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特别策划 本刊编辑部
编译 马 谅 方陵生
极端天气、流行性疾病、恐怖袭击……好莱坞影片将“地球末日”这个词语频频带进我们的视野。末日灾难其实算不上什么新鲜题材，导演和编剧们惯用各种令人震惊的灾难场面描述末日灾难发生的过程。虽然所有灾难影片都无法记录灾难发生的每一个细节以及全部过程，但它们却为我们提供了这样一个机会：将观众带入画面，真切地感觉到灾难发生了。
不过，与以前的灾难片不同，好莱坞新近拍摄的一些灾难片中，更多描述的是灾难过后的可怕场景，比如在电影《末日危途》中讲述了一个发生在人类文明大毁灭后的故事：一对幸存下来的父子穿过寒冷的城市废墟、荒无人烟的沙漠，不断地向南行走，希望到达温暖的海边，以寻找到活下去的可能，途中他们几度陷入饥寒交迫的绝境，几次又幸运地绝处逢生。被称为“后启示录”的这类电影作品给我们带来强烈的震撼和深刻的反思：人类对环境的破坏将带来怎样的恶果?
不独电影导演和编剧竭力渲染“地球末日”场面，在今年早些时候出版的《消失的盖亚：最终警告》一书中，曾被人称为“疯狂科学家”的英国学者洛夫洛克也发表了他的惊世语言：假如地球表面平均温度再升高4℃，到下个世纪，90％的地球人将灭亡，幸存者不超过5亿人……
1 消失的盖亚
“盖亚理论”的提出者、曾被人称为“疯狂科学家”的英国学者洛夫洛克在今年早些时候出版了他的新作《消失的盖亚：最终警告》，书中充满对未来地球的悲观言论。权威科学杂志《自然》称：“就好像听到了BBC宣布世界末日到来一样”。
上世纪60年代，英国学者洛夫洛克提出了其著名理论——“盖亚理论”。在这一理论中，洛夫洛克把地球假设为一个复杂精致的、能够进行自我调节的超级有机体，并称之为“盖亚”(盖亚是古希腊神话中的大地之神)。他认为，地球的大气圈、岩石圈、低温层、水圈等就像一个有机体的各个组织，可以积极互动，将地球的气候、生物、地理和化学等条件维持在最佳状态。他最著名的论断是：“地球是活的!”
“盖亚理论”挑战古典科学观，在很长一段时间内都不为科学界所接受，洛夫洛克本人也成为人们奚落的对象，人们把“伪科学”、“不科学”、“疯狂科学家”等帽子扣在了他的头上。
随着时间推进，尤其是在“气候变暖”成为全球最热门话题之后，地球各个圈层的复杂性及其相互作用越来越多地被揭示出来，人们开始接受“盖亚理论”。不过，在洛夫洛克最初的“盖亚理论”中，盖亚是积极的，能够进行自我调节以维护自身的平衡，为地球上的有机体提供适宜的生命条件，而在其后期发表的作品中，盖亚变得苍老而充满报复心，似乎随时都会爆发她的愤怒，让人类品尝自己贪婪的后果。
2009年，年届90岁高龄的洛夫洛克出版了他的新书——《消失的盖亚：最终警告》。书中语出惊人：未来的气候情况几乎没有一点希望，那种认为地球表面平均温度升高2℃我们都能活得好好的想法根本就是错误的。地球上的人口数量实在是太巨大了，自然的选择将会非常残酷，到下个世纪，90％的地球人将死亡，幸存者最多不超过5亿。冰川时期因气候剧变而造成地球人口数量锐减(有研究认为，当时地球人口只剩下约2000人)场景即将重演。
洛夫洛克还毫不客气地指出，人类的反应太迟钝了，《京都议定书》已经制定11年了，到今天什么实质性的措施也没有，仅仅以一些没有意义的讨论和会议草草了事。人们总是在不停地讨论，这纯粹是在浪费时间。而与此同时，人类继续消耗能源物质，大多数的“绿色措施”都是骗人的。一些商家打着“可持续能源”的口号，却把污染的魔爪伸向乡村。或许新能源在某些地方对解决气候变化有利，但这并不是解决全球气候改变的良药，指望新能源解救人类，为时晚矣。
那么，哪些生物能够幸免于难呢?洛夫洛克说，距今5500万年前的古新世，地球气候极其炎热，当时排放到大气层的二氧化碳使地球表面平均温度升高了5℃，整个世界成为一片不毛之地。当时只有那些迁移到北极的生物幸存了下来，等到地球降温以后它们再次迁移到各处。他认为，人类现在已经在进行“迁移”了，在一些郊外的乡村就可以看到这种趋势。
在洛夫洛克的新书中还有其他很多惊人言论，比如他认为“可持续发展”对于地球上的60多亿人而言不过是一个幻想，实际上是“可持续后退”；现在大部分研究气候变化的科学家都没有抓住重点，他说：“我听他们谈论地球，就好像是在谈论另一个行星，跟我们一点关系都没有。他们有人讨论冰川融化，有人讨论热带雨林危机，却没有一个人将这些放到地球整体环境中来讨论。如果你这么做了，你就会发现那些小的担忧会组成一个可怕的大危机。”
