《不宜居的地球》环境最终能承载多少人口？（七）

今天和大家分享饥荒子危机，今天文章有点长，希望大家耐心看完。

气候不同，植物也不同，但对于主要的谷物而言，基本的经验是：全球温度每升高一度，总的粮食产量至少下降10%。

这意味着，如果本世纪末全球温度上升5度，粮食产量将只剩现在的一半，而这点粮食却要用来养活1.5倍于今日全球的人口。

如果气候变暖，蛋白质的产量会更加糟糕。

生产一磅的肉需要8磅的谷物，而这些肉是从一头一生都在用甲烷打嗝的牛身上切下来的，而甲烷是比二氧化碳厉害得多的温室气体。

一些盲目乐观的植物生理学家可能会指出，谷类作物的数学计算只适用于那些已经处于生长温度峰值的地区，从理论上讲，他们是对的，比如更温暖的气候将使格陵兰更容易种植小麦。

但有一篇开创性的论文指出，热带地区已经太热，无法有效地种植粮食，而那些今天生产粮食的地方已经处于最佳的生长温度。这意味着，即使是很小的变暖，也会导致生产力的下降。

以玉米为例。如果气温上升4度，全球最大的玉米生产国美国的玉米产量预计将下降将近一半。中国、阿根廷、巴西这三个玉米种植大国预计产量下降的幅度没有那么大，但每一个国家都将损失至少五分之一的产量。

十年前，气候学家可能会告诉你，虽然气温上升会阻碍植物的生长，但大气中多余的碳会产生相反的效果，相当于一种以空气形式存在的肥料。不过后来人们发现，杂草是这一效应的主要受益者，谷物则不然。

图片来自于DBT

此外，碳浓度越高，植物的叶子就越厚，这种叶子吸收二氧化碳的能力会更差，这意味着到本世纪末，仅仅因为这个效应，大气中每年就会增加63.9亿吨二氧化碳。

除了碳，气候变化意味着农作物正在与更多的昆虫作斗争，这可能会使粮食产量减少2%到4%，除此以外，真菌和疾病的威胁也会增加，更不用说洪水了。

一些作物，如高粱，会因为温室效应而生长得更加旺盛，但即使在那些以这类替代作物为主的地区，它们的产量最近也有所下降。尽管谷物的育种者希望培育出更多的耐热品种，但他们已经尝试了几十年却依然没有取得成功。

安徽省水稻耐热性鉴定论证会及杂交水稻机械化混合制种观摩会

世界上的天然小麦带正以每十年257.5公里的速度向北极移动，但你不可能轻易地将农田向北移动几百公里，不仅因为你很难突然间清除现在被城镇、高速公路、办公园区和工业设施占据的土地，还因为加拿大与俄罗斯这些位于高纬度国家的大部分土地的土壤质量低下，即使温度升高到适合谷物生长，产量也比不上现在的温带地区。

种过田的人都知道，肥沃的土壤是得花几十甚至几百年的时间培育出来的。目前气候变化的速度远远超过了高纬度地区培育土壤的速度。

即使我们试着去适应，步伐也太慢了。一位专门研究美国沙尘暴历史的经济学家说，农民可以通过种植不同的作物来适应不断变化的气候。但事实却是，农民们做不到，他们缺乏资金去投资，也难以摆脱根深蒂固的惯性、仪式与身份。

与此同时，一种相似的转变正在美国西部展开。在美国西部有一条天然的分界线，它的东边是湿润的、可耕种的农田，西边则是干旱的、不太适合耕种的土地。自1980年以来，这条分界线向东整整移动了225公里，在此过程中，数十万平方公里的农田干涸了。

聊到粮食问题，有一个人不得不提，那就是马尔萨斯。当代有许多人一直嘲笑马尔萨斯的预测，这位生活在18-19世纪的英国经济学家认为，长期的经济增长是不可能的，因为如果没有限制的话，人口会以几何级数增加，而食物供应只能呈线性速率增长，因而造成人口过剩，不可避免地出现饥饿、贫困和失业等现象。

1968年，获得诺贝尔生理学或医学奖的德国免疫学家保罗•埃尔利希提出了类似的警告，他指出地球的经济和农业生产力已经达到了其自然的极限。由于当时恰好在农业领域发生了所谓的"绿色革命"，也就是某些西方发达国家将高产谷物品种和农业技术推广到亚洲、非洲和南美洲的部分地区，带来了粮食产量的大幅度提高，因此埃尔利希的著作《人口炸弹》遭到了广泛的嘲笑。

自从"绿色革命"以来的半个世纪里，不仅世界人口翻了一番，生活在极端贫困中的人口比例也下降到原来的1/6。在发展中国家，营养不良的比例从1970年的30%以上下降到今天的10%左右。

然而，我们或许过早地对埃尔利希和马尔萨斯杞人忧天的理论做出了评判。因为几乎所有惊人的生产力提升都要归功于一个人的工作，这个人便是美国著名农业科学家诺曼·博洛格。

20世纪上半叶，在洛克菲勒基金会的帮助下，博洛格开发了一批高产、抗病的小麦品种，这些品种后来被认为拯救了全球10亿人的生命。

AeroFarms公司

问题就在于，如果这些成果在很大程度上是由一个人所推进的一次性的进步，我们就不能把整个未来都寄托于还会出现另外一个这样的天才。

这场辩论的核心是"承载能力"，也就是说，在过度使用导致崩溃之前，一个特定的环境最终能承载多少人口？

但是考虑一块特定土地的最高产量是一回事，而考虑这个数字在多大程度上是由环境系统控制的则是另外一回事。换句话说，全球变暖不仅仅是一个确定承载能力的方程式中的一个输入，它是一组条件，所有旨在提高产量的实验都必须在这些条件下进行。全球变暖不是众多挑战里的其中一个，而是我们应对诸如战争、贫富悬殊等所有挑战以及潜在解决方案的一种无所不包的新状态。

