问题

人类对地球做过什么贡献?

回答
人类对地球的“贡献”是一个复杂且充满争议的话题。我们既带来了前所未有的创造与进步,也留下了令人担忧的破坏与遗忘。要详尽地描述这一点,我们需要拉开时间的长河,从早期人类的足迹开始,一直看到我们今天所处的时代。

早期人类:与自然共舞的痕迹

在漫长的史前时代,人类的数量稀少,对地球的影响相对微弱,但已经开始留下印记。

火的利用: 这是人类最早期、也最革命性的“贡献”之一。火的出现,不仅改变了人类的饮食结构(熟食更容易消化,释放更多能量),更重要的是,它改变了景观。森林被清理以获取木材,也用来驱赶猎物,甚至为了营造适合特定草种生长的环境。这种有意识的景观改造,虽然规模不大,却是人类主动塑造自然环境的开端。
工具制造: 石器、骨器等工具的出现,让早期人类能够更有效地获取资源,比如狩猎、采集、挖掘。这间接影响了动物种群的分布和植物的生长模式。
迁移与扩散: 人类走出非洲,足迹遍布全球各大洲。这一过程本身就改变了各个生态系统的构成。随着人类的迁徙,他们带来了新的技术(如农业的萌芽),也可能无意中引入了新的物种,或是加剧了某些本土物种的灭绝(例如巨型动物群的消失,至今仍有争议是否与早期人类的狩猎活动有关)。

农业革命:深刻的“重新塑造”

大约在一万年前,农业的兴起标志着人类与地球关系的一个重大转折点。这不仅仅是食物获取方式的改变,更是对整个地球表层景观的剧烈重塑。

土地开垦与森林砍伐: 为了种植作物和放牧牲畜,广袤的森林被砍伐,草原被开垦。这不仅改变了土地的利用方式,还释放了大量的二氧化碳,影响了土壤的结构和肥力,并极大地改变了生物的栖息地。许多生物因为森林消失而走向灭绝。
水利工程: 为了灌溉农田,人类开始修建堤坝、运河,改变了河流的流向和水系的自然循环。这虽然提高了农业产出,但也影响了河流的生态系统,改变了沉积物的输送,甚至影响了地下水位。
驯化动植物: 人类对动植物进行选择性培育,创造了我们今天熟悉的许多农作物和家畜。这大大增加了食物的产量,但也使得许多野生近缘种的生存空间受到挤压,增加了生物多样性的损失。
土壤退化与盐碱化: 不当的耕作方式,如过度放牧和单一作物种植,导致土壤侵蚀加剧、肥力下降,甚至出现盐碱化等问题,这些都直接削弱了土地的生产能力,并可能引发更广泛的环境问题。

工业革命与现代文明:力量的指数级增长

从18世纪开始,工业革命以前所未有的速度和规模改变了地球。

化石燃料的燃烧与温室气体排放: 煤炭、石油和天然气的广泛使用,为人类文明提供了强大的动力,但也向大气中释放了大量的二氧化碳等温室气体。这是导致当前全球气候变化最主要的原因。全球平均气温的升高,导致冰川融化、海平面上升、极端天气事件频发。
大规模的资源开采: 金属、矿产、木材等资源的开采规模急剧扩大。采矿活动破坏地表植被,污染土壤和水源,留下巨大的矿坑,改变了地形地貌。
工业化生产与污染: 工厂生产了前所未有的商品,但同时也产生了大量的工业废水、废气和固体废弃物。这些污染物进入水体、大气和土壤,对生态系统造成严重破坏,威胁着人类自身的健康。
城市化进程: 人口向城市集中,导致城市规模不断扩大,对周边地区的自然资源消耗加剧,同时产生了大量的城市垃圾和污水,对局部环境造成巨大压力。
交通与通讯革命: 全球交通网络的建立,使得物种的迁徙和传播更加便捷,但也加速了外来入侵物种的扩散,对本土生态系统造成威胁。通讯技术的发展,连接了世界,但也带来了新的能源消耗和电子垃圾问题。
基因工程与生物技术: 现代生物技术的发展,让人类能够以前所未有的方式操纵生命。基因改造作物、合成生物等,在提高农业生产效率、研发新药物方面展现了潜力,但同时也引发了关于生态风险和伦理的担忧。
塑料的诞生与泛滥: 塑料的出现极大地改变了我们的生活,但其难以降解的特性,导致了严重的塑料污染问题,从海洋到陆地,几乎无处不在,对野生动物构成致命威胁,并可能通过食物链进入人体。
太空探索: 人类将目光投向了地球之外,发射卫星、探测器,为我们提供了认识宇宙的新视角。同时,太空垃圾也成为了一个日益严峻的问题,对未来的太空活动构成潜在威胁。

