地球九大“保命指标”爆了七个,宜居界线全线失守?|环境小喇叭
大家好,这里是环境小喇叭栏目的第70期。这一期,我们为大家搜罗了以下值得一看的环境研究和新闻:
1)南极血瀑布里住着大量海洋微生物
2)在日本冲绳,人们发现塑料长进珊瑚骨骼
3)地球做体检,九项已有七项超标
4)野生动物保护区让步给SpaceX?
5)为了给AI供电,有公司打算给数据中心建456座小核反应堆
南极“血瀑布”
南极冰川大出血!
血瀑布 | Peter Rejcek / National Science Foundation
在南极冰川内陆有一个已被发现百余年的特殊瀑布,富含铁元素的深红色冰水倾泻而下,看起来诡异而壮观。它有一个贴切的名字:血瀑布(Blood Falls)。
在20世纪初“血瀑布”被发现时,人们误以为这种血红色是来自某种红藻。后来,人们发现这其实是冰川“生锈”了。
数百万年前,海水被封存在冰川之下,水分不断结冰、盐分不断浓缩,形成了含盐量极高的卤水。冰下缺氧,微生物靠还原硫酸盐等方式生存,使卤水中溶解了大量二价铁。当这些卤水从冰缝中渗出,一接触空气,二价铁便氧化成三价铁,就像铁生锈一样,把冰水染成血红色。
最近,科学家们在瀑布附近的冰泥和沉积物中,发现了许多种仍然活跃的海洋微生物,包括硅藻、甲藻和纤毛虫等真核微生物。可是,这里离最近的海域有32公里之远,这些微生物为什么会出现在这里?
Jill Mikucki / University of Tennessee Knoxville
一种解释是,过去涌入的海水或洪水把微生物带到这里,后来气候冷却、冰川形成,把它们困在了冰下。此前已有人发现,在血瀑布源头的冰下盐水中存在海洋细菌,侧面给这种观点提供了证据。
血瀑布位于泰勒冰川的尽头 | 参考文献[6]
然而,高盐与淡水交替出现,会让环境中的盐度不断变化,对生物来说很难适应。再加上南极干谷寒冷又干燥,当地生物每年有六至八个月几乎接触不到液态水,只有大约六周能等到冰川融水。这样的地方看起来不像适合生命居住。
那在如此恶劣的环境下,这些微生物如何得以存续?研究发现,血瀑布微生物增强了与离子运输、硫同化有关的基因活动,许多种类还能形成孢子或包囊。这代表着环境恶劣时,它们可以进入休眠状态,短暂的融水到来后,再恢复生命活动。
塑料长进了珊瑚骨骼
在日本冲绳的三处海滩上,研究人员发现了5块特殊的珊瑚碎骸:白色的珊瑚骨骼上嵌着蓝色、绿色、黄色或红色的塑料,这些塑料已经渗进骨骼的孔隙,与珊瑚牢牢结合,可以说是长在了珊瑚上。研究人员为这种混合物起了一个新名字:塑料珊瑚(plasticoral)。
塑料珊瑚碎片 | Ilechukwu et al.
这5块塑料珊瑚中,4块含有聚乙烯,另外1块含有聚丙烯。这两类塑料在包装和日常消费品中十分常见。并且,研究人员发现塑料曾经受热熔化,顺着珊瑚凹凸不平的表面流动,并渗入了部分孔洞。冷却之后,塑料卡在了无数细小缝隙里,变得难以与珊瑚骨骼分开。
炎热天气或海水升温不太至于把塑料热到融化,因此研究人员把怀疑转向了海滩上的篝火。在当地,人们有时会把珊瑚碎片垫在篝火下面,而且其中一块塑料珊瑚正是在火坑底部发现的。
在火坑底部发现的塑料珊瑚 | Ilechukwu et al.
地球的行星边界九项已有七项超标
德国波茨坦气候影响研究所的行星边界科学实验室(PIK)发布了2026年度的地球体检报告(Planetary Health Check)。他们发现,目前九项与地球宜居环境有关的化学和物理边界中,已有七项超标。
9大行星边界分别为:气候变化;生物圈完整性;土地系统变化;淡水利用;生物地球化学循环;海洋酸化;大气气溶胶负荷;平流层臭氧消耗;新型实体(原称“化学污染”) | Planetary Health Check
2009年,一批地球系统科学家首次正式提出行星边界(planetary boundaries)概念,试图找出九个维持地球稳定和宜居状态的重要过程,并为人类活动划出相对安全的范围。当时的评估认为,九项边界中已有三项被突破。这个框架后来也经历了几次大型更新。从2024年开始,PIK和合作作者每年发布一份《行星健康检查》,来更新九项行星边界的状态和风险。
突破边界不等于某个地球系统已经崩溃,这就好像血压,血压高不代表一定会马上心脏病发作,但患病风险确实正在上升。数值越过行星边界的安全范围后,发生大范围、长期甚至难以逆转的变化的风险就越高。
今年针对9大行星边界的监测结果 | Amanda Montañez / Planetary Health Check 2026
这些指标通常以工业化前的环境状态为参照,因为那是人类和其他物种长期适应的条件。以二氧化碳为例,目前大气浓度已经达到创纪录的426 ppm(每100万个空气分子中,大约有426个二氧化碳分子)。工业革命前,这一数字约为280 ppm;许多科学家认为350 ppm是相对安全的界限,但早在1987年地球就已突破该界限。
九项边界中,目前仍有两项没有越界,分别是臭氧层消耗和大气气溶胶污染。报告认为,部分地区的气溶胶污染依然很高,而臭氧层指标整体确实有明确改善,这主要得益于《蒙特利尔议定书》推动各国逐步淘汰破坏臭氧层的化学物质。
野生动物保护区让步给SpaceX?
