地球的反應機製越來越弱
也許有人會懷疑,太陽的細微變化真的會嚴重影響地球天氣嗎?隻要看看16世紀中葉到17世紀的曆史記錄就會明白的。不知道什麼原因,在這一曆史時期內,太陽黑子周期幾乎完全沒有了。這就是天文學家所說的蒙德極小時期,曆史學家則稱這一時期為小冰河時期。這也是自從一萬年前上次的大冰河時期以來最冷的曆史時期:挪威和瑞士的冰川延伸到山穀裏,破壞了很多農場,英國境內的泰晤士河有史以來首次結冰。根據丹麥天文學家的記錄,16世紀最後20年裏,冬季的平均氣溫下降了1.5攝氏度。在這一時期,歐洲人口徘徊不升,莊稼歉收,穀物價格上揚。地球上這一巨大變化的原因來自天上的太陽。太陽的活動可由樹木年輪中放射性碳14等的含量推算出來,科學家在計算過樹中放射性碳14的含量後,發現小冰河時期太陽輻射能量降低了0.25%。
如果太陽輻射降低0.25%就能對地球氣候造成這麼嚴重的影響,輻射升高同等程度會產生什麼樣的後果呢?根據美國太空研究機構的模擬計算,後果不太樂觀。當整個太陽的輻射升高0.25%時,地球表麵的溫度會升高半攝氏度。
當然,預測未來地球氣候對太陽變化所產生的反應的都是根據目前掌握的條件進行的。所以,預測的越遙遠,預測的準確性也就越小。氣候學家一般不把10億年以後的氣候條件作為研究對象,所以上升結果應當是地球氣溫在10億年內的變化。在這10億年中,太陽輻射強度將會增加10%,地球上的氣溫就會升高20攝氏度。
這將是災難性的,因為全球氣溫升高3攝氏度就會使海平麵升高40厘米。世界各大洲沿海的主要城市淡水供應以及沿海的濕地等保護區將會被海水淹沒。
氣溫升高20攝氏度的後果將是不堪設想的。極地冰蓋將會融化掉,全球氣候嚴重失調。世界各地的風暴頻率和危害程度都會大大提高。有人會說,那也不用著急,因為那時候人類科技將會十分發達,說不定會輕而易舉地解決這些問題呢,至少會確保人類不會滅絕。但即使如此,屆時我們麵臨的最小的難題就是如何忍受極為炎熱的天氣。
未來災難大圖景
很難想象人類將怎樣在這些災難中逃生。或許,未來係統的主角將是深海火山噴發出的硫。那時候,人類大概要烤管蠕蟲或者烤大蛤維持生命了。因為隻有這樣的海洋動物才能在高溫、有毒氣體縈繞的海底火山口生存。或許有人會說,那也不錯,我們畢竟還有烤肉吃。但是要知道,這隻是大災難的序幕,在大約10億年內,地球的同溫層將會變濕,有光化學知識的人都知道,這意味著水會被紫外線分解,自由狀態下的氫會永遠消失掉的。這就意味著,海洋中的水汽化,所有殘存的生命形式都要滅絕了。
這樣看來,在大約10億年內,在太陽的氫遠未耗盡前,地球上的生命就要在殘酷的條件下滅絕了。
當然,這一模擬係統沒有考慮溫度較高的雲層的效應。但是,雲層的影響非常難以推測。雲層或許會遲滯全球變暖的速度,但也是杯水車薪。在3億年或者8億年後,地球上的生命就開始稀少了。微生物或許會在地下苟延殘喘一些時日。
地球生命大滅絕將是一幅什麼樣子呢?我們是無法看到了——可以算作不幸中的萬幸吧。近來,天文學家認為太陽在變成白矮星過程中會損失掉大質量,這樣,地球的運轉軌道就會擴大,地球或許會逃脫被太陽殲滅的厄運。美國愛荷華州立大學有位名叫威爾遜的天體物理學家,用了25年的時間研究太陽演變到最後階段時的詳細情況。她表示,地球的命運如何,在相當程度上取決於太陽從火紅的巨大球體轉變到靜止的白矮星階段這一過程的具體情況:太陽到底損失多少質量以及在什麼時候發生。如果質量失去得過早,地球的繞日直徑就會因太陽引力的減小而擴大,未來幹燥荒蕪的地球就有可能逃脫被燒成灰燼的命運。這樣,地球就會在目前火星的位置附近運轉,曾經充滿生機的藍色行星將成為一個寂靜的星球;如果太陽的質量在其演化的後期才丟掉的話,地球就可能會被炙熱的太陽燒成灰燼並被太陽完全吞掉。