地球是太阳系中最具活力的星球

第一章
地球简介

危险：大自然在行动

遭受地震袭击后城市的断垣残壁，从火山爆发中逃出的成千上万惊恐的难民，这些电视画面我们已经习以为常了。由于距离感和缺乏真正的切肤之痛，我们对此不会感到吃惊或害怕。生活在繁荣的欧洲、北美洲或大洋洲的大多数人虽未完全免于灾难，但是他们已经非常幸运了。对他们而言，严重的自然灾害只是发生在遥远而陌生的地方，并且转瞬即逝。每天随意看看流行肥皂剧中的谋杀案，或者关注一下某个获胜的地方足球队，这些要比看5万人死于委内瑞拉泥石流更有趣。值得注意的是，这种态度甚至流行于发达国家的一些地区，而这些地区都极易发生火山喷发或地震。如果你告诉生活在美国加州马默斯的居民区域火山爆发对他们生活的威胁，或者告诉田纳西州孟菲斯的居民，大地震将把他们的城市夷为平地，他们可能会耸耸肩告诉你：眼前有比这重要得多的事情。对此唯一的解释是他们拒绝相信这些事。他们很清楚未来某个时刻将发生可怕的灾难，只是不能接受这些事件发生在自己或后代的身上。

就全球范围的自然灾害而言，这种态度几乎无所不在，它渗透到了国家政府、国际机构、多边贸易集团、以及大部分科学团体中间。但让人欣慰的是，至少在一个领域，这种情况已经发生变化。小行星和彗星撞击地球的威胁已是常识，人类已经开始寻找所有正在逼近地球、有可能使人类发展突然止步的小行星。在英国和美国，由于电视节目的广泛宣传，更多观众开始了解到火山大喷发和大海啸的严重威胁，而不只局限于寥寥几个研究这些现象的科学家。特别是通过媒体对2004年12月的亚洲大海啸密集而全面的报道，人们对海啸及其巨大的破坏力和造成的生命损失有了广泛而深刻的领会。英国政府正在相应地推动成立一个国际科学小组，以便评估发生这种规模的自然灾害的威胁有多大，同时也顺利推行了印度洋和大西洋上的海啸预警系统计划。

事实上，地球是一个充满危险、非常脆弱的地方：它只是穿梭在太空中的一个小石块，地壳剧烈运动会造成毁坏，地球物理条件和地球运行轨道变化会引发剧烈的气候变化。冰期结束后仅1万年中，地球逐步变暖，温度接近于地球近代史上的最高温度。同时，人口过多以及对地球的过度开发利用使得当代社会更容易受到地震、海啸、洪水和火山喷发等自然灾害的冲击。本章介绍了地球和人类目前所面临的威胁，后面将探讨即将来临的更大威胁。

地球是太阳系中最具活力的星球，这种活力为人类提供了保护性的地磁场、大气层、海洋，最终保护了我们的生命。正是这些地球物理特征使得地球生机盎然并持续发展，同时也使地球成了一个很危险的地方。例如，那些壮观的火山喷发曾在地球历史早期促进了大气层和海洋的产生，而在最近的300多年内却造成了25万人死亡，伤者无数。同时，降水为河流提供了水源，也为人类提供了赖以生存的饮用水，但是近年来由大量降水引发的洪水也大面积地破坏了地球表面。自1990年以来，汹涌的大洪水每年导致2万人死亡，几千万人受到影响。1998年，中国和孟加拉国主要河流发生洪灾，导致当地几亿人遭遇不幸。继续这样写下去，我尽可以描述那些为第一场雪而兴奋的生命如何在雪崩发生时被瞬间吞噬；或者描写推动着小船在浪尖前行的清风如何在转眼间变成了破坏力惊人的阴风怒号——但我想你们已经明白了。可以说，自然可以满足人类的一切需求，但我们必须警惕它的变幻莫测。

