环境
生命,无论是人类、动物还是植物,总是处于一个必须非常平衡的环境或条件中。 如果这些条件发生了变化,那么生命体就必须随之变化,否则就会消亡。
对这些条件来说,一个非常决定性的关键点,甚至可能是最重要的一点,就是我们的气候。 人们认为,我们星球上的生命过去和现在都只是因为地球的大气层,即我们的 “气候 “才有可能。 在某些时候,火星上也可能存在生命。 但后来大气层消失了,没有辐射的保护,没有 “气候”,水和其他生命所需的基本条件都无法生存。 因此,生命从火星上消失了,如果曾经有的话。
因此,大气及其相关的气候是 “生态系统 “的基础,而生态系统又是生命的基础。 虽然单一气候 “条件 “或环境的变化可能不会对单个物种本身产生改变生命的影响,但它对一个生态系统的影响要大得多。 在这里,系统的不同部分会做出反应,并成为生态平衡的改变者。 因此,这种影响通过多米诺骨牌效应得到了加强。
气候的最重要组成部分是平均温度。 全球平均温度仅增加5°C,就造成了大约2.52亿年前的二叠纪末,95%的海栖生物和大约66%的陆栖生物的灭绝。 相反,4.44亿年前,平均温度下降5°C也造成了50%以上的物种灭绝。
如果我们看一下陆生生物灭绝的统计数据,我们可以很清楚地看到过去5.42亿年来全球气候变化
几乎一次又一次地摧毁了我们的生态系统,然后又慢慢地重建它。
该图显示了该国动物和植物物种在多少年前(下部横轴为百万)和什么地质时期(上部横轴)灭绝的百分比(左侧纵轴)。
我们气候的平均温度主要由空气中的二氧化碳(CO²)的数量来调节。 4.44亿年前的生态系统崩溃和物种灭绝是由全球平均温度下降5℃引发的。 其原因很可能是陆生植物的出现,它们从大气中去除二氧化碳。 这不仅是通过光合作用积累的生物物质发生的,也是通过伴随的土壤风化发生的。 2.52亿年前的物种灭绝可以追溯到5℃的温度上升,这次是由大气中的二氧化碳含量增加引起的。 其原因是西伯利亚的特拉普。 这是西伯利亚的一个岩浆泛滥的省份,由洪水玄武岩形成,在形成过程中释放了大量的二氧化碳。 2亿年前的大灭绝也很可能是由大量的CO²释放造成的,这是在那里的大陆板块断裂之前,大西洋的岩浆喷发造成的。 大约6000万年前,生态系统的崩溃可能是由一颗彗星的撞击造成的。
应该如何想象这样一场气候灾难的过程? 为什么平均温度相对较小的波动会突然导致95%的海洋生物和一半以上的陆地植物和动物灭绝? 第一步,或者说灾难的开始,是北极的冰盖融化。 白色的、被雪覆盖的冰块将阳光反射到空间,并伴随着热量。 随着空气中温室气体CO²的含量增加,气候变暖。 当北极的冰盖由于温度升高而有些融化时,它变得更小,反射回太空的光线也更少,反而落入深蓝的公海,使之升温。 更高的水温然后导致冰层更加融化,这导致更多的阳光落入大海,如此循环。在一个螺旋式上升的温度曲线之后,极地帽终于在很大程度上消失了。
全球平均气温上升了近2℃,导致北极地区的温度上升了4℃。 因为现在在这里产生影响的不仅是温室气体CO²,还有白色的、被雪覆盖的冰与黑暗的、开放的海洋的比例变化。
这反过来又对湾流产生了影响。 赤道地区和极地地区的温差以及北极的浮动冰川是湾流的动力。 在北极冻结部分海水会改变其盐度,沉重、寒冷、高盐度的水会下沉到海床。 从那里,它在深处流回赤道,在那里再次加热,上升到表面,在上层水层流回北极。 如果没有北极水和浮冰的冻结温度,湾流就会陷入停滞状态。
由于湾流是深海唯一的氧气供应,它的停止会导致深海中所有 “好氧 “生物的死亡。 因此,大量的死亡首先在海洋深处开始。 然后,深海居民的腐烂尸体和死亡的浮游生物导致有氧系统(即含氧水)”倾覆 “为 “厌氧 “系统,即由腐烂细菌主导的贫氧生态系统。 酸性、含硫的水现在上升到海洋的较高层次,也造成那里的生态灾难,其结果是最终整个海洋的有氧生命系统死亡,只有厌氧生物如某些细菌和藻类存在。 整个大海变成了红色的硫磺汤,其中没有正常的 “好氧 “细菌或浮游生物可以生存。 但是海洋产生了我们大气中75%的氧气。 如果没有这一点,大气层就会在灾难的另一个阶段发生倾覆。 因此,在海洋物种之后,大多数陆地动物都灭绝了。 剩下的就是 “酸雨 “了。 即使空气中的CO²含量较高,也会影响海洋的PH值。 大约一半的自由CO²被束缚在海洋的水中,并将其变成碳酸。 与工业化前相比,空气中二氧化碳含量的增加已经使海洋的酸度提高了大约一倍。 但是,一旦大海被完全颠覆,大多数海洋生物死亡,在海面上蒸发并充满雨云的就不是正常的水蒸气了,而是含硫的碳酸或其他酸,然后强烈的酸雨也会导致陆地上大多数植物物种的死亡。
