你見過地球發(fā)怒的模樣嗎？
最近，南太平洋島國湯加海底火山大爆發(fā)的圖像，至今讓我們心有余悸。
隨著一聲巨響，巨大的能量從海底涌出，火山灰柱在頃刻之間毫不留情地將無人小島吞噬，海水和蒸汽翻涌，攪起滔天巨浪。
一切就像科幻末日片中的場景。
大自然變臉時(shí)，人們絕不可能置身事外：
據(jù)新聞報(bào)道，這場被火山學(xué)家們稱為“21世紀(jì)至今最劇烈的火山噴發(fā)”造成海水倒灌，湯加首都努庫阿洛法的主要街道都被洪水淹沒；湯加全境面臨海嘯、暴雨、強(qiáng)風(fēng)等等威脅；太平洋沿岸的國家(比如斐濟(jì)，澳大利亞，日本和美國) 紛紛響起海嘯預(yù)警。
隨之而來的，是停電、通訊中斷，據(jù)稱火山灰也嚴(yán)重污染了空氣和飲用水。
可想而知，當(dāng)?shù)鼐用竦纳顚⑹艿骄薮笥绊憽?/p>
在漫長文明發(fā)展史，驕傲的人類醉心于大刀闊斧的進(jìn)步，任由“為所欲為”的人類活動(dòng)在地球上留下任性的傷疤，卻忘了地球“不曾有一刻的安分，是一顆一直在演化的行星”。
美國著名的地質(zhì)學(xué)家和礦物學(xué)家羅伯特?黑森《千面地球》中告訴我們：
從地核到地殼，我們的世界不停地躁動(dòng)，甚至在今天在此刻，空氣、海洋和陸地也在變化。如果我們不關(guān)心那些令人不安的全球變化，我們就很蠢了……
地球的變化、生態(tài)環(huán)境的變化，其實(shí)一直以來或慢性、或劇烈地改變著人類的生活。
比如這次的火山爆發(fā)讓網(wǎng)友聯(lián)想到歷史上的“無夏之年”：受1815年印尼坦博拉火山爆發(fā)影響，全世界范圍內(nèi)，天氣模式發(fā)生巨大變化。
1816年，原本炎熱的夏天變得寒冷無比，導(dǎo)致全球范圍內(nèi)的饑荒、糧食短缺；在天氣陰沉、連日降雨的日內(nèi)瓦，瑪麗·雪萊創(chuàng)作出黑暗系科幻《弗蘭肯斯坦》；處于嘉慶年間的中國同樣未能幸免，云南出現(xiàn)了大面積饑荒……
并不夸張地說，氣候、地理等自然因素可以對歷史的進(jìn)程、文明的走向起到關(guān)鍵作用。
而置身于其中的人類，實(shí)際上如此渺小。影響我們整體命運(yùn)的或許就是一場史無前例的火山爆發(fā)、《不要抬頭》中一顆朝地球飛馳而來的彗星、一場席卷全球的流行疾病。
這也是為什么生態(tài)學(xué)在今天變得如此重要。
根據(jù)《生態(tài)學(xué)通識(shí)》一書中的定義，生態(tài)學(xué)是研究地球上所有動(dòng)植物與其環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)。
我們每個(gè)人都需要以生態(tài)學(xué)家的視角，來了解隨著氣候變化、疾病爆發(fā)、物種瀕危、以及細(xì)菌對抗生素的抗性而產(chǎn)生的生物學(xué)問題……當(dāng)人類無視生態(tài)學(xué)的一些基本原理時(shí)，就會(huì)釀成嚴(yán)重的后果。
就像這次的火山爆發(fā)，大家可能會(huì)發(fā)出疑問：火山灰是否會(huì)徹底毀掉整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)？如何恢復(fù)呢？氣候變化究竟在人類社會(huì)演變的過程中扮演了什么樣的角色？
我們不妨來看看生態(tài)學(xué)家查爾斯·J.克雷布斯在《生態(tài)學(xué)通識(shí)》中的講解。
01
火山噴發(fā)通常會(huì)使一個(gè)區(qū)域喪失幾乎所有的生物。
喀拉喀托（Krakatau）火山島位于爪哇島東邊海域，它是現(xiàn)代最大的火山噴發(fā)地之一。這座火山曾在距今大約 6 萬年前發(fā)生過一次大規(guī)模噴發(fā)，之后便一直處于休眠狀態(tài)，這使得這座島嶼逐漸恢復(fù)。
