地球在悄悄地變化，留給人類的時間，根本就沒有10億年

地球是人類在宇宙中唯一的家園，但這個家園并不是永恒的，隨著時間的流逝，終有一天，地球將不再適合人類生存。那么，留給人類的時間還有多久呢？

對于這個問題，一種常見的說法就是50億年，這是因為根據恒星演化理論模型，在大約50億年后，太陽核心的“核燃料”（也就是氫）將會消耗殆盡，到那個時候，太陽將會演化成一顆比現在大得多的紅巨星，其表面很可能會抵達甚至超過地球軌道，進而將地球直接吞噬。

但這種說法需要有一個重要的前提，那就是在太陽演化成紅巨星之前，其輻射強度不會發生太大的變化，那實際情況是否真是這樣呢？答案是否定的，過去的研究表明，太陽的輻射強度其實一直在緩慢地增強，為什么會這樣呢？

其原理簡單來講就是，太陽的核聚變只發生在其核心反應區，在這里，氫會源源不斷地聚變成氦，但由于這里的溫度達不到氦的核聚變條件，因此這些氦就會在太陽核心不斷堆積，造成核聚變的能量密度降低。

而核聚變釋放的能量，有一個重要的作用就是平衡太陽的引力收縮，能量密度降低了，引力就會占上風，于是太陽的體積就會收縮，這就會造成太陽核心的溫度升高。

溫度升高了，就會使得其核心反應區外側邊緣的一部分原本不參與核聚變的氫也發生核聚變，這會重新平衡太陽的引力收縮，也會使得核心反應區的邊界緩慢地向外擴張，而上述過程的反復進行，就導致了太陽輻射強度的持續增強。

根據科學家的估算，每過1億年，太陽輻射強度就會增強大約1%，按照這樣的速度，在大約10億年后，不斷增強的太陽輻射就會讓地球表面的氣溫達到47至70攝氏度，屆時的地球也就不適合人類生存了。

看上去，人類似乎還有大把的時間。然而近些年的研究卻顯示，在太陽輻射緩慢增強的同時，地球也在悄悄地變化，在這樣的情況下，留給人類的時間，根本就沒有10億年。這又是怎么回事呢？我們接著看。

要知道地球外層的巖石圈并不是一個整體，而是分為若干板塊，在地球內部物質運動的驅動下，這些板塊也會緩慢地運動，這樣的運動就會使地球表面的海陸分布不斷地變化，在有些時候，幾乎所有的陸地都會聚集在一起，形成“超級大陸”。

在過去的幾十億年時間里，“超級大陸”曾多次出現，距今最近的一次出現在大約3.34億年前到2.55億年前，被稱為“盤古大陸”（Pangea）。

研究表明，在“盤古大陸”時期，地球表面的氣溫明顯偏高，其平均溫度比現代地球還要高出10%左右，而造成這種現象最主要的原因，其實是當時地球大氣中二氧化碳的濃度遠超現代地球（平均值約為2100ppm，即百萬分之2100），其產生的溫室效應，導致了當時地球的“高燒”。

為什么當時的二氧化碳濃度會這么高呢？科學家認為，這是因為在“超級大陸”形成和裂解的過程中，板塊活動比平常頻繁得多，板塊的碰撞、擠壓以及撕裂，引發了大規模、長時間的火山噴發，從而將原本“封鎖”在地球內部的二氧化碳大量地釋放出來。

時至今日，地球的板塊運動仍然在進行之中，盡管其速度極為緩慢（通常為每年幾厘米），但在現代科技的幫助下，我們仍然可以探測到地球板塊運動的趨勢，進而預測未來地球的海陸分布。

在研究工作中，科學家利用多年來探測到的數據，再結合相關理論建立起了計算機模型，模擬結果表明，在大約2.5億年后，地球表面又將出現一個“超級大陸”。

這個“超級大陸”，被科學家稱為“終極盤古大陸”（Pangea Ultima），之所以起這個名字，是因為在它出現的時期，地球很可能將不再適合人類生存。

一方面來講，在那個時候，與“盤古大陸”時期相似的場景又會重現，大量的二氧化碳被火山運動釋放出來，從而造成地球再一次“高燒”。

更重要的是，由于太陽的輻射強度一直在持續增強，按每1億年增強1%來計算，當“終極盤古大陸”出現時，太陽的輻射強度將會比“盤古大陸”時期高出大約6%，這會導致溫室效應更加強烈，所以屆時地球表面的氣溫將會比“盤古大陸”時期高得多。

到底會高到什么程度呢？根據科學家的估算，到那個時候，“終極盤古大陸”的平均氣溫將飆升至大約46.5攝氏度。

而由于來自海洋的濕潤氣流很難深入陸地深處，因此“終極盤古大陸”的中低緯度地區還將被一個巨大的、極度炎熱干旱的沙漠地帶所占據，那里甚至會出現超過60攝氏度的極端高溫，幾乎不可能有植被生長。

顯而易見的是，如此惡劣的自然環境是不適合人類生存的，而這也就意味著，留給人類的時間，根本就沒有10億年，而應該是2.5億年。

當然了，這只是基于自然演化的推演，并沒有考慮人類科技可能帶來的影響。或許我們可以樂觀地認為，如果2.5億年后地球上還有人類的話，那他們的科技水平就應該比現在的我們高得多，以他們的能力，應該可以讓地球的自然環境不至于惡化到不適合人類生存的程度。

參考資料：Climate extremes likely to drive land mammal extinction during next supercontinent assembly，Nature Geoscience volume 16, pages 901–908，doi.org/10.1038/s41561-023-01259-3