地球：袖珍小传

下面我们将谈及严重的、全球性的地球物理灾难。实际上，它们只不过是普通自然现象的放大。为了方便理解，我们需要了解一些地球和地球运动的知识。在这里，我们将快速穿越46亿年的地球历史，同时阐述那些使我们的世界如此危险、使我们的未来如此难以捉摸的地球特征。首先，只要想想地球漫长的历史，就能体会到我们以往未曾经历过一些自然灾害并不代表它们从未发生过，也不代表它们以后不会发生。地球的历史极其漫长，自然界已经发生过的事情还会重演。为了更形象地比较地球和人类的历史，我在此套用以前使用过的一个比喻。设想用一组正在进行1,500米（三圈半）赛跑的选手来代表地球的整个历史。在第一圈，地球是一片贫瘠的荒原，到处是小行星撞击和火山爆发。在第二圈，地球开始冷却，海洋逐渐形成，并出现了最简单的生命形态。铃声响了，运动员冲到了最后一圈的最后一条直道，这时进入了地质学中的寒武纪（Cambrian），它标志着多样化的生命形态的爆发。运动员发起最后冲刺，恐龙出现了，随后又在领跑者距离终点25米时消失。那么，人类又在哪里呢？我们最古老的祖先出现在比赛的最后一刹那，也就是筋疲力尽的冠军撞线的那一刻。

自从几十亿年前第一个单细胞生物出现在毒气笼罩下的闷热的化学溶液中以来，生命就一直为了生存和进化同各种可能致命的地球物理现象进行不懈的斗争。直到今天，除了全球灾害发生频率可能有所变化，几乎没有其他任何变化，地球上的很多生物每天仍然面临生命、财产或生活的威胁，这些威胁来自火山、地震、洪水和风暴。过去，各种自然危害不断摧残着人类，构成了对人类未来发展的威胁，这些灾害究其根源可上溯到40亿年前太阳系的诞生和地球（最初是一个环绕初期的太阳运行的圆形大石头）的形成。就像太阳系的其他行星一样，地球可被看作彩票中奖者，起初宇宙中有亿万个大石头，只有九个得以成长和演化，其中之一就是地球，而其他石头则在惊人的碰撞中粉身碎骨，或者被少数几个质量大一些的幸运者卷走，因为这些石头有着更强大的重力场。这种称之为吸积的卷走过程涉及地球和其他行星，它们通过与质量小一些的石块碰撞而增加其质量，这一极端激烈的过程早在40亿年前就已基本完成，这对我们来说是幸运的。之后，太阳系趋于平静，只有极少量的碎片在穿梭，高速冲刺与行星撞击大幅减少。然而，地球与小行星和彗星的激烈碰撞则贯穿着地球的地质记录。小行星和彗星分别是岩石体和岩石冰体，它们在太阳系早期激烈的清洗过程中幸存下来。正如第五章要讨论到的，人们长期以来一直认为这种碰撞是过去5亿年大量物种——也包括恐龙——灭绝的原因。而且，我们现在仍然面临着小行星和彗星撞击地球的巨大威胁。已经确认有超过718个具有潜在危险的小行星（Potentially Hazardous Asteroids: PHAs）可能会运行到距离地球很近的危险位置，其中就包括新近发现的“毁灭者”（Aphophis），它将在2029年4月13日从我们的通信卫星轨道内通过。

最初的地球应该很像我们所能想到的最可怕的地狱，而不是今天这颗蔚蓝的星球。碰撞以及地球内部放射性元素的高度浓缩所产生的巨大热量使得整个地球被翻滚的岩浆海所覆盖，熔岩深度约为400公里。这个时期的地球温度接近5,000℃，与某些较冷星体的温度相当。当熔岩与寒冷的太空相遇，温度自然会骤降，从而使这片岩浆海的最外层固化为一个薄壳。虽然薄壳下不断翻滚的岩浆流一次又一次地将薄壳撕成碎片并再次滑入熔岩的大漩涡，但是大约27亿年前，一个更稳定持久的地壳终于形成并逐渐变厚。在地壳下面的高温熔岩中，熔岩热对流继续翻动，将热量从地球深处的放射源传输到逐渐增厚的刚性外壳，从这里通过辐射进入太空。由于这些混乱的熔岩流动，地球的最外层从来就不是一个完整的壳，而是由分离的、在缓慢的熔岩对流之上相互运动的岩石板块组成。

