編者按：麻省理工學院地球物理學教授丹尼爾·羅斯曼（Daniel Rothman）對過去 5.4 億年的碳循環變化進行了分析，確定了其中的「災難闕值」，並將研究成果發表在了《Science Advances》雜誌。2100年，海洋碳含量將接近或超過「災難闕值」，從而引發一些無法預測的變化。原文發表自 MIT News ，作者為 Jennifer Chu。
有科學家稱，到 2100 年，將會發生大規模人類滅絕。這種擔心的出現是基於這樣一推測，到本世紀末，會有大量的碳被排放到海洋之中，超過地球的承受極限，從而導致人類的滅絕。
在過去漫長的 5.4 億年裡，我們所在的地球已經經歷了五次這樣的災難，其中包括恐龍滅絕。最糟糕的一次發生是 2.52 億年前，也是被稱為「大滅絕」的災難事件。這場災難的元兇是海水酸化，最終造成95% 以上的海洋生物死亡。
麻省理工學院地球、大氣與行星科學系地球物理學教授丹尼爾·羅斯曼（Daniel Rothman）表示，我們現在也正看到了同樣令人不安的一幕，而這次是由於人類因素所導致的全球變暖。羅斯曼教授對過去 5.4 億年的碳循環變化進行了分析，其中包括五次滅絕事件。他據此確定了碳循環中的「災難闕值」，如果超過了這一闕值，就會導致地球環境不穩定，最終導致大規模的滅絕事件。
羅斯曼教授近日在《Science Advances》雜誌上發表了一篇論文，提出如果以下兩個闕值，超過其中一個就會發生大規模種族滅絕事件：對於較長時間尺度範圍上發生的碳循環變化，如果這些變化的發生速度超過了全球生態系統的適應速度，那就會發生滅絕事件；對於較短時間尺度範圍內的碳循環變化，這種變化的發生速度無關緊要。重要的是變化的大小會決定滅絕事件發生的可能性。
羅斯曼教授表示，鑑於現在二氧化碳排放量在較短時間內出現上升，所以是否會出現第六次滅絕主要取決於人類向海洋排放的碳是否超過闕值。他在一個基本的物理原理基礎上，提出了一個簡單的數學公式，計算得出這一闕值約為 3100 億噸，而這一數值大約相當於 2100 年前人類活動將會排放到海洋中的碳量，這也是聯合國政府間氣候變化專門委員會所預測的最好的情形。最差的情形是到 2100 年，海洋中的碳量將達到 5000 億噸，遠遠超過了災難闕值。
那這是否意味著本世紀與下一個世紀之交的時刻就會發生大規模滅絕事件呢？羅斯曼教授表示，這樣的生態災難需要一些時間（大約是 1 萬年）才能發生。但是他表示，到 2100 年，世界可能會陷入未知的形態之中。他說道：「並不是說馬上就會發生災難，而是說， 如果不加以控制，碳循環將進入一個不再穩定的狀態，由此引發的變化也無法預測。按照過去的數據來看，這種行為與大規模滅絕息息相關。」
19 世紀以來，地球二氧化碳排放量一直保持穩步上升趨勢，但是要準確破譯這一行為是否會導致大規模種族滅絕的發生仍然是一個挑戰。自工業革命以來，人類已經排放了 15,400 億噸二氧化碳，燃燒的煤能堆砌起一個 72 英尺寬、24 萬英裡長的廣場，這長度也是從地球到月球的距離。其中一半的二氧化碳保持在大氣中，另外一半中的大部分已經溶解在海洋之中，導致海洋酸化。
羅斯曼說道：「我們應該想辦法降低二氧化碳的排放量。這也是研究過去的意義所在，通過對過往事實的研究和分析，警醒現在。」
參考連結：http://news.mit.edu/2017/mathematics-predicts-sixth-mass-extinction-0920
http://nypost.com/2017/09/20/an-apocalyptic-mass-extinction-will-begin-in-2100-scientists-say/
編譯組出品。編輯：郝鵬程