直到1883年5月20日，火山噴發(fā)再次出現(xiàn)。之后火山噴發(fā)持續(xù)不斷，1883年8月 27日，災(zāi)難性的大爆發(fā)終于發(fā)生。這次大爆發(fā)不僅重演了歷史，而且噴發(fā)出的浮石和 60—80米厚的火山灰徹底淹沒了三座島嶼。
拉卡塔島（Rakata）是噴發(fā)后幸存的最大島嶼，從1886年至今，人們一直在研究該島上的植被恢復(fù)。
對植物生長而言，即使起初缺乏有機(jī)質(zhì)，火山灰層也是富含營養(yǎng)物的良好土壤。喀拉喀托島原本就幾乎不受人為干擾的影響，現(xiàn)在更是成為一個(gè)被保護(hù)的區(qū)域。
因此，植物遷入這些島嶼主要依靠自然的風(fēng)媒種子、海水漂浮、果蝠和鳥類的傳播來實(shí)現(xiàn)。
1883年10月及1884年5月的調(diào)查顯示，拉卡塔島上并無任何植被。而到了1886年，人們則發(fā)現(xiàn)了 25 種藻類和其他植物，其中包括 6 種藍(lán)綠藻和幾種蕨類。
一百年間，島上的物種持續(xù)增加，通過植物演替，島上的植被從早期的先鋒植物逐漸變?yōu)椴莸?，最終形成了森林。
截至1983年，已經(jīng)有約400種植物遷入該島。大多數(shù)遷移至此的植物，其擴(kuò)散機(jī)理已得到研究。
1883—1983年間，種子植物的到達(dá)方式被推測為：風(fēng)媒，99種；海水漂浮，103種；動(dòng)物攜帶，123種；人為引入，32種。其中動(dòng)物傳播主要依靠果蝠和鳥類。
這時(shí)候可能有人要問：那動(dòng)物什么時(shí)候能重新在這里生存呢？
要知道：沒有植物，就沒有動(dòng)物可以生存，因此，對火山噴發(fā)后植被恢復(fù)性的研究主要聚焦于植物。
02
最近噴發(fā)并且得到研究的火山是位于菲律賓呂宋島馬尼拉附近的皮納圖博（Pinatubo）火山。
1991年6月15日，這里發(fā)生了20世紀(jì)第二大的火山噴發(fā)。噴發(fā)造成大量懸浮顆粒及火山灰注入平流層，這次噴發(fā)的規(guī)模僅次于 1883年喀拉喀托火山的噴發(fā)，是圣海倫斯火山噴發(fā)規(guī)模的10倍。
在接下去的幾個(gè)月里，懸浮顆粒形成了一個(gè)全球性的硫酸煙霧層，并使得全球平均氣溫下降了約 0.5 攝氏度。
De Rose 等通過衛(wèi)星照片計(jì)算了 22 個(gè)高山流域的植被恢復(fù)率。通過衛(wèi)星數(shù)據(jù)他們得到了歸一化植被指數(shù)，這一指數(shù)通過計(jì)算地表的綠色反射率來估測目標(biāo)地區(qū)綠色植被的生長狀況。
因噴發(fā)而變得光禿的區(qū)域，隨著植被的恢復(fù)，歸一化植被指數(shù)也隨之增加；在距離 1991年噴發(fā)后的 10—16 年間，科學(xué)家計(jì)算出總體的植被恢復(fù)率。
觀察顯示，山體恢復(fù)到一個(gè)較為茂密的植被覆蓋度，大約需要 50 年。
火山噴發(fā)干擾后的植被恢復(fù)很好地詮釋了一個(gè)基本原理：
即使遭受嚴(yán)重干擾，植物群落仍能恢復(fù)到一個(gè)接近其從前組成和豐度的狀態(tài)。
恢復(fù)的關(guān)鍵在于種子和孢子的擴(kuò)散，而植被的具體恢復(fù)路徑通常取決于哪種植物最先到達(dá)恢復(fù)地點(diǎn)。
03
受賈雷德·戴蒙德《崩潰》（Collapse，by Jared Diamond，2005） 一書的刺激，那種認(rèn)為氣候變化乃人類社會(huì)在過去發(fā)生崩潰的主要因子的觀點(diǎn)，在當(dāng)下形成了許多針對性的討論和反對聲音。
我們其實(shí)擁有來自古代歷史時(shí)期的眾多數(shù)據(jù)，并圍繞那些在遙遠(yuǎn)的過去有著大型人類定居點(diǎn)的地點(diǎn)展開了廣泛的考古工作。
▲電影《異星災(zāi)變》截圖
其中一個(gè)著名的人類社會(huì)崩潰的案例發(fā)生在公元750年至1050年間的中美洲瑪雅人定居點(diǎn)。一系列不尋常的劇烈而漫長的大干旱導(dǎo)致農(nóng)業(yè)歉收，上百萬人死亡。