在地球外壳形成的同时，地球深处也发生着重要变化。在这里，以铁和镍为主的重元素在重力的作用下慢慢向中心沉降，形成了地球的金属核心。在该核心的中心部位形成了一个以固态的铁和镍为主要元素的球，而核心的外层由于压力和温度条件则保持熔化状态。作为流体，它同地球一起旋转，并且在此过程中产生了地球磁场。地球磁场屏蔽了来自太空的辐射，保护了地球表面的生命，也为人类提供了可靠的航海手段，如果没有这种航海手段，探险和回家之路对我们勇于开拓的先辈们来说将更加曲折。

在过去的几十亿年内，地球则非常安静，地球内部和表面的结构和地球物理过程没有发生很大的变化。地球内部有三重结构：地壳由低密度岩石中的矿物质组成，主要成分是硅酸盐，这些矿物质由火山活动、沉积和掩埋而形成。地幔的一部分是熔岩，由高密度的矿物质构成，包括硅酸盐和以铁、镍为核心的、含有其他杂质的混合物。地球内部放射性元素的衰变会不断产生大量的热量，这些热量在释放过程中就形成了频繁侵袭人类社会的各种自然灾害，所以，自然灾害的发生源于地球自身的需要，如同在地球形成初期，热量通过地幔中熔岩的热对流被输送到地球表面。这些热对流促使巨大的岩石板块在地球表面运动，从而支持了板块构造学说（plate tectonics），地球物理学家常依托此学说建立理论框架，从而解释地球本身的地质活动。

地球板块构成了地壳和地幔最上部的固体部分（通称为岩石圈），它们与地震和火山等重大地质灾害直接相关，这些灾害主要集中在地球板块的边缘，那里有可能存在多种相互作用。例如，两个板块可能由于急速的摩擦而聚积张力，并通过毁灭性的地震周期性地释放这种张力。容易发生地震的圣安德鲁斯断层就属于这种稳定性板块边缘，它将加利福尼亚西部与美国其他地区分割开来；土耳其的北安纳托利亚断层是另外一例，其最近的一次运动引发了1999年的一次大地震。另一种情况是两个板块可能迎头相撞。如果两个板块都是由低密度花岗岩构成的大陆，如印度洋板块和欧亚大陆板块，那么，碰撞就会形成高海拔的山脉——喜玛拉雅山脉就是这样形成的，同时产生大地震，如2001年1月印度普杰地区遭受的毁灭性大地震。另一方面，如果一个由高密度玄武岩构成的海洋板块与一个低密度的大陆板块相撞，这时前者就会向下冲，插入到温度很高、呈对流运动的地幔中。当一个板块插入另一个板块的下面（此过程称为俯冲）时，就会引发世界上强度最大的地震。这类地震包括1960年的智利大地震、1964年的美国阿拉斯加大地震，最近一次则是2004年苏门答腊岛（印度尼西亚）的大地震，这三次大地震都引发了毁灭性的大海啸。整个太平洋板块四周一直持续着这种俯冲过程，使得阿拉斯加、日本、中国台湾、菲律宾、智利和其他环太平洋地区成为地震高发区。这种侵蚀性板块边缘也产生了大量的活火山——之所以称为侵蚀性是因为在两个板块的碰撞过程中其中一个会被毁灭。虽然这些地区的熔岩形成机制有时很复杂，但最终还是由俯冲过程产生。当俯冲板块被向下挤入温度很高的地幔中时，一部分俯冲板块将被熔化。由于其密度低于周围的岩石，通过这种途径形成的新生熔岩将会上升，在火山处冲破地球表面。这种火山喷发通常是爆炸性的，并且危害较大。由好几百座活火山和休眠火山组成的火山带环绕在太平洋周围，组成了著名的火山环，其他火山则位于加勒比海和印度尼西亚的俯冲带上。几乎所有大规模的、致命的火山喷发都发生在这些地区，近期的火山灾难发生在皮纳图博（菲律宾，1991年）、拉包尔火山（巴布亚新几内亚，1994年）和蒙塞拉特岛（加勒比海，小安的列斯群岛，从1995年到本书的写作时期）。

