150年後,碳排放將超過5600萬年前「生物大滅絕」?

隨著全球氣候變化日益加劇，為了提高保護環境、減少碳排放在公眾心目中的重要性，媒體常常給相關行動附加「拯救地球」的崇高意義，但是在中國科學院副院長丁仲禮看來，這種說法高看了人類。

2017年，丁仲禮在接受柴靜採訪時談到了這個話題，他表示，人類拯救的只是自己，地球不需要拯救，「地球二氧化碳濃度比現在高10倍的時候有的是」。縱觀地球歷史，早在人類20萬年前走出非洲之前，這塊大地上早已經歷過一輪一輪的生物爆發和滅絕。

這種觀點乍一聽很有道理，但是最近的一份研究報告顯示，丁院長遠遠低估了人類技術爆炸創造的巨大成就，和它對生態的破壞程度。

研究稱，只需要再經歷5代人，地球上的二氧化碳排放量就會超出著名的「古新世——始新世極熱事件」，而這已經是5600萬年前發生的事，比智人的出現早了5000萬年。

公元前5600萬年，也就是白堊紀恐龍滅絕1000多萬年以後，地球再次迎來了一場物種大滅絕。由於伴隨著全球急劇變暖，且發生在古新世(距今6500萬年-距今5300萬年)和始新世(距今5300萬年-距今3650萬年)之間，事件被命名為「古新世——始新世極熱事件」(Paleocene-Eocene Thermal Maximum，PETM)。

在整部地球地質史中，PETM是被發現變化最劇烈、強度最大的全球變暖事件，據科學手段驗證，當時全球氣溫升高5℃，高緯度地區溫度上升7℃，就連在大海中，深海的溫度也上升了5℃，淺層水面溫度上升了3-4℃。

上世紀80年代，全球地質學家掀起了考察南極洲沉積物的熱潮。1991年，科學家在測量浮遊生物化石殼中的化學同位素後發現，在距今5600萬年的化石中，氧-18的含量比氧-16高，這是溫度上升的明顯標識。

與此同時，這些化石中的碳-12含量也相對碳-13含量要高，很可能是海洋突然吸收了大量碳-12所致。目前，主流觀點基本認同，當時的世界出現了二氧化碳排放急劇升高的現象，但對二氧化碳的來源仍有爭議。

不管來源如何，PETM的災難性後果我們是知道的。在氣候變暖伊始，現在保存在南極洲沉積物中的微生物物種就開始大片死亡，30-40%深海有孔蟲類滅絕;水蒸氣增加，進入高緯度地區，北極雨量大幅增加;海洋地殼溫度升高，也推動巖漿向上運動。最終，這場持續了不到10萬年的全球變暖，通過滅絕部分生物、變換地球地質條件，確定了古新世和始新世生態系統的分野。

起源於二氧化碳排放增加，表現在溫度大幅上升，這相似的2點，讓氣候學家們經常以PETM時期作為現代氣候變化比較研究的基準。最新研究則顯示，今天，全球變暖的速度遠超恐龍滅絕之後的任何氣候變化，人類正以超出之前所有預想的速度，朝足以曾經導致生物大滅絕的碳排放量衝刺。

按照現在的勢頭，最快只需到2159年，自人類開始燃燒化石燃料以來排放的二氧化碳總量就能趕上PETM那數萬年間的排量。2159年看似遙遠，畢竟我們肯定看不到了，但是簡單一算，以1代人相隔25-30歲算，2159年也就是隔著差不多4代人而已。

猶他大學地球物理學家鮑恩(Gabriel Bowen)表示：「如果人類行為保持不變，即使是有PETM這樣的事件作為參照物，當今世界的碳排放速度也是前所未有的。在研究世界會因為這種幹擾產生何種變化方面，我們沒有什麼例子可以借鑑。」

範德比爾特大學古生物學家德桑提斯(Larisa DeSantis)認為，雖然地球環境已經和千萬年前天差地別，但氣溫升高仍可能導致許多物種滅絕，只有幸運的物種才能適應氣候變化，或遷移到宜居地區。

她另外提到一點：人類用幾百年向大氣中排放的二氧化碳，可能要花上幾千年，才能重新沉積到地殼中。

前面提到，PETM時期是現代氣候變化比較研究的基準，但之前一直有一個問題——科學家只知道一個大的時間框架內的變化情況，至少是以千年為尺度，並不具備分析年均排放量的條件。這就讓這個基準的實際效用大打折扣。

