地球面临九大危机

　　气候变暖

　　安全界限：大气中的二氧化碳浓度≤350×10-6。

　　工业革命前期水平：280×10-6。

　　目前水平：387×10-6。

　　科学诊断：已经超过安全界限。

　　全球气候变暖是近年来讨论最多的话题。大量历史证据显示，大气中不断增多的二氧化碳温暖了地球。我们燃烧化石燃料，使得大气中的二氧化碳含量从工业化前期的280×10-6飙升到目前的387×10-6。研究小组则把安全界限设定为350×10-6。事实上，早在20年前，大气中的二氧化碳含量就已经超过了安全界限。

　　那么，既然已经超过了，为什么还要将350×10-6作为安全界限呢？如果这个安全界限属实的话，为什么在超过之后，我们仍然健在。研究小组给出的答案是，过量二氧化碳带来的影响不是瞬间的，而是长远的。它的影响就像滚雪球一样，越积越多，直至给人类带来毁灭性的灾难。我们之所以现在还健在，是因为这个雪球还在壮大中。

　　研究小组解释说，由二氧化碳直接造成的每1摄氏度升温都被其他反馈作用所增强。海冰消融后暴露出深色海洋，这意味着地球将吸收更多的太阳热量。温度越高，水蒸发越快，因此大气中的水蒸气含量增加，这是另一种潜在的大气保温气体。这些反馈作用带来的负面效应正是研究人员最为担心的。他们警戒世人，由二氧化碳造成气温上升1摄氏度，会通过反馈作用最终使气温升高约3摄氏度。

　　另外，地球升温可能带来更恶劣的影响。一些气候学家强调还有其他缓慢的反馈作用。例如，暖和的大气最终会打破二氧化碳和甲烷固有的稳定状态。据此推理，假如二氧化碳造成气温上升1摄氏度，则最终的结果是气温升高6摄氏度。

　　这实在是一件棘手的事情。不过，值得庆幸的是，我们还有补救的时间，因为那些缓慢的反馈作用可能需要花费一定时间。但是，这个补救的时间并不长。我们一定要牢牢把握住。

　　气溶胶“超载”

　　安全界限：尚未认定。

　　科学诊断：未知。

　　人类活动搅乱了地球的生态平衡，在燃烧煤炭、粪肥、森林和废弃农作物时产生灰尘，使得大气中的烟尘、硫酸和其他微粒含量增加。自工业革命以来，地球上的气溶胶浓度已经增加了两倍以上。这些气溶胶不仅影响气候，还对人类健康构成威胁。

　　但是，这些气溶胶的影响多变。比如，一些硫酸盐之类的气溶胶反射阳光，造成大气降温；一些烟灰之类的气溶胶吸收阳光和再辐射热量，造成大气升温。地球如何平衡这些变数，目前尚未明朗。气溶胶还在其他方面影响气候。例如，横贯南亚和东亚上空的几乎永恒不散的褐色烟霾是一个迫切需要研究的课题。因为科学家发现，它可能影响季风到来的时间和地点。同时，气溶胶落在农田上，减少农作物产量，而且还会导致数百万人死于肺病和心脏病。

　　气溶胶造成的威胁是巨大的。不过，有关气溶胶的许多未知因素使得罗克斯特罗姆研究小组无法用数字界定安全界限。

　　化学污染

　　安全界限：尚未认定。

　　科学诊断：未知。

　　目前，地球上人造的化学物质接近10万种。我们用这些人造的化学物质生产上百万种产品。在生产的同时，我们又会得到一些额外的副产品。界定化学物质的安全界限意义重大。但是，如何界定还是个难题。

　　人们对化学物质的主要担忧源自它们对人体和野生动物健康的影响。其中人们最为关注的是那些诸如铅之类的有毒重金属、积累在人体组织中的有机污染物以及放射性化合物。

　　目前，有些有毒化学物质已经得到控制。例如，双对氯苯基三氯乙烷(DDT)、多氯联苯(PCB)和二 英。但是，其他大部分化学物质的影响尚未得到评估。而且，一些温和的化学物质也可能组合起来产生大于其单独使用时的毒性。罗克斯特罗姆研究小组猜测，孤独症和儿童多动症的诱因可能源自多种低浓度温和化学物质的共同作用。

　　根据以上诊断结果，我们不难看出，地球目前的状态不佳。其中，全球气候变暖、物种灭绝和氮循环失衡等危机最为严重，已经超出了安全界限。另外，淡水枯竭和田地匮乏等危机正逼近临界值，而不断酸化的海洋上空也笼罩着阴霾。剩余3个危机中的2个我们尚未获得科学的诊断方法，也就无法为其设定安全界限。

　　不过，这里有一条好消息。面对臭氧层空洞，人类积极补救，臭氧层空洞正在逐步愈合。人们拯救臭氧层的同时，也拯救了自己。这至少给人们一个信心，采取行动是必要的，而且也能取得最终成功。看来，地球一直在眷顾人类，关键就看人类能否把握机会。

　　(本文选自《科学画报》2010年6月号)