碳循環異常5億年引發4次生命大滅絕，新的一輪已不可避免？

麻省理工學院地球大氣和行星科學系地球物理學教授丹尼爾·羅斯曼通過數學模型，分析過去5.42億年31次生命大規模滅絕事件，發現物種大滅絕和碳循環密切相關。在5次全球性的生命大滅絕事件中，有4次發生在碳循環跨越臨界闞值的時期。羅斯曼教授進而預測，到2100年地球碳循環將達到這個臨界值，第六次物種大滅絕有可能由此開始。

碳循環描述了宇宙中第四豐富的元素碳在地球大氣層、海洋、生物圈和岩石圈之間交換的過程，是地球能夠持續維持生命過程的關鍵。碳循環的異常變化導致海洋酸化，氣候失衡，是過去引發地球物種大規模滅絕的致命誘因，羅斯曼教授認為存在兩個災難臨界點：碳循環變化如果是長期的，那麼這些變化的速度如果加快到全球生態系統無法適應時，大規模滅絕就會發生；碳循環變化如果是短期的，速度則不再重要，關鍵要看變化的幅度和規模。而我們現在就正處於碳循環短時間內急劇變化的時期，如果大量的碳進入海洋，就會達到災難臨界點。羅斯曼的模型顯示，這個臨界點的闞值是3100億噸，而他的計算顯示，按照目前人類活動的排放情況，到2100年就將達到這個闞值！

地球上第六次生命大滅絕會從2100年開始嗎？或許不一定，數學建模在定量的知識系統中廣泛使用，但在變化複雜的生態系統、人類行為、長期天氣預報等生物系統中還存在一定的局限性。不過隨著計算能力的大幅提高，邊界條件的設置日漸科學，數學模型的預測能力也越來越可靠，羅斯曼教授的警告應該引起我們的高度警惕。如果不加控制，碳循環將可能進入不再穩定的階段，並且會以一種難以預測的方式表現出來，過去地質年代的悲劇正是這樣上演的。

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