地球生态系统逼近9个极限(图)

北丐洪七公

地球生态系统逼近9个极限(图)


2010-04-07 10:50 来源：北方新报 共 1 条评论 关键字：霰石,地球系统,生态系统



地球系统领域研究小组根据对地球系统的科学认识，确定了9个对人类生存至关重要的地球生命支持系统，并对目前人类的消耗水平和系统的临界点进行了量化和评估。每个物种都是自然界独特、不可或缺的一个重要组成部分，如有的可以回收废物，有的清洁水源，有的吸收二氧化碳，有的则保证海洋的化学平衡。

　　地球系统领域研究小组根据对地球系统的科学认识，确定了9个对人类生存至关重要的地球生命支持系统，并对目前人类的消耗水平和系统的临界点进行了量化和评估。研究人员警告称，一旦9个临界点全部或者大部分被突破，人类生存环境将面临不可逆转的变化。
　　海洋酸化
　　指标：全球文石(也称霰石，是一种亚稳态的碳酸钙)饱和度比率
　　临界点：2.75：1
　　当前值：2.9：1
　　评估：本世纪中叶将有部分海洋超出警戒线
　　随着大气中二氧化碳的日渐增多，海洋酸化和气候变化一样也成了难题。
　　浅层海水中碳酸钙饱和度的降低是最让人担心的一点。一旦其低于某一阀值，像海螺、珊瑚这样以碳酸钙为主要发育条件的外骨骼海洋生物就将面临被海水溶解的风险。
　　臭氧浓度
　　指标：平流层臭氧浓度
　　临界点：276个多布森单位
　　当前值：283个多布森单位
　　评估：安全但亟待改善
　　近几年的研究发现，臭氧层变薄与气候变化间可能也存在着某种关联。随着大气中二氧化碳浓度和地表温度的增高，接近地表对流层的温度也会随之上升。对流层温度的升高又会导致平流层温度的下降，这一系列连锁反应最终会导致破坏臭氧层的化学反应加速。
　　淡水消耗量
　　指标：淡水年消耗量
　　临界点：4000立方公里
　　当前值：2600立方公里
　　评估：本世纪中叶将达极限
　　通过水利工程，人类目前已成功控制了世界上大多数河流，但不幸的是，在此之后其中有近三成河流已不能到达海洋，成为时涝时枯的季节河。
　　考虑到世界日益增多的人口和农作物的灌溉需求，从现在起就应大幅减少非粮食作物的灌溉用水，以缓解人畜用水短缺。
　　生物多样性
　　指标：百万物种年灭绝数量
　　临界点：10
　　当前值：100
　　评估：严重超标
　　2009年底，国际自然保护联盟的报告显示，其评估的44838个物种中，有16928种达到了濒临灭绝的状态，其中包括1/8的鸟类、1/5的哺乳动物、1/4的珊瑚和1/3的两栖动物。
　　每个物种都是自然界独特、不可或缺的一个重要组成部分，如有的可以回收废物，有的清洁水源，有的吸收二氧化碳，有的则保证海洋的化学平衡。
　　氮磷循环
　　指标1：大气年固氮量
　　临界点：350万吨
　　当前值：1210万吨
　　评估：严重超标
　　指标2：海洋中所检测到的年均磷流失量
　　临界点：1100万吨
　　当前值：90万吨
　　评估：尚未超过
　　氮是生命体不可或缺的重要组成元素，大气中的氮经微生物的作用进入土壤，为动植物所用，最终又在微生物的参与下返回大气，如此循环往复，保证了地球生物圈最基本的一项物质平衡。
　　虽然地球大气中氮的含量占到近80%，但可供人类直接使用的却少之又少。多余的氮会导致土壤酸化，破坏土壤和微生物原先的氮循环能力。
　　与氮相似的问题也出现在磷上。目前，人类每年开采的磷矿有200万吨，其中有一半以上最终会进入海洋，是自然循环量的8倍以上，这同样会带来水体的富营养化。
　　土地使用率
　　指标：用于耕种的非冻土比例
　　临界点：15%
　　当前值：12%
　　评估：本世纪中叶将达极限
　　农业向自然生态系统尤其是热带雨林扩张的速度也同样惊人。全球一半的热带雨林到目前已经消失，野生动物原先栖息的草原如今变成了带有围栏的现代化牧场。农牧业的盲目扩张和城市化进程的加速是生态系统遭到破坏的另一大元凶。
　　二氧化碳浓度
　　指标：大气中二氧化碳浓度
　　临界点：350ppm（百万分比浓度）
　　当前值：387ppm
　　评估：超出极限
　　从长期来看，二氧化碳浓度的变化是一个逐渐积累的过程，超过临界点并不意味着一定会发生重大的灾难，但它意味着一种从“可能”到“必然”的转变。
　　不少人认为地球的平均气温只有在升高5摄氏度或6摄氏度时才会发生生态危机，而现在只上升了不到2摄氏度。实际情况是，2摄氏度可能就是我们最后的机会。因为冰层的融化将使海洋和陆地具有更强的吸热能力，最终使永冻层融化，从而释放更多的、比二氧化碳更强的温室气体――甲烷。
　　气溶胶浓度
　　指标：尚无
　　临界点：未知
　　人类通过燃烧煤炭、畜粪、木材和作物秸秆制造了大量的粉尘，这些固态或液态的颗粒物在气流运动的作用下会悬浮在大气当中，科学家把这种烟雾状物质称为气溶胶。据测算，目前地球大气中气溶胶的浓度已比前工业化时代多出了一倍以上。
　　有研究已经证实气溶胶甚至能对东南亚的季风和雨量产生影响。此外，包含大量化学成分的气溶胶还能对植物和人类的健康产生直接影响。
　　化学污染
　　指标：尚无
　　临界点：未知
　　化学品尤其是重金属类有机化合物和放射性化合物会对人类和其他生物的健康造成严重危害。但是，只有少数化学品得到了严格控制。
　　研究小组发现，儿童自闭症和多动症极有可能是在大范围接触过各种低浓度的化学物品后所产生的一种“鸡尾酒效应”。
　　（据《科技日报》）(本文来源：北方新报)