼續面臨遠古病毒威脅。中國科學院秦大河院士表示,相對350年之前,21世紀初的中國冰川總量已減少四分之一,到2050年還要再減少四分之一。沉默的"潘多拉冰魔盒"一旦開啟,來自冰川中的大量古老病毒也可能嚴重威脅包括中國在內的各個國家。

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區域海平面上升對沿岸地區極值水位事件的影響及極端海面事件轉變預估及轉變年份的差異分佈


2019年9月,IPCC正式發佈《氣候變化中的海洋和冰凍圈特別報告》(SROCC),這是IPCC首次以高山地區與極區冰凍圈和海洋為主題的評估報告。報告全面評估氣候變化背景下海洋和冰凍圈變化及其廣泛影響與風險,其核心結論包括:氣候系統變暖背景下高山地區和極區的冰凍圈普遍退縮,未來冰凍圈將繼續消融,高山地區和極區將面臨更高的災害風險;20世紀70年代以來全球海洋持續增暖,未來海洋將繼續變暖、加速酸化,影響海洋生物多樣性並危及海洋生態系統服務功能和人類社會;近幾十年全球平均海平面加速上升,未來數百年海平面仍將持續上升,極端海面事件頻發將加劇沿海地區社會-生態系統的災害風險。

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觀測和模擬的 1950 年以來海洋和冰凍圈變化及其高、低排放情景下的未來變化


帕恰裡教授說"到本世紀末,全球氣溫最低升高8℃,最高升高4.8℃。從今天來看,全球變暖造成的影響明顯對人類生存形成極大的隱患。熱浪、高溫的強度和範圍、發生的頻率普遍升高,極端降雨情況在各個地區則有所不同。而熱浪、洪水、暴雨、火災和乾旱所導致的死亡人數也會增加,某些傳染病、傳播媒體和空間分佈都會發生變化,直接影響到人類的身體健康。"



全球變暖導致冰川融化

IPCC指出:過去幾十年間全球變暖已引發冰凍圈的普遍退縮:極地冰蓋和山地冰川發生物質損失;1967—2018年,北極地區6月份積雪面積平均每10年減少(13.4±5.4)%;多年凍土溫度已上升至20世紀80年代以來創紀錄的水平;1978—2018年,北極9月海冰範圍平均每10年減少(12.8±2.3)%。冰凍圈及相關水文變化已影響到高山地區和極區的陸地與淡水生物和生態系統,導致許多物種季節活動發生改變,一些耐寒或依賴積雪的物種數量減少、滅絕風險增加,部分苔原帶和北方高緯森林生產力有所下降。

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觀測到的海洋變化及其影響


20世紀中葉以來,北極地區與高山地區冰凍圈退縮對糧食安全、水資源、水質、生計、健康福祉、基礎設施、運輸、旅遊娛樂、文化等的影響以負面為主,土著人群所受負面影響尤為顯著。預計21世紀近期(2031—2050年),全球冰川物質損失、多年凍土融化、積雪面積和北極海冰範圍減小仍將持續。在高排放情景(RCP8.5)下,大部分小冰川發育地區到2100年將失去當前冰量的80%以上。格陵蘭冰蓋和南極冰蓋在整個21世紀及其以後將加速消融。RCP8.5下,冰凍圈變化的速率和幅度在21世紀後半葉將進一步增大,而未來幾十年大幅減排則可能減小2050年後冰凍圈的變化。未來陸地冰凍圈的變化將繼續改變高山地區和極區的陸地與淡水生態系統,影響河流徑流、水資源及其利用,如高山地區下游的水電和灌溉農業;並帶來洪水、雪崩、滑坡、多年凍土融陷等眾多局地災害,高山地區和北極地區基礎設施、文化、旅遊和娛樂資源面臨的風險將增加。



全球變暖激活蟄伏病毒

此外,氣候變暖導致海洋3000米深度的海水溫度上升,引發海水膨脹,而冰山融水則會進入海洋並隨洋流和水循環遍佈在全球各個角落。研究冰層物質的科學家們曾從冰川之中鑽取出了一根冰芯。在對其進行研究的過程中,一種不明微生物突然出現在顯微鏡下。美國俄亥俄州博林格林州立大學斯科特·羅傑斯教授是極地冰芯微生物考察、科研計劃的發起人和組織者,他的實驗室一直在對冰芯微生物進行研究。羅傑斯教授表示:"我們在冰芯裡面發現了已經在冰層中存活了近14萬年的病毒毒株,但也在西伯利亞的季節冰中找到了不到1歲的A型流感病毒。在適合其生存中的冰中蟄伏期內,這些微生物處於`自我儲存'的狀態,冰芯的環境對它們的保存相當有利,這些病毒在等待宿主的到來,他們可能是人類、水生物或其它生物,遇到對其缺乏免疫能力的宿主,這些微生物便會急速擴大種群,傳染開來。"

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若新病毒來襲,人類抵抗力脆弱

數萬年以來,地球上溫暖的季風總是不知疲倦地把熱帶和溫帶的海水送往遙遠的極地區域,許多曾經肆虐地球的病毒,也被一同凍結在冰層中。由於溫度極低,這些病毒可能依然保持著生命力。


法國一個病毒學家團隊曾宣佈,他們發現了世界上第三種超大型病毒。這種史前病毒已經在西伯利亞地區的凍土層中封存了三萬多年。

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同年,法國國家科研中心與馬賽大學的聯合實驗室發表了一份公報,宣告其科研團隊從俄羅斯遠東地區的楚科奇自治區採集到一份凍土樣本,並在其中發現了一種新的巨型病毒,命名為"西伯利亞闊口罐病毒"。該病毒直徑超過0.5微米,長1.5微米,可以在光學顯微鏡下觀察到,是目前人類已知的第三種超大型病毒。此前,科學家分別於2003年和2013年發現了擬菌病毒和潘多拉病毒。


全球變暖、冰川融化,史前病毒或將復甦威脅人類文明


公報表示,這些封存在三萬多年前凍土層中的病毒可以存活,且仍具有感染性。這就意味著,永凍層如果因為氣候變暖和北極地區的工業開發而融化,有可能會對人類健康帶來風險。此外,法國科研人員還解釋說,一些被公認已經消滅了的病毒,例如繁殖過程與"闊口罐病毒"相類似的天花病毒日後仍有可能再次復活。


俄勒岡州立大學的病毒學家加爾文博土指出:"人類健康的自我防禦機制,不會預見到那些在人類社會中已經消失了幾千年的病毒會重新出現,因此針對這些病毒的抵抗能力很脆弱,一旦傳染髮生,就可能導致大規模的疾病流行。


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