为了补偿一些板块的消耗，必须有新的岩石产生。新岩石产生于所谓的扩张性板块边缘，新的熔岩将沿着这些板块边缘由地幔上升、固化，然后将两边的板块推开。这一过程发生在海洋深处的大洋中脊系统，即一条长为4万公里的线性隆起网状系统。在这里，新产生的次板块正好与侵蚀性板块边缘在地幔中的损耗相平衡。大洋中脊系统的一个主要部分穿过大西洋的中部，平分了冰岛，将东部的欧亚板块和非洲板块与西部的北美洲和南美洲板块分开。这里同样也有火山和地震发生，但火山爆发的规模往往相对适中，地震的震级也较小。受下面的地幔热对流的驱动，这些板块在地球表面以指甲生长般的速度永无休止地漂移，不断塑造着地球的外观，如果时间足够长，它们足以使地球上每个角落都出现地震和火山爆发。

危险的地球

如果说地震和火山喷发与地质活动相联系，其他地球物理灾害则更依赖于地球大气的运动。地球上的天气变化受到来自太阳的热量驱动，而不是地球内部的热量。从这方面来说，太阳这一离我们最近的恒星是与地球大气有关的自然灾害的始作俑者。借助于地球的自转以及能量和水分的持续转换而产生的热带气旋和洪水夺去了无数的生命和财产，特别是在发展中国家。还有一些致命自然现象的成因比较复杂，不容易加以分类。例如，被称为海啸的海洋大浪（有时被误称为“潮汐波浪”）有很多不同的形成途径；最常见的是水下地震，也可以是山体滑坡进入了大海，或是海洋沿岸和海岛上的火山喷发。与此类似，暴雨使本已脆弱的山坡更不稳定，在地质和气象条件的共同作用下，很多山体开始滑坡。关于自然灾害及其起因和特征，我们尚未谈到的还有很多，但是，我们目前的有关知识已经非常丰富，如果需要的话你完全可以咨询特定灾害方面的专家和权威。这里我只是抛砖引玉，带你们走马观花地了解一些重大自然灾害的主要特征，然后从某个角度来观察它们在目前和未来对我们社会的影响。

图1　地球板块图上的近代灾害位置：许多自然灾害的位置与板块边缘重合

图2　岩石圈这一地球外部的刚性壳在大洋中脊带形成，在俯冲带被侵蚀

无论何时何地，地球及大气层给人的印象总是稳定而温和。然而，这完全是个错觉。地球上每天会发生1,400次地震，每星期就会有一次火山喷发。热带地区每年有40次飓风、台风和气旋肆虐，洪水和滑坡几乎随处可见，数不胜数。

