他們發(fā)現(xiàn),由于人類活動,地球正面臨9大危機(jī)。通過分析大量數(shù)據(jù),他們極盡全力為地球設(shè)定所能承受的這9大危機(jī)的安全界限。那么,這9大危機(jī)的現(xiàn)狀如何?是否已經(jīng)達(dá)到無法挽回的地步?我們接下來一一診斷。
海洋酸化
安全界限:全球海洋的平均碳酸鈣飽和度≥2.75∶1
工業(yè)時代前期水平:3.44∶1
目前水平:2.90∶1
科學(xué)診斷:目前在安全界限內(nèi)。不過,部分海洋的碳酸鈣飽和度到21世紀(jì)中期將超過臨界值。
當(dāng)大氣中的二氧化碳含量增多時,海洋吸收的二氧化碳相應(yīng)增加。這些二氧化碳溶解在海水中,形成碳酸。從工業(yè)時代開始至今,海洋表層海水的pH(酸堿度)從8.16 下降到8.05。
目前,海洋酸化尚未對人類構(gòu)成威脅,不過它已經(jīng)對海洋的一些化學(xué)結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重影響。其中,最重要的影響是它降低了溶解在表層海水中的碳酸鈣含量。如果海洋中的碳酸鈣含量過低,海洋中用碳酸鈣構(gòu)建外殼的生物就遭殃了。比如,珊瑚。當(dāng)海洋中碳酸鈣含量低于臨界值時,珊瑚的碳酸鈣外殼會溶解在海水中。
目前,全球海洋的平均碳酸鈣飽和度已經(jīng)從工業(yè)時代前期的3.44∶1下降到2.90∶1。而碳酸鈣含量在不同海域中存在極大差異。據(jù)近期的統(tǒng)計數(shù)字估計,北冰洋等部分海域的碳酸鈣飽和度可能降至1∶1。屆時,珊瑚等海洋中的一些物種將在酸性海水中滅亡。此外,海洋吸收二氧化碳的能力降低,這將加劇全球氣候變暖。
臭氧層空洞
安全界限:臭氧層平均厚度≥276個多布森單位。
目前水平:283個多布森單位。
科學(xué)診斷:目前處于安全水平。
臭氧層厚度用“多布森單位”表示。零攝氏度、標(biāo)準(zhǔn)海平面壓力下,10-5米厚的臭氧層定義為1個多布森單位。當(dāng)臭氧層厚度低于220個多布森單位時,臭氧層便出現(xiàn)空洞。20世紀(jì)70年代,南極上空的臭氧層空洞向人類發(fā)出警告。世界各國迅速采取行動彌補(bǔ)臭氧層空洞。隨著導(dǎo)致臭氧層空洞的化學(xué)物質(zhì)的禁用,臭氧層已經(jīng)渡過了難關(guān)。
然而,噩夢還未完全結(jié)束。其中一個擔(dān)憂是全球氣候變暖帶來的影響。當(dāng)全球氣候變暖后,更多的熱量聚集在地表,致使臭氧層更加寒冷,很有可能促使滯留在大氣層中的吞噬臭氧的化學(xué)物質(zhì)把臭氧層“鑿開”一個空洞。
克魯岑曾因揭示臭氧化學(xué)現(xiàn)象而榮獲諾貝爾化學(xué)獎。他建議,臭氧層的平均厚度不得低于276個多布森單位。隨著吞噬臭氧的化學(xué)物質(zhì)的濃度不斷下降,我們有信心將臭氧層厚度維持在安全界限內(nèi)。
淡水枯竭
安全界限:每年消耗淡水≤4000立方千米。
目前水平:每年消耗淡水2600立方千米。
科學(xué)診斷:到21世紀(jì)中期接近安全界限。
人類操控世界上的多條河流。因為修筑大壩,許多條河流終結(jié)了生命。人類行為已經(jīng)導(dǎo)致許多濕地干涸。
另外,水資源的過度消耗還在威脅人類的生存。比如,飲用水短缺、農(nóng)業(yè)灌溉缺水以及全球氣候變化。50年來,中亞地區(qū)河流上的大壩已使咸海干涸。沒有了咸海對氣候的調(diào)節(jié)作用,整個中亞地區(qū)夏季更加炎熱,冬季更加寒冷,土地一年四季面臨干旱。
因為河流干涸,人們不得不抽取寶貴的地下水。一些人還在毀滅森林,破壞自然界的水循環(huán)。比如,亞馬孫熱帶雨林的減少,將降低南美洲熱帶地區(qū)水的蒸發(fā)速度,有可能改變包括亞洲季風(fēng)在內(nèi)的北半球氣候模式。
身為水利學(xué)家的羅克斯特羅姆把每年淡水消耗量的安全界限定在4000立方千米范圍內(nèi)。這個消耗量大致相當(dāng)于世界三分之一的河流徑流量,不包括雨林中和北極地區(qū)尚未開發(fā)的河流。我們離抵達(dá)上述安全極限還有一定距離。目前,每年淡水消耗量大約為2600立方千米。但是,我們不能掉以輕心,揮霍水資源。隨著人口的增加,水資源只會越來越匱乏。為此,我們必須節(jié)約地球上的每一滴水。