地球大滅絕答案浮現 碳總量2100年將觸臨界值

在近 5.5 億年歷史中，地球已經歷過 5 次物種大滅絕事件。研究發現，每次大滅絕事件都與大氣層和海洋內正常碳迴圈被徹底顛覆有關，這些每隔幾千到幾百萬年發生的碳巨變，導致全球範圍內的海洋物種徹底出局。專家預言，2100 年地球碳總量有可能超過臨界值，地球將迎來第 6 次物種大滅絕。

第 6 次大滅絕事件具體發生時間，科學家們一直沒有答案，主要原因是一直未在遠古時期大規模碳異常與近百年碳變化之間找到關聯點。

不過，這個答案似乎已經浮出水面。據中新網援引《科技日報》報導，美國麻省理工學院地球、大氣與行星科學系教授丹尼爾 ‧ 羅斯曼通過數學公式，對包括 5 次大規模滅絕事件在內的 5.5 億年間碳迴圈的重大變化進行了計算分析，確定了「災難臨界值」。

他將這一數值與政府間氣候變化專門委員會 (IPCC) 報告提供的預測值對照後發現，2100 年海洋碳總量將接近或遠超過該臨界值，從而導致第 6 次大規模物種滅絕。

羅斯曼之前曾研究過「二疊紀末期生物大滅絕」，它是史上最嚴重的一次大滅絕。研究發現，當時 95% 以上海洋物種的滅絕與地球系統碳量的巨大波動強相關。從那時起，他決定對第 6 次生物大滅絕的可能性展開深入研究。

羅斯曼提出 2 個臨界點，一旦跨越其中一個，大規模物種滅絕就會發生：

針對歷史大滅絕事件中跨越數千到數百萬年的長時間跨度，可用「碳迴圈」變化速率為參考臨界值，如果這個速度快到地球生態系統無法適應，物種就會大面積滅絕。

對於現今較短時間跨度內，「碳迴圈」的變化速度將不再重要，「變化幅度」才是決定物種滅絕事件可能性的重要參數。

最後，他用數學公式將碳變化的「臨界速率」和「臨界幅度」與「時間尺度」聯繫起來，並假設，這個公式能預測大規模物種滅絕或其他全球性災難。

為驗證數學公式是否能經受住歷史事件考驗，羅斯曼查閱了數百份公開發表的地球化學研究論文，從中找出了過去 5.42 億年間與碳迴圈巨變有關的 31 次災難性事件。

在這些論文中，針對這 31 次災難和 5 次大規模滅絕事件，地球化學研究人員用「碳 - 12」和「碳 - 13」兩種同位素的相對豐度記錄了期間的碳量變化。通過數學轉換，羅斯曼將這些相對豐度換算成海洋碳增加量，最後繪製出了海洋碳增量和時間跨度之間的關係曲線圖。

羅斯曼發現，曲線圖有一個臨界值，31 個事件中大多數都在臨界值以下，說明這些事件雖然涉及到碳的顯著變化，但相對而言變化量較低，不足以破壞地球系統走向物種大滅絕。相比之下，5 次大滅絕事件中，有 4 次碳變數超過臨界值；而最嚴重的「二疊紀大滅絕」超出臨界值最多。

羅斯曼用公式計算出，當今海洋碳增量的臨界值約是 3100 億噸，而且，他通過比較發現，這個值接近 IPCC 對 2100 年的預測值。

IPCC 最新發佈的預測報告稱，到 2100 年，人類在海洋中增加的總碳量，最低 3000 億噸；如果不採取有力措施，最高可達 5000 億噸，遠超 3100 億噸的臨界閾值。

這是否意味著在世紀轉折之際的 2100 年，人類將迎來第 6 次大規模物種滅絕？

羅斯曼說：「如果不通過政策和技術等手段對二氧化碳排放嚴加控制，碳迴圈將進入一個不穩定邊界，並會以一種難以預測的方式運行。而歷史告訴我們，這種行為通常與大規模滅絕相關。」