地球/8c. 未来解决方案
地球并没有面临任何危险，但它的居民却面临着危险。在这本书中，你已经接触到科学的现实，它是基于你从我们在宇宙中的位置，在这个你出生和居住的独特星球上旋转所观察到的敏锐观察。作为我们唯一的家园，解决威胁我们长期继续占据这个宇宙中独特位置的能力的问题至关重要。地球正在发生变化，它的气氛中二氧化碳浓度不断增加，气候变暖，陆地表面被混凝土和铺路覆盖，森林被砍伐以种植作物，并种植了用于消费的植物的施肥行。随着栖息地的丧失，物种灭绝的速度惊人，但地球将继续旋转，绕着太阳旋转，无论我们是否在这里。地球今天面临的变化并不独特，在地球 45 亿年的历史中，地球表面已经经历过更糟糕的状况，最终将在遥远的未来被太阳吞噬。人类对其没有风险。对于地球来说，末日还很遥远，但对于地球的生命和居民来说，对于你持续的生存来说，变化无处不在。一旦像你这样的生物消失了，你们都会留下一个富含二氧化碳的大气层，植物会繁荣生长，但许多其他物种，包括你自己的物种，很可能会灭绝。海洋将发生转变，受到不断变化的水化学和酸化严重打击，但它们不会沸腾。城市要么会被巨大的沙丘吞噬，要么会被根深蒂固的树木和附着植物的生长拆除，慢慢侵蚀你留下的一个人造景观。你过度繁荣的人类占领留下的垃圾最终会被掩埋并变成石头。在短短的 1 亿年内，除了埋藏在岩石中的化石骨骼和贝壳文物之外，你曾经伟大的地球占领将一无所存。地球将继续绕着太阳旋转，如果生命仍然存在，它将像往常一样进化、适应和改变。我们今天面临的真正悖论是，如何让地球成为一个适合你自己的地方，一个人类可以在地球未来很长一段时间内繁荣昌盛的地方。
这就是你出现的地方。通过更多地了解地球和阅读这本教科书，以及通过参加这门课程，你可以运用这些知识来帮助保护地球作为我们家园在宇宙中独特的地位。
.jpg)
自 20 世纪 60 年代以来，人们发起了一系列大型运动，号召人们了解保护地球资源以造福后代的重要性。1970 年设立地球日是其中一项努力。它的根源在于 1969 年的一场重大生态灾难，一场大规模的石油泄漏事件，覆盖了加州圣巴巴拉的海滩，油污从洛杉矶北部文图拉延伸到圣巴巴拉。石油从海上钻井平台破裂，无法封堵或停止，并持续泄漏到海洋中几天。海滩和海滩上充满了有毒的石油，导致加州鱼类和野生动物死亡。对这场灾难的愤怒迫使两位美国参议员提议一项新的举措，以提高公众对环境的认识，并帮助推动法规的制定。这项工作由参议员盖洛德·尼尔森（民主党人）和参议员皮特·麦克洛斯基（共和党人）发起。这项工作旨在教育人们了解地球的重要性以及保护环境，通过将一年中的某一天专门用于教学和教育公众，并通过在全国许多大学校园和大学组织当地团体来实现。学习日扩展到高中和小学，所有学校都专注于学习地球知识。地球日倡议由一位年轻的活动家和热心的背包客丹尼斯·海耶斯领导。地球日的想法引发了保护环境的新全国运动，并在国际上传播开来。这些倡议导致了抗议活动，并呼吁公民参与通过法律和法规，以确保环境安全和保护美国境内的自然区域。在惊人的新立法浪潮中，我们今天拥有的一些最重要的法律得以通过，包括建立了美国环境保护署。
环境保护署是第一个致力于保护地球自然资源的政府组织，包括保护你呼吸的空气和饮用的水。该组织得到美国两项最重要法律的支持，即《清洁空气法》和《清洁水法》。这两项法案侧重于保护你健康生活所需的空气和水。《职业安全与健康法》的通过以及禁止使用有毒和危险的杀虫剂、杀菌剂和灭鼠剂有助于恢复人们对保障人类健康的信心。1973 年通过的《濒危物种法》是最重要的法律之一。该法案保护美国濒危动植物，帮助确保所有物种都拥有必要的栖息地以确保其生存。