对地球“贡献”的矛盾性总结

如果我们尝试用一个词来概括人类对地球的“贡献”,那将是一个充满矛盾的词汇。

创造与毁灭并存: 我们创造了辉煌的文明,发展了科学技术,提高了生活水平,但同时也以前所未有的规模破坏了自然环境,导致物种大量灭绝,气候失衡。
智慧与短视的结合: 人类拥有高度的智慧,能够理解和改造自然,但往往受制于短期的利益和认知局限,未能预见或及时解决长期的环境后果。
连接与割裂的悖论: 科技让我们能够以前所未有的方式连接世界,但同时,我们的活动也在深刻地割裂着自然界的原始联系,加速着生态系统的破碎化。

可以说,人类的“贡献”并非是传统意义上给予地球“好处”,而是以一种深刻、复杂甚至常常是破坏性的方式,重塑了地球的面貌和生态系统。我们的存在本身,以及我们所创造的一切,都成为了地球演变进程中的一个强大而独特的变量。现在,我们面临的最大挑战,是如何在继续发展文明的同时,最大限度地减少负面影响,甚至开始尝试“修复”一些已经被我们破坏的环节,实现与地球更可持续的共存。这或许才是人类对地球最重要、也最迫切的“贡献”。

网友意见

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地球上有三类生物深刻的改变了碳循环,它们分别是光合作用生物,木质素分解者,还有人类。但在讲人类的故事以前,先讲讲前面两个作为铺垫。

光合作用生物的首次出现,以带有叶绿素的原核生物及藻类出现为起点,首次大规模改变了地球大气的组分构成,形成了从二氧化碳到氧气的转换链。它们及它们的后代,将原始大气中90%以上的二氧化碳固定起来,释放出氧气造成了大氧化事件,永久改变了地球大气。

但这一变化的代价是灭绝了一大批不耐氧气的早期生物,其中可能也包括埃迪卡拉纪(寒武纪之前的时代)末期灭绝事件里死掉的那些奇奇怪怪的物种。


木质素,维管束植物中广泛存在的高分子聚合物,在植物自海洋登陆以后以烈火燎原之势席卷全球。在诞生之初,地球上却暂时还没有能够有效分解它们的有效机制——森林大火这种不算。从苔藓到蕨类,植物先驱们沉浸在志留纪和泥盆纪的二氧化碳盛宴里,大口大口的攫取二氧化碳,大口大口的呕吐出氧气。死后,它们的尸骸随意而且胡乱的堆在陆地各处,因极难分解而保留下来。石炭纪时期,二氧化碳水平已经降低到一个危险的水平,而漂移到南极圈内的古陆也开始出现冰盖——这恐怕不仅仅是一个巧合——二氧化碳的降低造成冷室效应,冷室效应引起冰盖发育,冰盖进一步反射阳光,加强冷室效应。

石炭纪末,气候从温暖潮湿逐渐转为寒冷干燥,一批不能适应气候快速变冷的生物发生灭亡。但大约在2.9亿年前,一种不起眼的真菌在进化的拐角处横空出世,木腐菌。它能够快速分解木质素,将这类高分子有机物转变为糖类物质参与真菌的生命活动,最终变成二氧化碳重回大气。它的出现化解了显生宙的第一次二氧化碳危机,让地球的碳循环变得更加富有弹性,也让植物的生死变得更加温柔。


说到人类了。

人类拥有了一个地球上所有生物都不具备的能力:挖掘地下储藏的化石碳库,把它们转变成二氧化碳释放入大气。石油和煤炭工作者表示,这是在说我们。如果说,光合作用生物在碳循环中的角色是较强的生物固碳,木质素分解者的角色是较强的生物释碳,那么人类的角色则是超强力的工业化释碳

从碳循环的几个层次来说,生物圈中的碳循环速率最快,以生物固碳和生物释碳为主要途径;大气和水圈的碳循环速率次之,碳元素以溶入溶出水为循环方式,另外还有岩石风化对二氧化碳的吸收;岩石圈的碳循环速率最慢,以有机物转变为化石矿产,然后化石矿产随着地质运动暴露地表,大规模造山运动影响陆地岩石露头面积也是一个影响因素。

