病毒橫行,山火肆虐,南極滲“血”……人類的危機已經開始?


病毒橫行,山火肆虐,南極滲“血”……人類的危機已經開始?

3月13日,美股觸發一週之內的第二次熔斷,就連巴菲特也大驚失色,老人家活了一輩子也沒見過這架勢……

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而就在前一天,世界衛生組織宣佈,這次的疫情為人類歷史上首個由新冠病毒引起的大流行。毫無疑問,人類社會正在經歷一場規模空前的危機

危機還在發酵之中。科學家發現,珊瑚開始集體逃往深海,很有可能是在為即將到來的第六次地球生物大滅絕做“劫後餘生”的準備

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3月,又再添一樁壞消息:南極的林德斯島,皚皚的白雪變成了一地血紅,宛如屠宰場。

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科學家解釋說,這片“血”是富含胡蘿蔔素及蝦青素的極地雪藻,在溫暖溼潤的環境下迅速繁殖的結果,是一種自然現象。

變紅不可怕,壞就壞在,這些極地雪藻會吸收更多的熱量,反過來融化更多的冰川,而且隨著近年來南極持續升溫,它們爆發得越來越頻繁,全球海平面加速上升的風險,很高

之前,當談論環境惡化時,往往談論的是氣候或動物,今天阿信想向大家說一種關注得較少的沉默群體——植物,它們也已經正式向人類亮起了紅燈,開始了瘋狂反撲。

兩極地區的植物,在全球變暖的環境大戲中破壞力居然會那麼驚人?!數億年的地球歷史告訴我們:是的!


兩極變暖:植物的天堂,人類的煉獄

2月13日,巴西科學家在南極西摩島上測得20.75℃的新高溫紀錄,這是100多年來南極溫度有記錄後首次超過20℃。

我們已經在很多的新聞上看到了升溫後的南極帶來的一系列後果:

南極冰蓋每年損失大約6倍正常水平的冰,動物們失去了它們的賴以生存的棲息地。

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新西蘭東部海域平均溫度提升了5.5℃,造成了超過50萬隻貝類生物的死亡。

溫度的升高也使得那些原本藏在冰川和凍土下的甲烷氣體釋放到空氣中,使得溫室效應加劇。

現在的南極,氣溫才上升到20℃,所帶來的種種後果人類就已經開始吃不消。殊不知,對地球來說,兩極即使升溫到30℃乃至更高,也沒啥壓力(反而可能更好)。

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故事還要從1911年說起:彼時,英國極地探險家羅伯特·斯科特帶隊考察南極,希望能成為第一個到達南地極的人類,不幸的是,無一人生還。

數月之後,救援隊找到了他們的遺體,以及生前堆放在雪橇上的岩石標本,這些石頭永久地改寫了人類對地球歷史的看法。

在這堆岩石中發現了一些特別的葉和莖的化石,它們屬於舌羊齒(Glossopteris)——一種早已滅絕的、二疊紀時期的代表性植物。

但這,畢竟還只是孤例。

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舌羊齒(復原圖),因其葉片的形狀而得名

無獨有偶,1992年,研究人員在南極山脈中部發掘出二疊紀森林化石,這裡離斯科特探險隊採集化石標本的冰川不遠。

兩次在南極發現植被化石,這證明:大約2.7億年前,在南極,這些植物正快速生長

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在南極發現的舌羊齒化石標本

如今南極的極地氣候不可能長出森林,但古老化石明明白白地告訴人類:

綠意盎然的極地可能才是地球更加正常的狀態。在過去5億年的80%的時間裡,兩極地區森林繁盛

並且,最新的科學研究顯示,極地大陸數億年的位置幾乎沒有變過,不存在從溫暖地帶漂移過來的可能。

所以,結論就是——那時的森林確實就鬱鬱蔥蔥地長在極地圈內

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復原的二疊紀時期的“世界地圖”,以及舌羊齒分佈區域(綠色)

現在的凍原或極地荒漠曾經覆蓋著森林,這明確地告訴我們,這些地區過去的氣候條件比現在溫暖許多

那麼,問題的核心就變成了:在中生代和新生代早期,極地究竟有多溫暖呢


暖到你可以在北冰洋裡“乘涼”

關於上面的這個問題,早期線索是由瑞典古植物學家阿爾弗雷德·內索斯特在1890年發現的。

內索斯特在格陵蘭島西海岸附近找到了白堊紀麵包樹的各種化石。

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阿爾弗雷德·內索斯特

如今,這種賞心悅目、生長快速的麵包樹,在很多地區都有:從新幾內亞經過印度-馬來西亞群島延伸到密克羅尼西亞西部,這些地方都有一個共同特點——是冬季溫和、夏季炎熱的熱帶氣候。

這說明,白堊紀時期格陵蘭島的氣候和今天的熱帶氣候差不了多少。

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麵包樹,或者叫麵包果,是許多熱帶地區的主食

90年代,在加拿大北極群島,人們從白堊紀沉積層中發掘出的鱷龍骨骼化石。

上面由植物推測過去氣候的方式同樣適用於動物:鱷魚只能在亞熱帶和熱帶氣候下生存,由此推測鱷龍也只能在類似的溫暖條件下存活。

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鱷龍是一種已滅絕的爬行動物

麵包樹和鱷龍化石的證據說明,在白堊紀時期,整個北極地區,冬季溫和,氣溫通常可能在5℃左右,夏季則能達到25~30℃。

2004年8月,綜合大洋鑽探計劃從北冰洋底部採集的沉積物並加以分析後,讓人類看到了4000萬~5000萬年前的新生代早期的清晰圖景。

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綜合大洋鑽探計劃(IODP)至今完成過的鑽探項目

分析發現,與白堊紀一樣,新生代的北極同樣經歷了溫室效應。

海洋的夏季溫度達到18℃,相當於今天法國海岸附近的海水溫度。在那時的北冰洋裡,你完全是可以脫光了暢遊的!

