人类世已经到来,那么接下来怎么办?

《Earth's Future》:We Are in the Anthropocene—Now What?

【字体: 时间:2026年06月09日 来源:Earth's Future 8.2

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  尽管“人类世”这一术语已在科学学科与社会领域中得到广泛确立,但对其内涵的理解仍然多样。鉴于某地质委员会于2024年拒绝将人类世正式接纳为一个地质世,以及由此引发的相关科学争论,本文从地球系统科学的视角提出一种面向未来的观点。研究人员描述了延续至公元3000年的

  
尽管“人类世”这一术语已在科学学科与社会领域中得到广泛确立,但对其内涵的理解仍然多样。鉴于某地质委员会于2024年拒绝将人类世正式接纳为一个地质世,以及由此引发的相关科学争论,本文从地球系统科学的视角提出一种面向未来的观点。研究人员描述了延续至公元3000年的人类世不同演化路径,并依据其影响与成因对这些路径进行了系统表征。本文讨论了人为压力对地球系统造成的巨大全球性后果,并量化了与之对应的长期变化承诺。就成因而言,研究人员以保守方式考察了最佳情景与中间路径排放情景,并结合取自政府间气候变化专门委员会(IPCC)“可能范围”内的气候敏感度。研究人员还讨论了地球系统韧性可能受到的影响,而这可能导向研究中所称的人类世结果“最坏情景”。研究人员得出结论:除跨越数千年的自然气候缓慢恢复之外,即便仅有如粮食部门所产生的最低限度、不可避免的残余排放,在不存在其他人为强迫的情况下,也有可能维持全球变暖。其一项含义是,如果气候或碳循环反馈转而强化增温,则其风险不仅在于加剧气候影响,还在于其重要性甚至可能超过人为强迫。届时,人类对人类世的影响将不再发挥主导作用。
本文发表于《Earth's Future》,是一篇以地球系统科学为框架的人类世前瞻性论文。文章的核心问题不是人类世是否应被正式定义为新的地质世,也不是其起始年代应界定在工业革命还是20世纪中叶,而是更为根本的未来问题:在人类活动已显著推动地球偏离全新世背景状态的前提下,地球系统未来将走向何方,人类是否仍能维持对这一过程的主导影响,以及这种偏离将持续多长时间。研究人员指出,公众和政策界虽已普遍接受“人类世”概念,但对其“长期性”认识明显不足。当前升温、海平面上升、冰盖消融、生物多样性丧失以及多项行星边界被突破,表明人类世并非抽象概念,而是一个已经展开、且将延续数百年至数千年的现实过程。因此,开展这项研究的必要性在于:仅讨论2100年前后的变化不足以把握地球系统的真实风险,必须将视野推进到千年尺度,评估人类强迫、气候敏感度与地球系统韧性之间的耦合后果。

在研究方法上,研究人员主要采用快速地球系统模型CLIMBER-X,对延伸至公元3000年的长期气候路径进行模拟;以共享社会经济路径(SSP)中的SSP1-1.9与SSP2-4.5代表不同人为强迫水平;并通过设定平衡气候敏感度(ECS,指大气CO2浓度加倍引起的稳态全球平均地表气温变化)为3°C或4°C,以及引入不同碳循环假设,评估物理气候反馈与碳循环反馈的不确定性。研究还结合温度重建资料、HadCRUT5观测记录及扩展排放情景,对“净零排放后承诺变暖”和“残余排放维持高温平台”的可能性进行分析。

研究结果部分围绕若干明确主题展开。首先,在“1 Introduction”中,研究人员界定了全文的问题意识,即人类世最重要的科学与社会问题并非命名争议,而是地球生命支持系统在长期尺度上的未来命运。文章强调,当前全球平均温度已经明显脱离全新世波动范围,而且九大行星边界中已有七项被突破,这意味着地球系统稳定性风险已进入上升区间。

在“2 Mapping the Anthropocene: Model Pathways and Resilience Considerations”部分,研究人员提出了三条示例性的人类世路径,并据此构建“人类世景观”。路径1代表“可管理的人类世”,对应可持续管理情景;路径2代表“危险的人类世”,对应在人类减排不足情况下勉强维持边缘状态;路径3代表“不可管理的人类世”,对应地球系统进入敌对运行模式。该部分的结论是,人类世并非单一路径,而是由人为强迫强度与地球系统响应共同决定的状态空间。即便最乐观的路径也不是“良好”结局,因为大量环境损害在百年至千年尺度上不可逆;但在剩余选项中,路径1仍是唯一可能使地球系统在功能上大体保持“类全新世”特征的方案。与此同时,路径之间并非严格分离,若地球系统反馈增强,则可能发生从危险路径滑向更糟状态的跨越。

