如果碳排放继续维持当前水平，地球将注定失去多达六分之一的所有物种。这种全球灭绝风险掩盖了极大的地区差异。南美洲多达四分之一的物种可能难逃灭绝。
这些是进化生态学家 Mark Urban 开展的一项全面新研究的部分发现，该研究发表于 《Science》。
你或许可以安慰自己说，这些只是碳排放失控可能造成的后果中最极端的估计。我们真的会面临如此严重的生物多样性崩溃吗？Urban 证实，这些估计绝非凭空想象，实际上是严谨分析的结果。更重要的是，情况可能更糟，而且糟得多。
评估人类影响导致多少物种灭绝，一向难度极大。此前，我曾报道一项发表于《Nature》的研究，该研究估计，过去 500 年间， 所有物种中有 13% 因人类行为而消失。Urban 的研究采用了类似方法：他系统回顾已发表的论文，并建立一系列统计模型，对核心发现进行综合分析。
Urban 发现，将排放控制在足以把气候变化限制在“安全”水平 2℃ 的范围内，仍会使总体灭绝风险增加略高于 5%。照常排放碳将导致升温超过 4℃，近 16% 的物种面临灭绝。
全球气温升高会加速灭绝风险：
当前工业化以来升温 0.8℃、2℃政策目标以及 IPCC 两种情景下的灭绝风险。
Urban/Science， CC BY
Urban 还出人意料地发现，研究采用的方法各不相同，却无关紧要——不同论文都指向相近的灭绝风险估值。根据将环境因素与物种分布和数量相关联的统计模型开展的研究，平均得出的结果与模拟物种种群的机理模型或基于过程的模型相同。截然不同的技术方法，得出的灭绝风险量级却相同。
不过，Urban 的分析中有几个关键因素带来了很大的不确定性。灭绝风险差异最大之处，与不同的碳排放情景有关。这在很大程度上取决于我们自己：我们愿意燃烧多少现有的煤炭、石油和天然气储量？第二重要的因素是灭绝债务——栖息地丧失所导致的、不可避免的物种灭绝。
如果某种树蛙只能在某一种树上繁殖，那么当这种树的最后一棵被砍倒时，树蛙便注定灭绝。对于那个特定地区而言，这就是一笔灭绝债务：虽然现在还能看到这种树蛙的个体，但它们终将在未来某个时刻消失。这是栖息地完全丧失才会导致灭绝的例子。但许多物种会在栖息地全部丧失之前就灭绝。Urban 进行了分析，分别假设栖息地丧失达到 100%、95% 和 80% 后才会发生灭绝。他发现，从栖息地丧失 100% 到 80%，灭绝风险增加了三倍。
另一个关键因素是气候变化发生的速度。随着地球气候变暖、局部环境条件发生变化，物种基本上会以三种方式作出反应。
第一，如果环境变化非常缓慢，那么更适应新条件的个体就会逐渐取代先前占主导地位的个体。缓慢、渐进的气候变化可能 带来进化变化。
第二，如果变化速度快于进化过程，物种或许能够缓冲一定程度的环境变化。这种缓冲可能源于科学家所说的“表型可塑性”。某些物种可以因应环境变化表达不同的基因。这会改变它们的表型——也就是身体形态和行为——使其更适应新条件。这种现象更常见于植物等不移动或固定不动的生物，它们在更热或更干燥的条件下可以表达不同的基因。
第三，如果气候变化发生得太快，进化或适应都来不及，移动能力强的物种或许可以迁移到其他更适宜的栖息地，从而避免灭绝。要做到这一点，必须存在某种可行的迁移路径。对于借助风传播种子的植物而言，这或许不是什么大问题。但对于在自身旁边或附近繁育后代的物种来说，这一点至关重要。树蛙或许能通过逐渐向山坡更高处迁移来应对气温升高，但要做到这一点，途中不能有河流之类的障碍。
这些障碍不只是河流，还包括道路、城镇、农田，以及其他由人类活动驱动的土地利用变化。地球表面三分之一已经 转为农业用地，城市仍在扩张，道路和铁路网络不断延伸。这意味着我们正在从两个方面冲击生物多样性：在局部破坏并切割栖息地，在全球影响气候。
Urban 在发表于《Science》的论文结尾指出，早在 20 世纪 80 年代初，气候学家就警告说，人类正在影响气候这一信号已经清晰可闻。此后的种种事件表明，我们的文明要么没有听到这一信息，要么没有理会它。
如今，我们已经发现气候变化导致的物种丧失。Urban 等人的研究传达的信息明确无误：如果要避免让相当一部分物种走向灭绝，我们就必须让地球上大部分化石燃料储量留在地下。
本文最初发表于 The Conversation。阅读 原文。 本文发表不代表世界经济论坛认可其中观点。
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作者：James Dyke 是南安普顿大学复杂系统模拟领域的讲师（助理教授）。
图片：一头名叫 Bella 的南方白犀牛与出生仅一天的幼崽，在纳孔萨龙加的 Ziwa 犀牛保护区进食。路透社/Edward Echwalu。