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加國研究預測:無法逆轉的行星崩潰近在眼前

圖片來源:PIX-JOCKEY@Flickr,根據創用CC-By 2.0條款使用

包括加拿大 SFU 大學(Simon Fraser University)的科學家在內的 21 名科學家利用科學理論、玩具生態系統模型(toy ecosystem modeling)和古生物學證據,預測我們將遭遇到比目前所認為與孕育萬物的大自然發生衝突的更糟路線。

發表於自然(Nature)期刊一篇題為〈接近地球生物圈中的狀態轉變〉(Approaching a state-shift in Earth’s biosphere)的論文中,跨領域的作者認為地球的生態系統正急速接近一個即將發生且不可逆轉的崩潰(collapse)。

地球的生物多樣性在加速損失,氣候波動愈來愈劇烈,生態系統間關連性的增長,以及其總能量收支(energy budget)完全改變,這些都是行星的狀態達到極限或引爆點的前兆。

作者預測在這個世紀就會遇到,一旦發生這種情況,我們所知道的地球生態系統可能在轉瞬間就崩潰,且這個過程是不可逆的。

Arne Mooers 表示,「地球歷史上前一次的引爆點發生在約 1 萬 2 千年前,當地球還在冰河時代,前一次持續了 10 萬年,才到目前的間冰期(interglacial)狀態。一旦到達了引爆點,最極端的生物變化,會導致僅在 1 千年內就到達我們目前的狀態。這就像是在不到一年的時間內快速從嬰兒長大變成年人。更重要的是現在這個星球的變化更快。」

SFU 大學的生物多樣性教授是這篇論文的作者之一。他表示,「這個機率是非常高的,下一個全球性狀態改變將嚴重破壞我們的文明。請記得我們是從狩獵採集一路走來,才在地球歷史上最穩定及良好的時期登陸月球的。」

「一旦發生極限引起的行星狀態轉變,就不能逆轉回到從前。因此,如果一個系統因為加入了大量的能量,而切換到一個新的狀態,即使你清除新的能量,它也不會恢復到舊系統。這個星球沒有從前狀態的記憶。」

這些預測與普遍持有的信念相反:一般認為人類活動引起的壓力,如氣候變化,正在摧毀我們星球的論點仍然是有爭議的,而且任何崩潰都會是漸進的、還會是好幾個世紀以後的事。

這項研究得出的結論是,地球表面的大量轉變最好不要超過 50%,否則我們將無法拖延、更遑論避免行星崩潰。

我們將景觀轉變成農業和城市地區的比例,已經達到 43% 的關卡,使地球越來越容易受到環境流行病的影響。

Mooers 表示,「總之,人類沒有做過什麼真正重要的事來避免最壞的情況,因為能使大有可為之作法實行的社會結構並不存在。我那些研究地球歷史上氣候引起的變化的同事非常擔心。事實上,有些同事還極度恐慌。」

研究預期即將發生不可逆的行星塌縮

這篇論文的作者來自於智利、加拿大、芬蘭、英國、西班牙及美國,最初他們 2010 年在加州大學柏克萊分校(University of California Berkeley)進行跨領域的會議來集思廣益。

他們檢查了各種生物學科理論及概念性的研究記錄,以尋找新的方法應對現在地球上正在發生的前所未有的變化。

人類產生的壓力,又稱為全球性的強制機制(global-scale forcing mechanisms),正在快速改變地球的大氣層、海洋和氣候,這些壓力有可能在我們的有生之年,就迫使生態系統和生物多樣性逼近我們生存的關鍵極限。

研究中提到,「當今全球性的強制機制,包括了人口前所未有的增長速率及幅度,與隨之而來的資源消耗、棲息地的改造與破碎、能源生產和消耗,以及氣候變化。」

人類活動驅使全球性強制機制變得比過去更多。結果我們現在看到的氣候變化速度,超過 1 萬 2 千年前地球從冰河時期到間冰期狀態時的極端行星狀態變化速度。你必須要回到恐龍時代結束時的流星災難末期,才能找到過去的先例。

地球現有物種滅絕呈指數增加、過去罕見物種佔有優勢地位,及極端氣候波動的發生,與上一次行星大轉變的關鍵改變類似。當各種擾動都反映在玩具生態系統模型內,可以看到這些系統迅速傾覆且不可逆轉的情況。

作者建議,如果我們希望拖延或減少行星狀態轉變,各國政府應立即採取五項行動。作者 SFU 大學生物多樣性教授 Arne Mooers 的總結如下。

「全球社會必須一同下定決心,快速且大幅降低我們的人口。更多人需要移動到較高密度的最佳地區,讓部分地球得以恢復。至少在短期內像我們這樣的人必須被迫減少物質生活。我們還需要在開發技術上投入更多,在不消耗更多土地及野生物種的情況下,生產並分配食物。這是一項非常艱鉅的任務。」

作者:駐加拿大台北經濟文化代表處科技組
資料來源:Study predicts imminent irreversible planetary collapse—Siomon Fraser University, SFU [2012-06-06]

轉載自國科會國際合作簡訊網 [2012-07-30]

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