每年至少有1亿人受到这些灾害的影响，而在所有自然灾害中，洪水的影响无疑是最大的。假如未来海平面上升，降水增多，这一情形将会持续。任何地方都有可能发生洪灾，各大洲的发达国家和发展中国家在近些年都受到了严重影响。只要降水异常猛烈或持续时间过长，用不了多长时间，江河堤坝就无法再容纳表面流量，河水开始漫过河滩甚至更远。事实上，降水的强度可能非常惊人，现有的世界记录是1960年拉丁美洲加勒比的法属瓜德罗普岛上发生的一次降雨，短短60秒内降水量达到近4厘米。1952年3月，在印度洋的另一个法属岛屿留尼汪岛上，一个过境气旋在24小时内带来了近2米的降水量。随着世界各地越来越多的人在河滩地带定居，由河水暴涨造成的生命和财产损失急剧增加。1993年春季，密西西比河和密苏里河决堤，淹没了美国中西部的9个州，毁坏了5万间房屋，损失总计200亿美元。2000年秋季，英国降下了300多年未见的大雨，很多地区遭受了严重的洪灾，而在2002年夏季，欧洲中部的广大地区被前所未有的大洪水淹没。在中国，河水泛滥引起的洪灾仍然是主要威胁，在过去150年中有500万人因此而丧生。孟加拉国的情况更糟，由于洪水倾泻进入恒河水系，或者是孟加拉湾气旋风暴引起的海水倒灌淹没了农田，该国经常有2/3的土地被淹没。和其他自然灾害相比，由风暴引起的沿海洪水可能会夺取更多的生命。据估计，孟加拉国在1970年有30万人因此丧生，而印度东北部的奥里萨在1999年有1.5万人丧生。

风暴是最具破坏力的自然灾害之一，这一方面是由于它们能引发洪水，另一方面是因为它们风速巨大。此外，由于风暴经常出现在世界上一些最富裕的地区，因此会造成一些历史上损失最惨重的自然灾难。加勒比海、墨西哥湾、美国南部各州以及日本每年都会受到热带气旋的袭击，而英国和欧洲大陆则越来越频繁地受到强烈的、破坏力极大的冬季风暴的摧残。1992年，飓风“安德鲁”几乎把迈阿密南部夷为平地，财产损失达320亿美元，是美国历史上损失最惨重的自然灾害之一。特大风暴使得城市风速高达300公里/小时，30万栋建筑被毁，15万人无家可归。在2004和2005年，大西洋飓风季节异常活跃，佛罗里达州在12个月内6次遭受飓风袭击。在2005年的飓风多发季出现了“卡特里娜”飓风，其破坏力远远超过了“安德鲁”飓风，使得数千人丧生，新奥尔良市的80％被高达7米的洪水淹没。不仅在热带会出现毁灭性的风暴，在中纬度地区的低压天气系统下也会出现飓风级的风暴。英格兰南部的很多居民都会记得发生在1987年10月的那场大风暴，数百万的大树被刮倒，平均风速据测仅次于飓风风速。在更近的1999年，当冬季风暴“洛塔”横扫法国北部时，法国经受了类似的严峻考验。在大西洋的另一侧，美国中西部地区每年都时刻准备着对付来势凶猛的龙卷风。龙卷风是风速很强的涡旋，当来自北方的干冷空气遇上来自热带的湿热空气时，它们的接触带上就会发生雷暴，从而形成龙卷风。龙卷风的平均风速高达500公里/小时，所到之处通常一片狼藉。一旦遭到它的直接袭击，没有任何人造建筑能抵挡得住。虽然不如飓风那样致命，但在1974年4月，短短几天内的约150场龙卷风袭击了肯塔基州、田纳西州、阿拉巴马州和附近各州，夺去了300多人的生命。