在美国，取得这种进展并非易事。代表工业和跨国公司的游说者一直在激烈地反对废除这些法律，并要求恢复到像以前那样不受监管地将污染物排放到水体和空气中，而没有保障人类健康和幸福所需的自然资源的安全和健康。物种保护也面临着挑战，因为政府官员继续接受贿赂，并且对那些在幕后谈判中提供激励措施和交易的公司放宽了规则和法律。为了继续支持地球不断增长的人口，良好的治理对于保护和保存地球上的自然资源至关重要。但是你如何做到这一点呢？
一个国家的治理必须在方法上是科学的。不受公众意见、迷信和宣传的狂热幻想的影响，以收集和支持实际数据为基础，并进一步检验每个人的假设和每个人的信念，无论这些假设和信念对你或你的背景知识多么可怕或明确。良好的治理源于对你、你的家人、你的朋友和你的爱人走向这个未知未来时所面临的现实的承认。你有一点点声音来表达你希望地球的未来是什么样子，你应该明智地使用那一点点声音。
至关重要的是保护地球表面，并建立机构来保护地球上广阔的区域，以保护其生物多样性、森林和您赖以生存的清洁空气和水，以及提供有益的娱乐资源。在美国，只有约 3.5% 的土地受到政府保护，限制或禁止公司从土地上提取资源。美国剩余的 96.5% 的土地对资源开发开放。事实上，这包括约 28% 或 22.7 亿英亩的土地，这些土地由美国政府以公共信托的形式持有。大部分土地由联邦政府租赁用于石油和天然气开采，这些开采会污染空气和水。大部分土地对矿物和煤炭开采开放，以及木材和农业砍伐。国会的一项简单法案可以永久性地保护 28% 的美国土地，以确保该国的长期生存，保护空气和水，并将对该国的整体健康产生重大益处。这项法案并非不可能实现，而且随着该国资源枯竭，保护这些土地的经济激励措施将会增加，因为石油和天然气田的开采变得不经济，只剩下投机性破坏。各州管理着美国境内 9% 的土地，因此如果联盟中的每个州都参与进来，就可以保护美国 37% 的土地——超过该国三分之一的土地，但这只有在政府官员和立法者通过限制或取消租赁计划和补贴来推动保护这些土地的情况下才能实现。一项如此简单的国会法案将相应地减少排放到空气中的碳氢化合物污染物的排放量。
其他国家也需要遵循类似的计划，以利用不断增长的国家公园和保护区的国际网络来保护其边界内的动植物和土地，并对非法提取自然资源实施严格的执法和处罚。人们普遍担心，此类举措会导致经济增长放缓，但这些努力具有长期的益处，这对人类的长期生存至关重要。
墨西哥塔毛利帕斯州 El Cielo 生物圈保护区内郁郁葱葱的热带云雾森林如今是一个保护区，但在 20 世纪 40 年代后期，保罗·马丁曾在湿润的空气和覆盖着苔藓的岩石和蓝绿色水池上方的猩红色植被中攀爬。这片风景是一个被遗忘的地方，一个史前世界。对保罗·马丁来说，这个地方充满了魔力，充满了色彩鲜艳的花朵、鸟类、蜥蜴和蛇。他满怀热情地研究着动物，记录它们的栖息地和生态位，以及它们如何以如此奇妙的方式利用景观中的自然资源。他将这些观察结果记录下来，记录了该地区的生物多样性，这最终帮助促成了该地区如今的保护。保罗·马丁于 1957 年加入亚利桑那大学的教职工，开始研究更广泛的灭绝主题，特别是最近的更新世晚期大规模灭绝，大约在 11,000 年前，当时美洲大陆失去了巨型骆驼、猛犸象、乳齿象、大地懒、雕齿兽和土豚等大型动物群，以及美洲狮、猎豹、剑齿虎和恐狼的消失。史前世界就存在于美国西南部的沙漠沙滩和充满泥土的干涸河床上。这个项目成为了他毕生的工作，记录这些美洲大陆标志性灭绝动物最后出现的准确年代，并确定它们是如何灭绝的。保罗·马丁利用放射性碳测年，发现了深刻的现象——这些大型哺乳动物的灭绝与人类的到来同步。他提出的理论被称为过度捕猎假说。过度捕猎假说认为，对这些近期的标志性大型动物的过度捕猎和人类的过度开发导致了它们的最终灭绝。