地球末日危機

特別策劃 本刊編輯部

編譯 馬 諒 方陵生

極端天氣、流行性疾病、恐怖襲擊……好萊塢影片將“地球末日”這個詞語頻頻帶進我們的視野。末日災難其實算不上什么新鮮題材，導演和編劇們慣用各種令人震驚的災難場面描述末日災難發(fā)生的過程。雖然所有災難影片都無法記錄災難發(fā)生的每一個細節(jié)以及全部過程，但它們卻為我們提供了這樣一個機會：將觀眾帶入畫面，真切地感覺到災難發(fā)生了。

不過，與以前的災難片不同，好萊塢新近拍攝的一些災難片中，更多描述的是災難過后的可怕場景，比如在電影《末日危途》中講述了一個發(fā)生在人類文明大毀滅后的故事：一對幸存下來的父子穿過寒冷的城市廢墟、荒無人煙的沙漠，不斷地向南行走，希望到達溫暖的海邊，以尋找到活下去的可能，途中他們幾度陷入饑寒交迫的絕境，幾次又幸運地絕處逢生。被稱為“后啟示錄”的這類電影作品給我們帶來強烈的震撼和深刻的反思：人類對環(huán)境的破壞將帶來怎樣的惡果?

不獨電影導演和編劇竭力渲染“地球末日”場面，在今年早些時候出版的《消失的蓋亞：最終警告》一書中，曾被人稱為“瘋狂科學家”的英國學者洛夫洛克也發(fā)表了他的驚世語言：假如地球表面平均溫度再升高4℃，到下個世紀，90％的地球人將滅亡，幸存者不超過5億人……

1 消失的蓋亞

“蓋亞理論”的提出者、曾被人稱為“瘋狂科學家”的英國學者洛夫洛克在今年早些時候出版了他的新作《消失的蓋亞：最終警告》，書中充滿對未來地球的悲觀言論。權威科學雜志《自然》稱：“就好像聽到了BBC宣布世界末日到來一樣”。

上世紀60年代，英國學者洛夫洛克提出了其著名理論——“蓋亞理論”。在這一理論中，洛夫洛克把地球假設為一個復雜精致的、能夠進行自我調節(jié)的超級有機體，并稱之為“蓋亞”(蓋亞是古希臘神話中的大地之神)。他認為，地球的大氣圈、巖石圈、低溫層、水圈等就像一個有機體的各個組織，可以積極互動，將地球的氣候、生物、地理和化學等條件維持在最佳狀態(tài)。他最著名的論斷是：“地球是活的!”

“蓋亞理論”挑戰(zhàn)古典科學觀，在很長一段時間內都不為科學界所接受，洛夫洛克本人也成為人們奚落的對象，人們把“偽科學”、“不科學”、“瘋狂科學家”等帽子扣在了他的頭上。

隨著時間推進，尤其是在“氣候變暖”成為全球最熱門話題之后，地球各個圈層的復雜性及其相互作用越來越多地被揭示出來，人們開始接受“蓋亞理論”。不過，在洛夫洛克最初的“蓋亞理論”中，蓋亞是積極的，能夠進行自我調節(jié)以維護自身的平衡，為地球上的有機體提供適宜的生命條件，而在其后期發(fā)表的作品中，蓋亞變得蒼老而充滿報復心，似乎隨時都會爆發(fā)她的憤怒，讓人類品嘗自己貪婪的后果。

2009年，年屆90歲高齡的洛夫洛克出版了他的新書——《消失的蓋亞：最終警告》。書中語出驚人：未來的氣候情況幾乎沒有一點希望，那種認為地球表面平均溫度升高2℃我們都能活得好好的想法根本就是錯誤的。地球上的人口數(shù)量實在是太巨大了，自然的選擇將會非常殘酷，到下個世紀，90％的地球人將死亡，幸存者最多不超過5億。冰川時期因氣候劇變而造成地球人口數(shù)量銳減(有研究認為，當時地球人口只剩下約2000人)場景即將重演。