《消失的盖亚：最终警告》获得了极高的评价，世界各大媒体纷纷用“震撼”、“强大”等词汇加以评价。不过，主流科学界似乎并没有真正重视洛夫洛克的言论。洛夫洛克在接受媒体采访时表示，他将在今年晚些时候为自己安排一次太空之旅，他想用自己亲临太空的形式告诫人们：如果再不采取行动，人类将面临突发灾难，届时唯一的自救方式只能是——离开地球家园。
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永失家园
在过去15年里，全球海平面平均上升了52毫米。据科学家估计，到2100年，全球海平面平均会上升60厘米(这还不包括冰川融化的影响)；如果高温引起的正反馈发生，这个数字很可能会变成25米。不管是哪个数据，对太平洋岛国马尔代夫来说都是坏消息，因为它是世界上地势最低的国家，其80％的岛屿都在海平面以下1米，最高点也只高出海平面2.3米而已。显然，就算是微小的升高对于这个岛国来说都是灾难。
事实上，马尔代夫正在变得越来越不安全，许多岛屿都因海平面上升而永远地消失了。海平面上升对当地居民的生活也造成了影响。暴风雨和洪水更加频繁，导致岛上的一些道路和房屋受损，椰树被冲走，部分地下水也被海水污染，完全不能饮用。大约已有20座岛屿被禁止开放(马尔代夫是世界著名旅游胜地)，游客在岛上享受日光浴的时代正离我们而去。当地居民认为自己的国家正处在风雨飘摇中。科学家分析认为，到2070年(这个时间甚至可能提前到2030年或2050年)，所有的保护措施都将无济于事，马尔代夫将不再适合人类生存。
按照科学家的估计，在目前全球变暖日益严峻的大环境下，所有的重建性质的办法都不足以拯救马尔代夫了，马尔代夫政府也打算筹集资金，以便将来在地球别处购买土地居住——毕竟在灾难来临时，国民需要找个地方避难。这些听起来似乎不着边际，但却是不可避免的事。
2 假如地球温度再升4℃
洛夫洛克在其新作中称，假如地球温度再升高4℃，到下世纪末，90％的地球人将死亡，幸存者最多不超过5亿。而事实上科学家已经承认了这一严峻事实：由于温室气体排放，地球温度上升4℃只是时间问题 而已。新世纪真的有那么恐怖吗?
在今天，预测未来已不再是吉普赛人玩的水晶球游戏了，而成为科学家关心的重大问题。科学家终于承认了这一严峻事实：由于温室气体排放，地球表面平均温度(以下简称地球温度)上升4℃，只是时间问题而已，而人类应该对此负主要责任，因为是人类使用石油燃料，并向大气中排放大量二氧化碳，从而导致地球温度上升。在1970年至2004年间，温室气体增加了70％，每年二氧化碳的排放量在20亿吨至50亿吨，大气中二氧化碳的含量比工业革命前多出1/3，达到65万年以来的最高峰。从阿尔卑斯山冰川融化、北极浮冰消失，到极地永冻土解冻，这些都是看得到的变化。
也许有人会说，地球温度升高4℃，似乎不是很多，白天和晚上的温差通常也不只4℃，增加4℃的温暖天气甚至还会让人感觉十分舒适，就像从波士顿到佛罗里达度假，或者在英国退休后到西班牙南部去享受温暖的气候。然而，科学家说：地球温度上升4℃是一个完全不同的概念。地球历史上最近一次地球温度大幅上升发生在5500万年前，史称“古新世一始新世极热事件”，火山爆发将深埋于大洋底部的甲烷大量释放出来，向大气中排放了多达50亿吨的碳，使已经够热的地球猛然升温5℃至6℃，无冰的两极地区长出了茂盛的热带森林，溶解在海水里的大量二氧化碳使得海洋酸性增强，导致许多海洋生物灭绝。海平面上升惊人，比今天高出100米。沙漠从南部非洲一直延伸进入欧洲。
事实上，许多科学家在谈论这个话题时都觉得这是一个不敢去想象的未来噩梦。他们说，我们只有努力地去减少温室气体排放，才有可能避免地球温度上升4℃，让这个未来噩梦永远也不会发生。
地球未来究竟如何变化，具体情况将取决于温度上升的快慢以及极地冰盖融化的速度，但我们还是可以展示一下如果地球温度上升4℃，地球大致会发生什么样的变化。
海平面升高80米
如果地球温度上升40C，最严重的后果是许多出产粮食的地方将变成一片泽国，许多曾经是人类家园的地方也不再适宜居住。由海水热膨胀、冰川融化引起的海平面上升将淹没如今许多海岸地区，如果格陵兰和南极洲的部分冰雪融化，后果将更加严重。气候学家詹姆斯·汉森说：“南极洲西部地区的冰盖很难在本世纪幸存下来，这意味着海平面至少上升1至2米。”“一旦二氧化碳的浓度升高到某个数值，后果将是灾难性的，将导致一个无冰的地球，海平面将比现在升高约80米，这样的前景是非常可怕的。”
水旱灾害频发
地球表面的一半都在纬度30°和-30°的热带地区，这些地区特别容易受到气候变化的影响，例如印度、孟加拉国和巴基斯坦都受到短暂却猛烈的亚洲季风的影响。如果全球气候进一步变暖，这些地区可能会遭受到比现在更具毁灭性的水灾。而地球表面温度越高，水的蒸发也会越快，干旱将蔓延到整个亚洲地区。到那时，孟加拉国将失去1/3的土地，包括一些主要的产粮区。
