两亿五千万年后,在我们早已不复存在很久之后,地球将失去它的水分,最顽强的生命也将屈服于太阳。
五亿年后,太阳将膨胀成一颗红巨星,像火炬中的尘埃一样摧毁地球。不过,到那时,我们的星球也将所剩无几。它最后的20亿年将不再是生命的蓝色宝石,而将成为一个干热的石头球,像金星一样。
这些就是宾夕法尼亚州立大学肯·凯尔代拉(Ken Caldeira)书桌上电脑里跑出的严峻预测。凯尔代拉和他的同事詹姆斯·卡斯廷(James Kasting)一直在模拟太阳的演化将如何影响地球的大气层。在奔向红巨星的路上,太阳越来越亮,越来越热;根据天文学家的恒星模型,它现在的亮度比地球诞生于46亿年前时高出约25%。根据凯尔代拉和卡斯廷等气候建模师的说法,到目前为止,地球通过降低其温室效应来维持均衡的温度,而太阳则在不断加热。
这种机制是这样工作的:更多的太阳热量意味着更多的水从海洋蒸发,更多的雨水导致二氧化碳离开大气层,更多的碳被锁在岩石中。尽管火山会将一些热量捕获的二氧化碳返回大气层,但其浓度仍在稳步下降——这意味着地球的温度保持稳定,生命得以繁衍。
但是植物需要大气中的二氧化碳进行光合作用,而像我们这样的动物则需要植物来获取食物。在未来的时代,随着太阳持续升温,总会有那么一点,大气中的二氧化碳会被大量提取,导致植物以及所有以它们为食的生物死亡。1982年,英国大气化学家詹姆斯·洛夫洛克(James Lovelock)对这个过程进行了一个简单的计算机模拟。他得出的结论是,生物圈将在1亿年后因二氧化碳匮乏而灭绝。(人类的污染也无法拯救它;人造温室效应在地质时间尺度上只是短暂的一瞬。)
洛夫洛克预测的十年后,凯尔代拉和卡斯廷决定再次展望未来。他们改变了洛夫洛克的一个基本假设:所有植物在二氧化碳浓度低于每百万分之150时都会死亡。事实上,一些植物,如草,利用二氧化碳的效率极高,它们在每百万分之10以下也能生存。当其他植物死亡时,它们可以接管地球。
结果,凯尔代拉和卡斯廷发现,生物圈的灭亡至少要到10亿年后才会发生。少数顽强的动植物甚至可能更长久地挣扎求生。凯尔代拉和卡斯廷让他们的模拟继续运行,以观察这些顽强的幸存者将如何走向终结。结果表明,它们将被烤干。
没有了大气中的二氧化碳,地球将无法调节其温度,它将开始与太阳同步升温。15亿年后,温度将达到120华氏度(约49摄氏度),届时除微生物外所有生命都将灭绝。再过两亿年,温度将达到212华氏度(100摄氏度)——沸腾——届时,除了那些生活在海底热泉中的最顽强的微生物,所有其他生命形式都将听到时间的翅膀匆匆掠过。
即使是它们,最终也会因地球脱水而灭绝。大气中将充满水蒸气,其中一些将升到平流层。在那里,太阳的高能辐射会将水分子分解成氢和氧,轻质的氢将飞入太空。到25亿年后,地球上所有的水都将被破坏,留下一个被消毒的星球。
没有水,碳循环将戛然而止。火山将继续喷出二氧化碳,而在无雨的大气中,它将再次开始积累,在一个已经灼热的星球上造成巨大的温室效应。气温将飙升至500华氏度(约260摄氏度)及以上。30亿年后,地球将酷似炽热的死亡之星金星,再过20亿年,它将在太阳真正吞噬它之前,坐着回味它昔日的辉煌。
那时我们早已不在了。凯尔代拉说,如果一个物种能存活1000万年,就算长寿了。因此,我们自己微不足道的温室效应比凯尔代拉预言的末日更值得我们担心。尽管如此,正如他指出的那样,每个文化都有其创造和终结的预言。也许这就是我们的终结。














