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最安靜的地球日 | 人類是病了,但地球很好

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4月22日是第51個世界地球日。肉眼不可見的小小新冠病毒,讓地球換了模樣——大氣更透明,環(huán)境更安靜、野生動物更加活躍。

文/記者 劉辛味 編輯 丁林

新媒體編輯/陳炫之

每年的4月22日是世界地球日(Earth Day)。這是一個專為世界環(huán)境保護(hù)而設(shè)立的節(jié)日,今年是第51屆。

這一個世界地球日,注定與眾不同——由于新冠疫情全球大流行,越來越多的國家和地區(qū)采取“封城”措施,人們也盡可能足不出戶??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),新冠病毒幾乎讓世界停頓了下來——空氣污染與地震噪音減少了,野生動物似乎也正在恢復(fù)其應(yīng)有的生機(jī)。或許在某種意義上,人類才是一直感染地球與環(huán)境的“病毒”。

新冠疫情導(dǎo)致的人類活動減少,如何改變了地球的面貌?

大氣變得更透明了

世界衛(wèi)生組織(WHO)此前的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,全球每10個人中有9人呼吸著污染物濃度較高的空氣,而空氣污染每年會造成700萬人死亡。近年來,世界各國都持續(xù)監(jiān)測空氣污染,并努力改善空氣質(zhì)量,而在疫情之下,人們似乎什么都不用做,就呼吸到了干凈的空氣——這也許是大流行期間為數(shù)不多的好消息之一。

今年2月底,美國航空航天局(NASA)和歐洲航天局(ESA)發(fā)布報告,氣象衛(wèi)星的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,我國空氣中的二氧化氮濃度在疫情期間大幅度減少。

二氧化氮是主要的空氣污染物之一,有刺激性,并會導(dǎo)致呼吸道疾病。這種污染物主要由發(fā)電廠、工業(yè)生產(chǎn)和機(jī)動車排放。衛(wèi)星上的對流層檢測儀(TROPOMI)收集了從2020年1月1日~20日(隔離前)和2月10日~25日(隔離開始后)我國的二氧化氮濃度,并將這些數(shù)據(jù)與2005~2019年同時期的平均檢測值做了對比,發(fā)現(xiàn)2020年的數(shù)據(jù)低于同期水平10%~30%。

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△隔離開始前后,我國大氣中NO2濃度對比(圖源:NASA)

NASA下屬的Aura空氣監(jiān)測衛(wèi)星,迄今已經(jīng)搜集了超過15年的數(shù)據(jù)。每年春節(jié)期間,我國的空氣污染都會有一定程度的下降,假期結(jié)束后污染又會回升。但是今年不僅污染比往年下降程度更大,持續(xù)時間也更長。NASA的空氣質(zhì)量研究員Fei Liu表示,這是他第一次看到如此廣闊的區(qū)域內(nèi)空氣質(zhì)量發(fā)生急劇變化。

除了二氧化氮以外,疫情影響區(qū)域的二氧化碳排放也顯著降低。一家獨(dú)立的空氣污染研究機(jī)構(gòu)“能源與清潔空氣研究中心”(CREA)分析認(rèn)為,從2月3日開始的四周內(nèi),我國碳排放量下降了約25%(即2億噸二氧化碳),到3月底才恢復(fù)以往的水平。

隨著疫情的全球大流行,其他國家也陸續(xù)開始實(shí)施隔離措施,對應(yīng)地區(qū)的空氣質(zhì)量同樣隨后變好。意大利的工業(yè)生產(chǎn)主要集中在北部,由于阿爾卑斯山對工業(yè)廢氣擴(kuò)散的阻隔,這里一直是歐洲主要污染區(qū)之一。自大規(guī)模隔離開始之后,這里的二氧化氮排放下降了約40%。

“哥白尼大氣監(jiān)測服務(wù)”是歐盟“地球觀測計劃”的項目之一,其主管Vincent-Henri Peuch直言這種現(xiàn)象前所未見:“過去只會因為天氣原因看到排放量出現(xiàn)較大變化,但如此之長時間的下降還沒遇到過。”

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▲2019年3月與2020年3月的意大利二氧化氮濃度對比(圖源:ESA)

哥白尼哨兵衛(wèi)星(Copernicus Sentinel-5P)傳回的數(shù)據(jù)顯示,整個歐洲的二氧化氮濃度下降,與嚴(yán)格的防疫措施在時間上相吻合。NASA的衛(wèi)星也監(jiān)測到,美國東北部地區(qū)二氧化氮濃度與往年同期相比,下降了約30%,紐約的一氧化碳排放減少了約50%。

