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地球下一次生物大滅絕是什麼時候?MIT教授給出了答案

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原標題:地球下一次生物大滅絕是什麼時候?MIT教授給出了答案

地球下一次生物大滅絕是什麼時候?MIT教授給出了答案

來源:東方IC

幾億年前地球經歷過的生物大滅絕是否還會重現?美國一位教授給出了肯定的答案,甚至列出了時間表。

麻省理工學院(MIT)地球、大氣和行星科學系的地球物理學教授羅斯曼(Daniel Rothman)最近通過數學計算,預計出了地球出現第六次生物大滅絕的時間。

在過去5.4億年的時間裡,地球共發生了五次生物大滅絕,它們分別發生在奧陶紀末期、泥盆紀末期、二疊紀末期、三疊紀末期和白堊紀末期,每次大滅絕都造成80%甚至90%以上的生物絕種。羅斯曼利用數學公式分析了過去這五次大滅絕的共同之處,並預測出了下一次大滅絕的時間。

羅斯曼分析了過去5.4億年、包括在五次生物大滅絕期間碳循環的顯著變化,發現存在「災難臨界點」,一旦碳循環超過這個臨界點,就會導致環境出現不穩定,最終帶來大滅絕的出現。

羅斯曼的這項研究結果發表在近期《科學進展》(Science Advances)雜誌上。他提出,碳循環在長期內會發生變化,一旦這些變化的速度超過了全球生態系統適應的速度,大滅絕就會來臨;對於在較短時期內會出現碳循環擾動,碳循環的變化速度則無關緊要,重要的是變化的幅度,它將決定是否會出現大滅絕。

他認為,大滅絕和碳排放至空氣和海洋的速度和數量都有關係,快速、大量地增加碳排放,或者較慢但更多地增加碳排放都可以引發生物大滅絕。

根據這個理論,羅斯曼認為,按照目前在相對較短時間內二氧化碳排放量上升的速度計算,第六次生物大滅絕的時間將由海洋中新加入的碳量決定。按照他的計算,當排放量達到3100億噸時,就會引發大滅絕,這大概相當於2100年前人類活動新排放入海洋的碳量總和。

不過,羅斯曼說,這並不意味著2100年就會發生大災難。如果到時候還不加以控制,碳循環就會進入一個不穩定的狀態,變得難以預計。而從地質學過往歷史看,這種行為和大滅絕是密切相關的。

羅斯曼說,雖然真正發生生態災難可能還再需要一段時間,比如1萬年,但2100年後,地球可能將會進入一個「未知的領域」。

羅斯曼之前曾對二疊紀末期大滅絕進行過研究,這是地球歷史上最嚴重的一次大滅絕,當時全世界超過95%的海洋生物消失,這次滅絕就和地球系統碳循環劇烈變化有關係。正是這項研究促使羅斯曼開始思考會不會出現第六次生物大滅絕?

最終,根據將碳循環變化的速度和程度與區別變化快慢的時間尺度聯繫在一起的基本物理原理,羅斯曼推導出了一個簡單的數學公式。通過這個公式,他能預測出是否會發生大滅絕,以及是哪種形式的滅絕。

之後,羅斯曼發現,在過去5.42億年時間裡,在包括五次大滅絕在內的31次事件中,碳循環都出現了顯著的變化,進而他把相關的數量都用數學方式轉化成每次事件中被加入到海洋中的總碳量,並從中發現了共同的臨界點。

在這31次事件中,多數時候海洋新添加的總碳量都位於臨界點之下,雖然碳循環發生了顯著變化,但都還不足以影響整個生態系統。而五次大滅絕中,有四次海洋新添加的總碳量超過了臨界值,而最嚴重的二疊紀末期大滅絕,超過的幅度最大。

對於羅斯曼得出的2100年海洋新添加的碳量將達到引發大滅絕的臨界值這一結論,地質學家內斯(Trevor Nace)撰文說,好消息是,大滅絕還要一段時間才會發生,雖然現在碳排放達到了前所未有的速度,但地球還有一段時間來平衡新的狀況,意味著在大滅絕完全到來之前我們還有幾千年的時間。

而壞消息是,大滅絕到底什麼時候會發生是根據對過往的歷史分析預測出來的,而之前的大滅絕都沒有經歷過最近數百年來碳排放如此增長的情況。總而言之,我們還是無法完全了解未來到底會怎樣。

作者:界面天下

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