(上接B10版)
命门6 土地占用
底线:不超过15%的非冰层土地用于谷物种植
当前水平:12%
诊断:世纪中旬时达到底线
农垦占用自然生态系统的现象始终存在,现在,全球热带雨林的一半都已经消失,许多的草原上围起了篱笆,养起了禽畜。
根据论文研究,农业的扩张是造成生态服务丧失,气候变化问题激化,淡水循环威胁的主要原因,而城市化也占据了大量的土地。研究认为,这儿的底线是全球不超过15%的非冰层土地用以耕种谷物,不过,罗克斯特姆也表示,土地如何使用也直接影响了环境的安全:生态繁荣、水文价值重要的生态系统是否能得到有效的保护?农田灌溉是否会抽干河流,农业是否会令天然世界充满了氮?城市是否污染继续?这些问题都值得研究。
目前,人类已将非冰层土地的12%,也就是1600万平方公里转为农田。在接下来的几十年中,这个底线很可能会被冲破。如果要防止这个现象出现的话,必须将农业更多集中在生产力高的地区,同时又能供应给更多地方的人口。
命门7 大气暖化
底线:大气中CO2含量不超过350ppm
工业化前水平:280ppm
当前水平:387ppm
诊断:已经突破底线
大气变化是九大系统中最庞大,和其他系统联系最密切的一个。大气中的CO2是地球的主要调温器,CO2增多意味着地球越来越热。因为燃烧化石原料,人类让大气中CO2含量从工业前的280ppm升到了现在的超过350ppm。政治家们依然还在议论这个数字到底有多危险,但是按照这份研究,我们早在20年前就已经越过了这条危险的底线。
但是,为什么还没有出现灾难性后果呢?那是因为我们所感受到的升温还只是刚开始而已。
CO2导致的每一度温度升高,都会因反馈而效果扩大。比如,冰川融化露出更多的深海,这意味着地球吸收了更多的太阳热量。温度越高,水汽蒸发也越快,大气中水蒸气也越多,水蒸气是另一种温室气体,反而更加促进温度上升。IPCC报告的警告就建立在反馈效果基础上:CO2每直接导致升温1℃,会呈现出到3℃的升温效果。
此外,还会有一些“慢反馈”,比如,全球变暖以后会令自然界中存储的CO2不稳定,随时可能释放出来,存储在土壤和永久冰土层中的另一温室气体———甲烷也同样是这样。如果真这样的话,CO2直接导致的1℃增温可能最终变成6℃。
罗克斯特姆说,后果将不堪设想。但是,如果要保持极地冰层大部分完整,防止大规模的洪水,全球升温只要保持在2℃以内就可以,因此,目前大家认可的指标是450ppm。但是,如果这种“慢反馈”现象真的存在的话,那就不得不把底线撤到350ppm才行。所幸的是,反馈起作用都是长期的事情,因此可能还可以为人类赢得一些时间。
命门8 气溶胶
底线:未能设定
诊断:不明
漂浮于空气中的粉尘、烟和雾,统称为气溶胶。人类行为制造了很多浮尘,烧煤、施肥等行为以及森林和农业废料令大气中充满了煤烟、硫酸盐和其他的颗粒。气溶胶的积聚从前工业化时期就开始了,这个危险影响气候,也对人类健康造成威胁,也同样需要设定一个底线。但是,“气溶胶底线的计算中出现了非常多的变数。”罗克斯特姆解释说,“一些气溶胶如硫酸盐会反射太阳辐射,令气温下降,其他气溶胶如煤烟则会吸收太阳辐射,导致气温升高。到底是增温还是降温,现在还没有定论。”
气溶胶同样影响气候的其他方面。罗克斯特姆说,比如,亚洲南部和东部(中国)出现的近永久棕色薄雾云现在正受到广泛的研究,因为其可能影响季风的时间和位置。此外,气溶胶也会因下沉而导致谷物减产,同样也会进入人类肺部,导致成百上千万例的肺病心脏病。总的而言,研究小组认为,尽管未能给出一个底线,但是气溶胶的危害是巨大的。
命门9 化学污染
底线:未能设定
诊断:不明
今日人类社会,大约是用10万种人工合成化学物,存在于几百万种琳琅满目的产品中,更别说还有工业化制造中出现的副产品化合物。之所以要将化学物质也放入,是因为其对人类和野生动物健康有着很大的影响。最大的威胁主要来自堆积在纺织品和放射性化合物中的有毒重金属如铅、有机污染物等。
一些化学物质已经得到了控制,比如说,《斯德哥尔摩公约》将DDT、多氯联苯(PCBs)、二口恶英(PCDDs)等12种列为首批全球控制的持久性有机污染物,其被称为“肮脏的一打”(Dirty Dozen)。但是,大部分其他的有机污染物的危害尚不为人所知,而即使是相对比较友好的化学物质如果混合在一起,也可能产生很大的毒性。
罗克斯特姆说,环境中,化学物质像鸡尾酒混合一样堆积在环境中,一些儿童普遍暴露在这样的环境中,可能造成自闭症和多动症。有研究表明,化学物质可能在全球范围内,无声地导致潜在的儿童神经生长失调。
不过,作者还是认为,尽管一条全面的“化学底线”是至关重要的,但因为没有足够的研究,现在还没法给这个系统画上底线。
【观点】
主动权或许只剩10年了
新京报:“底线”这个概念是怎么提出的?