干旱现象更为严重
非洲地区的季风预计将更为猛烈，非洲各地的干旱现象也将更为严重。淡水缺少现象还将波及世界其他地区，天气变暖将使中国、美国西南地区、美洲和澳大利亚大部分地区的土壤水分减少，世界各地的大沙漠将进一步扩大，撒哈拉沙漠将一直延伸到欧洲腹地。
冰川后退将使欧洲许多河流干涸断流，多瑙河、莱茵河都将难以幸免。为阿富汗、巴基斯坦、中国、不丹、印度和越南提供源源不断淡水的喜马拉雅和喀喇昆仑山脉，也将不再能够提供淡水资源。
地球许多地区变成无人区
随着含水土层的逐渐枯竭，还将导致两个人类无法继续居住的干旱带一个沿中美洲、欧洲南部、非洲北部、南亚和日本延伸开去，另一个覆盖包括马达加斯加、南部非洲、太平洋群岛、澳大利亚大部分地区和智利在内的广大地区。
地球温度升高4℃其实很容易出现。联合国政府间气候变化专门委员会2007年的一份报告预测：本世纪地球温度将上升20℃到6.4℃。该委员会前主席鲍伯·沃森在2008年8月警告称，人类必须研究气候适应策略，以便准备好在本世纪迎接气候变暖4℃后的地球。
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未来人类咋生活
在一个地球温度升高4℃的地球上，人类是否还能生存下去?又如何生存下去?英国科学家彼得·考克斯对地球气候动态系统深有研究，他认为，气候变暖已成为一个不可避免的现实，因此从现在开始，我们应该制定缓解和适应气候变暖的应策，并开始去适应这种变化。
向离处转移
按照洛夫洛克的说法，当地球温度升高4℃时，除高纬度地区之外，世界大部分地区都将变成沙漠，其间夹杂着少数沙漠绿洲。因此，届时唯一能保障足够用水的地方将在高纬度地区。
如果地球上只有一小部分地区可供人类居住，那么地球上众多的人口将如何生存下去呢?洛夫洛克认为，作为一个物种，人类将能够继续生存下去，但地球人口将大幅减少，到下世纪末有可能减至5亿甚至更少。
重新分配地球资源
地球温度升高4℃的未来世界对人类来说将是一个巨大的挑战。考克斯认为，我们通常被局囿于这样一种认识，即每个国家在食物、水和能源方面都应该自给自足。然而，在一个与今天完全不同的未来地球上，我们需要重新审视地球资源，对其进行重新分配，包括对人口、粮食和能源生产做出新的规划。如果外星人来到地球，看到在地球上最干旱的地区仍在生产并出口需要大量水资源的作物(比如稻米)，他们一定会认为地球人实在是太疯狂了。
大多数气候预测模式一致认同，地球靠近南北两极地区的降水量将会增加。北半球包括加拿大、西伯利亚、斯堪的纳维亚半岛和格陵兰新产生的无冰地区，南半球包括巴塔哥尼亚、塔斯马尼亚、澳大利亚部分地区和新西兰，也许还有南极海岸地区新的无冰区。
如果按人均拥有20平方米生存空间(英国最低人均居住空间标准的两倍)估计，安置900万人将需要1.8万平方千米的土地。加拿大拥有900万平方千米土地，再加上所有其他高纬度地区，包括阿拉斯加、英国、俄罗斯和斯堪的纳维亚等，即使受到海平面上升的影响，仍然有地方可以维持60多亿人口的生存。
生活在高层建筑林立的城市中
那些拥有水源的地区将成为宝贵的产粮区，并成为世界上包括人类在内的许多物种的最后的生存绿洲。许多人都将生活在人口极其密集的、高层建筑林立的城市中。人口密集的生活可能会带来许多问题，比如疾病的快速传播。因此，监测疫情爆发的早期预警系统将必不可少。
城市变热问题也将凸显出来。大量使用能源、建筑物反射率差、水泥表面蒸发率低等因素可能会造成局部地区再升高2℃。由于水资源愈来愈珍贵，需要提高粮食生产的效率，缩短作物的生长周期，并种植更多耐热耐旱的作物品种，比如稻米将让位于更耐热耐旱的土豆等。
以素食为主
未来将有可能成为以素食为主的世界。随着气 候变暖和海洋日益酸性化，海洋鱼类将越来越稀少，一些软体动物将因无法形成其碳酸盐外壳而绝迹。在农田边上可养一些家禽，但却没有大片土地可以用来开辟牧场饲养牲畜。因此，除了能以沙漠灌木为食的山羊等，大多数牲畜饲养会受到极大的限制。人造肉和其他食物可满足部分需求，培养藻类植物，在水面的漂浮平台上和沼泽地里种植植物也可解决部分问题。
采用新能源
城市能源供应也需要一些创新想法，比如建造一个将非洲、中东和美国南部部包括在内的巨大的太阳能集热器带。据估计，包括约旦、利比亚和摩洛哥在内的11万平方千米范围内的太阳能电池板将足以达到世界电力生产的50％至70％。高压直流输电线路可把利用太阳能发的电传送到城市各处，也可以氢的形式储存起来。核能、风力发电、水力发电和地热能等可用以补充能源的不足。每个高层住宅社区都将拥有自己的热电联产机组发电设备，为小区大部分家庭提供稳定的能源。
再造森林