洛夫洛克還毫不客氣地指出，人類的反應太遲鈍了，《京都議定書》已經(jīng)制定11年了，到今天什么實質性的措施也沒有，僅僅以一些沒有意義的討論和會議草草了事。人們總是在不停地討論，這純粹是在浪費時間。而與此同時，人類繼續(xù)消耗能源物質，大多數(shù)的“綠色措施”都是騙人的。一些商家打著“可持續(xù)能源”的口號，卻把污染的魔爪伸向鄉(xiāng)村。或許新能源在某些地方對解決氣候變化有利，但這并不是解決全球氣候改變的良藥，指望新能源解救人類，為時晚矣。

那么，哪些生物能夠幸免于難呢?洛夫洛克說，距今5500萬年前的古新世，地球氣候極其炎熱，當時排放到大氣層的二氧化碳使地球表面平均溫度升高了5℃，整個世界成為一片不毛之地。當時只有那些遷移到北極的生物幸存了下來，等到地球降溫以后它們再次遷移到各處。他認為，人類現(xiàn)在已經(jīng)在進行“遷移”了，在一些郊外的鄉(xiāng)村就可以看到這種趨勢。

在洛夫洛克的新書中還有其他很多驚人言論，比如他認為“可持續(xù)發(fā)展”對于地球上的60多億人而言不過是一個幻想，實際上是“可持續(xù)后退”；現(xiàn)在大部分研究氣候變化的科學家都沒有抓住重點，他說：“我聽他們談論地球，就好像是在談論另一個行星，跟我們一點關系都沒有。他們有人討論冰川融化，有人討論熱帶雨林危機，卻沒有一個人將這些放到地球整體環(huán)境中來討論。如果你這么做了，你就會發(fā)現(xiàn)那些小的擔憂會組成一個可怕的大危機。”

《消失的蓋亞：最終警告》獲得了極高的評價，世界各大媒體紛紛用“震撼”、“強大”等詞匯加以評價。不過，主流科學界似乎并沒有真正重視洛夫洛克的言論。洛夫洛克在接受媒體采訪時表示，他將在今年晚些時候為自己安排一次太空之旅，他想用自己親臨太空的形式告誡人們：如果再不采取行動，人類將面臨突發(fā)災難，屆時唯一的自救方式只能是——離開地球家園。

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永失家園

在過去15年里，全球海平面平均上升了52毫米。據(jù)科學家估計，到2100年，全球海平面平均會上升60厘米(這還不包括冰川融化的影響)；如果高溫引起的正反饋發(fā)生，這個數(shù)字很可能會變成25米。不管是哪個數(shù)據(jù)，對太平洋島國馬爾代夫來說都是壞消息，因為它是世界上地勢最低的國家，其80％的島嶼都在海平面以下1米，最高點也只高出海平面2.3米而已。顯然，就算是微小的升高對于這個島國來說都是災難。

事實上，馬爾代夫正在變得越來越不安全，許多島嶼都因海平面上升而永遠地消失了。海平面上升對當?shù)鼐用竦纳钜苍斐闪擞绊憽１╋L雨和洪水更加頻繁，導致島上的一些道路和房屋受損，椰樹被沖走，部分地下水也被海水污染，完全不能飲用。大約已有20座島嶼被禁止開放(馬爾代夫是世界著名旅游勝地)，游客在島上享受日光浴的時代正離我們而去。當?shù)鼐用裾J為自己的國家正處在風雨飄搖中?？茖W家分析認為，到2070年(這個時間甚至可能提前到2030年或2050年)，所有的保護措施都將無濟于事，馬爾代夫將不再適合人類生存。

按照科學家的估計，在目前全球變暖日益嚴峻的大環(huán)境下，所有的重建性質的辦法都不足以拯救馬爾代夫了，馬爾代夫政府也打算籌集資金，以便將來在地球別處購買土地居住——畢竟在災難來臨時，國民需要找個地方避難。這些聽起來似乎不著邊際，但卻是不可避免的事。

2 假如地球溫度再升4℃

洛夫洛克在其新作中稱，假如地球溫度再升高4℃，到下世紀末，90％的地球人將死亡，幸存者最多不超過5億。而事實上科學家已經(jīng)承認了這一嚴峻事實：由于溫室氣體排放，地球溫度上升4℃只是時間問題而已。新世紀真的有那么恐怖嗎?