在“3 Global Temperatures—A Millennium Into the Anthropocene”部分,研究人员用CLIMBER-X对三条路径进行了定量模拟。结果显示,在路径1下,即使采用最乐观的SSP1-1.9并结合负排放,全球温度在经历峰值后也仅能回落至约1°C增温水平,并在公元3000年前后维持高于全新世背景的稳定状态。这说明地球气候不会在可预见的人类时间尺度上自然恢复。在路径2下,即使排放于2040年前后达峰并逐步下降,由于未能迅速达到净零,变暖仍将持续近200年,峰值可达约4°C,随后到本千年末仍维持约3°C。更关键的是,哪怕持续残余排放只有每年0.5 Gt C,也足以使温度在至少一千年内接近峰值水平。在路径3下,当ECS提高至4°C时,同样的SSP2-4.5会导致到公元3000年全球平均温度仍处于约4至4.5°C高位,峰值则可达4.5至接近6°C。该部分结论表明,长期气候结果不仅取决于排放路径,也高度取决于地球系统对温室气体的敏感性与碳循环反馈。

在“4 The Two Faces of the Anthropocene”部分,研究人员进一步从“可管理”与“不可管理”两种面貌来解释人类世。路径1表明,只要全球排放立即达峰、在本世纪中叶前后达到净零并实现极为乐观的二氧化碳移除,人类仍可能避免完全进入危险过渡带。然而,即使如此,海平面继续上升、冰盖质量损失、珊瑚礁大规模死亡、热带雨林脆弱性增加以及生物多样性持续下降等后果仍难以避免。路径2意味着进入危险区,约4°C增温将带来灾难性影响。路径3则说明,只需气候敏感度位于当前“可能范围”上沿,后果就可能显著恶化并使人类世整体不可管理。该部分的主要贡献是把“人类行为”和“地球系统韧性”并列为决定未来的两个核心维度。

在“5 Climate Recovery Within the Anthropocene”部分,研究人员讨论了恢复问题。结论是,不论上述哪一条路径,地球气候都不会自行回到原始状态,除非实施大规模碳移除。文章指出,若累积碳排放增至1,000 PgC,下一次冰期启动可能被推迟50,000年;更深远地看,地球系统甚至可能长期偏离第四纪冰期-间冰期循环。这一分析凸显了人类世的深远地质后果。同时,研究人员强调,任何试图通过负排放主动拉回气候状态的努力,都可能被残余排放抵消,而农业、工业等部门的持续化石CO2释放完全可能超过模型实验中设定的最低残余排放水平。

在“6 Worst Cases: Loss of Earth System Resilience”部分,研究人员集中讨论最坏情景。第一类风险是人为排放本身可能比路径2和路径3更高;第二类、也是更根本的风险,是地球系统韧性下降导致当前模型低估正反馈强度。文章特别提出两类可能的“意外”。其一是碳循环反馈增强,例如陆地和海洋碳汇减弱、森林大规模死亡或燃烧、永久冻土融化释放碳、海底气体水合物释放增加等,从而使自然碳释放足以在几乎停止人为排放后仍继续推动变暖。其二是ECS具有状态依赖性,即在更暖的地球上气候敏感度进一步上升,使既有温室气体浓度在净零排放后仍触发更强增温。研究人员据此指出,一旦反馈的重要性超过人为强迫,人类世就会从“由人类强迫主导”转变为“由地球系统反馈主导”的新功能状态。虽然目前尚无确凿证据表明地球已经进入这种“热态模式”,但现有观测已显示缓冲能力退化的令人担忧迹象,因此不能排除全球平均温度被长期维持在5至6°C以上的可能性。

在“7 Coping With the Anthropocene”部分,研究人员总结了应对含义。文章认为,当前气候政策与情景研究过度聚焦2100年前后,而忽略与行星韧性密切相关的千年尺度后果。未来的人类世研究应优先关注前瞻性问题,包括:人类压力如何削弱地球系统韧性、正反馈尾部风险有多大、以及如何通过制度工具实现碳中和、主动碳移除和生物圈保护。研究人员强调,人类世即使没有正式地层学定义,其科学意义依旧成立;从地球系统视角看,人类已经深处人类世之中。文章用“流沙”作比喻:一旦陷入人类世,脱身十分困难,但并非毫无选择。当前最好的选项是奋力转向可持续管理,接受已承诺损害的现实,同时尽可能避免进一步滑向危险甚至不可管理的人类世。

研究结论可译为:政府间气候变化专门委员会(IPCC)高置信度指出,本十年实施的选择与行动将产生持续数千年的影响。研究人员进一步强调,人类世的长期前景与地球系统韧性紧密相连,而这种韧性又强烈受人类行为影响。科学研究应优先关注面向未来的人类世问题,而非停留于正式定义与起始年代的争论。无论是否愿意承认,从地球系统角度看,人类已深度进入人类世。人类世如同流沙,误入之后极难脱身,且需要漫长时间才能摆脱其后果。当前虽已深陷其中,但手中仍握有“绳索”。现阶段最佳、尽管远非理想的选择,是主动拉向可持续管理,使人类世保持在尚可管理的状态;否则,人类将继续下沉,迈向危险的人类世,并可能因跨越全球尺度临界点、激活正反馈而显著加重既定变化。值得强调的是,地球目前仍在以“类全新世逻辑”运行,陆地与海洋碳汇仍在发挥缓冲作用,因此尚不能认定已越过不可返回点。人类依然拥有选择,仍有机会避免把一个更不宜居的星球留给未来世代。
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