气候变暖确实是一个攸关生死的大事，大量物种将因无法迅速适应更高的温度，因缺水、栖息地萎缩等而消失，幸存下来的一些物种也有可能被饥饿的人类吃光。但是，如果我们能及早意识到这一点，并尽最大努力去改变这一切，也许还有机会还地球一个绿色宜人的面貌，并阻止地球环境的进一步恶化，比如恢复热带雨林以限制对气候反馈机制的影响，恢复自然的碳封存机制等。有关专家指出，人类的生存将在很大程度上取决于我们如何有效控制大气中二氧化碳的含量。
专家相信，哪怕只种植少量的树木也可以对局部地区的气候产生影响。阿森松岛就是一个很好的森林重造工程例子。阿森松岛是大西洋中部的一个受季风影响的偏僻小岛，在人类于17世纪到达这个小岛之前，岛上的植物只限于25种矮小的灌木。后来，驻扎在岛上的英国军人在岛上植树造林，最终建成了一片连绵不绝郁郁葱葱的云雾林。
科学家认为，如果我们能有效地利用土地、能源、粮食和水，地球人口就有机会幸存下来，前提是我们要有足够的时间和意愿去适应这一过程。有科学家乐观地认为，我们还有30至40年的时间来适应地球的气候变化。如果从现在开始，我们明智地利用所掌握的知识去做一些积极的改变，就有可能将气候灾难造成的生命损失和严重影响降至最低。
3 科学家未雨绸缪
科学家说，一旦地球温度升高4℃，高温效应就不会再停下脚步，任何补救措施都将无济于事，而首当其冲的当然是关乎人类生存的粮食问题。因此，他们不得不未雨绸缪，做好各种准备。
人类的发展已经给全球的粮食供应带来了巨大的影响。如果地球温度升高，人类将面临很多问题，首当其冲的是关乎人类生存的粮食问题。为此，目前世界上已经建立了大约1400个“种子银行”，其中保存着大约6000万个种子样本。尽管这样，种子样本的安全仍不能得到根本保障，有时一个简单的仪器故障就导致储藏室的温度失调，造成重大损失，比如喀麦隆的一次电力供应意外就毁掉了一批重要的马铃薯样品。此外，“种子银行”还容易受到别的一些天灾人祸的影响，伊拉克的“种子银行”就因为战争而遭到了破坏。人类在面对灾难时基本上是措手不及的，而这些保护种子的“银行”就必须得到保护。所以，早在2003年，科学家就开始实施一个计划——建立更加坚固的“种子银行”。2008年2月，挪威的斯瓦尔巴环球种子库向世界打开了它的大门。
这个种子库又被称作“末日穹顶”。科学家之所以用“末日穹顶”来命名它，是想以此告诫我们，如果到现在还没有保护地球环境的意识，那么世界末日可能真的会到来，届时解决人类的吃饭问题将成为头疼的大事，这也正是建立种子库的原因。“穹顶”一词有三层含义：一是这个种子库位于北极，那里是可以称得上地球“穹顶”的地方；二是人类如果真的有一天面临大灾难，只有“穹顶”才是人们最后的可以生存与呼吸的地方；三是希望这个种子库里的物品可以像人们搁置在“穹顶”上的东西一样，永远也不被使用。
人类只有遇到核战争、小行星撞击、气候剧变、海平面上升等末日危机，且外界没有其他种子可用的情况下才能打开“末日穹顶”。用相关组织负责人的话说：“即使最坏的事情发生，它也能够让人类在这个星球上重新建立农业生Wo”
“末日穹顶”位于北极圈以内的北冰洋上，在那里，60％以上的土地被冰川覆盖，植被覆盖率不足8％，多数地方不适合人类生存。种子库建在地表下130米处，可容纳4000多万个种子样本，相当于22亿多个单独的作物种子。在2009年建成--N年时，种子库又接纳了40万个种子样本。
由挪威人设计的这个种子库无疑是迄今为止世界上最坚不可摧的种子储存库，工人们在一座山上开凿出120米长的隧道，这样就到达了永久冻土带。然后，他们按照美国国家黄金储备库诺克斯堡的安全设计模式，在隧道的尽头修建种子库，并在隧道和种子库的外围筑一层1米厚的混凝土石板，隧道外面则是一个可抗御数吨炸药爆炸威力的密封门。种子库长45米，宽、高各4米，相当于半个足球场大小，内部还建有空气交换和制冷设备。种子被放在一个个特制的铝盒内，每颗种子外还包有防水锡箔，其最大优点在于能耐受多种侵害。种子库建成后，每年只会打开一到两次，以便进行内部检查和增加新的种子品种。此外，挪威政府还计划开发附近的一座煤矿，并建设一个小型发电厂，以保证种子库的能源供应。
在正常年份，种子库内的自动温控系统将让空气交换机和制冷设备交替工作，把温度常年控制在零下18℃；如果遇到停电，冻土层内的天然低温可抵抗热浪，用工作人员的话来说：“在冻土层里，猛犸象的尸骨能完好保存几万年，再加上个密封的种子库，就算全球变暖出现最糟糕的状况，热浪也不那么容易进来。”种子在天然的冷冻状态下至少可以保存200年。
