行星之灾

刘安立

10万年以前，冒纳罗亚火山（美国夏威夷岛著名的活火山）的一大块脱离夏威夷，滑落海洋中，引发的巨浪在附近一座海岛的斜坡上涌升至埃菲尔铁塔高度。这场巨型海啸并非一次孤立事件：过去4万年中，仅在北大西洋就发生了至少10次超过100立方千米的巨型滑坡，其中每一次都掀起高达几十到几百米的巨浪。另一次这样的巨型滑坡注定将在未来某个时刻发生——虽然目前谁都不知道它究竟会是在明天还是在10000年后发生。事实上，自然界对人类的不可预测的威胁从来就没有消停过，地质记录中散落着罕见巨灾——从小行星撞击到超级火山再到伽马射线暴——的种种证据。

火山巨灾

地球目前正处在超级火山爆发之前的过渡期。在过去1350万年中发生过不下19次巨型火山爆发，其中每次喷出的岩石都超过1000立方千米，足够让几厘米厚的火山灰覆盖大陆，把地球推入“核冬天”。其中最近的一次这类爆发，是印尼多巴火山在74000年前的发怒。这是一场具有严重灾难性的事件，一些科学家甚至把它归罪成上一次冰期的肇因，并且相信它把当时的全球人口削减至仅仅大约1000人。有一种估计暗示，超级火山爆发在下一个460-7200年内发生的可能性为1%。

世界上最年轻、最活跃的四个超级火山系统分别是多巴火山、意大利的坎皮佛莱格瑞火山、美国西北部的黄石火山和新西兰的陶波火山。它们都正在接受地隆和震群（可能表明岩浆运动的多次小地震）监测，并且都偶尔显示出这些预警信号。但谁也不知道它们每次的骤然发作只是小规模的蒸气喷射，还是危险的岩浆巨型喷发。科学家有信心的是，他们能够在超级火山爆发之前几小时、几天甚至几月就提前发出警报，但超级火山的爆发规模究竟会有多大是任何人都无法掌控的。

为了回答这类问题，科学家目前正在钻探最有可能出现下一次超级爆发的超级火山：坎皮佛莱格瑞破火山口。这个直径达13千米的火山口涵盖了那不勒斯市。自1969年以来，坎皮佛莱格瑞的地面上涌了多达3.5米，科学家渴望查明元凶究竟是地下蒸气还是岩浆池。以前这座破火山口的超级爆发都出现在地表上涌好几米甚至更多之后，科学家据此预测它的下一次震怒将发生于几十年或几个世纪之后。为了调查风险，科学家计划钻探超过3千米的距离，直入坎皮佛莱格瑞火山口。但也有科学家担忧，如此钻探可能引发地震甚至爆炸。

科学家的调查目标之一是火山口下面的岩浆池：它越浅越熔融，超级爆发的可能性就越大。通过地震波研究来描述这类岩浆池很困难，出错的概率很大。科学家估计，黄石火山下面的岩浆中有10%-30%呈液态，距离超级爆发所需的50%这个比例还不够。但岩浆房中的熔融岩浆囊，仍可能诱发强度超过1980年华盛顿州圣海伦斯火山爆发好几倍的爆发。

钻探坎皮佛莱格瑞以测量温度和岩石渗透性等指标，有助于科学家诠释对岩浆池的地震波成像研究。有科学家指出，要想成功地给地球照相，就需要在地表开出一些战略性切口。至于钻探地球的危险，实际上远没有想象的那么大，只相当于在大象身上扎针而已。2012年12月，科学家在坎皮佛莱格瑞完成了最初500米的钻探，并没有发生任何险情。此外，科学家在美国加州塑原破火山口也安全地钻探了一个类似的洞，这座超级火山在76万年前爆发过，它的潜在威胁堪比黄石火山。

在更多了解这些超级火山系统之前，科学家必须接受的一点是：超级火山威胁具有现实性，但超级火山近期内爆发的可能性很小。当然，我们也不能忽视超级火山在理论上的爆发可能性。

真菌之忧

尽管病毒和细菌更引人注目，真菌却是地球上最大的杀手。在所有被跟踪过的病原体中，真菌造成了有记录的全球和地区性灭绝事件中的70%以上，今天真菌正威胁着两栖类、蝙蝠和蜜蜂。19世纪40年代的“爱尔兰土豆大饥荒”，清晰显示出真菌的威胁到底可能有多么严重。致病疫霉（一种经常与真菌并入一类的微生物）当时毁灭了爱尔兰多达75%的土豆作物，导致100万人饿死。

马铃薯疫病至今仍是一大威胁：它的一种攻击性很强的菌株，如今正在欧洲和非洲北部肆虐。根据2009年的一项估计，从全球来看，致病疫霉每年造成的损失高达大约67亿美元。还有一项估计是，理论上最恐怖的马铃薯疫病每年将剥夺13亿人的口粮。其他主要大宗作物也面临类似威胁，例如稻瘟病、玉米黑粉病、大豆锈病和小麦秆锈菌。小麦超级枯萎病近年来在非洲部分地区造成粮食减产多达80%。

