霍金：地球僅剩100年 人類將與地球如何告別？霍金還預(yù)言了什么？

近日,霍金針對(duì)人類與地球的相依關(guān)系再次發(fā)出警告:人類在地球上生活的年限僅剩下100年。在未來的100年內(nèi),人類必須離開地球,到外太空尋找可能居住的星球,否則將面臨滅亡的命運(yùn)。

如果有朝一日人類終將離開地球家園,會(huì)以哪種方式告別?

十萬(wàn)年前,莫納羅亞火山的部分山體從夏威夷島斷裂并沉入太平洋,掀起的海浪與埃菲爾鐵塔等高,淹沒了附近的島嶼。那樣的巨型海嘯并不是一起孤立的事件:過去4萬(wàn)年間,僅在北大西洋就發(fā)生過至少10起規(guī)模超過100立方千米的大型山崩,每次都有能力制造10到100米高的海浪。這樣的海嘯注定還會(huì)發(fā)生,只是發(fā)生在明天還是一萬(wàn)年以后,誰(shuí)也說不準(zhǔn)。

世界經(jīng)濟(jì)論壇曾發(fā)布報(bào)告說,那些低可能性、高危害性的威脅,很多時(shí)候都是由人類活動(dòng)引起的。然而自然同樣擁有難以預(yù)測(cè)的威懾力。地質(zhì)記錄記載了從小行星撞擊、超級(jí)火山爆發(fā)到伽馬射線爆等小概率事件的證據(jù)。這里,我們列舉出一些可能導(dǎo)致地球生命大滅絕的地球或宇宙事件。

超級(jí)火山爆發(fā)

地球目前正處在超級(jí)火山活躍期之中。在過去的1350萬(wàn)年間,有過不少于19次的超級(jí)火山噴發(fā),每次都噴出超過1000立方千米的土石,足夠?qū)⒄麎K大陸蓋上數(shù)厘米厚的塵埃,使地球進(jìn)入“核冬天”。

最近的一次爆發(fā)是74000年前在印度尼西亞多巴,科學(xué)家認(rèn)為,正是這次災(zāi)難引起了最近的一次冰期,并使當(dāng)時(shí)的人口數(shù)量銳減至10000人。有研究預(yù)測(cè),在未來460—7200年之內(nèi),有1%的幾率會(huì)發(fā)生超級(jí)火山噴發(fā)。

世界上最年輕且最活躍的4大超級(jí)火山系統(tǒng)分別為:印尼的多巴、意大利的坎皮佛萊格瑞、美國(guó)西北部的黃石以及新西蘭的陶波。為了監(jiān)測(cè)海嘯和地震群,這4座火山都處于科學(xué)家的監(jiān)控之下,這樣能時(shí)常提供預(yù)警。但沒人知道每次火山活動(dòng)的結(jié)果:僅僅只是噴出一股氣流,還是更危險(xiǎn)的大規(guī)?；鹕饺蹘r噴發(fā)?

為了回答這一問題,科學(xué)家正在鉆探坎皮佛萊格瑞火山噴口的核心,該火山被認(rèn)為是最有可能發(fā)生下一起大規(guī)模噴發(fā)的火山之一,火山口有13千米寬。自1969年起,坎皮佛萊格瑞的地面隆起了將近3.5米,科學(xué)家急切地想知道,罪魁禍?zhǔn)资堑叵抡羝€是巖漿池。此前,火山口的數(shù)次火山活動(dòng)使得地表隆起了數(shù)米或更多,而科學(xué)家認(rèn)為,大規(guī)模的火山活動(dòng)會(huì)在數(shù)十年或數(shù)百年內(nèi)發(fā)生。

總之,在對(duì)火山系統(tǒng)有了更多了解之前,人類社會(huì)必須接受,超級(jí)噴發(fā)的威脅是確實(shí)存在的,且并不遙遠(yuǎn)。美國(guó)地質(zhì)調(diào)查隊(duì)黃石火山觀測(cè)站主任雅各布勞文斯騰就表示,盡管這種事件在近年發(fā)生的機(jī)會(huì)很小,但“理論上還是有可能”。

生化危機(jī)

病毒和細(xì)菌的名聲更響亮,其實(shí)真菌才是地球生物的最大殺手。據(jù)調(diào)查,真菌類造成了70%的全球性和地區(qū)性滅絕事件,而且現(xiàn)在正威脅著兩棲動(dòng)物、蝙蝠和蜂類。19世紀(jì)40年代,愛爾蘭土豆大饑荒顯示了這種病原體有多大的破壞性。當(dāng)時(shí),致病霉菌(一種結(jié)構(gòu)上與真菌類似,且時(shí)常歸于真菌類有機(jī)體)消滅了愛爾蘭多達(dá)3/4的土豆作物,導(dǎo)致100萬(wàn)人餓死。

根據(jù)2009年的數(shù)據(jù),在全球范圍內(nèi),霉菌每年造成約67億美元的損失。牛津大學(xué)植物病理學(xué)家莎拉古爾表示,如果5種主要糧食作物同時(shí)遭受真菌暴發(fā)的影響,全世界超過60%的人口將面臨饑荒,“這會(huì)是世界末日,但不太可能發(fā)生,只會(huì)出現(xiàn)在電影里”。賓夕法尼亞州立大學(xué)的動(dòng)物學(xué)家戴維休斯則指出,恐怖分子也可能利用真菌對(duì)重要經(jīng)濟(jì)作物進(jìn)行大規(guī)模破壞活動(dòng)。