世界上空氣質(zhì)量改善效果最佳的地方,當(dāng)數(shù)印度。2019《世界空氣質(zhì)量報告》顯示,全球污染最嚴(yán)重的前30個城市中,印度占據(jù)了21個,這些地方空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)在200都算是“好天氣”,有時AQI甚至?xí)^可監(jiān)測范圍。

但在新德里“封城”之后一周內(nèi),該地區(qū)PM2.5和二氧化氮濃度下降了71%,污染水平降至30年來最低水平。印度環(huán)保組織Care For Air聯(lián)合創(chuàng)始人Jyoti Pande Lavakare說,“過去十年來,我沒見過這樣的藍(lán)天”。

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▲印度賈朗達(dá)爾市的居民甚至看到了30年未見200公里開外的喜馬拉雅山脈。(圖源:Twitter)

雖然衛(wèi)星監(jiān)測很直觀地看到了污染程度的下降,但是對于科學(xué)家來說,環(huán)境的改善仍有很多未知因素。在北半球,氣候因素也會在上半年導(dǎo)致污染水平的降低,因此環(huán)境科學(xué)家想了解污染物濃度的降低與工業(yè)排放、交通運(yùn)輸或是氣候變化之間更具體的關(guān)聯(lián),疫情期間是千載難逢的機(jī)遇——正如萊斯特大學(xué)空氣污染教授Paul Monks所說,“我們正在無意中,進(jìn)行著有史以來規(guī)模最大的實(shí)驗?!?/p>

同時,科學(xué)家也清楚當(dāng)前污染水平的下降是暫時的。他們擔(dān)心疫情結(jié)束后,空氣污染又會加劇——希望持久的好天氣,還要依靠清潔能源。

值得一提的是,科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)空氣質(zhì)量的改善,可能減少新冠肺炎死亡率。丹麥奧爾胡斯大學(xué)的研究人員認(rèn)為:意大利北部新冠病人的死亡率(12%)比全國其他地區(qū)(4.5%)高的原因,就是空氣污染所致。大量研究顯示,空氣污染會使呼吸系統(tǒng)疾病加重,還會引發(fā)免疫系統(tǒng)失調(diào),所以在污染區(qū)的老年人感染新冠肺炎后,死亡率更高。

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▲隔離前后新德里空氣對比(圖片來源:CNN)

哈佛大學(xué)陳曾熙公共衛(wèi)生學(xué)院也得到了相似的結(jié)論,他們通過分析美國近3000個地區(qū)的PM2.5水平和新冠肺炎死亡率,發(fā)現(xiàn)PM2.5濃度每增加1微克/立方米,當(dāng)?shù)厮劳雎蕰黾?5%。哈佛大學(xué)生物統(tǒng)計學(xué)教授,該研究論文作者Francesca Dominici表示,“如果感染了新冠病毒,還呼吸著被污染的空氣,那就是火上澆油?!蹦壳?,這項研究還未通過同行評議正式發(fā)表,但相關(guān)研究可以讓科學(xué)家和政府重新思考環(huán)境污染對人體健康的影響——盡管當(dāng)前的污染減少水平,對疫情損傷的緩解只能說是杯水車薪。

地面變得更安靜了

當(dāng)天上的衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)大氣質(zhì)量正在發(fā)生改變時,地面上的地震監(jiān)測設(shè)備也記錄了與眾不同的信號——地震儀的背景噪聲顯著降低了。

地震儀的背景噪聲,有些由各種人類活動導(dǎo)致的震動產(chǎn)生,如施工爆炸、工業(yè)生產(chǎn)、公共交通等,有些則是由各種自然運(yùn)動造成,比如潮汐、火山活動等。在一些精密科學(xué)研究中,各種微小震動會影響實(shí)驗結(jié)果,比如引力波觀測實(shí)驗中,主要噪聲來源之一就是空氣的流動。

地震科學(xué)家希望得到自然的地震信號,卻不可避免地記錄到噪聲——各種來源的噪聲信號會成為同頻率信號的干擾,導(dǎo)致真實(shí)的地震信號難以分辨。

在疫情隔離時期,許多地震科學(xué)家發(fā)現(xiàn),監(jiān)測信號的背景噪聲下降到了歷史最低水平。加拿大自然資源部的地震學(xué)家John Cassidy表示,“只有像圣誕節(jié)這樣的假期時,背景噪聲才會接近歷史最低水平,而這種情況也只有一天罷了。”隨后,新西蘭、英國和法國等地的科學(xué)家也在社交平臺上曬出了噪聲降低的結(jié)果。