当灾难达到顶峰时,一个全新的生态过程开始了。 现在,厌氧细菌和藻类茁壮成长,它们从大气中提取大量的CO²并将其加工成石油。 死亡的、充满油污的细菌和藻类以万亿计沉入海床,在那里形成后来的石油沉积。 大气层中二氧化碳的清除导致温度再次下降,新的冰帽在两极形成,海湾流再次发展。 现在,进入深海的大气中的氧气杀死了那里的厌氧细菌,深海又回到了 “有氧 “系统,最终形成了一个新的自然循环,与生态灾难之前的情况相似。 新的、钙质的海洋动物在死亡的石油细菌层上沉积了一层石灰,这就是地下石油沉积的形成过程。
2.52亿年前和2亿年前发生的事情正在这几十年里重演。 在二叠纪末和三叠纪末引发环境灾难的CO²,有很大一部分被绑定在石油中。 更好的说法是,它被绑定在石油中。 虽然这些二氧化碳在二叠纪末期的20万年内被释放到大气中,但我们人类将在大约200年内设法把所有产生的石油以二氧化碳的形式吹到大气中。 但这还不是全部:与此同时,我们正在燃烧大量的煤炭,这代表了陆地上储存的二氧化碳。 因此,我们在很短的时间内将来自两个全球环境灾难的二氧化碳放入我们的大气层。
这样做的后果将是全球平均温度的上升。 这样做的后果是极地冰盖的融化。 这样做的后果是海湾流暂停,导致海洋翻转,大气中的氧气急剧减少。 目前,夏季北极的冰盖面积已经只有30年前的一半,2013年夏季,湾流首次短暂停止。 在大约2周的时间里,海洋研究人员无法再测量任何海流。
尽管二叠纪末和三叠纪末的生态暴动的机制是已知的,尽管很明显这种机制现在正在重复,但对这种发展做的相对较少。 仅仅是气候会议并没有帮助。 在工业化之前,我们的大气中的二氧化碳含量为220ppm,即0.022%。 今天,我们的CO²含量为380ppm。 同时,CO²”新进入 “大气层的情况继续有增无减。 在全球范围内,每周大约有两个新的燃煤电厂上线。 一些科学家甚至认为,我们已经过了 “不归点”,无论我们现在做什么,都无法再阻止我们目前生态系统的崩溃了。 他们认为,即使完全放弃化石能源,北极冰层消失的自我强化过程也是不可阻挡的。 一旦北极冰层下降到最低水平以下,湾流停止,海洋的翻转就会顺其自然,再也无法阻止。
生态系统的崩溃是否会像一些气候研究人员怀疑的那样,完全采取这种方式,还不能确定。 人们可能会认为,即使没有北极的冰层形成,也会有湾流的存在。 赤道上约30°C的温暖、因而较轻的海水在任何情况下都会向上升起,在海面上散开,而较冷的极地海水会沉入深海。 因此,无论如何,从赤道到两极的水面上会有水流,从两极到赤道的海洋深处也会有水流。 这方面的问题只是水因温度而膨胀的反常现象。 水越暖和就越轻,或者越冷就越重。 然而,这一机制在4℃时发生逆转。 只有1℃或0℃的水比3°或4℃的水轻。 因此,0°C的冰水不会沉到海底,而是留在海面上。 因此,为了克服4°C的障碍,有必要提高盐度,当部分海水冻结时,就会在包冰中产生。 当盐水冻结成冰时,它总是被冻结成淡水。 盐留在剩余的水里。 含盐量越高,海水就越重。 这就是为什么开阔海域的冰层形成是海湾流的主要驱动力之一,尽管水的分层阈值为4°,但重水仍能下沉到深度。 如果这个机制停止工作,我们可能至少会有一个更短的湾流停在加拿大和冰岛的海岸。
一些气候研究人员还认为,当湾流停止时,北极将再次降温,因为那时没有更多来自南方的温暖水团会来到北方。 他们甚至预测会因此出现一个小的冰期。 另一个事实也说明了在不久的将来,生态环境会完全崩溃:南极洲并不像北极那样基于浮冰,而是基于陆地上的冰块。 因此,在这里,冰层并没有退去,而是让位于开放的海洋。 因此,拉布拉多海流是海湾流的南部对应物,并没有受到威胁。
在这个世界上,空气中的氧气很快就不足以呼吸,我们不仅要通过管道把电和水送到家里,还要把我们呼吸的空气送到家里,我们必须戴着氧气面罩在空旷的街道上行走,因此,这种想法只是一些气候研究人员迄今为止尚未证实的假设。 但有一件事仍然可以假设: 等到我们对这些问题有了清晰的认识,再去转动车轮,采取有效的对策,肯定为时已晚。
结论是,在过去,由温室气体引起的温度上升或下降所引发的几场全球环境灾难,造成了很大一部分所有动物和植物生命形式的灭绝。 我们现在提高全球平均温度的速度使这些巨大的灾难相形见绌。 为了有机会阻止生态系统的崩溃,我们应该做的第一件事是将我们的能源供应转向100%不含二氧化碳的能源,不是在未来的某个时候,而是现在。 围绕着Niveau élevé的团队已经在这个任务上投入了几年的时间,我们可以在下面的章节中看到。