2015年04月22日08:44    来源：科技日报 

4月22日是“世界地球日”。

　　曾经，人类之于地球不过是蚂蚁之于森林，身居其中，独乐而无他忧。而今随着科技的日新月异，人类足迹遍布地球各个角落，上天入地几乎无所不能，人口的爆炸式增长、人类活动的广泛频繁，给这颗蔚蓝色的星球造成了诸多影响。我们似乎已经迎来了“人类世”——人类活动对地球生态系统产生巨大的全球性影响时代。

　　气候

　　2014，有气象记录以来的最热年份

　　不知道你有没有感觉到，地球越来越热了。可能你会觉得刚刚过去的一年比往年要更热一些，那么恭喜你，你的感觉和气象组织的测评一样准确。因为世界气象组织的最新研究显示，2014年是有气象记录以来最热的年份。

　　世界气象组织表示，2014年全球陆地和海洋表面的平均空气温度，与1961年至1990年基准期的长期平均温度14.00摄氏度相比，高出0.57摄氏度。在紧随其后的有记录以来其他最热年份中，2010年与2005年均比基准期长期平均温度高出0.55摄氏度。

　　此外，2014年全球海洋表面温度也达到了创纪录水平。世界气象组织称，在大气中存储的化石燃料和其他人类活动所产生温室气体的多余能量中，93％左右最终会被海洋吸收。

　　未来，没有最热只有更热

　　世界气象组织总干事米歇尔·雅罗表示，气温连续几十年持续攀升，有气象记录以来15个最热年份中的14个都出现在本世纪，由于大气中的温室气体增加，海洋中的热含量也在增加，这都会使未来的温度更高，所以预计全球变暖将继续。

　　除了太阳辐射、火山活动、大气与海洋环流的变化等自然因素，工业革命以来的人类活动是造成目前以全球变暖为主要特征的气候变化的主要原因。米歇尔·雅罗指出，全球气候变暖已经严重威胁到了我们的生存环境，必须要积极重视起来，节能减排，减少温室气体排放。

　　冰川

　　南极冰架正在消失中

　　气候变暖带来的直接后果就是冰川融化，这其中尤以南极的情况更为糟糕。最新研究显示，南极冰架（陆地冰延伸到海洋的部分）正迅速消失在海洋中，速度远超人们过去的预测。

　　《科学》杂志3月发表最新报告称，科学家分析了1994年—2012年这18年间欧洲太空署3颗卫星的数据，证实南极冰架面积正加速缩小，在整个研究时间段内，西部阿蒙森海的克罗森冰架和别林斯高晋海的维纳布尔冰架各自缩减了约18%。斯克里普斯海洋研究所的地球物理学博士研究生费尔南多·保罗说：“假如以我们观测到的这20年来的减少速度持续下去，那么阿蒙森海和别林斯高晋海的一些冰架本世纪就会消失。”

　　到2100年，落基山脉冰川将消融90%

　　除了南极外，美国阿拉斯加大学的极地研究人员近日研究发现，近北极圈的阿拉斯加冰川融化速度也在进一步加快。两极冰川消融，内陆的冰川也无法幸免。加拿大科学家最新研究显示，到2100年，加拿大西部不列颠哥伦比亚省70%的冰川将消失，位于内陆落基山脉的冰川将消融90%，邻近的艾伯塔省境内也将有大量冰川消融。冰川消融将对农业、林业、旅游业以及生态系统等众多方面造成影响。

　　研究还指出，冰川融化可能导致另一个风险，即融冰将在2020年至2040年期间达到最大径流。联合国政府间气候变化委员会表示，目前冰川融化导致全球海平面每年上升0.7毫米，大致相当于格陵兰岛和南极洲冰川的总径流。到2100年前，冰川融化将导致海平面上升39厘米。

　　加拿大哥伦比亚大学教授盖瑞·克拉克表示：“冰川受气候影响，而非天气，冰川缩水标志着气候变化的发生及其严重后果，现在做出改变还能有所补救，但已经刻不容缓。”

　　海洋

　　全球珊瑚礁数量已经减少40%

　　消融的冰盖使得全球海平面上升，然而人类对于海洋的影响远不止于此。科学家们发现，已经有明显的迹象表明，人类对海洋的损害程度非常巨大。在对数百个来源的数据进行了开创性的分析之后，加州大学圣巴巴拉分校生态学家道格拉斯·J·麦考利和同事得出结论：人类处在对海洋及海洋动物造成前所未有的大破坏的边缘。