2023年,美国鱼类及野生动物管理局与SpaceX开始商谈一项土地交换。SpaceX希望取得约715英亩、靠近火箭发射场的国家野生动物保护区土地,用于进一步扩建。作为交换,它将把自己拥有的683英亩土地交给联邦政府。
SpaceX的火箭于在德克萨斯州进行试飞 | Eric Gay / AP
这项土地交换受到了环保组织和部落团体的反对。于是,他们将政府起诉,并要求法院颁布临时禁令,阻止交易。
不过这一临时禁令申请,最近被联邦法官驳回了。这意味着,这项土地交换目前可以继续推进。
这片土地为什么会引起争议?这里属于下里奥格兰德河谷国家野生动物保护区,总面积约10.3万英亩,横跨得克萨斯州南部四个县,分布着野生动物栖息地和历史遗址。SpaceX十多年前开始在当地建设,此后迅速扩大。
里奥格兰德河谷国家野生动物保护区有超过1200种本地植物、700种脊椎动物和300种蝴蝶 | Loslazos / Wikimedia Commons
环保组织和部落群体一方面担心,火箭爆炸和工程建设会对周边生态造成影响;另一方面认为,土地的价值不能只看面积,它对当地居民和部落还具有精神、历史和文化意义。即使交换后联邦政府获得了另一片土地,新土地也未必能弥补原有地块的损失。
美国鱼类及野生动物管理局则得出了不同结论。该机构在环境评估中认为,这次换地不会给当地带来显著影响。联邦政府还表示,SpaceX交出的683英亩土地可以帮助连接得克萨斯州南部不同保护区的栖息地,从长期看会产生“净保护收益”。
虽然土地交换目前可以暂时向前推进,但相关诉讼仍在继续。这片土地的未来,目前还是未知数。
建核反应堆给AI供电?
数据中心太耗电了。美国一家核能初创企业打算在犹他州的联邦公共土地上,建设数百座小型核反应堆,专门为大型数据中心供电。
这家公司叫瓦拉原子能公司(Valar Atomics),它把项目称为“蜂巢计划”。它计划用犹他州普赖斯附近超过9000英亩(约36平方公里)的土地,建设数据中心、约456座小型核反应堆,以及核燃料生产设施和核废料储存设施。
小型反应堆计划建造在犹他州普赖斯(Price)附近的联邦公共土地上 | Alyson Hurt / NPR
这些反应堆计划为数据中心提供约9.6吉瓦电力,这个数字比整个犹他州当前平均发电量的两倍还多,接近全州夏季的峰值发电能力。公司的设想是把单台电功率约25兆瓦的小型反应堆逐个安装,像排列一组“核电池”一样分阶段建设。这样不用等整个核电站全部完工,就能让部分设施先投入运行。
该项目目前还在计划阶段,但已经引起了当地环保人士的担忧。相比于核反应堆的运行安全,人们更担心土地的使用权问题。目前这9000英亩为联邦公共土地,一旦项目建成,人们担心这些公共土地是否实质上就变成了企业自己的园区?更重要的是,其他的数据中心会不会纷纷效仿,占公共土地为己有?
参考文献
[1]https://www.the-scientist.com/antarctica-s-blood-falls-teems-with-mysterious-microbial-life-75016
[2]https://www.zmescience.com/ecology/plasticoral-japan-okinawa/
[3]https://www.scientificamerican.com/article/9-boundaries-keep-earth-livable-weve-breached-7-of-them/
[4]https://www.theguardian.com/us-news/2026/sep/21/judge-spacex-wildlife-refuge-musk
[5]https://www.npr.org/2026/09/30/nx-s1-5983482/valar-atomic-nuclear-data-center-project-beehive-utah
[6]https://journals.asm.org/doi/10.1128/aem.01396-06
作者:思议
编辑:黄线狭鳕
封面图来源:Google Gemini
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