控制全球變暖程度有望減少7成物種滅絕

 

在地球46億年的漫長演化過程中，從炙熱的巖漿海到海洋覆蓋于地球表面，從無氧大氣環境到有氧大氣環境，無論是板塊構造運動主導的地球海陸變化，還是地幔巖漿活動引發的大規?；鹕絿姲l，都對地球氣候系統產生了深遠影響。

 

從地球有生命開始，大氣二氧化碳含量一直處于波動之中，如今的大氣二氧化碳含量在地球歷史上處于中低水平。地質古生物研究顯示，地球絕大部分時間內都屬于“溫室氣候”，南北兩極都沒有常年的冰蓋。也就是說，一般情況下的地球溫度比現代高很多。

 

4億多年前，海洋生物首次踏上陸地，彼時大氣中二氧化碳濃度高達7000ppm。那時的地球環境跟現在完全不同，地表平均溫度比現在高出10℃。距今3.8億至3億年前，隨著陸地森林的擴張蔓延，大型植物繁盛，植物的根系深入地下并加速風化過程，把大氣中的二氧化碳捕獲存儲進了石灰巖等巖石中。這最終在距今3億年前引發了二氧化碳含量的大幅度下降，導致冰川時代的降臨。距今3億至2.5億年前，地殼板塊運動劇烈，火山活動頻繁，再次將大量二氧化碳釋放入大氣，使其在空氣中的濃度從400ppm猛增到1800ppm。此后，二氧化碳含量再次緩慢下降。

 

到了300萬年前，大氣中二氧化碳濃度和今天的濃度差不多，約為400ppm。自此之后，二氧化碳濃度呈緩慢下降趨勢。在第一次工業革命爆發前的1萬年內，二氧化碳濃度維持在280ppm左右。工業革命之后，二氧化碳濃度再次開始上升，尤其是最近100年增速飛快，2020年大氣中二氧化碳濃度已高達412.48ppm。

 

在地球生命史上，幾次重大的生物進化事件都與氣候溫暖密切關聯。距今5億多年前的寒武紀，尤其是奧陶紀，由于氣候溫暖、海侵廣泛，接連發生了寒武紀生命大爆發和奧陶紀生命大輻射，這些事件一舉奠定了顯生宙生物多樣性演化格局。

 

中生代氣候總體處于溫暖狀態，全球通常只有熱帶、亞熱帶和溫帶的差異。當時爬行動物繁盛，在三疊紀實現了海陸空全面演化，陸地恐龍、海里魚龍、天空翼龍成就了生命史上巨龍演化的宏偉場景。有研究表明，在距今約9000萬年前的白堊紀中期，當時大氣中二氧化碳的濃度達到1000ppm，氣溫比現在平均高出6℃。

 

新生代早期的地球也比現在要熱很多。距今5600萬前的“古新世-始新世之交極熱事件”時期，大氣中二氧化碳的濃度達到約900ppm，氣溫在幾千年內升高4-5℃，南北兩極都缺少常年冰蓋。恰是在那個時候，哺乳動物也迎來演化的高光時刻，鯨魚下海遨游、蝙蝠上天飛翔，陸上哺乳動物稱王，大型哺乳動物開始出現。

 

過去80萬年來，大氣二氧化碳的濃度基本上在180-280ppm之間變化。也就是說，白堊紀中期二氧化碳的濃度比現代高了差不多3倍，地表平均溫度超過30℃，高出現在十幾攝氏度。

 

氣候變暖對生物演化也曾帶來致命摧殘。例如，距今2.52億年前，地球發生了有史以來規模最大的二疊紀末生物大滅絕事件。該事件的起因固然有諸多復雜因素，但很大的因素是西伯利亞火山大噴發帶來氣候的極端變化——大量二氧化碳氣體溶于海洋，造成海水酸化，有毒氣體泛起，導致海洋生態系統崩潰，絕大多數海洋物種因此滅絕。這樣的有毒環境又“反噬”陸地，使得本已岌岌可危的陸地生態系統也趨于崩潰。

 

白堊紀末生物大滅絕的起因則是印度德干高原的火山噴發導致全球環境急劇惡化，此后的小行星撞擊地球只是壓垮駱駝的最后一根稻草。

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