在今天，預測未來已不再是吉普賽人玩的水晶球游戲了，而成為科學家關心的重大問題。科學家終于承認了這一嚴峻事實：由于溫室氣體排放，地球表面平均溫度(以下簡稱地球溫度)上升4℃，只是時間問題而已，而人類應該對此負主要責任，因為是人類使用石油燃料，并向大氣中排放大量二氧化碳，從而導致地球溫度上升。在1970年至2004年間，溫室氣體增加了70％，每年二氧化碳的排放量在20億噸至50億噸，大氣中二氧化碳的含量比工業(yè)革命前多出1/3，達到65萬年以來的最高峰。從阿爾卑斯山冰川融化、北極浮冰消失，到極地永凍土解凍，這些都是看得到的變化。

也許有人會說，地球溫度升高4℃，似乎不是很多，白天和晚上的溫差通常也不只4℃，增加4℃的溫暖天氣甚至還會讓人感覺十分舒適，就像從波士頓到佛羅里達度假，或者在英國退休后到西班牙南部去享受溫暖的氣候。然而，科學家說：地球溫度上升4℃是一個完全不同的概念。地球歷史上最近一次地球溫度大幅上升發(fā)生在5500萬年前，史稱“古新世一始新世極熱事件”，火山爆發(fā)將深埋于大洋底部的甲烷大量釋放出來，向大氣中排放了多達50億噸的碳，使已經(jīng)夠熱的地球猛然升溫5℃至6℃，無冰的兩極地區(qū)長出了茂盛的熱帶森林，溶解在海水里的大量二氧化碳使得海洋酸性增強，導致許多海洋生物滅絕。海平面上升驚人，比今天高出100米。沙漠從南部非洲一直延伸進入歐洲。

事實上，許多科學家在談論這個話題時都覺得這是一個不敢去想象的未來噩夢。他們說，我們只有努力地去減少溫室氣體排放，才有可能避免地球溫度上升4℃，讓這個未來噩夢永遠也不會發(fā)生。

地球未來究竟如何變化，具體情況將取決于溫度上升的快慢以及極地冰蓋融化的速度，但我們還是可以展示一下如果地球溫度上升4℃，地球大致會發(fā)生什么樣的變化。

海平面升高80米

如果地球溫度上升40C，最嚴重的后果是許多出產(chǎn)糧食的地方將變成一片澤國，許多曾經(jīng)是人類家園的地方也不再適宜居住。由海水熱膨脹、冰川融化引起的海平面上升將淹沒如今許多海岸地區(qū)，如果格陵蘭和南極洲的部分冰雪融化，后果將更加嚴重。氣候學家詹姆斯·漢森說：“南極洲西部地區(qū)的冰蓋很難在本世紀幸存下來，這意味著海平面至少上升1至2米?！薄耙坏┒趸嫉臐舛壬叩侥硞€數(shù)值，后果將是災難性的，將導致一個無冰的地球，海平面將比現(xiàn)在升高約80米，這樣的前景是非?？膳碌??！?/p>

水旱災害頻發(fā)

地球表面的一半都在緯度30°和-30°的熱帶地區(qū)，這些地區(qū)特別容易受到氣候變化的影響，例如印度、孟加拉國和巴基斯坦都受到短暫卻猛烈的亞洲季風的影響。如果全球氣候進一步變暖，這些地區(qū)可能會遭受到比現(xiàn)在更具毀滅性的水災。而地球表面溫度越高，水的蒸發(fā)也會越快，干旱將蔓延到整個亞洲地區(qū)。到那時，孟加拉國將失去1/3的土地，包括一些主要的產(chǎn)糧區(qū)。

