極端高溫有朝一日可能導致物種大滅絕,并終結人類和其他哺乳動物的統治地位,這種想法聽起來像是科幻電影里的情節。
然而,一項研究表明,如果各大洲融合為一塊陸地,地球可能面臨這場危機。
一些研究人員表示,這可能是自恐龍滅絕以來首次發生的物種大滅絕。
地球的大陸板塊,從來都不是靜止的地理舞臺,而是以億年為周期上演著分合輪回。
約3億年前,所有陸地曾聚攏為盤古超大陸,而后逐漸裂解成如今的大陸。
而在2.5億年后,它們將再次合攏,形成名為“終極盤古大陸”的超級陸地。
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這場看似遙遠的地質巨變,卻很可能給統治地球數千萬年的哺乳動物,帶來一場毀滅性的生存危機。
這是(2023年9月)發表于《自然·地球科學》的一項研究,研究人員通過高精度氣候模型模擬得出的可怕結論。
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這項由英國布里斯托爾大學團隊主導的研究,首次系統量化了超級大陸聚合對哺乳動物宜居性的沖擊。
結果顯示,終極盤古大陸形成后,地球將陷入一場由地質、天文、大氣因素共同驅動的“宜居性崩塌”:即便在最樂觀的情景下,全球僅有不到四分之一的陸地能滿足哺乳動物的基本生存需求;而在常規情景下,宜居陸地占比將暴跌至8%-16%,足以引發一場堪比恐龍滅絕的陸生哺乳動物大滅絕。
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這場生存危機的根源,是超級大陸帶來的三重不可逆的環境劇變,每一項都在精準突破哺乳動物的生存紅線。
首先是大陸聚合本身帶來的極端大陸性效應。
當所有陸地連成一片,絕大多數區域將遠離海洋的降溫與水汽調節,形成廣袤的內陸荒漠。
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模型顯示,僅大陸構型的改變,就會讓全球陸地平均氣溫較工業化前飆升13.9℃,內陸地區的晝夜與季節溫差將達到如今沙漠的數倍,同時荒漠占比從如今的30%升至40%以上,直接切斷了哺乳動物的食物與水源供給。
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其次是太陽輻射的自然增強。
恒星演化規律決定了太陽光度會以每1.1億年提升1%的速度緩慢增加,2.5億年后,抵達地球的太陽輻射將比現在高出2.5%,額外帶來的輻射強迫是如今二氧化碳翻倍的兩倍多,給全球變暖踩下了無法逆轉的“油門”。
最后是大氣二氧化碳濃度的持續攀升。
超級大陸的聚合與裂解會伴隨劇烈的火山裂谷活動,模型估算,屆時全球火山的二氧化碳脫氣率將達到如今的1.3-1.9倍;同時,內陸干旱化會大幅削弱硅酸鹽風化這個地球天然的“碳匯”,最終讓大氣二氧化碳的背景穩定值達到410-816ppm,均值約621ppm,是工業化前水平的2倍以上。
更致命的是,哺乳動物面對這場高溫危機,幾乎沒有有效的應對手段。
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研究明確了哺乳動物生存的三條不可逾越的生理紅線:持續干球溫度超過40℃、濕球溫度超過34.5℃、熱應激指數Humidex超過45。
其中濕球溫度是最嚴苛的閾值——它代表空氣濕度飽和時的理論最低溫度,一旦超過35℃,即便身處陰涼處、有無限水源,哺乳動物也無法通過出汗蒸發散出代謝熱量,持續暴露6小時就會因核心體溫超標死亡。
而哺乳動物的耐熱能力,在演化上極度保守。
地質記錄顯示,過去數千萬年里,即便經歷了古新世-始新世極熱事件這樣的快速升溫,哺乳動物的耐熱上限也僅以每百萬年0.6℃的速度緩慢提升,核心上限始終卡在40℃左右。
無論是冬眠、夏眠,還是遷徙,都無法應對這場全域性的危機:夏眠需要提前儲備食物與水,而廣袤的荒漠根本無法提供;橫貫大陸的干旱帶,也徹底阻斷了物種向高緯度避難所遷徙的路徑。
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這項研究也徹底刷新了人類對系外行星宜居性的認知。
此前天文學家判斷行星宜居與否,核心標準是是否位于恒星的“宜居帶”(即液態水可以存在的軌道范圍)。
但這項研究表明,即便行星完全位于宜居帶內,大陸的分布構型也會直接決定它是否真的宜居——終極盤古時期的地球,各項天文參數都仍在宜居帶范圍內,但全球絕大多數區域已經不再適合哺乳動物生存。
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這意味著,未來人類尋找地外生命時,必須將板塊運動與大陸分布納入核心評估標準。
2.5億年后的危機,看似與當下的人類無關,卻給了我們至關重要的警示:地球的宜居性從來不是與生俱來的,而是板塊運動、大氣循環、恒星輻射精密平衡的脆弱結果。
如今我們正在以百年為尺度,通過化石燃料燃燒人為打破這個平衡,雖然不至于引發全球哺乳動物滅絕,卻正在不斷壓縮人類自身的宜居空間。
這場來自遙遠未來的預警,本質上是在提醒我們:守護地球的宜居平衡,就是守護人類自己的未來。
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