盘点或置人类于死地的四大威胁

太阳风暴会对电网和电子电路造成严重损害。资料来源:美国航天局/马丁·斯托扬诺夫斯基

在一栋黑暗的公寓楼里，地球上最后一个家庭包围了火，熔化了一罐氧气。当一颗“流氓”暗星带走了太阳的温暖，地球被“放逐”到太阳系寒冷的外缘。孤独幸存者的家人必须冒险进入茫茫黑夜，去获取像雪一样堆积的冰冻大气气体。

作为人类末日的一个场景，弗里茨·勒伯1951年短篇小说《一桶空气》中的暗淡场景几乎是不可能的。思考这些问题的学者认为，人类引发的灾难，如核战争或生物工程引发的流行病，最有可能导致自杀。然而，其他一些极端的自然灾害，包括来自太空和地球的地质剧变的威胁，仍有可能影响人们所知的生命——摧毁先进的文明，毁灭数十亿人，甚至可能杀死人类。

威胁一:太阳风暴

现代史上最严重的日冕物质抛射发生在1989年。它烧毁了新泽西州的一个变压器，并使加拿大魁北克的600万人断电。有记录以来最大的CME是1859年的卡林顿事件，其强度是前者的10倍。这一事件是以目睹了同时发生的太阳耀斑的英国天文学家命名的。电流的急剧增加在通过电报电缆时引发了一场火灾，并使操作者电晕。北极光在远至古巴的南方都能看到。

白宫科技政策办公室空间气象助理主任比尔·默塔格(Bill Murtagh)表示，一些研究人员担心，类似卡灵顿的另一个事件会摧毁数十到数百个变压器，让整个大陆的大部分地区陷入数周、数月甚至数年的黑暗之中。这是因为定制的像房间一样大的可更换变压器在市场上是买不到的。变压器制造商坚持认为，这种担心有点夸张，事实上大多数设备不会有问题。然而，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的电气工程师托马斯·奥弗比说，没有人知道确切的答案。“我们没有大量与大太阳风暴相关的数据，因为它们很罕见。”

但有一点是清楚的，即大规模停电将是灾难性的，尤其是在依赖高度发达电网的国家。到那时，从信息技术和燃料管道到水泵和自动取款机的一切都将毫无用处。"这将影响我们管理国家的能力。"默塔格说。

在我们有生之年，可能会发生大规模的太阳风暴。研究表明，像卡林顿这样的风暴每隔几个世纪就会袭击地球。与此同时，一项新的研究发现，未来10年内发生这种风暴的概率为12%。

威胁2:宇宙碰撞

没有办法限制来自天空的另一个威胁造成的损害——一个巨大的小行星或彗星造成的撞击事件。研究人员说，人类保护自己的唯一方法是绝对防止碰撞。

"这是我们作为一个物种永远无法实现的."鲁说:“否则，这将是人类的末日。”2002年，前宇航员陆在加州米尔谷建立了B612基金会。这是一个私人组织，旨在保护地球免受近地天体的威胁。

纽约大学的地球科学家迈克尔·拉姆皮诺说，每个人都知道这个10公里宽的小行星有助于毁灭恐龙，但即使只是其中一部分的天体也可能毁灭人类。

撞击点将被完全摧毁，大规模地震和海啸将蔓延到整个地球。然而，“后遗症”将是最具破坏性的。该模型显示，根据接近的速度和角度，一个小至1公里宽的物体会抛出足够覆盖太阳几个月的岩石颗粒。残骸掉落到地球引发的野火产生的灰烬进一步增加了避难所的数量。烟尘使地球进入所谓的冲击冬季，导致农作物歉收和大规模饥荒。

威胁3:超级火山

然而，对现代人类文明最无情的威胁是“本土的”，而且比大规模宇宙撞击事件更频繁。每隔10万年左右，在地球上的某个地方，直径50公里的火山口就会坍塌，并猛烈地喷出大量积聚的岩浆。由此产生的超级火山既不可阻挡又极具破坏性。74，000年前印度尼西亚多巴火山的大规模爆发可能已经毁灭了地球上的大多数人，并引发了一种在人类DNA中仍然明显的群体遗传瓶颈效应，尽管这一观点颇有争议。

根据传统的地质学观点，超级火山是指喷发时产生超过450立方千米岩浆的火山——大约是1815年印度尼西亚坦博拉火山喷发量的50倍，是1991年菲律宾皮纳图博火山喷发量的500倍。地质学家知道这种火山爆发的历史，是由火山爆发物质形成的沉积物，称为凝灰岩。同时，岩石记录显示超级火山经常是“惯犯”。仍然活跃的地点包括多巴、美国西北部的黄石热点、加利福尼亚东部的长谷火山口、新西兰的陶波火山带和安第斯山脉的一些部分。

这些危险区域目前不构成威胁。然而，一旦这些火山再次爆发，方圆100公里内的一切都将被烧成灰烬，覆盖整个大陆。英国布里斯托尔大学的火山学家苏珊娜·詹金斯(Susanna Jenkins)说，只有几毫米厚的火山灰会杀死庄稼，而超过一米厚的火山灰会使土地在几十年内无法使用。灰烬还会淹没建筑物，阻碍水供应，破坏地面，刺激人体肺部。

这些地区性的影响将在世界范围内以意想不到的方式引发连锁反应。即使在2010年冰岛埃亚菲亚德拉火山(远离超级火山)爆发后，空中交通也只是轻微中断，给肯尼亚农民造成了数百万美元的损失——出口到欧洲的易腐货物被火山爆发摧毁。“随着我们的社会变得越来越相互关联，即使是地球另一端的最小事件，它们也更容易受到影响。”米尔顿基思开放大学的火山学家黑兹尔·雷默说。

威胁4:寻找出口

最终，再多的研究也无法阻止超级火山或异常事件，比如附近的超新星爆炸。人类在这些事件中幸存下来的唯一希望就是制定撤退计划，而这些计划的底线就是食物。

至少有两位科学家已经绘制了相关的蓝图。在2015年出版的《无论如何，每个人都可以得到食物》一书中，大卫·登肯伯格和约书亚·皮尔斯提出了几种不用太阳帮助就能养活数十亿人的方法。

几年前，田纳西州立大学的建筑工程师登肯伯格(Denkenberger)开始把灾难研究作为他的第二职业，因为他读到真菌可能会在此前的地球大规模灭绝后茁壮成长。他在想，如果人类面临类似的威胁，“为什么我们不能吃蘑菇来避免灭绝”？

登肯伯格说，人们可以在灾难中死去的落叶和树桩上种植蘑菇。更理想的是培养消化甲烷的细菌或将植物生物质中的纤维素转化为糖。这个过程已经被用来制造生物燃料。密歇根理工大学工程学教授登肯伯格和皮尔斯估计，通过重建现有的工厂，灾难幸存者可以生产足够的替代食物来养活全球人口。

当然，其他一些因素必须存在:基础设施、国际合作和法治。纽约全球灾害风险研究所执行主任塞思·鲍姆(Seth Baum)表示，人类社会是会继续还是会突然停止还不得而知，其他一切都取决于此。

“我们将面临什么样的结局？我认为，目前唯一合理的答案是，我们不知道。”鲍姆说。对他来说，灾难后的社会适应性是科学家需要解决的另一个问题，而不是把它留给反乌托邦作家和世界末日的倡导者。(宗华)

《中国科学报》(2016-07-25，第三版国际版)

阅读更多

科学相关文章