一千年后人类社会崩溃?十亿年后地球生命消失?100亿年后呢?(文字版)

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1、一千年后

1000年后的世界会是什么样?是像电影里那样,人类登陆火星,在火星上建立殖民地,还是说仍然在地球上苦苦挣扎,试图解决资源短缺、环境污染等问题?不久前,有科学家做了项有趣的研究,他们利用未来学中情景建模和世界构建的方法,试图预测未来1000年后世界可能的样子。

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通过该方法研究人员构建出了10个可能的未来世界,这些世界每个都有着自己不同的社会、政治以及科技发展。

比如在某个世界中,人类与自然和谐共存,科技发展并没有突飞猛进。城市里充满了绿色植物,太阳能和风力发电随处可见,高效的公共交通工具使得人们的出行不但便利而且更为环保。

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而另一个世界则是以高科技为主,在这里无论是繁重的劳动还是日常的琐事,人类生活已经几乎全部交由AI管理,因此这里的人们有着更多的时间追求个人兴趣,施展创造力。而且在这里,教育和医疗体系将彻底变革,每一个人接受的都是针对自己量身定制的个性化服务。

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还有的世界中航天技术非常成熟,人类已经成为真正的太空文明。我们不仅在月球和火星上建立了殖民地,同时还能针对小行星带的小行星进行太空资源开采。在这里,太空旅行就和今天坐飞机一样普遍。

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除了这些比较理想的世界,模拟结果也给出了一些不那么乐观的情况。

比如在某个世界中,这里面临严重的资源枯竭和环境破坏问题。比如大自然已无法承载人类产生的垃圾,整个地表已被海量的垃圾覆盖,空气质量也变得极差。同时气候变化导致海平面上升,那时许多沿海城市都已被淹没。这些问题导致了人类社会的动荡和冲突,大家为了争夺有限的资源而斗争,人们的生活质量也急剧下降。

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不过这样的情况也不是死局。在另一个世界中,虽然类似问题导致了社会动荡,但是通过技术突破,人们重新找到了与自然和谐共存的方式。同时经过各方合作,人类社会重新建立了秩序,环境也得到了恢复。

这项研究乍一看似乎太过科幻,但它的目的并非只是让我们幻想未来,研究人员更想也让它来为我们提供寻找外星文明的线索。因为通过分析不同的未来世界,科学家们可以试图找出哪些迹象能表明一个星球上存在智慧生命。

不过这项研究确实也提醒我们,未来并不固定,它取决于当下的我们。我们可以选择走向一个和谐、繁荣、可持续的未来,同时也可以走向一个资源枯竭、环境破坏、社会动荡的未来,而这一切都取决于我们当下的决定和行动。

2、十亿年后

一千年后的世界人类还能左右,十亿年后的世界我们还能决定吗?那时的地球会是什么样的呢?

在几千、几万年这种较短的时间尺度内,地球的变化主要来源于自身。但如果把时间线拉长,拉长到几亿、几十亿年这个尺度,那影响地球的因素就多了,尤其是那个决定了整个太阳系命运的——太阳。

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如今的太阳大概46亿岁,正值中年。在它的前半生中,太阳的光度比诞生时增加了大约30%。之后,当氢元素不断聚变成氦并积累,太阳内部将有越来越多的氦参与聚变。所以未来太阳的聚变反应将继续变强,随之带来的就是太阳的光度持续上升。

太阳变得更亮,这对地球来说可不是一件小事。虽然整个过程非常缓慢,但随着地球接收到的辐射不断增加,地球表面的温度也在渐渐升高。

地球和人体一样,原本也有一套自己的“体温调节”方式,它被称为“碳酸盐-硅酸盐循环(Carbonate–silicate cycle)”,也叫“无机碳循环”。

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它可以借助雨水和海洋生物等把大气中的CO2固化沉淀到海底,CO2含量一旦降低,地球的温室效应就得到了抑制;但是火山喷发又会把这些固化下来的碳重新释放到大气中,从而加剧温室效应;然而气温升高又会促进前面的固碳过程,于是温度又得到了控制。可见,该循环的整个过程是个动态调节的平衡过程,陆地上的植物能够顺畅的呼吸(CO2),就得益于该平衡机制。

但是这个平衡机制是地球自身的一个内部调节机制,太阳辐射的增加属于外部变量,它会打破这种内在的平衡,让地球的“体温调节”失效。

当地球的温度由于太阳的变化而明显升高时,此时硅酸盐的固碳进程会被大大加速,这将导致地球大气中的CO2被快速消耗。当CO2缺少时,植物的光合作用就会受限;同时高温也会促进水的蒸发,这会导致大气的湿度变高,而水蒸气是一种强效的温室气体,它会进一步促使全球变暖;此外,加上许多植物本身对温度就很敏感,所以导致的结果就是:大量的陆地植物因此灭绝。当没有了植物,依赖植物的动物也将相继灭绝,最终整个食物链崩溃,除了极少数物种外,几乎所有复杂的陆地生命都将消失。据推测,这种情况可能会在未来十亿年内发生。

而在这之后,遭殃的就不光是陆地生物了。随着温度进一步上升,大量的氢开始逃逸到太空,最终所有的海水将被蒸发,地球从此变得寸草不生一片死寂。

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然而前不久,一篇即将发表于《行星科学杂志》的文章中,来自芝加哥大学的研究团队,他们通过新模型分析后发现,地球陆地生物圈的存续时间可能会比先前预想的要长。

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研究人员注意到,近年来有不少研究表明,无机碳循环对温度的依赖可能没有之前想的那么高,而且有不少植物它们对低CO2以及高温的耐受性也比我们认为的要强。于是基于新模型他们重新计算后发现,陆地植物的存续时间可能比之前预想的要翻一倍,至少也要晚上个6亿~8亿年左右。

不过气候问题本就属于复杂系统,更别说还要考虑太阳变化这种外部因素,所以该研究存在一定的局限性。但是这些研究也为我们打开了一扇窗:它不仅可以帮助我们预测未来地球上生命的演化趋势,同时,它也同样能对我们寻找外星生命给予一定的启示。

3、100亿年后

不管地球怎么样,再过个大约50亿年,太阳系的主宰——太阳终将会走到自己生命的尽头。随着步入暮年,那时的太阳将会膨胀成一颗红巨星,届时它的表面会覆盖地球甚至是火星轨道。因此通常认为,到了那个时候,地球终将难逃被太阳吞噬的厄运。

然而2024年9月,一篇发表于《自然·天文学》的文章中,研究人员在4000光年外的一颗白矮星附近发现了类地行星的存在,这让我们对地球的未来看到了一丝希望。