进一步的年代测定和研究细化继续有力地支持这一观点，特别是在小型哺乳动物，如啮齿动物在最近（距今 25,000 年前）没有出现类似的灭绝现象。人类导致大型哺乳动物灭绝的观点，尤其是对猎物的过度捕猎，这些猎物是早期美洲大陆人类猎人的食物来源，因此对他们至关重要，这种过度捕猎和过度采集自然资源在人类历史上有着根深蒂固的渊源。保罗·马丁的工作促使人们对现存动植物的保护负起更大的责任，对狩猎和采集活动实施更严格的限制，消除过度捕猎和过度采集景观中自然存在的动植物所带来的威胁。如今的大象、犀牛、长颈鹿、角马、野牛、驼鹿和麋鹿都可能很容易因过度开发而灭绝。当保罗·马丁远眺广阔的美国景观时，他看到了曾经称这片土地为家园的动物的鬼魂。2005 年，在他去世前不久，保罗·马丁写下了他关于对美国进行伟大重返自然的勇敢而模棱两可的想法。他建议在美国建立大型自然保护区和国家公园，让动植物能够繁衍生息，并引进大型标志性动物，以及支持这些动物群的野生动物园。保罗·马丁看到了一个美好的未来，一个能够在健康的景观中支持这些伟大生物的国家，部分地球表面重返荒野状态。
当今对人类生存的最大威胁是地球大气层迅速变化。二氧化碳气体浓度升高不仅导致地球不断加速变暖，还会影响海洋化学成分和动物在地球上生存所需的呼吸空气。人类在过去一个世纪中快速增加的碳氢化合物能源使用也导致了地球表面的深刻变化，因为遍布的道路、高速公路、停车场和铺面不断覆盖着地球的陆地表面。从外太空可以看见这些城市景观的灰色区域，它们从城市中心向外延伸，形成长而缠结的高速公路和道路网络。
认识到这个问题已经催生了大量的新颖解决方案，特别是在应用于电动机、电池、储能和太阳能的科技领域。太阳能是一种更容易获得的能源，因为它可再生，而且白天持续时间足够长，足以满足能源需求。这种摆脱碳氢化合物使用面临的挑战来自捕获这种能量和将其长期储存的挑战。在能量从一种状态转移到另一种状态的过程中，能量会损失，但利用来自激发光电电池的电子流动，并将这种能量以化学形式存储，仍然具有巨大的潜力，可以在不久的将来减少甚至消除碳氢化合物的使用。随着碳氢化合物燃料价格上涨，人们将逐渐减少对其作为能源的使用，特别是在内燃机中。有人提议征收简单的碳税，这将推动人们更加积极地采用电动机和可再生能源。美国能源信息署估计，该国只有 12% 的能源来自可再生能源，其中 8% 来自核能，剩余的 80% 来自碳氢化合物燃烧，包括石油液体的燃烧、煤炭固体的燃烧以及甲烷和其他碳氢化合物气体的燃烧。美国交通运输和工业能源使用占最终用途的 72%，而住宅能源使用仅占该国能源消耗的 16%。
如果为这些电动机提供动力的是太阳能和风能等可再生能源，用电池驱动的电动机取代内燃机将大幅减少碳氢化合物燃料的使用。核能也具有巨大的潜力，因为它在发电过程中不会排放二氧化碳污染。通过深循环电子转移和电池部件回收，可重复使用的电池还可以消除对碳氢化合物使用所需的天然资源的大规模消耗，而碳氢化合物使用需要燃烧材料来从中获取能量，这种能量一旦释放就无法再利用。减少和最终消除对石油和煤炭等碳氢化合物的使用和依赖，将对地球的可居住性产生积极的影响。
这听起来可能很奇怪，但垃圾填埋场可能会成为资源开采的新矿场，因为它们含有更高水平的资源，而这些资源在自然界中变得越来越稀缺。但这需要将有害物质分离，并将可丢弃的废物分类，以便回收和妥善处理。随着金属、玻璃（二氧化硅）和塑料的传统原材料来源变得越来越昂贵，金属、玻璃和塑料等材料的重复使用有可能变得越来越具有经济意义。必须鼓励废物的可重复使用性。包装税和法规有助于降低成本和减少无用废物的产生。对产品包装的监督可以消除我们在日常购买的产品中产生的许多纸板和塑料废物。