二氧化碳水平可能会导致生物大灭绝

一项研究警告，19次“大规模灭绝事件”的二氧化碳水平与我们现在正朝着的方向接近。

该研究调查了生物多样性损失的高峰期及其与大气二氧化碳的关系，发现在过去的5.34亿年中有50个可以被视为大规模灭绝的事件。

根据最新研究，到2100年，如果我们未能控制燃烧化石燃料和转换土地用于农业的排放，地球大气中的二氧化碳浓度可能会达到每升800个体积单位(ppmv)，几乎是今年记录的大约421 ppmv的浓度的两倍。

根据6月22日发表在《地球未来》杂志上的一项研究，这将接近过去5.34亿年中与海洋生物多样性巨大崩溃相关的平均二氧化碳浓度(870 ppmv)。这些灭绝事件在化石记录中得到了保留，使科学家能够绘制出生物多样性和大气二氧化碳在地球历史上的演变情况。

“过去的二氧化碳和过去的灭绝之间的关系给了我们一种可以应用于现在的标尺，”该研究的作者、生物学家、加利福尼亚州圣克鲁兹市非营利环境研究所的主席William Jackson Davis说。

大气二氧化碳通过海洋酸化对生物多样性的损失起到了作用。海洋吸收大气二氧化碳，使水变得更酸性，减少了有机体构建骨骼和壳所需的碳酸钙离子的可用性。当这些影响足够强大以影响整个食物链时，它们可能导致大规模灭绝。

二氧化碳和灭绝同时发生

在这项新研究中，Davis发现化石记录中的二氧化碳浓度与海洋生物多样性波动。他说：“当二氧化碳上升时，灭绝上升；当二氧化碳下降时，灭绝下降。”Davis随后利用这种关系估计了在当前大气条件下的生物多样性损失。“大气中的二氧化碳当前浓度为421 ppmv。当我们将其插入到过去生物多样性和二氧化碳浓度之间的关系中时，这对应着6.39%的生物多样性损失。”

这个估计接近于研究中考虑的最小“大规模”灭绝事件中失去的生物多样性的百分比，该事件被称为“灭绝事件＃10”，发生在1.325亿年前，导致了6.4%的物种灭绝。这意味着“人类已经造成了灭绝级别的生物多样性损失，”Davis说。

科学家通常将大规模灭绝定义为在短时间内有四分之三的物种灭绝，时间跨度在2.8百万年以下。根据这个定义，已经有五次大规模灭绝事件塑造了地球的历史，第六次可能正在进行中。

还有另外45个生物多样性损失的高峰期也可以被视为大规模灭绝。对于这项研究，大规模灭绝被定义为“任何生物多样性损失的高峰期，其两侧的值较小。”根据这个定义，过去5.34亿年中已经发生了50次大规模灭绝，灭绝的海洋物种数量从6.4%到96%不等。

研究结果表明，由于二氧化碳浓度升高而导致的海洋酸化是大多数大规模灭绝的“直接杀伤机制”。

大气二氧化碳浓度目前每年上升超过2 ppmv，这可能会在未来几十年内导致10%的生物多样性损失。

本文译自 Live Science，由 BALI 编辑发布。

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