爱地球要守住的防线
-尽管气候变迁已经获得普遍注意,但物种减少与氮污染已经大幅超过安全底线。我们的环境也正在逐渐接近危险的边缘。
-立即改用低碳能源、限制土地开垦,以及改革农业生产方式,是让地球和人类永续生存的重要对策。
曾经有将近一万年的时间(从人类文明刚刚萌芽到全新世时期),我们的世界似乎广阔得无法想象,辽阔的土地和海洋提供无穷无尽的资源,人类可以恣意污染,而且只要迁徙到其它地方,就能轻松愉快地逃避污染造成的区域性影响。人类挥霍着彷佛用之不竭的财富,建立起帝国和经济体系,从来没有想过这样的恩典会有消失的一天。
但在公共卫生进步、工业革命以及后来的绿色革命影响下,地球人口从1800年的10亿人暴增到今日近70亿人,过去50年来,人口数量增加了超过一倍。而在生活富足的推波助澜之下,我们消耗的资源也十分惊人,近50年内,全球食物与淡水的消耗量增加到三倍以上,化石燃料的消耗量更增加四倍,我们现在占用了全地球光合作用产物的1/3~1/2。
如此毫无节制的成长,也使污染从地区问题扩大成全球的困扰。平流层臭氧破坏和温室气体浓度显然已经相当棘手,但其它有害的影响也已开始浮现。
人口突然加速成长、资源消耗殆尽和环境损害已经改变了地球。我们现在居住的是“客满”的世界,资源有限,吸纳废弃物的容量也是有限的。居住在这样的世界必须遵守的规则也不一样。最基本的,我们必须采取行动,确保我们的活动不要超出目前环境系统的“安全运作范围”。如果不改变生活方式,我们将造成灾难性的变化,最后酿成全人类的悲惨结局。
那么又是什么因素造成这些变化?我们该怎么避免?一支由世界科学家组成的团队,由瑞典斯德哥尔摩复原力中心的洛克斯壮(Johan R鐼kstrom)领军,成员包括欧洲、美国(包括本文作者)以及澳洲的学者,近来从一个范围更广、关系更深的角度来寻找答案:我们是不是逐渐接近地球的“引爆点”?超过这个点,我们将把全球环境推入危险的新领域,而且人类史上完全没有类似的状况可供参考?
仔细审查几个物理与生物系统的跨学科研究后,我们的团队认为有九项环境问题可能影响地球支持人类生存的能力。接着我们定义出这些问题的底线,也就是人类活动只要不超过这个范围就能确保安全。其中有七项问题有明确的底线(见右页图示),能以科学方式定出数字(当然其中仍有少许不确定性),其中三项(气候变迁、海洋酸化和平流层臭氧破坏)已经到达引爆点,而剩下四项也面临无法复原的恶化状态。另外有两项问题(大气悬浮微粒污染和全球化学污染)尚未进行深入研究,因此还没有确定的底线数字。
我们这个团队的分析显示,目前有三项问题已经超过底线,分别是生物多样性丧失、氮污染和气候变迁。其它几项问题也在慢慢逼近底线。个别的安全底线数字或许会有少许调整,未来也可能再增加其它须注意的问题,但这几项问题可说是归纳出目前全世界最严峻的环境问题中的“优先级”,同时提供一套整体架构,让我们思考如何面对这些威胁。
化石燃料引发危机
探究是什么原因造成目前最急迫的环境问题,可以提供一些解决问题的线索。在两项问题中(气候变迁和海洋酸化),有一个成因是大家耳熟能详的,就是人类使用化石燃料,将二氧化碳排放到大气中。
气候变迁。尽管地球已经承受了人类造成的显著暖化,而且暖化还会更严重,科学家和政策制定者仍在寻求方案,避免出现最严重的后果,包括两极冰原融化、淡水供应枯竭,以及地区气候系统崩溃等。目前大气中的二氧化碳浓度已经高达387ppm(1ppm为百万分之一的体积浓度),但温室气体浓度究竟要达到何种程度,才会使气候变迁具有危险性,目前仍有争议。一般的建议值为350~550ppm的二氧化碳当量(各种温室气体总浓度的代表值)。依据我们的分析,我们建议单以二氧化碳而言,比较保守而且必须长期维持的数字是350ppm,才可尽量与气候引爆点保持一定的距离。要达到这样的目标,全世界必须立刻采取行动,遏止温室气体排放量上升,并在未来数十年内降到低于目前的数字。
海洋酸化。海洋持续酸化是气候变迁中较不为人知的连带反应。随着大气中的二氧化碳浓度提高,有更多的碳溶于水中,形成碳酸,使海洋表面酸性更强。海洋在自然状态下为碱性,pH值大约是8.2,但数据显示目前海洋的pH值已经降低到8.0左右,而且还在持续下降。我们的团队透过在海洋表面层形成的霰石(一种碳酸钙矿物)减少幅度,来量化海洋酸化造成的损害。许多生物(从珊瑚到海洋食物链底层的多种浮游植物)都依靠霰石形成骨架或外壳。酸性提高可能严重影响海洋生态系和食物网,因此也是促使各国朝低碳能源发展的强力诱因。
生产粮食付出的代价
