「病人生病了」:人類活動使地球的生命維持系統面臨風險

科學家警告說,地球健康的九項關鍵測量指標中有六項超出了「人類安全運行空間」。

一項新的研究發現,剩下的三個中的兩個也走向了錯誤的方向。

這意味著地球的生命支持系統正遠離從一萬年前最後一個冰河時期結束到工業革命開始時所存在的穩定狀態。

「我們可以將地球視為人體,將行星邊界視為血壓,」哥本哈根大學的主要作者凱瑟琳理查森說。

她解釋說,高血壓並不一定意味著您患有心臟病,但它確實會增加風險。

“因此,我們致力於降低血壓。”

地球的哪些邊界超出了安全範圍?

地球氣候、生物多樣性、土地、淡水、營養物污染和「新型」化學物質—人造化合物,如微塑膠一群國際科學家在周三的《科學進展》雜誌上表示,這些物質和核廢料都已失控。

只有海洋的酸度、空氣的健康和臭氧層研究稱,這些都在安全的範圍內,海洋和空氣污染都在朝著錯誤的方向發展。

「我們的狀況非常糟糕,」該研究的合著者、德國波茨坦氣候影響研究所所長約翰·羅克斯特羅姆(Johan Rockstrom)說。

“我們在這項分析中表明,地球正在失去彈性,病人生病了。”

九個「行星邊界」是什麼?

2009年,Rockstrom和其他研究人員團隊創建了九個不同的廣泛邊界區域,並使用科學測量來判斷整個地球的健康狀況。

週三的論文是 2015 年的更新,為不安全類別添加了第六個因素。

羅克斯特羅姆說,由於河流徑流惡化以及對問題的更好測量和了解,水從勉強安全變成了越界類別。

他補充道,這些邊界「決定了地球的命運」。這九個因素已被許多外部研究「科學地確定」。

在大多數情況下,團隊使用其他經過同行評審的科學來創建可測量的安全邊界閾值。

例如,他們使用空氣中百萬分之 350 的二氧化碳,而不是巴黎氣候協議升溫1.5度自前工業時代以來。今年空氣中的碳含量達到百萬分之 424 的峰值。

如果地球能夠管理好這九個因素,那麼它可能會相對安全。但羅克斯特羅姆說,事實並非如此。

對地球的模擬壓力測試

然而,九個不同的邊界中的每一個都不是孤立存在的,它們都混合在一起。

當團隊使用電腦模擬時,他們發現使一個因素變得更糟,例如氣候或生物多樣性,讓別人降級。修復其中一個也可能對其他人有幫助。

羅克斯特羅姆表示,這就像是對地球的模擬壓力測試。

模擬顯示「人類應對氣候變遷最有力的手段之一」是清理土地和拯救森林,根據研究。

例如,讓森林恢復到 20 世紀末的樣子將提供大量的天然匯來儲存二氧化碳,而不是儲存在空氣中,因為空氣會吸收熱量。

生物多樣性—數量和不同類型生命物種– 處於最令人不安的狀態。羅克斯特羅姆說,它也沒有像氣候變遷等其他議題那樣受到那麼多關注。

「生物多樣性是保持碳循環和水循環完整的基礎,」他補充道。

“我們今天最頭痛的是氣候危機和生物多樣性危機。”

當我們突破地球邊界時會發生什麼事?

研究的作者表示,地球的恢復能力遠遠超出了氣候變遷

他們的結果是一個框架,可以幫助科學家追蹤和交流不同的壓力如何破壞其係統的穩定性。

「地球是一個有生命的星球,因此後果無法預測,」來自斯德哥爾摩大學的合著者莎拉·康奈爾強調。

但是,密西根大學環境研究系主任喬納森·奧弗佩克(Jonathan Overpeck)並未參與這項研究,他表示,研究結果可能「對地球的影響令人深感不安,人們應該感到擔憂」。

奧弗佩克說:“分析是平衡的,因為它清楚地發出了閃爍的紅色警報,但並不過分危言聳聽。” “重要的是,還有希望。”

臭氧層是唯一的改善因素這一事實表明,當世界及其領導人決定認識問題並採取行動,可以修復。

卡內基美隆大學化學和環境教授尼爾·多納休表示,「大多數情況下,我們知道如何做」來改善剩餘的問題。

一些生物多樣性科學家長期以來一直對羅克斯特羅姆的方法和測量提出異議,稱它們使結果沒有太大價值。

卡內基美隆大學環境工程教授格蘭傑·摩根(Granger Morgan)沒有參與這項研究,他解釋說:「專家們對於極限到底在哪裡,或者地球上不同系統可能相互作用的程度沒有達成一致,但我們已經非常接近了。

摩根在一封電子郵件中說:“我經常說,如果我們不迅速減少對地球的壓力,我們就完蛋了。”

“這篇論文說我們更有可能被烤焦了。”