在地球的另一端,對南極洲西摩島的沉積物中採集分析後顯示,南極海域同樣溫暖。

白堊紀、中生代和新生代早期的極地顯然享受著格外溫暖的氣候,炎熱的夏季、溫和的冬季是其典型特徵。

事實上,遠古高緯度地區氣候的溫暖程度與現在意大利的氣候非常相近

沒有人確切地知道為什麼那時的極地如此溫暖,但大氣中高水平的溫室氣體似乎可以解釋部分原因。

例如,在白堊紀時期,海洋的形成量大幅增加,火山的頻繁活動又創造了一個富含二氧化碳的大氣環境——地球在那時,是一顆有著強烈的溫室效應和氣候溫暖的行星。


植物即將從人類手中,奪過掌控氣候變化的主動權

上面說了這麼多,貌似都是在講,因為遠古溫暖的氣候導致在極地有著茂盛的植物,但真實情況是,植物與兩極的氣候變化是一個動態系統:氣候會影響植物的生長,反過來,植物也會塑造氣候。

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地質學家發現的南極洲2.8億年前的化石林遺蹟

比如,落葉樹林要想在遠古的兩極地區不斷繁衍,維持氣候不斷變暖是一種出於它們生存考量的職責。

再比如,根據俄羅斯科學家70年如一日,對靠近極地針葉林的研究,發現極地地區的凍土上的落葉松的生長更快。

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針葉林是以針葉樹為建群種所組成的各類森林的總稱

另外,還有個非常嚴重的問題就是——火災。今天,由於全球氣候變暖,各種森林火災頻繁發生。

澳大利亞山火燒了5個月,燒焦了超過1170萬公頃的森林土地,造成超過10億隻野生動物死亡,累計向地球排放了4億噸二氧化碳。

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在火災頻發的環境中,只有快速生長的落葉樹木才能使受災地區迅速恢復原貌,進而佔據優勢地位,如果火災足夠頻繁,落葉樹種就將永久掌控森林中的主宰權。

一些氣候預測模型表明:隨著氣候變暖,高緯度地區的冬季降雪會減少;隨著大氣保溫作用減弱,土壤會變得更冷;隨著高溫乾旱,森林火災的範圍和頻率還會加劇。

那麼未來可能是:落葉樹將挺近高緯度地區,並以犧牲常綠樹的利益為代價,然後為了掌握生存的主動權,它們會進一步維持甚至推動氣候變暖的趨勢。

這樣的猜測有沒有科學的支持呢?還真有。

阿拉斯加屬於北方高緯度地區,在過去的30年裡,該地的冬季溫度上升了2~3℃,是全球平均水平的3倍。植被開始了遷移。

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對阿拉斯加未來變暖趨勢的預測

阿拉斯加的阿依卡克河位於北緯68°,比較其周圍景觀的現代和歷史航空照片後發現,木本灌木和雲杉正在向北挺近,侵入凍原。

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阿拉斯加同一地區1941和2004年的對比

頗具諷刺意味的是,正是人類工業活動導致氣候系統性變暖,卻意外復活了極地地區早已滅絕的森林生物群落。

那麼,增加的植被如何使得氣候變得更溫暖?

首先,新的森林區域會減少地表輻射,從而使北極更溫暖;

其次,植物和土壤會釋放大量的二氧化碳,使得溫室效應加劇;

最後,氣候變暖,導致土壤變暖,進而刺激土壤中的微生物生長,土壤肥力上升,植物旺盛生長,然後落葉增多,土壤肥力進一步上升,刺激更多的樹木生長,如此往復。

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北極圈30年間的變化:圖中白色區域是緯度較高的2600萬平方公里地區;植物生長面積增長了41%,代表圖中的綠色和藍色區域;植物減少面積縮小了5%,代表圖中的橙色和紅色部分。色彩變化呈現了過去30年間的顯著變化。

隨著這些遠古植物的在高緯度地區開始慢慢重新集結,並有可能對未來的氣候產生更大影響。

現在我們似乎可以確定:我們即將跨過一個臨界點,更高的灌木和喬木取代低窪地區的凍原生態系統已經開始變得十分普遍。

氣候,或許即將按照植物定下的節拍舞動。一旦發生這種情況,氣候變化的步伐就會脫離人類的控制,進一步加快

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長久以來,人類一廂情願地把植物視為沉默的綠色使者。但古老的化石證據表明,這只是人類傲慢的想法而已。

就在人類還在為控制二氧化碳排放爭吵不休的時候,英國謝菲爾德大學自然科學教授戴維·比爾林指出:

“根據數據建模,要想使地球變暖,兩極地區的森林達到遠古時代欣欣向榮的程度,大氣中二氧化碳的水平應該要達到現在基準的8倍以上,而現在的升溫趨勢,已經和遠古時代相差無幾。”

也就是說,人類嚴重低估了向大氣中排放的溫室氣體所造成的後果

當植被鬱鬱蔥蔥覆蓋在極地之上,極地冰川徹底融化,海平面上升淹沒全球三分之一的陸地時,到那時,地球已經徹底將人類拋棄了。

當人類需要應對越來越多的新病毒時,也許正好說明,地球已經開啟針對人類的免疫機制,我們即將開始為之前的肆無忌憚付出昂貴的代價。


春天,就該來本應景讀物。不光地球的秘密,就連你的秘密,植物都知道:


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