生物大滅絕的步伐:網格化的生態系統暴露在惡劣影響的時間不同步

2020-12-03 靜思學苑科學號

Christopher H. Trisos等人近日在《自然》中撰文:對於惡劣氣候,不同地區物種暴露的時間不同,有些地區暴露的時間可能比其他地區晚5年。

高溫在不同網格中並不同步

Trisos預測:赤道附近網格將首先暴露在高溫中;陸地上網格保持高度的同步,並先於海洋暴露;一開始的時候,少數網格中的物種滅絕,但是不超過十年後,將引來大滅絕。

該研究給了我們一些思考,下面逐一分析。

01什麼是物種(生物)大滅絕?

物種滅絕即物種絕種。物種大滅絕的含義是某一生態系統中的絕大多數甚至是全部生物死亡,導致絕種。物種大滅絕後可能會有少量適應於惡劣環境的生物存活下來。據科學家推測,生物大滅絕有一定的周期性。

02歷史上發生了哪幾次生物大滅絕?

根據化石證據,地球歷史上共有5次大規模的物種滅絕。

它們分別是:

第一次生物大滅絕:為距今4.4億年前的奧陶紀末期,奧陶紀大滅絕,導致大約85%的物種絕滅。

第二次生物大滅絕:距今3.65億年前的內泥盆紀後期,泥盆紀大滅絕,海洋生物遭受了滅頂之災。

第三次生物大滅絕:距今2.5億年前的二疊紀末期,二疊紀大滅絕,導致超過95%的地球生物滅絕。

第四次生物大滅絕:距今2億年前的三疊紀晚期,三疊紀大滅絕,爬行類動物遭遇重創。

第五次生物大滅絕:距今6500萬年前,白堊紀晚期,白堊紀滅絕,又稱恐龍大滅絕,稱霸地球16000萬年的恐龍突然滅絕。

03有哪些因素導致生物大滅絕?

物理環境突然惡劣是導致生物大滅絕的直接原因。

有學者根據歷次大滅絕的時間與太陽系圍繞銀河系中心周期性的旋轉相關聯。太陽系經過銀河系旋臂時更容易受到隕星的撞擊,同時更高的恆星密度可能導致太陽活動變化加劇。

小行星等隕星撞擊地球引起的環境劇烈變化導致恐龍大滅絕。這個假說得到很多學者的認可。同時,地球上有一些隕石坑特別巨大。

如南非的Vredefort隕石坑直徑約300公裡!可以想像,當時撞擊時毀天滅地的景象。

另外一個原因就是太陽活動。

太陽的活動一方面受自身因素影響,另外還受所處的宇宙環境影響。太陽處在銀河系旋臂或旋臂之間空隙,太陽活動強度不同。

太陽活動直接影響地球溫度,輻射加強則地球氣溫上升,輻射減弱氣溫下降。無論是氣溫過高還是過低都能導致生物大滅絕。因為,生態系統的抵抗力穩定性有一定限度,當破壞超過其抵抗力時,系統將會崩潰,其中的生物迎來大滅絕。

所以,凡是能引起地球環境劇烈變化的因素是導致生物大滅絕的原因。

04人類或將成為生物大滅絕的推手

隨著人類科技飛速發展,人類對地球生物圈這個最大生態系統的影響越來越大。

固、氣、液汙染物排放,超出生態系統自淨能力,處處可見臭水溝,生物多樣性遭到嚴重破壞,生活在其中的生物絕大多數死亡。這是局部的小滅絕,而且在全球各地上演。

特別值得一提的是,人類活動引起的全球氣溫上升。

人類大量燃燒化石燃料產生二氧化碳這種溫室氣體,如果森林不是每年上千萬公頃的消失,而是上千萬公頃的增加,或許大氣中二氧化碳的含量不會增加很多。

畢竟化石能源物質也是生物遺體轉變的,釋放多少二氧化碳,就讓綠色植物吸收多少二氧化碳是最經濟的選擇。

但,人類成功讓這種負反饋不起作用。

全球氣溫上升後,又導致兩極冰川融化,釋放更多的溫室氣體甲烷,同時空氣中的水蒸氣含量也會增加。這進一步使環境惡化,這是正反饋作用。就像多米諾骨牌,連鎖反應將進行下去,最終脫離人類的控制。全球氣溫或有一天上升至絕大多數無法承受的地步,生物就此滅絕。

05人類科技的飛速發展也為避免生物大滅絕提供了可能

新時代背景下,我國倡導可持續性發展,並且積極應對環境能源等問題。

特別值得注意的是我國的可控核聚變技術已經走在全球前列。

人造小太陽,將會徹底改變能源結構,並且大幅度提高人類對環境的控制能力。

掌握的能量越多,對環境的影響越大。

當有一天人類能把火星改造成適合地球生命生存的時候,我們還會擔心二氧化碳的問題嗎?

或許,擔心二氧化碳不夠用吧~

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