188金博网注册就送188平衡的生物多样性

古生物学家和地质学家正在寻求古代过去的线索,了解全球变暖是否会导致大规模灭绝。他们发现的不是鼓励。

去年11月,政府间气候变化小组发布了第四次报告,这是一个庞大的气候科学家了解全球变暖的综合。这封信很严峻 - 但要欣赏它,你必须花一些时间打开像这样的精心包装的段落:

“如果全球平均气温上升幅度超过1.5-2.5摄氏度(相对于1980-1999年),到目前为止评估的物种中大约有20-30%可能面临更大的灭绝风险。随着全球平均气温升高超过3.5摄氏度,模型预测显示,全球范围内将出现大规模物种灭绝(评估的物种中有40-70%将灭绝)。”

翻译:虽然它不确定,但绝对是全球变暖的可能性,这将使世界上大部分的世界生物多样性面临灭绝的风险。188金博网注册就送188

如果在20%到70%的物种的某处最终会变得灭绝,人为的全球变暖将引发地球历史上最大的大规模灭绝之一。

虽然如此大规模的灭绝是可能的,但这并不确定。缩小这些确定性的一个方法是回顾过去的大规模灭绝是如何发生的。“我们不能在地球上做实验,所以研究这些古代事件是有好处的,”英格兰布里斯托大学的古生物学家迈克尔·本顿说。

当科学家研究了数百万年前发生的事情时,大规模灭绝的线索都是稀缺的,他们的奥秘浩大。但古生物学家和地质学家仍然很努力创造一个相当详细的画面。当你将它沿着IPCC报告的图片旁边放置时,这是一个令人不安的。

过去的大规模灭绝模式表明,IPCC从全球变暖的灭绝预测远太过保守。通过提高平均全球温度,射入大气中的二氧化碳并不简单地伤害野生动物。它触发了一系列比单独的热量更具破坏性的事件。

最著名的大规模灭绝发生在6500万年前的白垩纪末期。地球上大约一半的物种消失了;大多数的受害者都是恐龙(鸟类除外)。

由于20世纪70年代后期制造的令人惊叹的假设科学家:灭绝是由巨型物体从太空的影响引起的灭绝来源的。

三十年后,一个压倒性的证据表明,一个10公里范围的小行星落入墨西哥湾。许多科学家认为,影响的影响是足以引起白垩纪的灭绝。它引发了森林火灾,一个黑色的壁垒,悬挂在月球上几个月,酸雨和其他形式的环境破坏。

由于太阳系充满了小行星和彗星,许多科学家认为,撞击可能是触发地球上所有物种大灭绝的原因。然而,很少有人意识到,今天白垩纪的撞击看起来只是一次罕见的意外,而不是普遍规律。“十年前,我敢打赌,到现在一些好的证据表明另一次撞击灭绝已经出现,”詹姆斯·鲍威尔说,他是国家物理科学联盟的负责人,也是《地球科学》的作者晚上来到白垩纪。“但到目前为止,它没有。”

许多专家现在认为其他大规模灭绝没有外星触发。地基原因更有可能:温室气体突然释放,导致全球变暖快速。

早在人类开始向大气中排放二氧化碳之前,地球就已经产生了自己的温室效应。二氧化碳和其他吸热气体通过火山和其他出口从地球内部上升。它们使地球比没有大气层时温暖得多。在数百万年的时间里,温室气体的水平逐渐上升和下降,这取决于地球释放了多少气体,以及当碳沉降到海底时,地球吸收了多少气体。

地球化学家从当时形成的岩石化学重建这种气候历史。例如,在岩石中发现的元素,例如碳和氧气,以沉重的形式称为同位素。当岩石形成时,气候有助于确定它最终的同位素。来自这些研究的理解远非精确,但不确定性的边际正在缩小,因为他们发明了提取线索的新方法。

随着地球气候的历史越来越受到关注,古生物学家们把它比作生命的历史。他们发现了一些惊人的相似之处。例如,约克大学(University of York)的研究人员将过去5亿2千万年间的物种灭绝速度与地球温度变化进行了比较。他们发现了一个一致的模式。当地球变暖,生命的多样性就会减少。

对于生活的大部分历史,温度和灭绝的兴起很慢,花费数百万年来可检测。但地球气候的历史也通过相对突然的变化来调整。在某些情况下,那些秋千的秋千恰逢一些最大,最快的大众灭绝。

对于大规模灭绝的专家来说,我们星球历史上最有趣的时间是200亿年前,当时的二叠纪期结束,三叠纪时期开始。“每个人都同意这是所有时间最大的大规模灭绝,”本顿说。估计变化,但它看起来好像80%到90%的物种消失了。

整个命令都被消灭了,在极短的时间内消灭了主要的血统。生态破坏达到了令人难以置信的程度。本顿说:“在两三千万年的时间里没有森林或珊瑚礁。”