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▲疫情期間(粉紅色區(qū)域),湖北恩施的地面震動水平顯著降低。(圖片來源:國家地理)

比利時皇家天文臺是一家有近200年歷史的科研機(jī)構(gòu),除了天文學(xué)相關(guān)研究,還負(fù)責(zé)監(jiān)測比利時和周邊地區(qū)的地震活動。該天文臺的地震學(xué)家Thomas Lecocq表示,布魯塞爾實(shí)施封閉措施后,人類活動引發(fā)的噪聲信號下降了約三分之一。

在一般情況下,地震探測裝置為了避免人為干擾,會安放在偏遠(yuǎn)地區(qū)或深埋地下,形成地震臺網(wǎng)——地震科學(xué)不僅僅是監(jiān)測和報告地震發(fā)生,更是通過地震波開展地球物理勘探工作,了解地球的組成與結(jié)構(gòu)。Lecocq說,這座具有百年歷史的建筑中的地震儀,平時“基本沒用”。但這次疫情讓大家都待在家中后, “天文臺里的地震儀幾乎與在100米地下的儀器探測到的數(shù)據(jù)相同?!?/p>

背景噪聲信號的減少,能讓科學(xué)家辨認(rèn)出更多小規(guī)模的地震,或是增強(qiáng)追蹤自然震動的信號,比如監(jiān)測火山活動。英國地質(zhì)調(diào)查局的地質(zhì)學(xué)家Brian Baptie在接受采訪時表示,“(更靈敏的)數(shù)據(jù)能夠揭示更多震級的頻率,以及在更遠(yuǎn)地方發(fā)生的地震,并告訴我們斷層和地球結(jié)構(gòu)如何影響到地震波的釋放?!贝送?,地震背景噪聲的數(shù)據(jù),也能顯示出某些地區(qū)隔離期間的“封閉”措施是否真的實(shí)現(xiàn),或許能對決策者有一定幫助。

疫情期間海洋動物似乎并不受新冠病毒的直接影響。但海洋生態(tài)學(xué)家會告訴我們,輪船靠岸噪聲的減少,對海洋動物也有益處。

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▲港口和航線附近的海洋噪聲最高。(圖片來源:BBC)

康奈爾大學(xué)的Michelle Fournet是一位專門研究海洋噪聲的學(xué)者,她在接受《大西洋月刊》采訪時表示,“郵輪停運(yùn)后,幾乎立即減少了全球海洋噪聲的水平,我們可能正在經(jīng)歷前所未有的海洋噪聲停滯期?!毖芯勘砻鳎瑏碜源昂推渌Q笞鳂I(yè)的環(huán)境噪聲,會增加海洋生物的壓力激素水平,進(jìn)而影響繁殖成功率。有的鯨甚至表現(xiàn)出了對船舶噪聲的適應(yīng),當(dāng)船靠近時,它們就停止“唱歌”,而船只離開后它們又會唱起來。

眼下的情景,讓Fournet想到了“911事件”時期。當(dāng)時北美船舶交通幾乎停頓,在加拿大芬迪灣采集海洋聲音數(shù)據(jù)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn),當(dāng)海面平靜后,露脊鯨的壓力激素下降了。目前,北太平洋里的座頭鯨正向北移動,它們將游過數(shù)千公里,遷往阿拉斯加?xùn)|南部。 “那里會成為幾十年來,(鯨)最安靜的棲息之地。”

普通人雖然聽不到“背景噪聲”,但人們能真切感受到的,是路面上汽車減少后噪音的減少。正值春天,身處北半球的我們,或許可以借機(jī)仔細(xì)聽聽大自然的聲音。

野生動物更活躍了

當(dāng)人類因隔離政策被困在“籠子”里時,一些野生動物踏上了安靜的城市街道,上演了一出現(xiàn)實(shí)版的“瘋狂動物城”。

武漢封城期間,一位司機(jī)在高架橋上拍到了一頭肆意狂奔的野豬,當(dāng)時網(wǎng)友們還表示“城里很危險”,希望它早點(diǎn)回家。

隨后,這種現(xiàn)象出現(xiàn)在了世界各地:意大利北部,一只野豬媽媽帶著幾只小豬仔在城里閑游;巴黎的夜晚成了野豬的天下;美國加利福尼亞州的街上人們看到了火雞;舊金山的民眾看到了土狼;智利首都圣地亞哥的市中心出現(xiàn)了美洲獅……