如果所有五种粮食作物同时遭遇真菌爆发，超过60%的世界人口将挨饿。虽然这种可能性几乎不存在，但科学家担心恐怖分子使用真菌侵害有重要经济价值的粮食作物。例如，20世纪80年代，一次疑似的人为感染重创巴西北部的可可作物，改变了该国的人口分布和生态学，因为人们从不再具有生产力的地区搬到城市，并且为开垦土地而损毁了更多雨林。如果谁想破坏世界稳定，理论上只需把橡胶疫病引入橡胶主要产地就能做到，因为这会引起经济和政治的连锁反应。庆幸的是，由于各国的安保举措，发生这种灾难的可能性很低。

通过激励农民种植同种高产庄稼，现代农业加剧了社会的脆弱性，这是因为植物间抗病基因的多样性受到了限制。也就是说，人类自己把自己引到了灾难的边缘。科学家估计，全球一共有150万-500万种真菌，但其中仅有大约10万种已得到辨识。自1990年以来，有关动植物遭到新类型真菌感染的报道已经增加了10倍。科学家推测，气候变化是其中的元凶。

人类自身也有理由对真菌威胁感到关切。在过去几十年中，一种热带真菌—格特隐球菌已经适应在较冷气候下兴盛，并且入侵了北美洲的太平洋西北部森林。到2010年，它已经感染了大约280人，其中数十人已经死亡。尽管真菌从一个人传染到另一个人并不像病毒传染那么容易，并且抗真菌剂能有效对付大多数真菌感染，真菌却仍有理由让我们忧心忡忡。真菌持续演化，一旦它们在一个生态系统中站稳脚跟，它们就几乎不可能被清除。考虑到这些趋势，科学家指出真菌威胁尚未受到广泛关注，而这种忽略的后果可能包括大量人员最终被真菌夺命。

苍穹杀机

来自太空的威胁远不止太阳耀斑。排在灾难等级第二位（也有科学家认为堪称第一位）的太空威胁，就是彗星或小行星撞击地球。大约6500万年前，一颗直径10千米的小行星撞击地球，引发了白垩纪大灭绝。被认为能造成较小规模灭绝事件、直径2000米的小行星，每100万年就会撞击地球一两次。科学家正加紧工作，统计和追踪与地球距离较近的小行星。与此同时，科学家正在研究避免小行星撞击地球的方法。

一种罕见得多、却无法避免的危险，是来自地球附近的伽马射线暴的辐射暴。或许伽马射线暴中最恐怖的就是“短硬”伽马射线暴，它是由两个黑洞、两颗中子星的暴烈合并引起的。如果这类辐射暴从200秒差距（表示天体间距离的单位）以内（即不到银河系长度的1%）对准地球，它们就会以足够高能量的质子轰炸地球，破坏掉地球大气层的保护性臭氧层长达近十年时间。此类事件估计每3亿年发生一次。一旦发生这种事件，到达地面的紫外线数量就会倍增，烧焦海洋食物链的根基——浮游植物群落。

科学家无法确知这类罕见事件是否迫在眉睫。中子星小而暗，所以我们没有关于远距离的中子星的记录，也看不见来袭的中子星。科学家估计，一次这样的事件就可能导致农作物所受紫外线伤害增加60%，农作物收成也随之剧减60%。在大约2000秒差距的距离上，“长软”伽马射线暴也可能造成地球上的物种灭绝。但这类事件比“短硬暴”更罕见，也容易提前预警，因为它们来自更大、更明亮的恒星。双恒星系统“WR 104”距离地球大约2500秒差距，它的寿命周期已过大半，所以有科学家预测它将会在未来几十万年后的某个时间爆发，不过，来自这一爆发的辐射柱将不大可能击中地球。

伽马射线暴以前可能击中过地球。一些科学家暗示，发生在4.4亿年前（奥陶纪末期）的大灭绝事件有可能是由一场伽马射线暴引发的，它通过紫外线清除了一些物种，又通过创生阻挡太阳光的二氧化氮雾霭而杀灭了其他物种。这就能解释为什么一些物种在当时全球降温之前就已销声匿迹，而且它也符合灭绝模式。这一模式显示，在海洋生物当中，损失最惨重的是浮游生物及其他处于海洋上层的生物。

有一位科学家指出，上述太空威胁并未令他寝食难安，但未雨绸缪“储备一些罐装食品还是必要的”。

水也杀戮

8000年前，覆盖一块苏格兰面积大小的水下区域的沉积物从挪威西岸的停泊处滑脱，沿着海床冲刺。这场滑坡被称作“斯多雷加”，它在附近的设德兰群岛（英国苏格兰北部群岛）掀起至少20米高的海啸，很可能在猛袭欧洲北部周围海岸时灭绝了一些海岸部落。它在海底留下的疤痕绵延近300千米。

英国并非是担忧巨型水下滑坡的唯一国家。科学家在2008年调查过美国东海岸海啸的可能源头，那里的一些核电站位于海啸巨浪的打击范围内。今天的一些沉积物堆积规模比斯多雷加的大得多，它们沉积在阿拉斯加南部海岸、亚马孙河流域、尼日尔和尼罗河三角洲。发生较小规模滑坡的可能性更高，它们依然可能造成巨大的地区性影响，而且这种袭击常常没有预警信号。1998年，一场7级地震造成水下滑坡，引发15米高的海啸巨浪冲向巴布亚新几内亚，杀死2200人。科学家说，目前仍难量化海底滑坡尤其是巨型滑坡的威胁，毕竟这类事件非常罕见，我们掌握的信息也很有限。