大多数专家现在都同意,这些灭绝可能是由在二叠纪结束时发生的西伯利亚的熔岩巨大的阵雨。这不是我们最熟悉的爆炸性火山爆发,而是延续了几千年来涌出地面的熔岩稳定流动。如今,这些洪水玄武岩,最终蔓延到西伯利亚的一个地区,这是德克萨斯州的三倍。

洪水玄武岩将大量的二氧化碳释放到大气中。随着热熔熔岩散布在石灰岩和煤矿沉积物上,它可能会烘烤它们,释放甲烷,这是一种特别有效的温室气体。“我认为很多温室气体来自烘焙而不是熔岩本身,”宾夕法尼亚州立大学的地球化学家Lee Kump说。

随着如此多的二氧化碳和大气中的甲烷,温度急剧上升,许多科学家怀疑单独的气候变化可能对生物多样性产生了破坏性影响。188金博网注册就送188许多物种只是无法适应快速变化。但热量只是西伯利亚洪水玄武岩在地球上访问的几个瘟疫之一。当二氧化碳溶解到海水中时,它变成酸性。在酸性海洋珊瑚礁中可能无法建造他们的骷髅,而蛤蜊和其他动物无法建立他们的贝壳。

根据Kump的说法,海洋以其他方式改变。它升温时,它持续氧气。深海遭受了最大的损失,因为它远离大气层。由于深海失去了氧气,发生了一系列新的化学和生态变化。依赖于氧气的动物和微生物努力存活。和微生物无法在富氧水中生存的微生物开始茁壮成长。

一些称为硫酸盐还原剂的微生物中的一些微生物在氧气低的一些地方仍然存在。“随时随地舀出来的岸边的泥浆,气味可怕的腐烂蛋味,你抓住了数十亿的硫酸盐还原细菌,”kump说。

这种难闻的气味来自硫化氢,这是一种微生物分解含硫化合物时产生的难闻气体。有时也被称为下水道气体,它在低浓度下是无害的。但随着浓度的增加,下水道气体会引起头痛并干扰神经系统。在高浓度下,它能在五分钟内杀死一个人。肯普的研究表明,硫酸盐还原剂在深海中爆炸时,会产生大量的硫化氢。海洋的这两种变化可能共同导致了更多物种的灭绝。

最近对5000万年前的化石的研究为这一假设提供了一些支持。第一个在深海中灭绝的物种,随后是较浅的地区的亲戚。这就是您对致命水池的期望缺乏氧气,并用下水道气体冲洗。

最终,下水道中的气体也会进入大气层,不过坎普和其他研究人员尚未确定有多少气体最终会进入大气层。目前,坎普认为没有足够的物质直接杀死动物或植物。但是,美国国家大气研究中心(National Center for Atmospheric Research)的科学家们制作的计算机模型显示,即使是中等水平的下水道气体也会与甲烷结合,破坏臭氧层。通常臭氧层保护下面的生命免受来自太空的危险辐射。如果下水道的气体和甲烷足以破坏大部分臭氧,其影响可能是毁灭性的。

有一些证据表明,事实上发生了这种破坏性效果。例如,一些科学家观察到,许多蕨类植物孢子化石从2.5亿年占据了奇怪的形状。他们认为通过弱化臭氧层的辐射可能引发了广泛的突变。

新的IPCC报告不会进入这项研究中的任何一个。他们提供的预计灭绝率主要是在全球变暖效果的研究中基于研究:如何增加温度会使物种的范围变化。在某些情况下,计算机模型建议,范围将扩展。在别人里,他们会缩小。被迫进入较小范围的物种可能会在人口中缩小,因此变得更容易受到近亲,疾病和各种灾难。在海洋中的低氧或消失的臭氧层引起的任何灭绝都将来自移位范围的灭绝之上。

kump和过去群众灭绝的其他专家还没有准备好开始制定自己的预测。但他们确实有一个关于目前的全球变暖的新闻。我们在kump表示温室气体注入温室气体,“竞争对手或超出了在地质记录中看到的任何东西。”如果地质记录告诉我们任何东西,那么温室气体的突然升起可能会引发巨大影响。

但不要指望今天的天气预报说早上海上会有污水气。“这不是一夜之间就能发生的事情,”坎普说。大量硫化氢的形成至少需要数千年的时间。同样有可能的是,与2.5亿年前相比,今天海洋的化学成分在某些关键方面有所不同,因此会抑制硫酸盐还原细菌。本顿说:“我们可以很容易地说,‘这就是将要发生的事情’。”

尽管如此,随后和现在之间的平行是对大规模灭绝的专家非常令人不安。“思考太可怕了,”华盛顿大学的古生体学家彼得沃德说。这也很难想象,因为它不会进入我们的一生,甚至是我们曾孙子的寿命。但这几乎不意味着我们可以忽略它。