由于种子库比海平面高出130米，所以就算是南北极的冰山都融化了，海水也不能淹没它。即使有人想破坏种子库，也未必能够得逞。首先，种子库所在的岛屿至今都没有商业航班，即使以后开通了，在“见人比见北极熊还难”的斯瓦尔巴德群岛，陌生人的到来总是很容易被发现的；其次，种子库所在的地区经常有北极熊出没，所有进入它们领地的外来者都是“不受欢迎的”，因此可以说它们是种子库天然的“保安”，现在就连种子库的建设者也得对它们恩威并施，又是喂食，又是持枪以待，才能和它们暂时相安无事。甚至有科学家保证说，就算核爆炸也不会影响到种子库里的种子。鉴于上述的种种好处，尽管这座种子库耗资巨大，但为了维持作物的多样性，为了应对这场全球性的气候变化，所有的努力都是值得的。这座种子库的作用也许到2030年就能显现出来，那时高温气候可能会对粮食生产造成严重影响。
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到月球上去种庄稼
也许在不久的将来，人类就可以不局限于 在地球上种庄稼了，我们也可以尝试到月球上去种庄稼。2009年4月，据媒体报道，美国科学家已经掌握了利用微型温室在月球上种植开花蔬菜的技术。预计最早在2 012年，蔬菜种子将通过卫星发射到月球表面做进一步的测试。
这种微型温室又被称作“月球绿洲”。它是一个密封的温室，看起来就像一个钟形的玻璃容器，卡在一个高46厘米的铝制梯形框架中。这样设计是为了让实验室植物能够安全降落在月球的表面，并在生长过程中一直受到保护。按照计划，科学家将首先尝试在月球上种植开花蔬菜，最终实现在月球上种植粮食作物。
为提高成功率，科学家计划让“月球绿洲”携带一种生命力极强的十字花科芸苔属植物的种子。这种植物在地球上从种植到开花只需要14天，而月球上的半天就相当于地球上的14天，这就意味着这种植物在月球上经历一个夜晚就可以完成自己的生命循环。科学家希望尽快将“月球绿洲”送上月球，以让种子在月球上生根发芽。他们开玩笑地说：“这是一个充满乐趣的难题，因为把园丁送上月球确实需要花很多钱。”
目前，科学家已经通过太空飞行任务，在国际空间站和航天飞机上对植物进行了各种试验，但他们至今仍不清楚植物如何应对月球重力及地球大气层无法过滤掉的宇宙射线。
4 “生物圈2号”的教训
1994年9月，一度引起轰动的美国“生物圈2号”内的第二批科学家提前撤离这个他们已经生活了6个多月的人造小地球，原因是“生物圈2号”内的生态状况急速恶化。“生物圈2号”的失败给我们上了非常深刻的一课。
到月球上去种菜是一个不错的点子，但把月球变成人类的殖民地还是一个遥远的梦，因为人类需要花很长的时间才有可能研制成功有效并可依赖的生命支持系统，也才有可能在月球上建立科考站。
美国科学家曾于1991年进行了一项耗资巨大、规模空前的实验——“生物圈2号”(其命名是把地球视为“生物圈1号”而言的)。这是一个由人工建造的、模拟地球生态环境的全封闭实验场，也有人把它称为“微型地球”或“火星殖民地原型”。这个由玻璃和钢铁构成的庞大的圆顶形建筑物位于美国亚利桑那州，占地1.3万平方米，有8层楼高，是人们花费了近2亿美元和9年时间建造起来的，实验目的是考察人类离开地球后是否能够生存。
“生物圈2号”在设计上尽可能地模拟自然生态体系，有土壤、水、空气、动植物，有平原、沼泽、森林、湖泊河流、海洋，有人类居住区，甚至还有雨林和沙漠，是一个自成体系的小生态系统。进入“生物圈2号”参加实验的科学家基本上与外界隔绝，不过他们可以看电视，并通过无线电通讯与外部取得联系。
1991年9月和1994年3月，先后两批科学家进入“生物圈2号”。按照计划，科学家们应该在“生物圈2号”中完全依靠吃自己生产的粮食、呼吸植物释放的氧气、饮用生态系统自然净化的水生存。然而，令人失望的是，1994年9月“生物圈2号”的生态状况急转直下：氧气含量从21％迅速下降到14％，不足以维持研究者的生命，而二氧化碳和二氧化氮的含量却直线上升；大气和海水变酸；原有的25种小动物中有19种灭绝，而用来吸收二氧化碳的牵牛花却疯长。大部分脊椎动物死亡，所有的传粉昆虫的死亡造成植物无法繁殖，以致参加实验的科学家只好对植物进行人工授粉，但它们最终还是全部死亡。由于降雨失控，人造沙漠变成了丛林和草地。“生物圈2号”内空气的恶化最终危及到“居民们”的健康，他们被迫提前撤出了这个人造的“伊甸园”。“生物圈2号”实验以失败告终。
“生物圈2号”实验的目的是模拟地球生态环境，考察人类离开地球后能否生存下去，那它为什么会失败呢?科学家总结说：除了二氧化碳多、氧气少、水循环失调等原因以外，生物种类关系的失调也是重要的原因之一。原来，设计者虽然在“生物圈2号”内模拟了多种生态系统，但引进的生物却主要是生产者，动物、真菌和细菌的种类和数量都较少。由于传粉昆虫死亡，有些植物就只开花不结果了。动物的种类和数量的减少导致植物很少被动物取食，加之缺乏细菌和真菌的分解作用，枯枝落叶大量堆积，细菌在分解土壤中的有机质的过程中耗费了大量的氧气，而细菌所释放出的二氧化碳经过化学作用，被“生物圈2号”的混凝土墙所吸收，结果打破了循环。
