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温室气体真会导致第六次生物大灭绝?

文章来源:人民网    发布时间:2018-01-16
原标题:温室气体真会导致第六次生物大灭绝?

  当今地球是否处于一次前所未有的快速变暖过程当中?对地球生态系统的影响是什么?人为温室气体排放真的会导致第六次生物大灭绝吗?

  1月13日,在南京举行的“重大气候转折期生命演变与环境和深时全球古地理、古气候重建”研讨会上,来自古生物学、地球生物学、地层学领域的26位院士、500余名专家对地球和生命演化的机理与环境演变的关系进行了一轮细致的梳理。

  二氧化碳浓度变化与温度变化不严格相关

  联合国政府间气候专门应对委员会2014年发布报告指出:“自从工业化前时代起,人为温室气体的排放就出现了上升,当前已达到最高水平……这至少是过去80万年以来前所未有的水平。而且这些影响极有可能是自20世纪中叶以来观测到变暖的主要原因。”

  然而,从更宏观的时间尺度来审视当前的全球变暖和温室气体浓度,就会有不一样的发现。研究表明,新生代早期全球二氧化碳浓度在1000ppm至2000ppm之间,二氧化碳含量变化的总体趋势是在逐渐降低。在过去的100万年间,二氧化碳浓度是地球地质历史时期中最低的。

  中科院院士沈树忠说,从距今6亿年开始,地球生命进入繁盛时期。通过对6亿年以来全球温度和大气二氧化碳含量变化对比,地球温度呈大幅波动变化,但是二氧化碳浓度变化与温度变化并不严格相关。

  中科院副院长丁仲礼院士也出席当天研讨会。他一直认为,人类活动排放二氧化碳引起的地球增暖,其威力是很小的,不足以改变气候自然变化的规律。气候变化是一个波动的过程,应对或研究气候变化需要回归理性。

  科学家通过对南极冰芯研究发现,冰期、间冰期温度和二氧化碳、甲烷等温室气体的波动是一致的。但值得注意的是,温度变化在前,二氧化碳、甲烷等温室气体变化在后。二氧化碳的变化不是驱动因素,而是正反馈因素。

  “现在大家关注的二氧化碳其实是流体碳,仅占地球碳总量的5%,还有95%的碳是固体碳。”中科院院士朱日祥说,“大家很难想象,仅仅5%的碳就能决定(气候变化),而95%的碳是不起作用的。”

  生物灭绝都伴有剧烈的全球性环境变化

  讲到温度和二氧化碳的变化,就必然联系到当今地球生物多样性的变化。

  “生物是反映地球环境变化最好的指标之一。”沈树忠说,多项国际权威研究显示,目前脊椎动物灭绝的速率已经超过地球历史上任何一次生物大灭绝(白垩纪末的撞击事件除外),因此,第六次生物大灭绝即将来临的观点开始出现。

  研究表明,地球经历的生物灭绝事件几乎都伴有剧烈的全球性环境变化。科学家迫切想要搞清楚的是,这些导致生物灭绝事件的剧烈环境变化的原因、过程,对当时地球生态系统的影响,以及生物如何适应和改变环境,并使之成为评估当今地球生态系统所面临现状的“天然实验室”。

  大规模火山喷发和地震,是否会触发蕴藏在各大陆和大陆架沉积物中的大量甲烷等温室气体在短时间内快速释放,这些温室气体大量进入大气,可造成地表环境剧烈变化,从而造成生物大灭绝呢?

  在研讨中,朱日祥描述了一个可能没有被认识的生物大灭绝与地球板块运动的关系:距今1.2亿―1.6亿年左右,著名的燕辽、热河生物群在山清水秀的华北地区出现,共有20多个重要生物门类在此繁衍生息。然而,1.25亿年前的大洋板块的运动,引发火山活动、地温增高和山间盆地,对燕辽、热河生物群造成毁灭性打击。

  “地球深部与地表系统是协调一致的整体,现有进化理论,只是把环境当做背景因素,实际上环境本身是生物演化的一部分,即生命演化不是简单地适应现存环境,而是与环境协同演化。”朱日祥说。

  人类面临的气候变暖不可掉以轻心

  虽然从宏观尺度看,气候变化是一个正常的波动过程,但对于人类当前所面临的气候变暖仍不可掉以轻心。

  “一个重要的发现是,气候变暖导致青藏高原温度剧烈上升,平均变暖幅度是周边低地和平原地区的两倍。”中科院陈发虎院士说。

  他先容,青藏高原大致可分为受西风带影响、受亚洲季风影响以及兼受两者影响的三大区域。当温度升高,降雨模式发生改变。过去一段时间,西风变得越来越强,带来更多冬季降水;而季风变得越来越弱,并伴随降水减少。其后果是,在印度季风主导区域,冰川后退非常严重,湖泊在缩小;而在西风主导区域,大多数冰川都维持原状甚至还有前进,湖泊面积在扩大。

  青藏高原被誉为“世界第三极”,其环境发生微小的变化,就会对整个地球,特别是欧亚大陆的环境、生态系统等产生非常大的影响。

  气候变化与生物多样性,过去只是极少数科学家关注的话题,现在已经成为世界热点科知识题。以全球变暖为突出标志的气候变化对当今世界政治、经济发展和外交事务等也产生深远的影响。

  与会科学家认为,人类需要以开阔的视野和科学理性的态度面对这一重大气候转折期。科学界要深入研究地质历史时期重大气候事件发生的时间、过程及其环境演变标志;要在建立全球大数据的基础上,重建具有全球性意义的总体生物多样性在重大环境事件发生时的演变模式和规律;要厘清地球内部活动与地表环境变化的时空关系,进而如何影响生命演化。

(责编:张歌、熊旭)
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