在地震、火山喷发和滑坡等地质灾害中，地震无疑是最具破坏力的。每年大约有3,000次强度达到里氏6级的地震，这一强度足以导致严重的破坏和生命损失，特别是当地震发生在发展中国家建筑质量差、准备不足的人口中心时。如前所述，大多数地震发生在与板块边缘重合的地区。近年来，加利福尼亚州的圣安德烈亚斯断层的突然运动已经在旧金山（1989）和加利福尼亚州南部（1994）引发了大地震，后者造成的损失共计350亿美元，是美国历史上损失最惨重的自然灾害。仅仅一年后，太平洋板块西部边缘的一次7.2级的震动严重摧毁了日本的港口城市神户，造成6,000人死亡，经济损失总额为1,500亿美元，是有史以来经济损失最惨重的自然灾害。神户大地震4年后，北安纳托利亚断层向伊斯坦布尔东部滑动，引发了严重的地震。伊兹米特城和临近的村落被夷为平地，1.7万人丧生。在2003年12月26日，一场中度地震（里氏6.6级）将伊朗南部的历史名城巴姆夷为平地，2.6万人丧生，而一年后的这一天，在印度尼西亚的苏门答腊岛西岸外海，一场里氏9.15级的大地震导致了举世震惊的亚洲大海啸。然而，大地震也可能发生在远离地球板块边缘的地方，北欧和美国东部等非地震高发区就曾发生过这种板块内地震。最近的一次发生在2001年，它严重破坏了印度古吉拉特邦的普杰地区，彻底摧毁了40万栋建筑，夺去了10多万人的生命。地震工程学家常说一句话：致命的是建筑物，而非地震本身。这毫无疑问是对的，如果合理的建筑法规得以贯彻执行，人们的生命财产损失将会大幅降低。然而，地震还可以造成地面摇动，从而引发滑坡并最终形成海啸，这种情况也是致命的。地震爆发使得海床突然大面积地向上移动，也许仅有1米左右，这就足以使上面溢出的海水形成汹涌的波浪向外猛冲，从而引发海啸。当这些波浪进入浅水区时，浪高就会增加——有时能达到30多米，随后以巨大的力量冲向海岸。1998年，巴布亚新几内亚的北部外海发生了地震，引发了17米高的海啸，在几分钟内就夷平了沿海的锡萨诺和临近村庄，3,000名当地居民被淹死或撞击致死。

对活火山数目的估计各有不同，但最少不会低于1,500座，也有可能超过3,000座。每年约有50座火山喷发，其中有些火山活动频繁，如夏威夷的基拉韦厄火山和意大利的斯特龙博利火山，其他的火山可能会沉寂几个世纪，有时甚至上千年，但这些火山往往破坏力最强。最强烈的火山活动发生在侵蚀性板块边缘，即一个板块吞噬另一个板块之处。这一类火山爆发时，很少产生静静流淌的红色熔岩，更多的是向大气中喷射由火山灰和岩石碎屑形成的巨大烟柱，高度达20公里以上。大气风场携火山灰大范围蔓延，极具破坏性，使旅行更艰难，庄稼被毁，牲畜中毒，水源被污染。仅30厘米左右的湿火山灰就足以导致屋顶塌陷，而干火山灰中的细粉末可引起矽肺病等呼吸道疾病。正在喷发的火山周围堆积的火山灰厚度可达几米，足以掩埋单层建筑物。1994年新不列颠岛（巴布亚新几内亚）上的瓦尔肯火山和塔鲁鲁火山爆发时，岛上拉包尔镇的大部分地区就是这样的命运。1991年菲律宾的皮纳图博火山爆发后的多年间，每当热带气旋过境，大雨倾泻而下，厚厚的火山灰沉淀就会形成泥浆流。近10年后，从火山上倾泻而下的泥浆仍然在阻塞河道、淹没村庄和耕地、危害渔场和珊瑚礁。令人惊奇的是，泥浆流也是活火山附近最大的杀手之一。1985年，被冰雪覆盖的哥伦比亚鲁伊斯火山小规模喷发，引发了一场泥浆流，其规模之大和火山喷发规模远远不成比例。泥浆流倾泻而下进入河谷，导致阿尔梅罗镇和那里的2.3万名居民被埋葬。