换句话说,人类在几百年里,完成了岩石圈本来需要数千万年至数亿年才能完成的化石碳库的释放。与此同时,只造成了工业化释放,尚无法完成工业化回收,而生物圈自身的碳循环是基本闭环的,因此就产生了工业水平的净增加量

地质历史上,二氧化碳的净减少事件引起了不同程度的生物灭绝。而二氧化碳的净增加事件,也往往伴随着大型灭绝事件左右——比如二叠末大灭绝后,以海相浮游生物激增海水酸化反映的海水溶解二氧化碳净增加(可能来自大气CO2,也可能来自海底CH4)。

这就是人类对地球系统带来的最大贡献。


所以这一次由人类引起的地球系统性二氧化碳工业化净增加会带来什么后果?

绝大多数科学家认为是全球气候变暖和气候极端化,当然反对的声音也有不少。

  • 一方面是科学观点的反对,毕竟这中间存在很多解释不清的事情,即使考虑到二氧化碳辐射强迫,现有的排放量有没有超过地球系统自身的承载力,现在还不知道。虽然这个排放速率有点空前,但是否一定会引起不可逆的全球生态灾难,尚未可知。也许,在引起不可挽回的后果之前,排放率可以降下来呢?再或者,人类开发出了工业化水平的碳回收技术呢?
  • 另一方面,二氧化碳问题已经从科学问题演变为一个政治问题,屁股有时候比脑袋更重要。人类的生存和发展在现阶段还离不开化石能源,碳排放在可以预计的很长一段时期里依旧会是一个客观现象。当下之计,应该是利用好化石能源,尽快开发出更多更有效的非化石能源。
  • 第三个方面,人类的农耕文明始于一万年前的末次冰期结束,而末次冰期也意味着一次十万年周期米兰科维奇旋回的结束。人类的工业文明是否能再延续九万年?人类造成的碳排放即便造成升温,是否能抗拒米兰科维奇旋回的大势?在10万年尺度上交替变化很久的生态圈,是否一定会崩溃在人类手中?
  • 海平面上升什么的,难道不是最小的问题么……移民和修水坝就可以解决的事。

还有一个后果现在没有什么争议,但几乎没有进入大众视野:海洋表层pH值降低,又称海洋酸化。

  • 二氧化碳溶于海水形成碳酸氢根,它会对海洋生物的碳酸钙外骨骼(比如贝壳类,海螺类,还有浮游动物的钙质骨骼)产生显著的溶解效应。
  • 有人可能想说,古代地球二氧化碳浓度很高的时候,为什么没有海洋酸化的问题呢?实际上这是一个理解错误:酸化的重点,在“化”,指变酸的过程。古代大气确实存在CO2是今日数倍甚至数十倍的情形,但是自然界中大气组分往往变化缓慢,生物可以通过演化来适应。如果变化的太快,生物同样会死——古代地质记录中,科学家们早就发现了大量的海洋局部甚至整体酸化的实例。
  • 例如二叠纪末期的超级大灭绝事件里,海洋生物灭绝96%与全球整体海洋酸化同时出现,世界范围内的浅海出现“缺钙”现象(碳酸钙溶解太快,导致无法沉淀)。在之后的三叠纪早期,海洋浮游植物出现蓬勃发展。
  • 再比如古近纪早期的PETM事件(古新世-始新世极热事件),地质记录同样记载了严重的海洋酸化,与之伴生出现的全球极度高温。有一些研究认为,目前人类工业释碳速率已经显著超过了PETM的二氧化碳积累速率。

(表格出处:Atmosphere Absorbing CO2 Faster Than PETM, When Dinosaurs Perished

  • 海水表层过快的变酸,这些钙质介壳生物是否能够来得及适应?变酸到一定程度后,是否会出现大量介壳生物死亡,导致种群衰退?
  • 过快酸化引起的介壳类生物衰退,是否会威胁到海洋食物链?海洋食物链出现问题,是否会威胁人类的食物获取?或者更严重一些,导致海洋生物集体灭绝事件?v

这些有趣而且严峻的问题,目前却还不能很好的解答。

但这并不影响人类已经给地球的碳循环送上了一份小惊喜,或者也许是惊吓?

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我刚刚帮地球拍了张照片,不知这样算不算。

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先说答案:可能是塑料吧。

人类要保护地球,是保护人类自己,是需要保护人类赖以生存的地球环境,下面多图杀,出自美国独脚喜剧表演者George Carlin的脱口秀!


















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