　　科学家们对海量数据进行了汇总，包括化石记录的发现、现代集装箱航运、渔获量和海底采矿的统计数据，这些数据的来源多种多样。虽然很多研究结果已经存在，但之前从未以这样的方式进行过汇总分析。

　　他们发现，已经有明显的迹象表明，人类对海洋的损害程度非常巨大。一些海洋物种遭到了过度捕捞，但更大的损害是物种栖息地的大规模丧失，这种情况可能会随着技术的进步而加速。例如，全球的珊瑚礁已经减少40%，部分原因是气候变化导致的温度升高。有些鱼类已经迁徙到了较冷的水域。曾经在弗吉尼亚州海岸十分常见的黑鲈鱼，如今已经北迁至新泽西。而没有那么幸运的物种，就未必能找到新的栖息地了。

　　像红树林这种脆弱的生态系统，正在被养殖场所取代，预计不到20年，我们消耗的大部分鱼类就将来自这些养殖场。底拖网渔船拖着横扫海底的大网，驶过了2000万平方英里的海域，把部分大陆架夷为平地。

　　变酸的海洋意味着什么？

　　科学家警告，海洋如此浩瀚，这些变化看似不会对海洋的生态系统造成冲击，但化石记录显示，之前曾发生过全球灾害对海洋造成破坏。

　　现在，碳排放正在改变海水的化学成分，海洋吸收二氧化碳后，酸性增强。美国《科学》杂志近期发表研究显示，海洋酸化可能是造成2.52亿年前地球生物大灭绝的元凶。

　　在距今约2.5亿年前的二叠纪末期，发生了地球有史以来最严重的大灭绝事件，估计地球上有96%的物种灭绝，其中90%的海洋生物和70%的陆地脊椎动物在灾难中消失，科学界将其称之为“二叠纪灭绝”。

　　这场灭绝的原因一直是科学界的谜团。这项研究显示，2.52亿年前，西伯利亚火山猛烈喷发，产生的二氧化碳改变了海洋酸度，结果导致大部分陆地生物和海洋生物死亡，成为地球史上5次生物大灭绝中规模最大的一次。

　　麦考利指出：“海洋物种也无法在大规模灭绝中幸免。”他强调，人类仍有时间扭转局面，但这需要制定并执行有效的程序，来限制对海洋的开发利用。

　　土壤

　　人类活动使土壤流失速度增长百倍之多

　　人类砍伐森林、开荒耕作的过程会加快土壤冲蚀流失的速度，这一点已经是人们的共识。而在最近的一项研究中，地质学家们首次对此给出了量化的结果：他们的研究结果显示，与自然状态相比，人类活动可以使土壤流失速度增长百倍之多。在人类的影响下，几十年内损失的土壤可能相当于自然状态下上千年的流失量。

　　研究者们针对罗阿诺克河、萨凡那河和查塔胡奇河以及美国东南部其他7条河流流域进行了研究，他们从这些河中收集了24份沉积物样品，然后从沉积物中的石英颗粒上，提取出一种名为铍-10的同位素。这种同位素是在宇宙射线照射下在土壤表层形成的。侵蚀速率越慢，土壤暴露在地球表面的时间就越长，同时铍-10的积累也就越多。

　　由此，科学家们发现，在欧洲殖民之前，这里山坡的土壤侵蚀速率大约是每2500年1英寸（相当于2.54厘米），而在人类扰动土地的高峰时期（也就是19世纪末到20世纪初），每25年就会流失1英寸厚的土地。

　　沿着皮埃蒙特南部，从弗吉尼亚到阿拉巴马，在阿巴拉契亚山脉和大西洋沿岸平原之间伸展着高低起伏的地形，黏土土壤的积累经历了成千上万年。然后，在经过了仅仅几十年的高强度砍伐以及棉花和烟草种植之后，土壤的侵蚀就相当于无人环境下上千年的程度了。论文作者之一、佛蒙特大学地质学家保罗·比尔曼说：“当人们收获了作物之后，土壤变得七零八落，于是土地就被侵蚀得更快了。”

　　“大地并不能快速地‘生产’出这些珍贵的土壤以补充人类带走的部分。”另一位论文作者、帝国理工学院的地质学家迪伦·鲁德说，“这样的趋势如果继续下去，将会是不可持续的。”

(来源:科技日报)