第十一章 未来 变化中的星球图景 地球年龄:接下来的50亿年.2
全球变暖已经导致格陵兰岛冰层加速融化,居民外迁
岩石证据所揭示的是,尽管生命本身是坚韧的,也会一直保持如此,但在气候突变时期,生物圈在临界点上会经受巨大的压力。生物生产力,包括农业生产力,在一段时间里必定会急剧下降。在如此动荡的条件下,像我们这样的大型动物将付出最昂贵的代价。当然,岩石和生命的协同演化一定会继续,但人类在这数十亿年的传奇故事中的角色仍然是不可知的。
我们已经到了这样一个临界点了吗?也许这十年不会,也许我们这辈子也不会。但关于临界点的问题是,在它来临之前,你永远无法确定自己是否处于一个临界点上。房地产泡沫破裂、股市崩盘,我们只有在回顾时才会意识到发生的事情,但那时想要恢复现状就太晚了。地球的故事中并没有出现过这样的情况。
结语
气候变化,海平面升降,风雨变幻,地表和海洋中生命的分布也在改变。就像数十亿年来一样,岩石和生命的协同演化仍在继续。人类无法阻止全球变化,正如我们无法改变地球在宇宙中的轨迹那样。
我们也无法摧毁地球上的生命,甚至无法阻止它们势不可当的进化。生命生长在地球的每一个角落。生命存在于北极冰盖中,存在于沸腾的酸性池塘里,存在于数英里深的岩石包裹的孔隙中,存在于数英里之上在风中传播的微尘中。不管我们是导致全球温度上升了十几度,还是污染了我们的空气和水,或是消灭了海洋中的鱼类,甚至在全球战争中投放了大量核武器,无论我们要为自己的愚蠢行为承担怎样的后果,生命都将继续下去。人类可能会永远地消失,但微生物生命不会就此停止。在未来的数十亿年里,地球将继续每天绕着地轴自转,每年绕着太阳公转。几十亿年过去,我们的星球仍将是一个有生命的星球,拥有着蓝色的海洋、绿色的土地和流动的白云。无论人类存在与否,从太空中看起来,地球的美丽不会亚于今天。
毫无疑问,在过去的一个世纪里,人类活动引发了大气成分的巨大变化,而气候变化一定会像物理定律一样随之发生。二氧化碳和甲烷都是有效的温室气体,它们的浓度在以数亿年来以无可比拟的速度上升。我们快速地砍伐热带雨林,消耗海洋生物,还不断破坏全球各地的栖息地,这些都加剧了这种变化。由于我们的行为,地球会变得更热,冰会融化,海洋会上升。但这对地球来说并不是什么新鲜事。那么,我们为什么要关注人类的行为是否会加速变化过程呢?
首先,想象一下在海洋生物大量死亡或者农业产量突然减半后,世界将遭受的痛苦。如果百万平方英里最高产的农田被洪水淹没,海港被淹,人们失去了生计,那会怎样呢?想象一下10亿人无家可归的苦难。
如果我们愿意采取行动,那肯定不是为了“拯救地球”。在经历了45亿年持续而巨大的变化后,地球不需要被拯救。也许一些伦理学家会把力量用在拯救鲸鱼或北极熊上,因为它们的损失将是永久的,不可否认那的确令人伤感。但是,即使是这些大兽的灭绝,抑或是大象、熊猫、犀牛以及其他一百万种或具有魅力或平凡的物种的灭绝,对地球来说也都不过是暂时的损失。巨大而神奇的新动物在某个地质时刻一定会进化出来,填补这些空缺的生态位,也许不超过一百万年就会进化出来。像我们这样的大型哺乳动物可能会遭遇大灭绝,但其他脊椎动物,或许是鸟类,会取代我们的位置。也许最近被证明进化速度特别快的企鹅会变异,并分散填满生态位。可能就会出现像鲸鱼一样的企鹅、像老虎一样的企鹅或像马一样的企鹅;可能企鹅会发展出巨大的大脑和用来抓握的手指。无论我们做什么,地球仍将是一个丰富的生命世界。
如果我们选择担心,首先最应该担心的是我们人类,因为我们的处境是最危险的。地球会筛掉浪费和错误,生命的壮丽将继续下去,但人类社会,至少在目前这种挥霍的方式下,可能挺不过去。我们人类有种令人警醒的潜力,会通过欠考虑的作为或不作为,给我们自身这个物种带来无穷的痛苦和毁灭。随着我们以越来越快的速度持续改变我们的家园——卡尔·萨根称它为“暗淡蓝点”——留给我们有效行动的时间也在不断减少。