这并不意味着食品和饮料产品的包装会被完全消除，但这些产生废物的材料必须得到更合理的管理和监管，并制定具体方法来减少和重复使用公司生产的产品包装。回收纸板包装将极大地减少森林砍伐，并提供可持续的森林。据估计，美国每年需要约 10 亿棵树来供应纸板的年用量，相当于每位美国人每年需要 7 棵树。减少纸板包装和回收是必要的，因为这会造成宝贵自然资源，特别是地球森林和树木的无谓浪费。随着互联网购买的产品和材料的运输量的增加，纸板的需求量也大幅增加，其中大部分从未被回收利用，最终被填埋或倾倒在海洋中。根据美国环保署 2017 年的一项研究 (https://www.epa.gov/facts-and-figures-about-materials-waste-and-recycling/paper-and-paperboard-material-specific-data)，纸板的回收率从 1969 年的 17% 上升到 2017 年的 67%，但每年从树木砍伐中获得的所需原材料纸板总量仍然接近 2270 万吨。随着越来越多的森林得到保护，纸板和纸制品将需要来自回收材料或可以更高效重复使用的材料。随着更多产品在城市之间运输，可重复使用的运输箱应该成为常态。
如今用于肥料的磷酸盐、氮 (氨) 和钾的来源通常来自富含这些元素的原矿或沉积物，但随着目前消耗水平的持续，许多此类来源将很快枯竭或被限制开采，从而导致肥料价格上涨，作物产量下降。必要的关键变化之一是增加从人畜粪便和污水中生产肥料的制造量。原污水富含这些元素，可以捕获和回收利用，去除细菌和病毒，作为肥料施用于作物。捕获这些营养物质对于保护淡水和防止淡水湖泊和河流富营养化也很重要。每个城市都需要建立基础设施，能够处理废物，并回收提取的磷酸盐、氮和钾用于农业。
能源效率是减少能源消耗（如碳氢燃料）最简单的方法之一。对机动车每加仑英里数的监管可以节省消费者和汽车用户的成本，同时大幅降低运输车辆的运营成本。能源效率还可以降低建筑物供暖和制冷的成本，以及电器和机械的成本。当燃料成本大幅增加时，产品的能源效率通常会迅速提高，例如 1970 年代初的石油峰值时期，节能型汽车开始主导市场。从经济自由放任资本主义的角度来看，能源效率几乎不需要政府监管，而是随着资源枯竭或设备运营成本过高而自然产生。如今，汽车的成本低于其整个使用寿命所需的燃料成本，随着新型电动或混合动力发动机日益成为标准，这些燃料成本可以使运输变得更加实惠，同时减少城市地区的空气污染，并减少二氧化碳排放。燃料排放标准很重要，因为它们可以帮助过渡到新技术和创新产品。
为了使地球适宜居住，成为人类未来成功的场所，人类与地球资源之间互动方式需要发生重大转变。首先，通过更好的治理和消除腐败的民选官员和政府委任人员。其次，停止将公有自然资源以盈利和剥削为目的私有化，并严格限制或消除这些剥削行为，从而保护土地。通过保护地球上三分之一的土地，森林可以充满树木和植物，帮助捕捉和减少二氧化碳，恢复荒野，减少灭绝，并减缓气候变化过程。第三，保护野生动物，引入本地植物和动物，地球的一部分可以恢复到更加狂野和自然的状态，这将有利于人类在星球上的生存。第四，努力减少并最终淘汰碳氢燃料，用太阳能、风能和核能等可再生能源取代它们。使用电动机或混合动力节能电机，而不是过时的内燃机，将有助于减少二氧化碳排放，恢复地球的大气层。现有的技术可以使这项工作更加标准化。第五，重复使用和回收纸制品和其他废物，以弥补日益枯竭的原材料，并使公共土地成为保护景观的区域。这些材料的来源将不得不来自这些材料的重复使用和回收。只需采取五个简单的行动，地球就可以转变为一个更适合人类居住的可持续场所。
| 上一页 | 下一页 | |
|---|---|---|
|
结束 |