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▲智利出現(xiàn)一只進(jìn)城覓食的美洲獅(圖源:AFP)

饒有趣味的是,在英國威爾士的海邊小鎮(zhèn)蘭迪德諾(Llandodno),一群山羊自由漫步在街道上,隨意地啃食街邊花圃中的植物。這些山羊原本生活在附近國家公園的山上,它們的祖輩作為維多利亞女王的禮物被送到這里。當(dāng)?shù)刈h員在采訪時表示,她在這里生活了33年,從來沒見過山羊上街。

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▲蘭迪德諾街上的山羊(圖源: nytimes.com)

除了野生動物之外,有些旅游景點(diǎn)的動物還會因為饑餓而上街——比如日本奈良的小鹿,它們甚至跑到了地鐵站附近“尋人”;在泰國的華富里,由于新冠疫情導(dǎo)致游客減少,猴子所居住的廟宇內(nèi)食物供應(yīng)不上,它們就進(jìn)入城市,與當(dāng)?shù)氐脑∶窈镒娱_始了一場爭奪食物的大戰(zhàn)。

實(shí)際上,科學(xué)家對城市內(nèi)出現(xiàn)野生動物的了解很少。紐約奧杜邦協(xié)會 (NYC Audubon) 的保護(hù)生物學(xué)家Kaitlyn Parkins解釋,“很難預(yù)測(野生動物)會有什么影響,因為我們也不知道這種現(xiàn)狀會持續(xù)多久。”

科羅拉多大學(xué)博德分校的野生動物專家Jonana Lambert在她居住的地方看到了美洲獅和灰狐——這些物種就算在自然界也很罕見。在談到這些動物時,她說:“人類聚居點(diǎn)附近的動物特征之一就是行為非常靈活,它們會對各種變化做出迅速反應(yīng)?!?/p>

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▲據(jù)說涉及1000只猴子的“戰(zhàn)爭”。(圖源:Khaosod English)

一些生活在城市郊區(qū)的動物,其實(shí)早已經(jīng)適應(yīng)了人類的存在。它們很聰明,一般會在夜晚或是黎明時覓食,“它們視人類為天敵。當(dāng)人類處于最安靜的狀態(tài)時,它們最活躍?!盠ambert說。

不過Lambert也表示,她并不認(rèn)為疫情繼續(xù)下去,野生動物會迅速把家搬到城市里——它們有自己的領(lǐng)地,但中等大小的食肉動物是天生的“機(jī)會主義者”,可能會冒險嘗試改變自己的日程,偶爾進(jìn)城里轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。

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▲疫情期間,野生動物走上街頭,人類反而成為“困獸”——這個世界仿佛變成一座“反轉(zhuǎn)動 物園” (插畫:王雪瑩)

還有些人認(rèn)為,一些野生動物目擊事件的增多,也可能只是因為宅家的人類太無聊,從而更關(guān)注它們——其實(shí)它們一直就在那里。當(dāng)城市噪音降低時,人們也會聽到更多的鳥叫聲。

加州大學(xué)的人類與野生動物顧問Niamh Quinn追蹤了5只洛杉磯土狼,發(fā)現(xiàn)它們其實(shí)并沒有改變自己的生活習(xí)慣,一直生活在各自領(lǐng)地(在購物中心和高爾夫球場附近)。但Quinn指出,由于餐館關(guān)閉,許多人改在家中做飯,餐館附近的老鼠可能會“搬家”到住宅區(qū)附近。

或許在不久的將來,隨著新冠疫情的結(jié)束,世界又將恢復(fù)往日的秩序。但地球這段短暫的平靜時光,值得我們長久地反思。

參考資料

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5. edition.cnn.com/2020/03/31/asia/coronavirus-lockdown-impact-pollution-india-intl-hnk/index.html

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9. tecake.com/news/science/earth-crust-is-shaking-astonishingly-less-due-tocoronavirus-lockdown-heres-why-291147.html

10. nytimes.com/2020/04/01/science/coronavirus-animals-wildlife-goats.html

11. foxnews.com/science/coronavirus-pandemic-wild-animals-walkingthrough-streets

12. popsci.com/story/environment/wildlife-in-cities-covid-shutdown/

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出品:科普中央廚房

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