在这一点上,地球并不是沉默的,它的故事可以从丰富的岩石记录中读到。几千年来,我们已有足够的智慧去挖掘地球的故事,以了解我们的家园。希望我们能及时从中吸取教训。
致谢
许多朋友和同事为这本书的构思和出版做出了贡献。我由衷地感谢四位科学家,他们在2008年接受了矿物演化的初步概念。矿物学家罗伯特·唐斯是我一直以来的朋友和合作者,他在矿物的性质和分布方面提供了大量专业知识。约翰斯·霍普金斯大学的岩石学家约翰·费里,我在研究生院时就认识他,他为矿物学的新方法提供了一个复杂的理论框架。地球生物学家多米尼克·帕皮诺是地球物理实验室的前博士后研究员,现就职于波士顿学院,是矿物演化概念最早的贡献者之一,也是最具洞察力和建设性的批评者之一,尽管他在卡内基的其他导师给了反对意见。约翰斯·霍普金斯大学的地球化学家迪米特里·斯韦尔詹斯基是过去几年我最亲密的同事,他为矿物演化概念的发展贡献了大量想法和见解。这四位朋友是矿物演化思想最早的拥护者,他们都是善于表达、高效的合作者。没有他们的帮助,这本书是不可能完成的。
我们从加拿大地质调查局的前寒武纪地质学家沃特·布莱克、史密森尼学会的陨石专家蒂莫西·麦考伊和亚利桑那大学的生物矿物专家杨和雄那里获得了宝贵的见解。他们参与了最初发表这些想法的过程。随后与戴维·阿佐理尼、安德烈·贝克、戴维·比什、罗德尼·尤因、詹姆斯·法夸尔、约书亚·戈尔登、安德鲁·诺尔、梅丽莎·麦克米伦、乔利恩·拉尔夫和约翰·瓦利的合作进一步扩展了这个概念,并带领我们走向令人兴奋的新方向。我特别感谢爱德华·格鲁,他对稀有元素铍和硼的矿物演化研究,使这一领域达到了一个定量的新水平。
如果不是因为我在生命起源领域的许多同事,这本书也不可能完成。特别感谢亨德森·詹姆斯·克里夫斯、乔治·科迪、戴维·迪默、沙琳·埃斯特拉达、卡罗琳·琼森、克里斯托弗·琼森、南希·李、卡塔琳娜·克洛奇、小野正平和阿德里安·比列加斯-希门尼斯。我也从与哈佛大学古生物学家安德鲁·诺尔和他的几个同事的合作中受益良多,特别是查尔斯·凯文·博伊斯、诺拉·诺夫克和尼尔·古普塔。
我得到了我在深碳观测计划的同事康妮·贝特卡、安德烈·马格南和劳伦·克莱恩以及阿尔弗雷德·P.斯隆基金会的杰西·奥苏贝尔的不懈支持,斯隆基金会为发起这项全球工作提供了慷慨的支持。在我写这本书的时候,他们包容了我的分心。我在乔治梅森大学的同事,特别是理查德·迪奇奥、哈罗德·莫罗维茨和詹姆斯·特雷费尔,在矿物演化概念的发展过程中进行了许多富有启发性的讨论。我还要感谢地球物理实验室主任罗素·赫姆利,他为这个项目提供了无限的支持和鼓励。
在这本书的研究过程中,许多科学家提供了宝贵的建议和信息。我感谢罗伯特·布兰肯希普、艾伦·博斯、约亨·布罗克斯、唐纳德·坎菲尔德、琳达·埃尔金斯-坦顿、埃里克·奥里、琳达·卡、林恩·马古利斯、肯·米勒、拉里·尼特勒、彼得·奥尔森、约翰·罗杰斯、亨德里克·沙茨、斯科特·谢泼德、史蒂夫·舍利、罗杰·萨蒙斯和马丁·范克兰登克。
平装版本也得益于阿里尔·安巴尔、克里斯·麦凯和布鲁斯·舍伍德的仔细评论和修改。我感谢维京的编辑和制作团队在这本书的出版过程中热情而专业的精神。亚历山德拉·卢萨尔迪首先对这本书表示支持,并在出版过程中的各个阶段提供了批判性的建议。利兹·范霍泽提供了宝贵的编辑指导,并以创造性、高效性和幽默感将手稿编辑到终稿。我还要感谢布鲁斯·吉福德和珍妮特·毕尔。
这本书的初衷是与威廉莫里斯奋进公司的埃里克·卢普弗尔合作的,他在项目的每个阶段都提供了深思熟虑的分析、及时的建议和长久的支持。我亏欠他太多了。
从2006年12月6日第一次提出矿物演化概念之前很久开始,直到创作这本书的时候,玛格丽特·哈森一直在发展矿物演化的过程中帮助我。她对这个领域具有敏锐的眼光和富有感染力的热情,她对我所有的手稿提出了广泛的建议和精辟的评论,她对紧张的研究事业的成功和失败抱有发自内心的喜悦和温和的同情,这对于我坚持下来功不可没。