人类已占据地球上35%的陆地来种植谷物和饲养牲畜,农业规模扩大也成为人类继续开垦新土地,因而破坏自然生态系统的主要动机。由于人类的土地利用方式,有几项地球底线正濒临失守的危险:
生物多样性丧失。土地开发已造成地球历史上规模最大的物种灭绝。与地质记录中的自然速度相比,目前的物种消失速度快了100~1000倍。在全世界的陆地与海洋生态系统中,物种消失速度都面临相同的状况,如此一来可能影响区域性与全球的生态过程。生物多样性保育工作,尤其是在敏感的热带森林,需要大众给予更多关注。一些新的行动,例如联合国为减少开垦热带森林筹措资金的“减少森林伐除与退化导致的碳排放”(REDD),则可同时解决生物多样性丧失及碳排放两种问题,而且成效可能会相当不错。
氮与磷污染。工业肥料广泛使用,已扰乱地球的化学作用。使用肥料已使整个环境中的氮与磷流量提高了一倍以上,而且每年增加的氮总量为1亿3300万公吨,磷总量为1000万公吨。这两者的流量已造成各地的水污染、使许多湖泊与河流水质恶化、形成大片缺乏氧气的“死区”,破坏沿岸地区的海洋。我们需要新的农业技术来提高粮食产量,但也必须维护环境。
淡水枯竭。全世界人类每年由河流、湖泊和地下水层抽取的水多达2.6兆立方公尺,用途包含灌溉(占70%)、工业(占20%)和家庭用水(占10%)。结果使许多大河变成细流,有些河流甚至完全干涸。最具代表性的几个例子包括现在已经流不到海洋的美国科罗拉多河,以及中亚地区现在大部份已经变成沙漠的咸海。未来的淡水需求可能十分庞大,大幅改善全球水资源的运用效率,尤其是在灌溉方面,应该有助于避免更严重的水资源匮乏。
国内某大型网站一个关于“低碳生活”的网上联合调查显示,大多数人对气候变化话题“非常关注”。绝大多数人认为,当前全球变暖最主要的诱因是“人类生产生活所产生的温室气体”。
导致全球变暖的原因固然很多,然而,人类的活动应负上最大责任却是不争的事实,人类大量饲养牲畜藉以满足饕客的胃口更是难辞其咎。联合国粮农组织早前发布的一份报告指出,全球畜牧业产生的温室气体占全球总排放量的18%。
“入口的不污秽人,出口的才污秽人。”喂养牲口本身不是错,饲养牲畜产出的大量副产品才是人类必须面对的真问题。比如,1头猪每年排泄的粪便尿液接近13个人的年排污量,而猪的粪便尿液中含有的氮、磷等高污染物质远高于人的排泄物。来自联合国粮农组织的一项研究称,畜牧业占与人类有关的一氧化二氮排放量的65%(其中大部分来自粪便),而一氧化二氮全球暖化潜能是二氧化碳的296倍。
最新的全国污染源普查数据显示,我国主要水污染物排放量有4成以上来自农业污染源。在农业源污染中,畜禽养殖业的化学需氧量、总氮和总磷排放分别占农业源的96%、38%和56%。中国饲养猪的存栏数占据世界总量的半壁江山,当然,正像人们所知的那样,在中国,99%以上的养猪户年出栏量低于千头。分散、微型养殖场排放出的污水,几乎都不能得到有效处理,不仅污染地表水、地下水、河流、池塘,而且令空气污浊不堪。未经处理的猪粪便挥发出大量氮元素,不仅是酸雨形成的主要诱因之一,还导致农业人口多种疾患的发生。
在2009年12月的哥本哈根气候变化峰会上,来自全球各地的素食主义组织曾联袂发表了一个“Copenvegan宣言”(vegan原意为素食主义者)。他们呼吁,通过减少肉类消费来拯救地球。这些来自全球各地的素食主义者誓言,要把大幅减少肉类消费放入今年11月在墨西哥召开的全球气候峰会议程,并觊觎利用气候效应为世界上的食肉主义者进行洗脑。
爱因斯坦有句名言:“没有什么能够比素食更能改善人的健康和增加人在地球上的生存机会了。”世界银行前首席经济学家斯特恩认为,人类只有变成素食主义者、放弃饲养牛羊等动物,全球气候变暖趋势才可能缓解。“吃素是人所能及的最好做的事情”,美国航天总署戈达德太空研究所主任韩森博士认为,“大家可以做很多事来减少排放,如果你吃食物链底层的食物而不吃动物,比做什么都有帮助。”
其实,人类目前面临的灾难是否与饲养牲畜有关并不重要。生活在这个时代,毕竟还是要讲究点吃相,对大自然总要怀有一颗敬畏之心。“无论何时何地,我都不认为肉食对我们来说是必不可少的。”(圣雄甘地语)饕餮贪食原被上帝列入人类7大罪根之首。在今天,无需侈谈什么“铁肩担道义”之类的宏愿,我们也不奢望人们在一夜之间就变成完全的素食主义者——少吃肉,不是完全不吃肉。对于一个四口之家来说,每周忌食肉一天,其减少的“碳足迹”大约与一辆丰田普锐斯混合动力汽车相当。
幸运的是,世界末日还没有进入倒计时,我们还有时间,尽管我们的时间确实已经不多了。似乎不是一个神话,有人大胆预测,如果全世界的人从现在开始全部吃素,只需8周时间,地球将再现上帝造人之初的伊甸园景观。