干旱現(xiàn)象更為嚴重

非洲地區(qū)的季風預計將更為猛烈，非洲各地的干旱現(xiàn)象也將更為嚴重。淡水缺少現(xiàn)象還將波及世界其他地區(qū)，天氣變暖將使中國、美國西南地區(qū)、美洲和澳大利亞大部分地區(qū)的土壤水分減少，世界各地的大沙漠將進一步擴大，撒哈拉沙漠將一直延伸到歐洲腹地。

冰川后退將使歐洲許多河流干涸斷流，多瑙河、萊茵河都將難以幸免。為阿富汗、巴基斯坦、中國、不丹、印度和越南提供源源不斷淡水的喜馬拉雅和喀喇昆侖山脈，也將不再能夠提供淡水資源。

地球許多地區(qū)變成無人區(qū)

隨著含水土層的逐漸枯竭，還將導致兩個人類無法繼續(xù)居住的干旱帶一個沿中美洲、歐洲南部、非洲北部、南亞和日本延伸開去，另一個覆蓋包括馬達加斯加、南部非洲、太平洋群島、澳大利亞大部分地區(qū)和智利在內的廣大地區(qū)。

地球溫度升高4℃其實很容易出現(xiàn)。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會2007年的一份報告預測：本世紀地球溫度將上升20℃到6.4℃。該委員會前主席鮑伯·沃森在2008年8月警告稱，人類必須研究氣候適應策略，以便準備好在本世紀迎接氣候變暖4℃后的地球。

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未來人類咋生活

在一個地球溫度升高4℃的地球上，人類是否還能生存下去?又如何生存下去?英國科學家彼得·考克斯對地球氣候動態(tài)系統(tǒng)深有研究，他認為，氣候變暖已成為一個不可避免的現(xiàn)實，因此從現(xiàn)在開始，我們應該制定緩解和適應氣候變暖的應策，并開始去適應這種變化。

向離處轉移

按照洛夫洛克的說法，當?shù)厍驕囟壬?℃時，除高緯度地區(qū)之外，世界大部分地區(qū)都將變成沙漠，其間夾雜著少數(shù)沙漠綠洲。因此，屆時唯一能保障足夠用水的地方將在高緯度地區(qū)。

如果地球上只有一小部分地區(qū)可供人類居住，那么地球上眾多的人口將如何生存下去呢?洛夫洛克認為，作為一個物種，人類將能夠繼續(xù)生存下去，但地球人口將大幅減少，到下世紀末有可能減至5億甚至更少。

重新分配地球資源

地球溫度升高4℃的未來世界對人類來說將是一個巨大的挑戰(zhàn)?？伎怂拐J為，我們通常被局囿于這樣一種認識，即每個國家在食物、水和能源方面都應該自給自足。然而，在一個與今天完全不同的未來地球上，我們需要重新審視地球資源，對其進行重新分配，包括對人口、糧食和能源生產(chǎn)做出新的規(guī)劃。如果外星人來到地球，看到在地球上最干旱的地區(qū)仍在生產(chǎn)并出口需要大量水資源的作物(比如稻米)，他們一定會認為地球人實在是太瘋狂了。

大多數(shù)氣候預測模式一致認同，地球靠近南北兩極地區(qū)的降水量將會增加。北半球包括加拿大、西伯利亞、斯堪的納維亞半島和格陵蘭新產(chǎn)生的無冰地區(qū)，南半球包括巴塔哥尼亞、塔斯馬尼亞、澳大利亞部分地區(qū)和新西蘭，也許還有南極海岸地區(qū)新的無冰區(qū)。

如果按人均擁有20平方米生存空間(英國最低人均居住空間標準的兩倍)估計，安置900萬人將需要1.8萬平方千米的土地。加拿大擁有900萬平方千米土地，再加上所有其他高緯度地區(qū)，包括阿拉斯加、英國、俄羅斯和斯堪的納維亞等，即使受到海平面上升的影響，仍然有地方可以維持60多億人口的生存。

