不管是黑死病还是新冠肺炎，大自然都会记得

作者：Dave Levitan 来源：中国数字科技馆

树木年轮

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2017年，几所大学的研究人员利用先进的激光技术，探查来自阿尔卑斯山高处的冰芯的内部情况。结果他们发现了黑死病留下的痕迹。

冰芯记录显示，在过去2000年里，大气中铅的年含量仅发生了一次骤降。那正是1349年至1353年间，这段时间与人类历史上最严重的一次流行病的起止时间大致吻合：当时的鼠疫导致欧洲三分之一至一半的人口丧生。大量的人口死亡造成包括铅矿业和冶炼业在内的经济崩溃，铅微粒的排放因而减少。这些微粒漂浮在空气中，然后沉淀在阿尔卑斯山的冰川上。在那里，积雪将它们压缩成冰块，从而形成了每年的冰芯记录。

如今，新的流行病正在全世界范围内肆虐。最近的研究表明，随着人们放弃开车、飞机停飞、工厂停工，大气中各种污染物的含量明显减少。与去年同期相比，中国城市车辆排放的二氧化氮减少了40%~60%；纽约市上方的一氧化碳浓度已降至2019年同期水平的一半；全球二氧化碳排放量比一年前下降了17%。有分析认为，2020年将成为上述污染物排放量降幅最大的一年，约20亿吨，占2019年总量的5.5%。

但是，人类集体污染物排放量的显著减少，是否会体现在树木年轮、冰芯和沉积物中呢？地球是否会“记住”COVID-19危机？

缅因大学（the University of Maine）气候变化研究所主任、“冰川中发现黑死病痕迹”论文的资深作者Paul Mayewski说，假如100年后的研究人员探索冰层，其最有可能发现的标记就是气溶胶。气溶胶是一种微粒，在落到地面上之前可以在大气中漂浮数天或数周。铅、镉和硫等污染物颗粒，通常来自工厂和发电厂的烟囱、汽车排气管、采矿和冶炼作业等。

俄勒冈州立大学（Oregon State University）专门研究冰芯和突发气候变化的古气候学家Christo Buizert说：“在某些情况下冰芯可以按月重建当时的气溶胶情况，所以应该能从中看到COVID-19大流行留下的信号。”由于工业世界大部分地区的封锁已持续两三个月，而全球经济仍在放缓，所以硫或镉在冰芯沉积物中的含量可能会下降。

Buizert说，另一种可能出现在冰芯中的重要气溶胶是烟尘，特别是直径小于或等于2.5微米的颗粒物（即PM2.5）。这些颗粒物主要来自煤、天然气发电厂、汽车排气管和炉灶，它们损害着全人类的健康。疑似为新冠肺炎发源地的中国武汉，封城期间的PM2.5水平下降了44%。同时，新德里的PM2.5水平下降了60%，洛杉矶则下降了31%。

我们的2120位古气候学家还可能在树木年轮中发现流行病留下的痕迹。随着树木生长，它们吸收了从大气中沉积到土壤和水里的硫、氮氧化物和镉等金属。科学家们可以用质谱法来分析不同年份树木年轮中的镉含量是如何变化的。这些年轮或许能提供比冰芯更好的记录，因为一般来说树木比冰川更接近城市和工业中心。研究表明，即使是短时间内停留在高空的颗粒物，也可以流通到相当远的地方。例如，美国和欧洲燃烧的化石燃料，就是北极地区冰雪中烟尘的主要来源。

传染病大流行的其他标志物中包含的某些物质，也许实际上比平均含量更高而非更少。佐治亚理工学院（the Georgia Institute of Technology）的古气候学家（Kim Cobb）认为，人们丢弃的塑料制个人防护用品（即PPE）越来越多，而这些塑料制品或许会出现在水道的沉积物里。她说：“你可能会在河流三角洲、沿海沉积层和一些湖泊，尤其是大城市附近的湖泊中看到这些塑料制品。” 这些沉积物中早已包含了数吨塑料，但疫情期间新丢弃的数十亿只手套、口罩和其他一次性使用的物品，可能会在沉积层中形成一个脉络，这是一种更厚、更明显的沉积层，它代表着塑料富余之灾。Cobb说：“这将成为一个标记，成为代表一个年代的地层。对未来的地质学家来说，研究这个地层会很令人着迷。”

鉴于许多塑料的降解颇费时间，到了3020年，某位勇敢的研究人员也许还能分辨出这一塑料层。树木年轮学家也可能新增记录长寿树木中气溶胶组成的业务。如果那时还尚存一些冰川和冰原，那么冰芯肯定会保留着它们的标记。

寒冰会记下此后十万年内发生的故事。目前最古老的冰芯揭示了几百万年前的气候状况。“冰芯不会说谎，”Mayewski说，“它们尽其所能地捕捉大气中的一切信息。”

不过，在所有这些记录中，大流行病导致的二氧化碳排放量变化将更难发现。在二氧化碳被压缩成冰之前，它会一直来去于大气和雪之间。如果碳排放量的下降在经济反弹之前仅持续了几个月，那么这次疫情很可能会因持续时间过短而未能留下明显变化。当然，如果大流行病的持续时间超出了我们的期望，那么冰层的确会记录下下降情况。

也许，人类可以把大流行病期间对化石燃料的减少使用视为真正摆脱化石燃料并大力减缓气候变化的契机。如果未来当真如此，那么2020年可能会最终成为一个转折点。Cobb说，她设想了这样一种情景：“几千年后，2020年将成为历史上碳排放量最多的一年。这一年，大气中的二氧化碳浓度达到峰值，此后不复增多。因为我们开始重视科学，重视我们在这个小星球上的集体责任。”