书名:世界环境史

作者:【美】威廉·H.麦克尼尔 等

书号:9787521720983

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出版:中信出版集团

出版日期:11月 2020

大小:5.75MB

语言:中文

1981年，洛夫洛克创造了雏菊世界这个数值模型来回应批评。雏菊世界是一个虚拟星球，上面有两种植物，一种是浅色，另一种为深色。这个星球由一颗像太阳一样的恒星温暖着，日久天长，它就变得越来越热。当恒星变冷，每棵深色雏菊通过吸收恒星光线来温暖自己，直到深色雏菊占据优势并使该星球变暖。当恒星变热，每棵浅色雏菊通过反射恒星光线，让自己和星球变凉。两种雏菊对空间的争夺让这颗星球的温度保持了恒定，因此不管恒星释放的热量怎么改变，该星球仍然适合生存。这个模型表明，即使只调节自身，生物及其环境作为一个强大的自我调节系统也在共同演化。这一论证，跟对地球气候和化学调节机制的成功预测一起，为盖娅假说奠定了坚实的理论基础，生态学家蒂姆·兰顿（Tim Lenton，1998年）和斯蒂芬·哈丁（Stephan Harding，1999年）的模型则进一步夯实了这一基础。

盖娅假说的核心

盖娅假说视地表环境为一个由所有生物、大气、海洋和地壳岩石组成的自我调节系统，它维持着有利于生命存在的条件。它将生命的演化与地表及大气的演化看作同一过程，而非生物学和地质学所说的几个不相干的过程。生物在自然选择的过程中演化，但是在盖娅假说中，它们不仅适应环境，还改变了它。很明显，人类当下就在改变大气、气候和地表，但其他生物（大多是微生物）在过去所造成的变动更加剧烈。20亿年前，氧气在空气中的出现就是这些剧变之一。盖娅假说之于演化论，有点儿像相对论之于牛顿物理学，它并非达尔文伟大发现的对立面，而是它的扩展。

盖娅假说有什么用？它催生了很多新研究，也启发着环保主义者。它促成了对天然化合物二甲基硫醚和甲基碘的发现，这些化合物让基本元素硫和碘从海洋中转移到陆地上。它说明了土壤中和岩石上的生物如何通过吸收空气中的二氧化碳来调整其二氧化碳含量，并借此调节了气候。它催生的最大胆预测在1987年由罗伯特·查尔森（RobertCharlson）、洛夫洛克、门拉特·安德烈埃（Meinrat Andreae）和斯蒂芬·沃伦（Stephen Warren）提出：海洋中的微藻通过二甲基硫醚这种气体的释放与云和气候连在了一起。该预测认为，随着地球变热，这些藻类向大气中释放了更多的二甲基硫醚，这就增加了地球的云量，反过来让地球变凉：没有这些云，地球会升温10~20℃。这种思路对于恰当理解气候变化至关重要。1988年，这项预测的提出者们获得了世界气象组织的诺贝尔·热尔比耶奖金及奖章。10年后，全世界数百名科学家在研究海藻、大气化学物、云与气候之间的联系。气候学家，甚至生理学家都在其研究中用到了“雏菊世界”。多年来，盖娅假说改变了科学家们的思考方式。关于这种变化，没有比2001年《阿姆斯特丹全球变化宣言》更好的例证了。该宣言是在2001年环境科学家召开的一次会议中发布的，其中第一条（且被着重标出）是：“地球系统是由物理、化学、生物和人类成分组成的单一的、自我调节系统。”（2001年开放科学大会）尽管还不是盖娅假说的完整表述，但相比之前将地球科学与生命科学分开来看，它是一个重大进步。