罗克斯特姆:“底线”的前提是:全球所有的发展都基于稳定全球环境,没有稳定的星球,就没有政经发展,这彻底改变了可持续发展的观点,因为这意味着你没法一边发展经济,一边保护环境,经营环境才是经营经济的开始。但问题是,要保持住一个稳定的地球,前提是什么?基于此,我们建议了九个全球性的“底线”,如果越过了底线,我们就没法确保地球的稳定。
新京报:三个已经超越底线的系统,我们已经看到出现灾难的迹象了吗?
罗克斯特姆:我们在距离灾难临界点还有点距离的地方设立“底线”。这是一个预防性措施,让我们可以留在离临界点远一点的安全位置。根据我们的建议,人类已经逾越了三条底线:生物多样性、氮和大气变化。氮方面我们还没法说已经到了灾难点,但是在一些区域性的地方如美国东海岸,英国靠波罗的海处已经出现了一些“死亡区域”。
大气变化却不一样,我们第一次看到令人担心的迹象,在全球层面我们就已经超越底线多年了,一些迹象或许是临界点的前兆,比如极地冰川、冰层融化加速,西伯利亚永久冻土层和喜马拉雅雪山的消融等等,它们像一面面警示旗,证实我们正在朝那个方向恶化。
新京报:有没有哪些其他系统是你们本来准备放入,但最后放弃了的?
罗克斯特姆:我们对入选的系统进行了深思熟虑的思考,也有一些徘徊,比如我们有讨论是把核废料归入化学物质还是单独列出来,还有考虑氮和磷是单独放还是放在一起。总的说来我们觉得最后的结果是最佳的,但这不代表我们没有错过什么因素,比如说可能有一些地理相关的功能或其他和大气相关的因素,这需要未来进一步研究。
新京报:很多问题都指向了全球变暖,这个系统又是如今人类越线最过的一个,可以说这是目前人类面临的最紧急的环境挑战码?
罗克斯特姆:大气变化可以说是人类面临的最紧急挑战,但是你也必须看到,各个系统都是互相依赖的,如果要解决大气变化,必须在其他系统的底线范围之内来做。如果你不去管氮的问题,你也处理不好大气变化。另一方面,所有的系统,一旦跨出了底线,我们看到还是可以回来的,唯一跨出后就回不来的是生物多样性,从这个意义上,它也是最紧急的环境挑战。
新京报:基于你们的研究,如果要给人类设一个总的“末日时钟”的话,你觉得会设在什么时候?
罗克斯特姆:大部分的科学证据显示,近十年,即到2020年之前,是回到安全道路上来的关键十年。这并非说2021年就是末日,而是说如果我们不这么做的话,我们人类的行为可能诱发自然界在未来的一两百年中走向歪路,那个时候人类将没有任何主动权可言。这个巨大的风险可能远在遥远的未来,但却取决于这最近的十年。
新知专题采写/本报记者 金煜
本专题感谢:荣汉·罗克斯特姆(瑞典斯德哥尔摩环境研究中心主任)