“生物圈2号”一度被淹没于来自四面八方的批评与嘲笑中，似乎成了一堆一无是处的废品。直到1996年，哥伦比亚大学加强了对这个实验基地的研究力度，实验内容也有所扩大。从2000年开始，研究人员利用数码相机技术分分秒秒地记录“生物圈2号”内的植物的生长情况，以确定植物的生长过程。目前，已有多项与全球气候变化有关的研究项目正在“生物圈2号”内开展。“生物圈2号”的总体目标也已经转变为研究地球上的人类生活环境，其中二氧化碳含量过高的不利条件恰好转变成了帮助确定地球大气二氧化碳含量上升趋势对人类潜在影响的最有利条件，因此吸引了不少世界一流科学家。
虽然“生物圈2号”计划最终未能实现，但却给人类上了很好的一课：地球环境是在经历了几十亿年的风风雨雨后形成的，决不是简单的人工模仿再造就能完成的。“生物圈2号”的失败还告诉我们：地球仍是目前已知的唯一适合人类居住的星球。因此，保护环境、保证生物多样性和物种平衡对地球来说至关重要。
编译 马 谅 方陵生
极端天气、流行性疾病、恐怖袭击……好莱坞影片将“地球末日”这个词语频频带进我们的视野。末日灾难其实算不上什么新鲜题材，导演和编剧们惯用各种令人震惊的灾难场面描述末日灾难发生的过程。虽然所有灾难影片都无法记录灾难发生的每一个细节以及全部过程，但它们却为我们提供了这样一个机会：将观众带入画面，真切地感觉到灾难发生了。
不过，与以前的灾难片不同，好莱坞新近拍摄的一些灾难片中，更多描述的是灾难过后的可怕场景，比如在电影《末日危途》中讲述了一个发生在人类文明大毁灭后的故事：一对幸存下来的父子穿过寒冷的城市废墟、荒无人烟的沙漠，不断地向南行走，希望到达温暖的海边，以寻找到活下去的可能，途中他们几度陷入饥寒交迫的绝境，几次又幸运地绝处逢生。被称为“后启示录”的这类电影作品给我们带来强烈的震撼和深刻的反思：人类对环境的破坏将带来怎样的恶果?
不独电影导演和编剧竭力渲染“地球末日”场面，在今年早些时候出版的《消失的盖亚：最终警告》一书中，曾被人称为“疯狂科学家”的英国学者洛夫洛克也发表了他的惊世语言：假如地球表面平均温度再升高4℃，到下个世纪，90％的地球人将灭亡，幸存者不超过5亿人……
1 消失的盖亚
“盖亚理论”的提出者、曾被人称为“疯狂科学家”的英国学者洛夫洛克在今年早些时候出版了他的新作《消失的盖亚：最终警告》，书中充满对未来地球的悲观言论。权威科学杂志《自然》称：“就好像听到了BBC宣布世界末日到来一样”。
上世纪60年代，英国学者洛夫洛克提出了其著名理论——“盖亚理论”。在这一理论中，洛夫洛克把地球假设为一个复杂精致的、能够进行自我调节的超级有机体，并称之为“盖亚”(盖亚是古希腊神话中的大地之神)。他认为，地球的大气圈、岩石圈、低温层、水圈等就像一个有机体的各个组织，可以积极互动，将地球的气候、生物、地理和化学等条件维持在最佳状态。他最著名的论断是：“地球是活的!”
“盖亚理论”挑战古典科学观，在很长一段时间内都不为科学界所接受，洛夫洛克本人也成为人们奚落的对象，人们把“伪科学”、“不科学”、“疯狂科学家”等帽子扣在了他的头上。
随着时间推进，尤其是在“气候变暖”成为全球最热门话题之后，地球各个圈层的复杂性及其相互作用越来越多地被揭示出来，人们开始接受“盖亚理论”。不过，在洛夫洛克最初的“盖亚理论”中，盖亚是积极的，能够进行自我调节以维护自身的平衡，为地球上的有机体提供适宜的生命条件，而在其后期发表的作品中，盖亚变得苍老而充满报复心，似乎随时都会爆发她的愤怒，让人类品尝自己贪婪的后果。
2009年，年届90岁高龄的洛夫洛克出版了他的新书——《消失的盖亚：最终警告》。书中语出惊人：未来的气候情况几乎没有一点希望，那种认为地球表面平均温度升高2℃我们都能活得好好的想法根本就是错误的。地球上的人口数量实在是太巨大了，自然的选择将会非常残酷，到下个世纪，90％的地球人将死亡，幸存者最多不超过5亿。冰川时期因气候剧变而造成地球人口数量锐减(有研究认为，当时地球人口只剩下约2000人)场景即将重演。
洛夫洛克还毫不客气地指出，人类的反应太迟钝了，《京都议定书》已经制定11年了，到今天什么实质性的措施也没有，仅仅以一些没有意义的讨论和会议草草了事。人们总是在不停地讨论，这纯粹是在浪费时间。而与此同时，人类继续消耗能源物质，大多数的“绿色措施”都是骗人的。一些商家打着“可持续能源”的口号，却把污染的魔爪伸向乡村。或许新能源在某些地方对解决气候变化有利，但这并不是解决全球气候改变的良药，指望新能源解救人类，为时晚矣。
