人類的活動,尤其是工業革命後的人類的活動,已經成爲了一種地質營力。過去講地質營力,有內力、外力之分。內力指的是地殼構造的運動,譬如地震和造山運動。外力指的是大氣、海洋、河流、冰川等的運動,譬如大氣運動造成了沙漠、黃土、沙塵暴等。在傳統的地質學那兒,人是不包括在地質營力裏的。而人類世的這個概念則把人包括了進來,人也是一種地質營力,而且在瓦特發明蒸汽機以後,人已經成了一種主導的力量。地球作爲一個系統,包括了大氣圈、水圈、土壤圈、冰凍圈、生物圈,等等。所有這些圈均受人類的影響,人成了整個地球系統中最活躍的因素。

  人可以影響到大氣,人可以影響到生物,人可以影響到海洋,人可以影響到河流,人可以影響到土壤,人可以影響到岩石。

  影響地球方式

  排幹河流科學家把河流、湖泊和地下蓄水層裏的所有淡水都稱作“藍水(blue water)”,人類每年大約使用三分之一的藍水。地球上四分之一的江、河水,在到達海洋以前便被用完。從局部看,這會改變天氣模式。哈薩克斯坦的鹹海乾涸,已經導致這一地區在夏季變得更熱,冬季變得更冷,而且現在這一地區很少下雨。

  炭黑污染地球

  全球大約有5億個家庭(多數分佈在亞洲和非洲)在做飯時燃燒木材、煤炭和動物糞便。這個過程釋放的炭黑進入大氣,形成一層吸熱層;水汽聚集在這些粒子周圍,形成雨點,當雨水降落到地面上時,同時落下的炭黑會使地面的吸熱性變得更強。據估計,20世紀北極溫度上升的3.4華氏度中,大約有一半是由炭黑造成的。或許它還通過減少南亞和西非的降雨量,已經改變了天氣模式。除此以外,炭黑可能還導致喜馬拉雅山上的冰川融化,對數億人的淡水供應產生威脅。

  農耕影響

  現在有大約12%的地球表面被用來耕種作物。很難預測這種情況可能會引起的一些後果。例如,人類要了解美國大平原的農業對天氣產生了什麼影響非常困難。其他一些後果非常明顯。人類亂砍濫伐亞馬遜雨林,擾亂了局部地區的蒸發和冷凝循環,使這一地區變成熱帶的可能性大幅增加。如果亞馬遜雨林吸收二氧化碳的能力大大喪失,地球的溫度將會上升。

  更致命的是,農業施用化肥,導致大量氮和磷流失到局部環境裏。每年人類大約從大氣裏收集1.2億噸氮,把它轉變成對肥料有好處的“活性”形式。除此以外,人類每年還從地下開採2000萬噸磷。在這兩種情況下,這些物質不僅進入了生物羣,而且其中大部分還隨江、河流入海洋,使海洋裏的死亡區域迅速增大。

  珊瑚礁“消滅”

  在當前發生的所有生物滅絕事件中,最具戲劇性的恐怕就是珊瑚礁的消失。珊瑚礁被譽爲海洋中的“雨林”,是衆多海洋生態系統的基礎。過去五十年,由於污染、氣候變化、過度捕撈以及海洋酸化,地球上四分之一的珊瑚礁消失,三分之一的珊瑚礁種類瀕臨滅絕。珊瑚礁及依賴於珊瑚礁生存的動物的消失,不僅僅會對漁業的發展構成威脅。

  從地球物理學角度講,生態系統是調節營養物和能量循環的生物學機制。支離破碎的生態系統顯然無法做到這一點,比如曾經富饒的地中海西北部,如今成了細菌和水母的天堂。有科學家認爲,歷史上發生的大規模海洋生物滅絕事件造成地球碳循環在接下來的數百萬年陷入大幅波動。結果,海洋生態系統喪失了調節能力,天氣與氣候變化隨之而來。在過去五億年間,地球上發生過五次生物大滅絕事件,而現在第六次就在眼前。

  塑料革命

  人類工業發展使得人們發明創造了許多在地球歷史上未知的化學物質,它們可以數千年在環境中保持活躍狀態,這其中包括殺蟲劑中使用的化合物,尤其是塑料製品中的化合物。每年,全世界大約生產600億噸塑料製品。在高劑量時,這些化學物質可以擾亂動物的內分泌系統,誘發癌症,改變繁殖方式。

  在低劑量時,人們對它們的作用還不瞭解,但這種作用可能涉及細微而廣泛的壓力,最終改變生態系統的構成。據聯合國估計,地球海洋每平方英里就有4.7萬塊塑料製品。世界各地都檢測到低含量的有機污染物和源於塑料的內分泌干擾素,即便是從未使用過這些東西的地區,比如南極洲。

  改變大氣構成

  驅動人類世“經濟發動機”運轉的燃料基本上源於取自地下的富含碳的材料,燃燒後即成了燃料。結果,每年約有400億噸二氧化碳被排放到大氣,使礦物燃料消耗成爲人類所未意識到的最大規模地球工程學實驗。人類世是指地球的最近代歷史,並沒有準確的開始年份,可能是由18世紀末人類活動對氣候及生態系統造成全球性影響開始。

  如今,大氣中吸熱的二氧化碳含量達到1500萬年來的最高水平,造成全球天氣模式產生變化,平均溫度升高。部分二氧化碳還被海洋吸收,改變了氫離子和碳酸鹽離子在海水中所佔的比例,令海水變酸。珊瑚、浮游生物和甲殼類動物可能因此走上滅絕之路。未來幾百年,海水pH值的變動可能會達到近3億年來的最高水平。

 

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