- 发布日期
地球“绿意”或可再延续近19亿年
- 作者
- 姓名
- 荷鲁斯快报
- 社交账号
地球上的植被可能比此前预测的时间多存活近一倍，地球“保持绿色”的时间有望接近19亿年。这一结论来自蓝色大理石空间研究所（Blue Marble Space）的两位研究人员，他们通过气候模型评估了未来太阳辐射增强和大气二氧化碳浓度变化对地球植被命运的长期影响。该研究近日发表于《JGR Atmospheres》。
此前，科学界对地球植物何时走向终结的估算差异较大：有研究认为植被可能在约1亿年后就难以维持现状，也有模型指出植物或许还能坚持约10亿年。最新论文则将这一时间上限推远，认为在某些情景下，地球上的最后一片绿色或在距今约18.7亿年后才彻底消失。
研究团队重点考察了两条可能路径：一是假定大气二氧化碳浓度总体维持在当前水平附近，地表温度随太阳辐射增强缓慢升高；二是假定风化等地质过程加速“洗刷”碳元素，大气二氧化碳在未来数十亿年中持续下降。他们利用气候模型在不同时间点推演，衡量植被在逐步升温和逐步“缺碳”环境中还能维持多久。
在以温度上升为主导因素的情景下，模型显示未来约15亿年间全球平均气温将缓慢上升约20摄氏度，此后约5亿年升温将进一步加速，再额外增加约40摄氏度。这种长期高温会使地表环境对植物愈发严苛，最终即便是耐受性最强的物种也难以存活，估算植物群落大约在距今18.7亿年左右彻底消失。
如果从另一路径出发，即地质与气候过程加速抽离大气二氧化碳，则植物面临的主要限制因素从“热”转为“饿”。这类模型中大气二氧化碳浓度可能从目前略高于400 ppm，在未来10亿年内下降到略高于30 ppm。对绝大多数依赖光合作用的植物而言，碳源极度匮乏，即使在最乐观估计下，它们也难以在距今18.4亿年之后维持正常生长。
无论是被高温“烤死”还是在“碳饥荒”中凋零，研究认为植物和复杂生态系统都很可能在未来20亿年大限到来前迎来终结。更早之前，随着太阳辐射持续增强，全球海洋可能在约15亿年后显著汽化，仅存水体以零散“水袋”形式存在，进一步压缩植被生存空间。
不过，即便地表植物完全消失，生命的绝唱不一定立刻到来。此前一些理论和模拟显示，深地下环境中的微生物仍可能在更长时间内顽强存在，将地球生物圈的“临终呼吸”再推迟约10亿年。这类生命形态或依托地下水、岩石化学反应及微弱能量来源，在极端贫瘠和高温下继续演化。
研究作者同时指出，这一系列推演在“无外力干预”前提下进行，即假定未来人类或其他智慧生命不会进行大规模工程改造。事实上，关于通过“地球工程”或“宇宙工程”延长宜居期的设想早已存在，如改变轨道、调整大气成分或布设遮阳结构。相反，人类过度排放温室气体也可能在短期内加速部分生态系统衰退。
作者强调，当前光合作用体系在碳源利用和耐热性方面已高度适应现有环境，但未来演化可能带来新机制。例如新的光合途径、极端耐旱耐热结构，或许能重新定义绿色生命的“终点线”。然而在太阳演化、大气成分与地质过程主导的大尺度背景下，生物学改良难以完全摆脱物理与化学边界束缚。
从天文学角度看，太阳将在大约50亿年后演化为红巨星，最终将地球卷入或炙烤至不可居住，这是地球命运的最终归宿。最新研究描绘的，是这一终极大结局到来前，地球表层植物世界可能走过的漫长“倒计时”。在这一时间尺度上，人类文明只是极短暂一瞬，但对地球生态未来的影响却可能远超自身存在时长。
在科学家看来，这类长期预测不仅是对行星演化的学术探讨，也提供了审视当下环境问题的独特视角。当我们为近几十年、几百年的气候变化和生态破坏忧心时，远期“绿色终点线”的存在提醒人类，维持一个适宜复杂生命繁衍的世界本身就是珍贵而脆弱的机遇。在遥远未来的某一刻，当最后一片叶子在高温和贫碳环境中枯萎，地球将告别长达数十亿年的“绿色篇章”，这正是当前研究试图描绘的科学图景。