图3　2004年12月26日印度洋海啸过后，泰国帕卡兰角只剩下一座受损严重的孤零零的房屋

岩浆流也叫做“燃烧的雪崩”。它比泥浆流更可怕，也更具破坏性。岩浆流是由燃烧的气体、熔岩碎片、石块、甚至是房子般大小的巨石组成的流体，它的威力如同飓风一般，足以摧毁沿途的一切。1902年，加勒比地区马提尼克岛上的培雷火山爆发，这是20世纪最严重的一场火山灾难，它所产生的岩浆流像原子弹一样瞬间毁灭了整个圣皮埃尔镇：在短短几分钟内，近2.9万人中只剩下4个幸存者，其余全部丧生。火山的威胁并未到此为止：从火山侧面崩塌的大量巨石可能引发大海啸，而有毒的烟云使当地数千人及其牲畜死亡。那些进入大气平流层并扩散到全球的火山灰和其他气体改变了气候，并在地球的另一面导致了气候恶化、庄稼绝收和健康问题。最大规模的火山超级喷发可能会使地球陷入寒冷的火山冬季，并使全球范围内的农作物被毁，从而影响到整个人类。

图4　1902年火山爆发后，圣皮埃尔镇（马提尼克岛）受损严重：全镇只有4人存活

在所有的地质灾害中，滑坡最有可能被低估，也许因为它们常常由地震和洪水等其他灾害触发，因此，滑坡所导致的生命财产损失会被计入到原发事件。然而，不论是单独发生还是与其他灾害同时出现，滑坡都具有相当强的破坏力。1556年，中国陕西省发生大地震，地面剧烈摇动，无数窑洞坍塌，80多万人受难（根据朝廷的官方记载）。1970年，另外一次地震使得秘鲁境内安第斯山脉中的瓦斯卡兰山的整个山顶震落到山下的城镇，1.8万人在4分钟内死亡，没有留下一丝痕迹。强降雨也极易引发滑坡。1998年，飓风“米其”给中美洲带来了强降水，36小时内降水多达60厘米，由此引发的滑坡仅在洪都拉斯境内就超过100万次，致使道路被堵塞，农田被掩埋，社区被毁坏。

对生命的终极威胁——可能也是最大的威胁——并非来自地球内部，而是地球外部。虽然空间碎石对地球的频繁撞击已经在数十亿年前结束，但是小行星和彗星的威胁仍然客观存在，并越来越受到重视。近期的估计发现，有1,000多颗直径为1公里以上环绕太阳运行的小行星的轨道与地球轨道接近或交叉，在未来某个时刻这些小行星可能会撞击地球。它们中间有很多直径2公里以上的物体，如此大的物体撞击地球所产生的粉尘会进入大气平流层，屏蔽太阳辐射，从而引发宇宙冬季（cosmic winter），最终可能造成全球大约1/4的人口死亡。人们会再次关注撞击威胁主要是因为过去10年中发生的两大科学事件：一是位于墨西哥尤卡坦半岛的希克苏鲁伯（Chicxulub）大型撞击坑被确认。这次撞击被普遍认为是导致白垩纪末期全球物种灭绝的根本原因。第二个事件是1994年舒梅克–列维彗星（Comet Shoemaker-Levy）碎片撞击木星，骇人的场面让人大开眼界。撞击后的图像被发送到世界各地，撞击产生的撞痕比地球还大，这令各界人士在极度不安的同时也开始思考：如果被撞击的是地球，将会出现什么情况？

自然灾害和人类

如果你还没有意识到自然灾害对人类的威胁有多大，那么我希望从现在起，你能够正确看待这些灾害的破坏力，这是许多和我们共同生活在地球上的居民几乎每天都要面对的。据慕尼黑再保险公司估计（很明显，保险公司对这类事情很感兴趣），在上个千年中，有1,500万人死于自然灾害，仅在上个世纪就有超过350万人因此死亡。在公元20世纪的末期，全球经济为此付出了空前的代价。1999年，欧洲、印度、东南亚发生风暴和洪灾，土耳其和中国台湾遭遇严重的地震，委内瑞拉发生山地滑坡，这些灾害共导致7.5万人死亡，经济损失达1,000亿美元。2004年的统计数字更加触目惊心，印度洋海啸、摩洛哥和日本的地震、美国和日本创纪录的风暴和肆虐亚洲的洪水，这些灾难共造成33万多人死亡，经济损失达1,450亿美元。