那么，哪些生物能够幸免于难呢?洛夫洛克说，距今5500万年前的古新世，地球气候极其炎热，当时排放到大气层的二氧化碳使地球表面平均温度升高了5℃，整个世界成为一片不毛之地。当时只有那些迁移到北极的生物幸存了下来，等到地球降温以后它们再次迁移到各处。他认为，人类现在已经在进行“迁移”了，在一些郊外的乡村就可以看到这种趋势。
在洛夫洛克的新书中还有其他很多惊人言论，比如他认为“可持续发展”对于地球上的60多亿人而言不过是一个幻想，实际上是“可持续后退”；现在大部分研究气候变化的科学家都没有抓住重点，他说：“我听他们谈论地球，就好像是在谈论另一个行星，跟我们一点关系都没有。他们有人讨论冰川融化，有人讨论热带雨林危机，却没有一个人将这些放到地球整体环境中来讨论。如果你这么做了，你就会发现那些小的担忧会组成一个可怕的大危机。”
《消失的盖亚：最终警告》获得了极高的评价，世界各大媒体纷纷用“震撼”、“强大”等词汇加以评价。不过，主流科学界似乎并没有真正重视洛夫洛克的言论。洛夫洛克在接受媒体采访时表示，他将在今年晚些时候为自己安排一次太空之旅，他想用自己亲临太空的形式告诫人们：如果再不采取行动，人类将面临突发灾难，届时唯一的自救方式只能是——离开地球家园。
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永失家园
在过去15年里，全球海平面平均上升了52毫米。据科学家估计，到2100年，全球海平面平均会上升60厘米(这还不包括冰川融化的影响)；如果高温引起的正反馈发生，这个数字很可能会变成25米。不管是哪个数据，对太平洋岛国马尔代夫来说都是坏消息，因为它是世界上地势最低的国家，其80％的岛屿都在海平面以下1米，最高点也只高出海平面2.3米而已。显然，就算是微小的升高对于这个岛国来说都是灾难。
事实上，马尔代夫正在变得越来越不安全，许多岛屿都因海平面上升而永远地消失了。海平面上升对当地居民的生活也造成了影响。暴风雨和洪水更加频繁，导致岛上的一些道路和房屋受损，椰树被冲走，部分地下水也被海水污染，完全不能饮用。大约已有20座岛屿被禁止开放(马尔代夫是世界著名旅游胜地)，游客在岛上享受日光浴的时代正离我们而去。当地居民认为自己的国家正处在风雨飘摇中。科学家分析认为，到2070年(这个时间甚至可能提前到2030年或2050年)，所有的保护措施都将无济于事，马尔代夫将不再适合人类生存。
按照科学家的估计，在目前全球变暖日益严峻的大环境下，所有的重建性质的办法都不足以拯救马尔代夫了，马尔代夫政府也打算筹集资金，以便将来在地球别处购买土地居住——毕竟在灾难来临时，国民需要找个地方避难。这些听起来似乎不着边际，但却是不可避免的事。
2 假如地球温度再升4℃
洛夫洛克在其新作中称，假如地球温度再升高4℃，到下世纪末，90％的地球人将死亡，幸存者最多不超过5亿。而事实上科学家已经承认了这一严峻事实：由于温室气体排放，地球温度上升4℃只是时间问题 而已。新世纪真的有那么恐怖吗?
在今天，预测未来已不再是吉普赛人玩的水晶球游戏了，而成为科学家关心的重大问题。科学家终于承认了这一严峻事实：由于温室气体排放，地球表面平均温度(以下简称地球温度)上升4℃，只是时间问题而已，而人类应该对此负主要责任，因为是人类使用石油燃料，并向大气中排放大量二氧化碳，从而导致地球温度上升。在1970年至2004年间，温室气体增加了70％，每年二氧化碳的排放量在20亿吨至50亿吨，大气中二氧化碳的含量比工业革命前多出1/3，达到65万年以来的最高峰。从阿尔卑斯山冰川融化、北极浮冰消失，到极地永冻土解冻，这些都是看得到的变化。
也许有人会说，地球温度升高4℃，似乎不是很多，白天和晚上的温差通常也不只4℃，增加4℃的温暖天气甚至还会让人感觉十分舒适，就像从波士顿到佛罗里达度假，或者在英国退休后到西班牙南部去享受温暖的气候。然而，科学家说：地球温度上升4℃是一个完全不同的概念。地球历史上最近一次地球温度大幅上升发生在5500万年前，史称“古新世一始新世极热事件”，火山爆发将深埋于大洋底部的甲烷大量释放出来，向大气中排放了多达50亿吨的碳，使已经够热的地球猛然升温5℃至6℃，无冰的两极地区长出了茂盛的热带森林，溶解在海水里的大量二氧化碳使得海洋酸性增强，导致许多海洋生物灭绝。海平面上升惊人，比今天高出100米。沙漠从南部非洲一直延伸进入欧洲。
事实上，许多科学家在谈论这个话题时都觉得这是一个不敢去想象的未来噩梦。他们说，我们只有努力地去减少温室气体排放，才有可能避免地球温度上升4℃，让这个未来噩梦永远也不会发生。