生活在高層建筑林立的城市中

那些擁有水源的地區(qū)將成為寶貴的產(chǎn)糧區(qū)，并成為世界上包括人類在內的許多物種的最后的生存綠洲。許多人都將生活在人口極其密集的、高層建筑林立的城市中。人口密集的生活可能會帶來許多問題，比如疾病的快速傳播。因此，監(jiān)測疫情爆發(fā)的早期預警系統(tǒng)將必不可少。

城市變熱問題也將凸顯出來。大量使用能源、建筑物反射率差、水泥表面蒸發(fā)率低等因素可能會造成局部地區(qū)再升高2℃。由于水資源愈來愈珍貴，需要提高糧食生產(chǎn)的效率，縮短作物的生長周期，并種植更多耐熱耐旱的作物品種，比如稻米將讓位于更耐熱耐旱的土豆等。

以素食為主

未來將有可能成為以素食為主的世界。隨著氣候變暖和海洋日益酸性化，海洋魚類將越來越稀少，一些軟體動物將因無法形成其碳酸鹽外殼而絕跡。在農田邊上可養(yǎng)一些家禽，但卻沒有大片土地可以用來開辟牧場飼養(yǎng)牲畜。因此，除了能以沙漠灌木為食的山羊等，大多數(shù)牲畜飼養(yǎng)會受到極大的限制。人造肉和其他食物可滿足部分需求，培養(yǎng)藻類植物，在水面的漂浮平臺上和沼澤地里種植植物也可解決部分問題。

采用新能源

城市能源供應也需要一些創(chuàng)新想法，比如建造一個將非洲、中東和美國南部部包括在內的巨大的太陽能集熱器帶。據(jù)估計，包括約旦、利比亞和摩洛哥在內的11萬平方千米范圍內的太陽能電池板將足以達到世界電力生產(chǎn)的50％至70％。高壓直流輸電線路可把利用太陽能發(fā)的電傳送到城市各處，也可以氫的形式儲存起來。核能、風力發(fā)電、水力發(fā)電和地熱能等可用以補充能源的不足。每個高層住宅社區(qū)都將擁有自己的熱電聯(lián)產(chǎn)機組發(fā)電設備，為小區(qū)大部分家庭提供穩(wěn)定的能源。

再造森林

氣候變暖確實是一個攸關生死的大事，大量物種將因無法迅速適應更高的溫度，因缺水、棲息地萎縮等而消失，幸存下來的一些物種也有可能被饑餓的人類吃光。但是，如果我們能及早意識到這一點，并盡最大努力去改變這一切，也許還有機會還地球一個綠色宜人的面貌，并阻止地球環(huán)境的進一步惡化，比如恢復熱帶雨林以限制對氣候反饋機制的影響，恢復自然的碳封存機制等。有關專家指出，人類的生存將在很大程度上取決于我們如何有效控制大氣中二氧化碳的含量。

專家相信，哪怕只種植少量的樹木也可以對局部地區(qū)的氣候產(chǎn)生影響。阿森松島就是一個很好的森林重造工程例子。阿森松島是大西洋中部的一個受季風影響的偏僻小島，在人類于17世紀到達這個小島之前，島上的植物只限于25種矮小的灌木。后來，駐扎在島上的英國軍人在島上植樹造林，最終建成了一片連綿不絕郁郁蔥蔥的云霧林。

科學家認為，如果我們能有效地利用土地、能源、糧食和水，地球人口就有機會幸存下來，前提是我們要有足夠的時間和意愿去適應這一過程。有科學家樂觀地認為，我們還有30至40年的時間來適應地球的氣候變化。如果從現(xiàn)在開始，我們明智地利用所掌握的知識去做一些積極的改變，就有可能將氣候災難造成的生命損失和嚴重影響降至最低。

