终于，人类突破威胁地球安全的第5个极限

2022 年 1 月 30 日 学术头条

最近，美国奈飞上映了一部十分经典的黑色讽刺喜剧，Don’t Look Up，讲述了一颗巨大陨石将在 6 个月后毁灭地球，而不同立场人类对此的不同反应。

总统为了保护自身的权利，第一时间居然想隐瞒真相；科技公司大佬为了开采陨石上价值连城的稀有材料不惜花费重金游说官员，放弃使用导弹改变陨石轨道；媒体抱着娱乐致死的心态，将新闻当笑话播放；甚至连最初发现这一陨石的教授最终也为了利益替科技大佬站台。

不出意外，最终陨石在 6 个月后抵达地球，将整个人类文明从地球上清除。

有意思的是，导演还在预告片中声称，本剧来源于真实事件改编。这个真实事件，或许就是人类对地球环境的破坏。

（来源：Pixabay）

近日，来自斯德哥尔摩环境调节力中心的研究人员发现，人类近年来所产生的化学污染，包括各种杀虫剂、工业废物、放射性废料、抗生素等等，以及超出了地球的安全极限，打破了过往数万年间地球的化学平衡。

据悉，这已经是人类工业革命以来突破地球 9 大安全极限的第 5 个极限了。未来，等到人类真的全部突破地球 9 大安全极限后，或许最终会像电影结局那样，在一片茫然中，人类文明被彻底颠覆。

对此，斯德哥尔摩环境调节力中心研究人助理 Patricia Villarrubia-Gómez 博士表示，“自 1950 年以来，人类化学品产量增加了 50 倍，预计到 2050 年将再次增长3倍。地球对这些化学物质的自我调节能力早已突破极限，严重威胁人类的安全。”

该研究以“Outside the Safe Operating Space of the Planetary Boundary for Novel Entities”为题，发表在最新一期的美国化学学会旗下 Environmental Science & Technology 杂志上。

保持地球宜居的 9 大安全极限

在人类工业革命之前的 12000 多年中，地球的环境一直处于十分稳定的状态。在此期间，环境温度整体波动不超过 1 摄氏度，因此人类和各种野生动物得以蓬勃发展。

然而，随着工业革命的到来，在过去的 2 个世纪里，人们不断攫取地球资源，破坏生态环境，导致全球变暖、生物多样性锐减等一系列的问题。

在 2000 年代中期，斯德哥尔摩环境调节力中心的创始人 Johan Rockström 博士，曾召集了一个国际性、跨学科的团队，试图为地球上人类安全的活动划定一个范围，以免突破地球极限。最终，在 2009 年，该中心公布了 9 个对于地球环境稳定，人类文明蓬勃发展至关重要的安全过程：

气候变化：大气中温室气体浓度的上升导致全球气温升高，早在 1980 年人类就已经突破了 350 ppm 的安全极限。但到了 2020 年，二氧化碳水平已达到了 417ppm。

新化合物：相比于气候变化，新化合物是更难捕捉的严重威胁地球环境的安全问题。新化合物包括各种有害化学物质、材料如塑料等、以及人类活动释放的各种重金属和放射性物质。通常这些物质对于环境的影响短期未知，但长期影响非常恶劣。例如，塑料带来的全球环境污染，敌敌畏对生物多样性的毁灭性打击。

平流层臭氧消耗：化学污染导致的平流层臭氧消耗最早在 1980 年代被发现，并促成了 1987 年《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔协议》签订，经过几十年的努力，臭氧层已有恢复迹象。

大气气溶胶：大气气溶胶污染是威胁人类健康的重要原因，例如 PM2.5 可以引发一系列的肺部疾病。此外，它还会影响气候的空气和海洋循坏，例如，印度次大陆上空严重的气溶胶污染可能会导致季风系统突然转变为更干燥的状态。

海洋酸化：大气中二氧化碳含量的上升正在增加世界海洋的酸度，对海洋生物多样性构成了严重威胁，尤其是贝壳等易溶解在酸性水中的无脊柱动物。

地球生化循环：氮磷等化肥的大量使用，严重干预了地球自然的氮磷循环，导致邻近生态系统的失衡。

淡水使用：农业、工业和不断增加的全球人口给淡水循环带来也巨大的压力，而气候变化正在改变全球天气模式，导致干旱和洪水的两极分化。

土地系统变化：土地利用，尤其是热带雨林向农田的转变，由于对地球二氧化碳浓度、生物多样性、淡水以及地球表面反射率的影响，造成了地球气候的剧烈变化。

生物圈完整性：生态系统的功能完整性是地球安全问题的核心所在，因为它们提供了许多生态服务，从授粉到清洁空气和水。动植物种群的迅速减少，生态系统的退化以及遗传多样性的丧失，会对地球生物圈的完整性造成巨大破坏。

上述9大问题的稳定对于维持地球大气、海洋和生态系统平衡以及人类文明的蓬勃发展至关重要。为了维持地球环境的稳定，斯德哥尔摩环境调节力中心的研究人员通过对人类活动和全球生态系统之间的关联进行了评估，并针对每一个问题设定了一个极限，一旦打破极限，就意味着地球可能会进入一个此前从未经历的状态，危机整个人类文明的生存。

然而，从 2009 年到 2015 年的一系列研究发现，关乎人类文明生存的 9 大安全极限问题，已经有 4 个被突破。包括气候变化、生物多样性、土地系统变化以及地球生化流动。

第 5 大极限也已被突破

人类现代社会的幸福生活离不开人造化学物品的繁荣，包括塑料、杀虫剂、抗生素、工业化学品、消费化学品在内的各种化学物质无疑给人类带来了巨大的方便。不过，随着全球经济生产和消费的持续增长，人类生产和废弃的各种全新化合物总量也在迅速上升。

在本研究中，来自斯德哥尔摩环境调节了中心的14位科学家联合调查发现，自 1950 年来人类化学品的产量增长了 50 倍，预计到 2050 年，这一数字将再次增加3倍。

（来源：Pixabay）

保守估计，全球市场上大约有 350000 种不同类型的人造化学物质，这些由人类创造的地球原本不存在的物质对地球的系统环境的影响远超人们的认知，且每年都有大量的新化学物质进入环境中。

在这些全新的化学物质中，仅人们非常熟悉的塑料，其产量在 2000-2015 年间就增长了 79%。目前地球上塑料的总质量是现存所有哺乳动物质量的两倍多，且过往生产的塑料 80% 都被遗弃在地球环境中。有研究发现，即使在北极和南极甚至喜马拉雅山峰这些人迹罕至的地方都能发现塑料存在。

塑料含有超过 10000 中其他化学物质，在环境自然降解的过程中，这些化学物质之间会发生复杂的化学反应，进而产生一些新的化学污染。这些全新污染物在环境中出现的速度远超人类对全球或区域风险的评估能力，对地球的生物多样性以及生化循环造成严重破坏。

最终，研究人员得出结论，当前全新化学物质的生产和释放增长趋势使得地球环境安全面临严重的威胁，我们应该采取行动制定合理的标准来减少化学污染物的产生和释放。

对此本研究参与者之一，斯德哥尔摩环境调节力中心的 Patricia Villarubia-Gómez 教授表示，“大力发展循环经济非常有必要，这意味着目前化学材料及产品的生存工艺需要改进，使其可重复使用而不被浪费。通过可回收化学品及产品的设计，可以确保化学物质对地球系统的影响在安全范围且可持续发展。”

参考资料：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.1c04158#
https://scitechdaily.com/earths-safe-planetary-boundary-for-pollutants-including-plastics-exceeded/

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