樹木年輪

圖片來源：Pixabay

2017年，幾所大學的研究人員利用先進的激光技術，探查來自阿爾卑斯山高處的冰芯的內(nei) 部情況。結果他們(men) 發現了黑死病留下的痕跡。

冰芯記錄顯示，在過去2000年裏，大氣中鉛的年含量僅(jin) 發生了一次驟降。那正是1349年至1353年間，這段時間與(yu) 人類曆史上最嚴(yan) 重的一次流行病的起止時間大致吻合：當時的鼠疫導致歐洲三分之一至一半的人口喪(sang) 生。大量的人口死亡造成包括鉛礦業(ye) 和冶煉業(ye) 在內(nei) 的經濟崩潰，鉛微粒的排放因而減少。這些微粒漂浮在空氣中，然後沉澱在阿爾卑斯山的冰川上。在那裏，積雪將它們(men) 壓縮成冰塊，從(cong) 而形成了每年的冰芯記錄。

如今，新的流行病正在全世界範圍內(nei) 肆虐。最近的研究表明，隨著人們(men) 放棄開車、飛機停飛、工廠停工，大氣中各種汙染物的含量明顯減少。與(yu) 去年同期相比，中國城市車輛排放的二氧化氮減少了40%~60%；紐約市上方的一氧化碳濃度已降至2019年同期水平的一半；全球二氧化碳排放量比一年前下降了17%。有分析認為(wei) ，2020年將成為(wei) 上述汙染物排放量降幅最大的一年，約20億(yi) 噸，占2019年總量的5.5%。

但是，人類集體(ti) 汙染物排放量的顯著減少，是否會(hui) 體(ti) 現在樹木年輪、冰芯和沉積物中呢？地球是否會(hui) “記住”COVID-19危機？

緬因大學（the University of Maine）氣候變化研究所主任、“冰川中發現黑死病痕跡”論文的資深作者Paul Mayewski說，假如100年後的研究人員探索冰層，其最有可能發現的標記就是氣溶膠。氣溶膠是一種微粒，在落到地麵上之前可以在大氣中漂浮數天或數周。鉛、鎘和硫等汙染物顆粒，通常來自工廠和發電廠的煙囪、汽車排氣管、采礦和冶煉作業(ye) 等。

俄勒岡(gang) 州立大學（Oregon State University）專(zhuan) 門研究冰芯和突發氣候變化的古氣候學家Christo Buizert說：“在某些情況下冰芯可以按月重建當時的氣溶膠情況，所以應該能從(cong) 中看到COVID-19大流行留下的信號。”由於(yu) 工業(ye) 世界大部分地區的封鎖已持續兩(liang) 三個(ge) 月，而全球經濟仍在放緩，所以硫或鎘在冰芯沉積物中的含量可能會(hui) 下降。

Buizert說，另一種可能出現在冰芯中的重要氣溶膠是煙塵，特別是直徑小於(yu) 或等於(yu) 2.5微米的顆粒物（即PM2.5）。這些顆粒物主要來自煤、天然氣發電廠、汽車排氣管和爐灶，它們(men) 損害著全人類的健康。疑似為(wei) 新冠肺炎發源地的中國武漢，封城期間的PM2.5水平下降了44%。同時，新德裏的PM2.5水平下降了60%，洛杉磯則下降了31%。

我們(men) 的2120位古氣候學家還可能在樹木年輪中發現流行病留下的痕跡。隨著樹木生長，它們(men) 吸收了從(cong) 大氣中沉積到土壤和水裏的硫、氮氧化物和鎘等金屬。科學家們(men) 可以用質譜法來分析不同年份樹木年輪中的鎘含量是如何變化的。這些年輪或許能提供比冰芯更好的記錄，因為(wei) 一般來說樹木比冰川更接近城市和工業(ye) 中心。研究表明，即使是短時間內(nei) 停留在高空的顆粒物，也可以流通到相當遠的地方。例如，美國和歐洲燃燒的化石燃料，就是北極地區冰雪中煙塵的主要來源。

傳(chuan) 染病大流行的其他標誌物中包含的某些物質，也許實際上比平均含量更高而非更少。佐治亞(ya) 理工學院（the Georgia Institute of Technology）的古氣候學家（Kim Cobb）認為(wei) ，人們(men) 丟(diu) 棄的塑料製個(ge) 人防護用品（即PPE）越來越多，而這些塑料製品或許會(hui) 出現在水道的沉積物裏。她說：“你可能會(hui) 在河流三角洲、沿海沉積層和一些湖泊，尤其是大城市附近的湖泊中看到這些塑料製品。” 這些沉積物中早已包含了數噸塑料，但疫情期間新丟(diu) 棄的數十億(yi) 隻手套、口罩和其他一次性使用的物品，可能會(hui) 在沉積層中形成一個(ge) 脈絡，這是一種更厚、更明顯的沉積層，它代表著塑料富餘(yu) 之災。Cobb說：“這將成為(wei) 一個(ge) 標記，成為(wei) 代表一個(ge) 年代的地層。對未來的地質學家來說，研究這個(ge) 地層會(hui) 很令人著迷。”

鑒於(yu) 許多塑料的降解頗費時間，到了3020年，某位勇敢的研究人員也許還能分辨出這一塑料層。樹木年輪學家也可能新增記錄長壽樹木中氣溶膠組成的業(ye) 務。如果那時還尚存一些冰川和冰原，那麽(me) 冰芯肯定會(hui) 保留著它們(men) 的標記。

寒冰會(hui) 記下此後十萬(wan) 年內(nei) 發生的故事。目前最古老的冰芯揭示了幾百萬(wan) 年前的氣候狀況。“冰芯不會(hui) 說謊，”Mayewski說，“它們(men) 盡其所能地捕捉大氣中的一切信息。”

不過，在所有這些記錄中，大流行病導致的二氧化碳排放量變化將更難發現。在二氧化碳被壓縮成冰之前，它會(hui) 一直來去於(yu) 大氣和雪之間。如果碳排放量的下降在經濟反彈之前僅(jin) 持續了幾個(ge) 月，那麽(me) 這次疫情很可能會(hui) 因持續時間過短而未能留下明顯變化。當然，如果大流行病的持續時間超出了我們(men) 的期望，那麽(me) 冰層的確會(hui) 記錄下下降情況。

也許，人類可以把大流行病期間對化石燃料的減少使用視為(wei) 真正擺脫化石燃料並大力減緩氣候變化的契機。如果未來當真如此，那麽(me) 2020年可能會(hui) 最終成為(wei) 一個(ge) 轉折點。Cobb說，她設想了這樣一種情景：“幾千年後，2020年將成為(wei) 曆史上碳排放量最多的一年。這一年，大氣中的二氧化碳濃度達到峰值，此後不複增多。因為(wei) 我們(men) 開始重視科學，重視我們(men) 在這個(ge) 小星球上的集體(ti) 責任。”

作者：Dave Levitan

翻譯：曾雪琪

審校：施懌

引進來源：科學美國人

引進鏈接：https://www.scientificamerican.com/article/will-the-earth-remember-the-coronavirus-pandemic1/


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