3 科學家未雨綢繆

科學家說，一旦地球溫度升高4℃，高溫效應就不會再停下腳步，任何補救措施都將無濟于事，而首當其沖的當然是關乎人類生存的糧食問題。因此，他們不得不未雨綢繆，做好各種準備。

人類的發(fā)展已經(jīng)給全球的糧食供應帶來了巨大的影響。如果地球溫度升高，人類將面臨很多問題，首當其沖的是關乎人類生存的糧食問題。為此，目前世界上已經(jīng)建立了大約1400個“種子銀行”，其中保存著大約6000萬個種子樣本。盡管這樣，種子樣本的安全仍不能得到根本保障，有時一個簡單的儀器故障就導致儲藏室的溫度失調，造成重大損失，比如喀麥隆的一次電力供應意外就毀掉了一批重要的馬鈴薯樣品。此外，“種子銀行”還容易受到別的一些天災人禍的影響，伊拉克的“種子銀行”就因為戰(zhàn)爭而遭到了破壞。人類在面對災難時基本上是措手不及的，而這些保護種子的“銀行”就必須得到保護。所以，早在2003年，科學家就開始實施一個計劃——建立更加堅固的“種子銀行”。2008年2月，挪威的斯瓦爾巴環(huán)球種子庫向世界打開了它的大門。

這個種子庫又被稱作“末日穹頂”。科學家之所以用“末日穹頂”來命名它，是想以此告誡我們，如果到現(xiàn)在還沒有保護地球環(huán)境的意識，那么世界末日可能真的會到來，屆時解決人類的吃飯問題將成為頭疼的大事，這也正是建立種子庫的原因?！榜讽敗币辉~有三層含義：一是這個種子庫位于北極，那里是可以稱得上地球“穹頂”的地方；二是人類如果真的有一天面臨大災難，只有“穹頂”才是人們最后的可以生存與呼吸的地方；三是希望這個種子庫里的物品可以像人們擱置在“穹頂”上的東西一樣，永遠也不被使用。

人類只有遇到核戰(zhàn)爭、小行星撞擊、氣候劇變、海平面上升等末日危機，且外界沒有其他種子可用的情況下才能打開“末日穹頂”。用相關組織負責人的話說：“即使最壞的事情發(fā)生，它也能夠讓人類在這個星球上重新建立農業(yè)生Wo”

“末日穹頂”位于北極圈以內的北冰洋上，在那里，60％以上的土地被冰川覆蓋，植被覆蓋率不足8％，多數(shù)地方不適合人類生存。種子庫建在地表下130米處，可容納4000多萬個種子樣本，相當于22億多個單獨的作物種子。在2009年建成--N年時，種子庫又接納了40萬個種子樣本。

由挪威人設計的這個種子庫無疑是迄今為止世界上最堅不可摧的種子儲存庫，工人們在一座山上開鑿出120米長的隧道，這樣就到達了永久凍土帶。然后，他們按照美國國家黃金儲備庫諾克斯堡的安全設計模式，在隧道的盡頭修建種子庫，并在隧道和種子庫的外圍筑一層1米厚的混凝土石板，隧道外面則是一個可抗御數(shù)噸炸藥爆炸威力的密封門。種子庫長45米，寬、高各4米，相當于半個足球場大小，內部還建有空氣交換和制冷設備。種子被放在一個個特制的鋁盒內，每顆種子外還包有防水錫箔，其最大優(yōu)點在于能耐受多種侵害。種子庫建成后，每年只會打開一到兩次，以便進行內部檢查和增加新的種子品種。此外，挪威政府還計劃開發(fā)附近的一座煤礦，并建設一個小型發(fā)電廠，以保證種子庫的能源供應。

在正常年份，種子庫內的自動溫控系統(tǒng)將讓空氣交換機和制冷設備交替工作，把溫度常年控制在零下18℃；如果遇到停電，凍土層內的天然低溫可抵抗熱浪，用工作人員的話來說：“在凍土層里，猛犸象的尸骨能完好保存幾萬年，再加上個密封的種子庫，就算全球變暖出現(xiàn)最糟糕的狀況，熱浪也不那么容易進來。”種子在天然的冷凍狀態(tài)下至少可以保存200年。