在研究報告中，作者金格裡奇(Philip Gingerich)稱他找到了一種方法，可以在相同的時間尺度上，用數學方法比較今天和PETM時期的碳排放。沒有給出具體方法，但是他聲稱，目前的碳排放量是PETM時期的9-10倍。

到2016年為止，人類已經累計排除了1.5億噸碳，按照目前碳排放加速增長的趨勢，到2159年，人類總碳排放量就會達到PETM時期最低估計值(30000億噸)。繼續下去，到2278年，累計碳排放量將達到恐怖的71260億噸。大氣中含有2倍於生物大滅絕時期的溫室氣體!到時候大氣層、氣溫、空氣品質會變成什麼樣，難以想像。

如果過多二氧化碳進入海洋，會導致海洋酸化，這一現象在今天全球可見。事實上5500萬年前也有過海洋酸化現象。隨著海水PH值的下降，酸性物質會溶解掉構成骨骼的碳酸鈣，導致深海生物的物種滅絕。同時，海洋酸化也會影響海洋中的淺水生物生存，特別是珊瑚礁，它們正遭遇5.5億年前進化至今來，最為嚴重的一次生存危機。

另外，現有證據顯示，40%的哺乳動物群的體型在PETM時期會逐漸變小，並且沒有一種動物群體形變大。比如，成年始祖馬在13萬年之後縮小到體重只有3.9公斤的地步，僅和如今一隻家貓體重差不多。這種現象可能可以用伯格曼定律解釋，即恆溫動物在溫暖地區體形會相對變小，而在寒冷地區體形會相對變大。但是，伯格曼定律常常被用來解釋熱帶地區生活的動物比高緯度地區生活的動物體形要小，而不是用來解釋為何動物會因為全球變暖而生長成不同體形大小。

也有人認為，當大氣中的二氧化碳水平升高，植物的葉子和嫩芽中的營養會流失、變硬，不利於食草動物消化。在PETM期間，這種情況可能導致動物生長速度減慢，食草動物數量減少，結果導致食肉動物捕食體形更小的獵物。

當然，這篇科學報告還是有不完美的地方，比如說，現在的地球和過去已經完全不同了，今天的氣候比那時候冷得多，就算現在的碳排放量超過當時，全球氣溫會如何變化還很難說;2011年的一篇報告認為，PETM時期的碳是在約20000年時間中逐漸釋放出來的，速度遠比今天緩慢，很可能是火山間隔性爆發的結果，這和如今持續不斷地排放增長有何區別，也有待研究。

最關鍵的一點是對人類的影響。PETM時期氣候變化的過程和結果，對我們如今應對氣候變化毫無幫助，畢竟，根據2013年《自然》網站發表的中科院古人類研究所倪喜軍研究員等人的成果，類人猿的祖先要等到PETM 100萬年以後才出現。

除此以外，研究探討的未來只是基於一種前提——人類社會碳排放按目前的趨勢加速增長。事實上，無論是從民間的輿論氛圍，還是從政府方面的國際共識來看，扼制碳排放將是未來的主要基調。只要沒有更多的川普上臺，碳排放增長停滯乃至下降，都是可期之事。

今年1月，國際著名諮詢機構發布了《2019全球能源展望》，其中提到，「歸功於燒煤排放的下降，全球碳排放量將在2024年到達頂峰，且在2050年回落20%」。

根據這份報告，麥肯錫認為，從2035年開始，全球主要能源需求曲線將開始變得平坦，一方面，隨著全球經濟發展，服務業佔比將持續上升;另一方面，在工業領域，由於技術進步，能源利用效率上升，終端使用產品消耗的能源也會逐年下降。在2大因素會抵消人口膨脹帶來的能源需求。

在諸多能源形態中，電力需求將在2050年翻番，值得慶幸的是，到時候，50%的電力將會由可再生能源發出;天然氣將成為化石能源中唯一一種需求增長的能源，到2035年會佔據全球能源消耗的23%左右，此後呈緩慢下降趨勢，到2050年下落至22%;石油需求將在30年代早期到達頂峰，2035年約佔能源總需求的32%，2050年下滑至29%;排放量最大的煤炭需求下降得最快，到2035年，只有20%的人還在燒煤，到2050年繼續下降至14%。

值得一提的是，在報告中，麥肯錫對新能源汽車的前景相當看好。他們預計，只需要5-10年，電動汽車價格就會降下來。尤其是電池組價格的下降(2017-2030，220美元-73美元)，將帶來汽車造價的大幅下滑。屆時路上跑的都是新能源車，碳排放的重磅來源一下子就少了不少。

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