瑪雅文明的崩潰并非發(fā)生在一瞬間，而且在歷次大干旱之間，其實(shí)也存在豐沛的降雨期。瑪雅文明的主要崩潰發(fā)生于四段相互獨(dú)立的定居點(diǎn)廢棄時(shí)期（公元760年，810 年，860年和910年），而人們也曾提出假說，這次崩潰其實(shí)是不可避免的，應(yīng)直接歸因于那些導(dǎo)致農(nóng)業(yè)減產(chǎn)的氣候因素。
解釋人類社會(huì)的歷史事件總是很困難的。除了氣候變化，社會(huì)因素?zé)o疑也發(fā)揮著重要的作用。
環(huán)顧中美洲瑪雅文明曾統(tǒng)治的巨大區(qū)域及幾個(gè)世紀(jì)的變化，氣候條件確實(shí)發(fā)生了逆轉(zhuǎn)，所以嘗試以一個(gè)單一的理由去解釋跨越了巨大時(shí)空的某個(gè)區(qū)域的變化，通常都是很困難的。
不同于突然爆發(fā)的崩潰，瑪雅定居點(diǎn)的消亡耗費(fèi)了一個(gè)世紀(jì)的時(shí)間，而發(fā)生在相互競爭的地點(diǎn)之間的地方性戰(zhàn)爭其實(shí)也加劇了這一區(qū)域的崩潰。在西班牙人到來后，小型的瑪雅居住點(diǎn)仍然繼續(xù)存在，直到公元1697年被西班牙人征服后才消失。
▲瑪雅文明廢墟
人類社會(huì)極其復(fù)雜。但對于生態(tài)學(xué)家而言，最清楚的就是，所有的人類社會(huì)都得依靠植物和動(dòng)物來供給食物，而食物生產(chǎn)系統(tǒng)則依托于持續(xù)的、不受干擾的水源供給。
干旱在所有的人類社會(huì)中都是巨大的災(zāi)難，而沒有長期的干旱似乎是維持穩(wěn)定的人類定居的因素之一。
總而言之，人類社會(huì)會(huì)受到氣候變化的強(qiáng)烈影響，假設(shè)我們的人類社會(huì)將會(huì)是不受氣候變化影響的例外，但造成過去人類社會(huì)崩潰的關(guān)鍵因素都是資源，尤其是依靠持續(xù)的水資源供給的食物產(chǎn)量。
對于我們這個(gè)物種的長久存活而言，氣候變化所驅(qū)動(dòng)的干旱名列所有威脅的首位。
▲電影《不要抬頭》截圖
需要記住的是，地球始終處于捉摸不定的變化之中，而我們每個(gè)人都被卷入其中。
我們或許無法阻止一些意外降臨，但在力所能及的范圍內(nèi)，尊重自然、保持敬畏，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，其重要性越發(fā)不可忽視。
最后用《千面地球》的一段話作結(jié)：
關(guān)于未來的幾十億年，我們大多數(shù)人不大在乎，幾百萬年，甚或1000年，也不在乎。我們大多數(shù)人關(guān)心的是短期的麻煩：在十年后，我如何供孩子上大學(xué)？明年我會(huì)晉升嗎？基金股市會(huì)上揚(yáng)嗎？晚飯?jiān)摮允裁矗?/p>
在這種背景下，我們沒有什么事情好擔(dān)心。
明年、此后十年，地球與今天差不多。一年到下一年如何交化，微細(xì)得不值得注意，即便我們經(jīng)歷了一個(gè)不尋常的炎熱夏季，遭受了一次莊稼干枯的早災(zāi)，或者忍受一場非同一般的暴風(fēng)雪。
絕對肯定的是，地球?qū)⒗^續(xù)變化。
目前的一些指數(shù)表明，全球變暖、冰川融化的一段時(shí)間正在來臨，人類活動(dòng)最可能使這些后果火上洗油。在此后，環(huán)境變化的后果將以多種不同的方式影響許多人。
-End-
觀點(diǎn)資料整理自：
《生態(tài)學(xué)通識(shí)》，
(美)查爾斯·J.克雷布斯 著
《千面地球》，(美)羅伯特·黑森 著
編輯：妍書
圖片來源：Pixaby圖片，影視劇截圖
作者：(美)查爾斯·J.克雷布斯 著
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