本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
如果生命唯一需要害怕的是生命本身,會怎麼樣?
在週一晚上於紐約市美國自然歷史博物館舉行的一次講座中,古生物學家彼得·D·沃德闡述了一個論點,即我們所知的生命正在使地球變得越來越不適宜居住——一個可能預示著地球上生命最終終結的下降螺旋。 華盛頓大學教授沃德將此稱為美狄亞假說,以希臘神話中殘忍的母親美狄亞命名。 這直接挑戰了科學家和未來學家詹姆斯·洛夫洛克提出的蓋亞假說,後者認為生命不斷調整地球控制系統上的刻度盤,以保持地球處於良好、可居住的穩態。
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沃德最近出版了一本關於這個主題的書,美狄亞假說:地球上的生命最終是否會自我毀滅?(普林斯頓大學出版社,2009年)。 為了說明他的理論與洛夫洛克的理論之間的區別,沃德這位旅行家,為了宣傳他的書來到城裡,用酒店類比來比喻地球。 沃德說,蓋亞主義者認為酒店客人很可能會在退房前重新粉刷房間並留下鮮花,而美狄亞主義者則認為客人很可能會把傢俱扔出窗外,像基思·穆恩在其鼎盛時期那樣破壞房間。
在講座中,主持人尼爾·德格拉斯·泰森,一位天文學家和博物館海登天文館館長,努力定義博學家沃德的工作,最終確定為“古生物地理天文學家”。
事實上,沃德令人沮喪的論斷基於對碳同位素、古化石、小行星撞擊率和地質構造的分析。 沃德說,歷史上大多數的大滅絕是由微生物引起的,而不是由小行星或彗星撞擊引起的。 以下是原因:當地球變暖到不再有寒冷的極地和溫暖的熱帶地區,這是地質釋放溫室氣體的結果時,海洋停止混合。 沒有混合,只有海洋的最上層保持富氧狀態,而產生有毒硫化氫氣體的厭氧細菌則會大量繁殖。 不久之後,大氣中硫化氫的水平變得致命,同時毒害生物並破壞臭氧層。 “這就是生命自我毀滅,”沃德說。
與今天的氣候危機一樣,二氧化碳是最終災難性變暖的罪魁禍首。 當然,地球大規模滅絕的最終來源並非人為,甚至不是生命的過錯——沃德指出火山爆發噴湧出足夠的二氧化碳,足以關閉由溫度差異驅動的海洋混合。 但由於人類的行為,維持地球適宜居住的微妙平衡再次處於危險之中。 “你只需要足夠的[變暖]來減少極地和赤道之間的溫差,整個系統就會崩潰,”沃德說。
值得慶幸的是,也許,對氣候變化的如此可怕的預測——不是流離失所、戰爭甚至饑荒,而是地球上幾乎完全徹底的生命消亡——同樣基於對二氧化碳水平的可怕預測。 許多專家將百萬分之 350 設定為大氣二氧化碳的最大可接受水平(今天的大氣約為 390 ppm),而沃德說,這些變暖驅動的災難發生在約 1,000 ppm 時。 這並不是說在此過程中不會變得糟糕,可耕地消失,海平面上升重寫世界地圖,但至少在未來兩個世紀左右,可能還有一些空氣可以呼吸。
至於解決方案,沃德沒有任何現成的答案,除了希望目前不確定的技術能夠取得成功。 可行的核聚變將有很大幫助,生物工程的進步也將如此。 “我們可以說服微生物做一些非常有趣的事情,”他說,特別指出它們在生產食物和燃料系統中的前景。 沃德意識到,將賭注押在目前站不住腳的技術上作為出路可能看起來像是空中樓閣式的夢想。 “聽著,如果你沒有希望,你就什麼也做不了,”他說。 “你會出去喝一杯。”
封面圖片:普林斯頓大學出版社