由于種子庫比海平面高出130米，所以就算是南北極的冰山都融化了，海水也不能淹沒它。即使有人想破壞種子庫，也未必能夠得逞。首先，種子庫所在的島嶼至今都沒有商業(yè)航班，即使以后開通了，在“見人比見北極熊還難”的斯瓦爾巴德群島，陌生人的到來總是很容易被發(fā)現(xiàn)的；其次，種子庫所在的地區(qū)經(jīng)常有北極熊出沒，所有進入它們領地的外來者都是“不受歡迎的”，因此可以說它們是種子庫天然的“保安”，現(xiàn)在就連種子庫的建設者也得對它們恩威并施，又是喂食，又是持槍以待，才能和它們暫時相安無事。甚至有科學家保證說，就算核爆炸也不會影響到種子庫里的種子。鑒于上述的種種好處，盡管這座種子庫耗資巨大，但為了維持作物的多樣性，為了應對這場全球性的氣候變化，所有的努力都是值得的。這座種子庫的作用也許到2030年就能顯現(xiàn)出來，那時高溫氣候可能會對糧食生產(chǎn)造成嚴重影響。

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到月球上去種莊稼

也許在不久的將來，人類就可以不局限于在地球上種莊稼了，我們也可以嘗試到月球上去種莊稼。2009年4月，據(jù)媒體報道，美國科學家已經(jīng)掌握了利用微型溫室在月球上種植開花蔬菜的技術。預計最早在2 012年，蔬菜種子將通過衛(wèi)星發(fā)射到月球表面做進一步的測試。

這種微型溫室又被稱作“月球綠洲”。它是一個密封的溫室，看起來就像一個鐘形的玻璃容器，卡在一個高46厘米的鋁制梯形框架中。這樣設計是為了讓實驗室植物能夠安全降落在月球的表面，并在生長過程中一直受到保護。按照計劃，科學家將首先嘗試在月球上種植開花蔬菜，最終實現(xiàn)在月球上種植糧食作物。

為提高成功率，科學家計劃讓“月球綠洲”攜帶一種生命力極強的十字花科蕓苔屬植物的種子。這種植物在地球上從種植到開花只需要14天，而月球上的半天就相當于地球上的14天，這就意味著這種植物在月球上經(jīng)歷一個夜晚就可以完成自己的生命循環(huán)?？茖W家希望盡快將“月球綠洲”送上月球，以讓種子在月球上生根發(fā)芽。他們開玩笑地說：“這是一個充滿樂趣的難題，因為把園丁送上月球確實需要花很多錢?！?/p>

目前，科學家已經(jīng)通過太空飛行任務，在國際空間站和航天飛機上對植物進行了各種試驗，但他們至今仍不清楚植物如何應對月球重力及地球大氣層無法過濾掉的宇宙射線。

4 “生物圈2號”的教訓

1994年9月，一度引起轟動的美國“生物圈2號”內的第二批科學家提前撤離這個他們已經(jīng)生活了6個多月的人造小地球，原因是“生物圈2號”內的生態(tài)狀況急速惡化?！吧锶?號”的失敗給我們上了非常深刻的一課。

到月球上去種菜是一個不錯的點子，但把月球變成人類的殖民地還是一個遙遠的夢，因為人類需要花很長的時間才有可能研制成功有效并可依賴的生命支持系統(tǒng)，也才有可能在月球上建立科考站。

美國科學家曾于1991年進行了一項耗資巨大、規(guī)?？涨暗膶嶒灐吧锶?號”(其命名是把地球視為“生物圈1號”而言的)。這是一個由人工建造的、模擬地球生態(tài)環(huán)境的全封閉實驗場，也有人把它稱為“微型地球”或“火星殖民地原型”。這個由玻璃和鋼鐵構成的龐大的圓頂形建筑物位于美國亞利桑那州，占地1.3萬平方米，有8層樓高，是人們花費了近2億美元和9年時間建造起來的，實驗目的是考察人類離開地球后是否能夠生存。