观察最近几十年的图表，我们会看到在发展中国家，贫穷、饥饿、教育、婴儿死亡率、预期寿命等许多领域都有了大幅的改善。

但是令人不安的是，伴随着这些进步的则是3即将把全人类推向灾难边缘的碳排放大幅上涨，这几乎就是硬币的两面，因为最近几十年发展中国家进步的基础便是化石燃料所主导的工业化。

由于西方国家已经走完了工业化道路，全球气候的命运在很大程度上取决于中国和印度这样的发展中大国所选择的发展模式，而很显然，发展中国家正在复制欧美曾经走过的工业化道路，希望以此将国民送入中产阶级的行列。这当然无可厚非，但由此带来的碳排放增长是惊人的。

根据预测，到2050年，中国的牛奶消费将是今天的三倍，接近今天西方的牛奶消费水平。仅仅因为这一个国家的一项消费举动，就将使全球乳品业的温室气体排放量上升35%。

现如今，全球粮食生产带来的温室气体已经占到了所有排放的三分之一。为了避免气温超过2度，根据绿色和平组织的估计，到2050年，全世界需要将肉制品和奶制品的消费量减少到今天的一半，根据我们对任何一个由穷变富的社会的了解，这几乎是不可能做到的。

少喝点牛奶你可能还做得到，但我相信你很难拒绝便宜的电气化、汽车文化或者保持苗条身材所需的高蛋白饮食吧。

回到粮食减产的问题上。干旱对粮食生产的影响可能比高温更大，世界上一些最适合耕种的土地正在迅速变成沙漠。一旦气温上升2度，干旱将重创地中海和印度大部分地区，世界各地的玉米和高粱都会遭殃，全球粮食供应将面临巨大压力。如果气温上升2.5度，主要由于干旱的影响，全球将进入所谓"粮食赤字"的状态，这意味着粮食产量低于全人类所需的卡路里总量。

新加坡Sky Greens Vertical Farming

气温上升3度时，中美洲、巴基斯坦、美国西部和澳大利亚的干旱将进一步加剧。如果气温上升5度，除了少数地区，整个地球都将陷入干旱。

众所周知，我们很难建立详细的降雨模型，但科学家对于本世纪下半页的预测基本上是一致的，那就是史无前例的干旱与史无前例的暴雨交织的世界。

如果排放没有大幅减少，到2080年，南欧将陷入永久性的极端干旱，中东、澳大利亚、非洲以及南美洲一些人口最稠密的地区也差不多，中国和美国的产粮区也不能幸免。

我们还需要记住的是，尽管人类社会在过去几十年取得了显著的成就，但我们并没有彻底消除饥饿。今天，全球营养不良的人数大约为8亿，其中多达1亿人因气候带来的问题而忍饥挨饿。

例如2017年的春天，非洲和中东出现了前所未有的四场饥荒，联合国警告说，索马里、南苏丹、尼日利亚和也门分别发生的饥荒可能导致2000万人死亡。那仅仅是某个地区某一年的状况。

人们寄希望于出现另一个或者许多个博洛格。现在是能找到一些技术突破的迹象，比如，我们国家投资了定制化的耕作策略，以提高生产力，并减少产生温室气体的肥料的使用；在英国，一家"无土创业公司"于2018年宣布了它的第一个"收获季"；

在美国，你可能已经听说了立体农场的前景，它通过在室内堆放作物以节省耕地；另外还有实验室在研究通过试管培养肉类。

但这些都属于前沿技术，一方面成本高昂，另一方面覆盖面很有限。

十年前，人们曾非常乐观地认为，转基因作物可能引发另一场绿色革命，但如今，转基因技术主要用于提高作物对杀虫剂的抵抗力，而杀虫剂往往是由生产和销售作物的同一家公司生产的。人们对于转基因作物的抵制也如燎原之火一般快速发展。

科学家还发现，二氧化碳的浓度增大可以使植物变得更大，但这些植物所含的营养却更少了。一篇题为《营养大崩溃》的文章这样写道："随着二氧化碳水平的不断上升，地球上的每一片叶子都在制造越来越多的糖分，我们正在见证人类历史上最大规模的碳水化合物注入生物圈——这种注入稀释了我们食物供应中的其他营养。"

2004年的一项研究显示，自1950年以来，我们种植的植物所含有的蛋白质、钙、铁和维生素C等许多有益物质已经减少了三分之一。一切都变得更像垃圾食品。

随着碳浓度的增加，这个问题变得更加严重。最近，研究人员估计，到2050年，发展中国家将有多达1.5亿人由于营养崩溃而面临蛋白质缺乏的风险，因为世界上有如此多的穷人依靠农作物而非肉类获得蛋白质；将会有1.38亿人患上锌缺乏症，这是健康怀孕所必需的；还会有14亿人将面临饮食中铁含量的急剧下降，这意味着可能会出现贫血。

另一项研究则发现，仅仅通过大米这一种农作物，碳排放的增加就可能危及6亿人的健康。

气候变化预示着，一个饥饿的帝国正在穷人当中悄然形成。

在下一篇分享中，我会提到另一个子危机：海平面上升所带来的问题

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