20世纪的最后30年里，每10年就有大约10亿人因自然灾害而饱受苦难。不幸的是，预报水平的提高和减灾工作似乎并不能减少自然灾害对人类社会的冲击，人类与自然界阴暗面的斗争也尚未见分晓。尽管我们对自然灾害及其驱动机制和严重后果有了更多了解，但由于地球上大部分人口越来越脆弱，这些知识为我们带来的一部分益处也就被抹煞了。这主要是由于地球人口规模急剧膨胀，1960到2000年间，地球人口翻了一番。人口增长主要出现在贫穷的发展中国家，这些国家很容易受到各种自然灾害的冲击。此外，对生存空间（Lebensraum）的争夺使得越来越多的边沿地带被用作耕地和居住地，如陡峭山坡、滩头平原和沿海地区，而这些地带显然非常危险，极可能发生滑坡、洪涝、风暴大浪和海啸。

表1　世界人口最多的十大城市预测（2015年）

资料来源：联合国

脆弱性逐步增加的另一个主要因素是近年来发展中国家灾害多发地区的城市化运动。2007年，城镇人口将首次超过乡村人口。很多人挤进了位置差、城市建设糟糕、人口超过800万的所谓大城市（megacity）。40年前，纽约和伦敦是世界上人口最多的城市，分别有1,200万和870万人。到2015年，孟买（印度）、达卡（孟加拉国）、雅加达（印度尼西亚）和墨西哥城（墨西哥）等城市将稳居榜单前10位（表1）：2,000万左右杂乱聚居的人口无序蔓延，在风暴、洪水和地震等自然灾害面前不堪一击。在所有因为自然灾害和环境恶化而导致的死亡中，96％出现在发展中国家，这一数字令人惊愕，但目前还没有降低的可能。情况还有可能进一步恶化。随着人们纷纷挤进这些破旧且极易受灾的城市（很多位于沿海地区，很可能发生地震、海啸、风暴和海岸洪水），死亡人数超过100万的真正大灾难迟早会一次次地到来。

我所描绘的前景确实比较暗淡，但据现实可能会更糟。未来人口数量及其脆弱性将会增加，地球气候也将发生万年罕见的剧烈变化。在未来100年内气候将迅速变暖，这究竟会引发哪些自然灾害？虽然对这个问题还存在争议，但据最新的政府间气候专门委员会（IPCC）报告（2001）预测，未来100年内，海平面可能上升超过80厘米。这必然会增加风暴大浪和海啸的频率和影响，并且加重某些地区的海岸侵蚀程度。到本世纪末，温度上升可能超过6℃，由此带来的影响包括：飓风、龙卷风和洪水等极端天气事件增多，多山地区的山体滑坡更频繁，最后是火山喷发次数增多（见下章）。

我们所知道的世界即将走向末日。如果真是这样，它将怎样终结？一个世纪以后，人类是在一个越来越炎热的世界中渴望甘泉滋润，还是在几根燃烧的柴火边挤作一团，为抵御寒冷的宇宙冬季而挣扎？下一章将进一步探究这两者的可能性。

令人不安的事实

·在地球形成的最初，它的表面被熔岩海所覆盖，温度达5,000℃，与一些冷星体的表面温度相同。

·地球巨大的构造板块的移动速度接近于我们手指甲的生长速度。

·地球上每天大约发生1,400次地震。

·可能有3,000多座活火山或潜在的活火山，其中有50座每年都爆发。

·热带地区每年会受到40多次飓风、台风和龙卷风的袭击。

·1556年，中国陕西省的一次地震导致80万人死亡。

·上个千年中，自然灾害造成至少1,500万人死亡。

·由自然灾害和环境恶化导致的死亡中，96％出现在发展中国家。