“生物圈2號”在設計上盡可能地模擬自然生態(tài)體系，有土壤、水、空氣、動植物，有平原、沼澤、森林、湖泊河流、海洋，有人類居住區(qū)，甚至還有雨林和沙漠，是一個自成體系的小生態(tài)系統(tǒng)。進入“生物圈2號”參加實驗的科學家基本上與外界隔絕，不過他們可以看電視，并通過無線電通訊與外部取得聯(lián)系。

1991年9月和1994年3月，先后兩批科學家進入“生物圈2號”。按照計劃，科學家們應該在“生物圈2號”中完全依靠吃自己生產(chǎn)的糧食、呼吸植物釋放的氧氣、飲用生態(tài)系統(tǒng)自然凈化的水生存。然而，令人失望的是，1994年9月“生物圈2號”的生態(tài)狀況急轉直下：氧氣含量從21％迅速下降到14％，不足以維持研究者的生命，而二氧化碳和二氧化氮的含量卻直線上升；大氣和海水變酸；原有的25種小動物中有19種滅絕，而用來吸收二氧化碳的牽?；▍s瘋長。大部分脊椎動物死亡，所有的傳粉昆蟲的死亡造成植物無法繁殖，以致參加實驗的科學家只好對植物進行人工授粉，但它們最終還是全部死亡。由于降雨失控，人造沙漠變成了叢林和草地?！吧锶?號”內空氣的惡化最終危及到“居民們”的健康，他們被迫提前撤出了這個人造的“伊甸園”。“生物圈2號”實驗以失敗告終。

“生物圈2號”實驗的目的是模擬地球生態(tài)環(huán)境，考察人類離開地球后能否生存下去，那它為什么會失敗呢?科學家總結說：除了二氧化碳多、氧氣少、水循環(huán)失調等原因以外，生物種類關系的失調也是重要的原因之一。原來，設計者雖然在“生物圈2號”內模擬了多種生態(tài)系統(tǒng)，但引進的生物卻主要是生產(chǎn)者，動物、真菌和細菌的種類和數(shù)量都較少。由于傳粉昆蟲死亡，有些植物就只開花不結果了。動物的種類和數(shù)量的減少導致植物很少被動物取食，加之缺乏細菌和真菌的分解作用，枯枝落葉大量堆積，細菌在分解土壤中的有機質的過程中耗費了大量的氧氣，而細菌所釋放出的二氧化碳經(jīng)過化學作用，被“生物圈2號”的混凝土墻所吸收，結果打破了循環(huán)。

“生物圈2號”一度被淹沒于來自四面八方的批評與嘲笑中，似乎成了一堆一無是處的廢品。直到1996年，哥倫比亞大學加強了對這個實驗基地的研究力度，實驗內容也有所擴大。從2000年開始，研究人員利用數(shù)碼相機技術分分秒秒地記錄“生物圈2號”內的植物的生長情況，以確定植物的生長過程。目前，已有多項與全球氣候變化有關的研究項目正在“生物圈2號”內開展?！吧锶?號”的總體目標也已經(jīng)轉變?yōu)檠芯康厍蛏系娜祟惿瞽h(huán)境，其中二氧化碳含量過高的不利條件恰好轉變成了幫助確定地球大氣二氧化碳含量上升趨勢對人類潛在影響的最有利條件，因此吸引了不少世界一流科學家。

雖然“生物圈2號”計劃最終未能實現(xiàn)，但卻給人類上了很好的一課：地球環(huán)境是在經(jīng)歷了幾十億年的風風雨雨后形成的，決不是簡單的人工模仿再造就能完成的?！吧锶?號”的失敗還告訴我們：地球仍是目前已知的唯一適合人類居住的星球。因此，保護環(huán)境、保證生物多樣性和物種平衡對地球來說至關重要。