如果你有幸穿越回冰河时期的欧洲,你可能会以为自己误降落在了非洲大草原的某个荒凉角落。但寒冷的气温,以及身躯六吨重、长着极长獠牙的毛茸茸巨兽,会让你确认自己确实身处更新世,也就是人们所说的冰河时代。你将置身于猛犸草原,这是一片从西班牙横跨欧亚大陆、经白令海峡延伸至加拿大的生态环境。这里草木丛生,几乎没有树木,栖息着野牛、驯鹿、老虎,以及以“毛茸茸”得名的猛犸象。
遗憾的是,如今猛犸象和猛犸草原生态系统的大部分已消失多年。但一个由哈佛大学遗传学家组成的团队希望通过克隆活体象细胞来改变这一状况,这些细胞包含一小段人工合成的猛犸象DNA。他们提出,将此类类猛犸象生物重新引入北极苔原环境,可能有助于阻止地面温室气体的释放,并减少气温因气候变化上升而产生的未来排放。这一想法听起来或许不切实际,但科学家们实际上已就类似方向进行了20多年的实验。
北极陆地上覆盖着一种被称为永久冻土的地层,它自更新世以来一直处于冻结状态。永久冻土中储存着大量碳,这些碳来自死亡的植物,因极寒气温而被封存其中。据估计,这些冻结储存的碳量约为当前大气中碳量的两倍。一旦冻土融化,微生物将分解土壤有机物质,向大气释放二氧化碳和甲烷。
因此,永久冻土及相关碳库在我们的气候系统中被比作“沉睡的巨人”。一旦它们苏醒,由此产生的温室气体排放将使全球气温上升幅度超出目前的预测,进而引发更为严重的全球气候变化(这一过程被称为正反馈)。
天然地球工程师
我们这些毛茸茸的朋友或许正是在此发挥作用之处。更新世的猛犸象和其他大型草食动物不断践踏苔藓和灌木,拔起树木,扰动地貌。通过这种方式,它们无意中充当了天然地球工程师,维持了草木茂盛、草本植物丰富、几乎没有树木的高产草原景观。
理论上,将类猛犸象生物重新引入苔原,可能有助于在更广泛范围内重建草原生态系统。由于草地吸收的阳光少于树木,这将使地面吸收更少的热量,进而使碳库及其温室气体得以更长时间保持冰封状态。大量此类动物还会踩踏积雪,使积雪无法起到隔热作用,让永久冻土承受北极严寒冬季的影响。同样,理论上这将使地面保持更长时间的低温。
因此,这种猛犸象去灭绝化与再引入的方式,可能在促进草原生长的同时减缓这些冻土的融化。这难道不值得去做吗?
更新世公园是西伯利亚北极地区一项宏大的实验,自1996年起开展,专注于研究这些过程。哈佛团队希望在未来十年内,将首只复活的猛犸象杂交个体送往这一公园。
该公园由俄罗斯地球物理学家谢尔盖·齐莫夫创立,这座占地16平方公里的公园内约有100只动物自由漫游,包括野牛、麝牛、驼鹿、牦牛、马和驯鹿。该公园旨在确定这些动物能否扰动并施肥于当前生长稀疏的生态系统,使其转变为高产牧场,同时减缓甚至逆转永久冻土融化。
我有幸多次造访该公园,并对在这片荒野中开展此类“大科学”所需的努力深感惊叹。我们沿着宽阔的科雷马河行进数小时,从北极海岸收集驯鹿,再乘小船将它们运送至公园,在这些地区绝非易事。仅仅再增加几只动物用于实验,就已令人精疲力竭。但这一过程也令人无比振奋,并让我开始思考,这一想法究竟是否真的如此疯狂。
公园可用的资金和人力有限,使得项目的建设与成效监测颇为困难。现有物种(如麝牛、驯鹿和马)的早期证据表明,动物的存在正在改变公园的景观结构,并使地面降温。
最近,公园的草原已被证实比周围的落叶松林更能反射阳光,这将减少热量渗入地下。科学家还从整个景观中采集了300米长的地下样本,以测量公园内的碳储存量,并判断其是否与周围未受扰动景观的碳储存量存在差异。
这样做值得吗?
这项工作在很大程度上依赖于公众众筹,目前公园正在寻求资金,用于在园内安装温度传感器和光照传感器。公园已安装了一座35米高的通量塔,可持续监测公园大气中的甲烷、二氧化碳和温度。要收集令人信服的证据以支持这一理论,显然需要时间和巨大努力,但我们或许很快就能知道,这一大胆计划能否成为应对气候变化的现实解决方案。
一些科学家和自然保护人士提出了质疑,认为复活猛犸象是否真正值得,他们将高昂的成本与拯救世界大象所获资金相对匮乏的状况进行了比较。一个关键问题是,我们是否真的需要猛犸象本身才能让这些项目成功?难道我们不能直接人工砍伐树木,然后利用现有动物吗?我认为这可能取决于我们是否决定将这种方法推广到北极更广阔的区域,而在那些地方,人为干预将代价高昂,甚至几乎不可能实现。
然而,应对全球气候变化需要雄心勃勃、新颖且往往宏大的解决方案,既要减少排放,也要尽量降低来自北极的正反馈可能对我们的气候系统造成不可估量损害的几率。我不确定让猛犸象回归是否是正确的途径,但目前我们缺乏一个切实可行的方案,来确保北极巨量碳储存留在地下。