科學(xué)家估計(jì),全球有150萬(wàn)到500萬(wàn)種真菌,而只有10萬(wàn)種是已知的。自1995年,新型的植物及動(dòng)物真菌感染報(bào)告數(shù)上升了十倍。古爾指出,氣候變化或許是一個(gè)罪魁禍?zhǔn)住?/p>

人類同樣也會(huì)受到感染。盡管真菌并不會(huì)像病毒一樣容易在人類之間傳播,而且抗真菌藥物能夠有效地處理大多數(shù)感染,但還是有擔(dān)心的理由。真菌一直在進(jìn)化,一旦它們?cè)谝粋€(gè)生態(tài)系統(tǒng)中站住腳,就幾乎不可能清除它們。英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院突發(fā)疾病專家馬修費(fèi)舍爾說:“如果一次突然的真菌感染殺死了很多人,我會(huì)非常驚訝。但這并非不可能,在這些問題上,小心駛得萬(wàn)年船。”

來自太空的災(zāi)難

太空對(duì)地球有著很多威脅。太陽(yáng)時(shí)常爆發(fā)太陽(yáng)耀斑,能在電纜里產(chǎn)生強(qiáng)電流而燒壞電力網(wǎng)絡(luò)。最近的一次超級(jí)太陽(yáng)風(fēng)暴發(fā)生在1859年,它點(diǎn)燃了電報(bào)機(jī);如今,一場(chǎng)同等規(guī)模的太陽(yáng)風(fēng)暴能夠摧毀衛(wèi)星,使電力網(wǎng)絡(luò)癱瘓數(shù)月或更久,造成數(shù)萬(wàn)億美元的經(jīng)濟(jì)損失。

美國(guó)天文學(xué)家布萊恩托馬斯與宇宙學(xué)家阿德里安梅洛特共同表示,就算比公元774年襲擊地球的太陽(yáng)耀斑大20倍,“這也不會(huì)是一個(gè)大規(guī)模滅絕事件,但對(duì)于我們這種過度依賴科學(xué)技術(shù)的文明來說,這會(huì)使數(shù)億人喪生,并使我們倒退150年”。幸運(yùn)的是,我們有辦法避免最壞的場(chǎng)景發(fā)生:工程師可以通過保險(xiǎn)設(shè)施或者在太陽(yáng)風(fēng)暴來襲之前斷電來保護(hù)電力網(wǎng)絡(luò)。

另外的大規(guī)模災(zāi)難就是大型彗星或者小行星的撞擊。6500萬(wàn)年前,一顆直徑10千米的小行星撞擊地球,引發(fā)了白堊紀(jì)末期的生物大滅絕事件;直徑兩千米大小的隕石就有能力造成局部范圍內(nèi)的生物滅絕,歷史上每百萬(wàn)年就會(huì)來一兩次。天文學(xué)家正努力尋找并追蹤地球附近的小行星,科學(xué)家也在研究如何躲過任何真正可能出現(xiàn)的威脅。

比天體碰撞幾率更小,卻更加危險(xiǎn)且無法躲避的,是來自近距離伽馬射線爆的輻射沖擊波。這類來自太空的輻射,最可怕的就是“短而強(qiáng)”的伽馬射線爆,它們是由兩個(gè)黑洞、或兩顆中子星、或者兩者都有的劇烈融合引起的。如果此類伽馬射線爆在200秒差距(1秒差距=3.2616光年,不到銀河系直徑的1%)以內(nèi)的距離上直射地球,其高能輻射能使臭氧層消失30%,十年都無法恢復(fù),讓地球遭遇毀滅性打擊。這樣的事件(估計(jì)大概每3億年發(fā)生一次)會(huì)使達(dá)到地面的紫外線輻射量翻番,殺死浮游植物,而浮游植物是構(gòu)成海洋食物鏈的基礎(chǔ)。

海下滑坡

8000年前,有一塊蘇格蘭大小的、攜帶著水下沉積物的地塊從挪威海岸坍塌,加速沉入海底。這次斯托雷加滑坡引發(fā)了海嘯,掀起的海浪比附近的設(shè)得蘭群島高出至少20米,當(dāng)它襲擊北歐沿岸時(shí),可能摧毀了沿海的不少聚居部落,在海床上留下了綿延300千米長(zhǎng)的傷疤。

英國(guó)南安普頓大學(xué)的沉積物學(xué)家彼得塔林主持一項(xiàng)評(píng)估海下滑坡(水下大量的沉積物累積,導(dǎo)致海洋大陸架邊緣崩塌,類似雪崩)對(duì)英國(guó)的威脅的研究,他說:“這絕對(duì)是大事件,很大的那種。”

英國(guó)不是唯一擔(dān)心海下滑坡的國(guó)家。2008年,美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)的地球物理學(xué)家烏里騰布林克開展了一項(xiàng)研究,探索了可能在美國(guó)東海岸引起海嘯的因素,值得注意的是,在東海岸有些核電廠處于這些海浪的襲擊范圍內(nèi)。布林克表示:“美國(guó)也有些地方可能發(fā)生海下滑坡,這些地方的沉積物比斯托雷加多很多。”

布林克介紹,這樣的地區(qū)包括阿拉斯加州南部海岸、亞馬孫河口、尼日爾三角洲和尼羅河三角洲。

科學(xué)家表示,對(duì)海洋滑坡危險(xiǎn)進(jìn)行量化很困難,尤其是大的滑坡。騰布林克說:“關(guān)于小概率事件的信息非常少,我們只能盡力去研究。”

(文章原載于《環(huán)球科學(xué)》雜志,有刪減)