地球未来究竟如何变化，具体情况将取决于温度上升的快慢以及极地冰盖融化的速度，但我们还是可以展示一下如果地球温度上升4℃，地球大致会发生什么样的变化。
海平面升高80米
如果地球温度上升40C，最严重的后果是许多出产粮食的地方将变成一片泽国，许多曾经是人类家园的地方也不再适宜居住。由海水热膨胀、冰川融化引起的海平面上升将淹没如今许多海岸地区，如果格陵兰和南极洲的部分冰雪融化，后果将更加严重。气候学家詹姆斯·汉森说：“南极洲西部地区的冰盖很难在本世纪幸存下来，这意味着海平面至少上升1至2米。”“一旦二氧化碳的浓度升高到某个数值，后果将是灾难性的，将导致一个无冰的地球，海平面将比现在升高约80米，这样的前景是非常可怕的。”
水旱灾害频发
地球表面的一半都在纬度30°和-30°的热带地区，这些地区特别容易受到气候变化的影响，例如印度、孟加拉国和巴基斯坦都受到短暂却猛烈的亚洲季风的影响。如果全球气候进一步变暖，这些地区可能会遭受到比现在更具毁灭性的水灾。而地球表面温度越高，水的蒸发也会越快，干旱将蔓延到整个亚洲地区。到那时，孟加拉国将失去1/3的土地，包括一些主要的产粮区。
干旱现象更为严重
非洲地区的季风预计将更为猛烈，非洲各地的干旱现象也将更为严重。淡水缺少现象还将波及世界其他地区，天气变暖将使中国、美国西南地区、美洲和澳大利亚大部分地区的土壤水分减少，世界各地的大沙漠将进一步扩大，撒哈拉沙漠将一直延伸到欧洲腹地。
冰川后退将使欧洲许多河流干涸断流，多瑙河、莱茵河都将难以幸免。为阿富汗、巴基斯坦、中国、不丹、印度和越南提供源源不断淡水的喜马拉雅和喀喇昆仑山脉，也将不再能够提供淡水资源。
地球许多地区变成无人区
随着含水土层的逐渐枯竭，还将导致两个人类无法继续居住的干旱带一个沿中美洲、欧洲南部、非洲北部、南亚和日本延伸开去，另一个覆盖包括马达加斯加、南部非洲、太平洋群岛、澳大利亚大部分地区和智利在内的广大地区。
地球温度升高4℃其实很容易出现。联合国政府间气候变化专门委员会2007年的一份报告预测：本世纪地球温度将上升20℃到6.4℃。该委员会前主席鲍伯·沃森在2008年8月警告称，人类必须研究气候适应策略，以便准备好在本世纪迎接气候变暖4℃后的地球。
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未来人类咋生活
在一个地球温度升高4℃的地球上，人类是否还能生存下去?又如何生存下去?英国科学家彼得·考克斯对地球气候动态系统深有研究，他认为，气候变暖已成为一个不可避免的现实，因此从现在开始，我们应该制定缓解和适应气候变暖的应策，并开始去适应这种变化。
向离处转移
按照洛夫洛克的说法，当地球温度升高4℃时，除高纬度地区之外，世界大部分地区都将变成沙漠，其间夹杂着少数沙漠绿洲。因此，届时唯一能保障足够用水的地方将在高纬度地区。
如果地球上只有一小部分地区可供人类居住，那么地球上众多的人口将如何生存下去呢?洛夫洛克认为，作为一个物种，人类将能够继续生存下去，但地球人口将大幅减少，到下世纪末有可能减至5亿甚至更少。
重新分配地球资源
地球温度升高4℃的未来世界对人类来说将是一个巨大的挑战。考克斯认为，我们通常被局囿于这样一种认识，即每个国家在食物、水和能源方面都应该自给自足。然而，在一个与今天完全不同的未来地球上，我们需要重新审视地球资源，对其进行重新分配，包括对人口、粮食和能源生产做出新的规划。如果外星人来到地球，看到在地球上最干旱的地区仍在生产并出口需要大量水资源的作物(比如稻米)，他们一定会认为地球人实在是太疯狂了。
大多数气候预测模式一致认同，地球靠近南北两极地区的降水量将会增加。北半球包括加拿大、西伯利亚、斯堪的纳维亚半岛和格陵兰新产生的无冰地区，南半球包括巴塔哥尼亚、塔斯马尼亚、澳大利亚部分地区和新西兰，也许还有南极海岸地区新的无冰区。
如果按人均拥有20平方米生存空间(英国最低人均居住空间标准的两倍)估计，安置900万人将需要1.8万平方千米的土地。加拿大拥有900万平方千米土地，再加上所有其他高纬度地区，包括阿拉斯加、英国、俄罗斯和斯堪的纳维亚等，即使受到海平面上升的影响，仍然有地方可以维持60多亿人口的生存。
生活在高层建筑林立的城市中
那些拥有水源的地区将成为宝贵的产粮区，并成为世界上包括人类在内的许多物种的最后的生存绿洲。许多人都将生活在人口极其密集的、高层建筑林立的城市中。人口密集的生活可能会带来许多问题，比如疾病的快速传播。因此，监测疫情爆发的早期预警系统将必不可少。
城市变热问题也将凸显出来。大量使用能源、建筑物反射率差、水泥表面蒸发率低等因素可能会造成局部地区再升高2℃。由于水资源愈来愈珍贵，需要提高粮食生产的效率，缩短作物的生长周期，并种植更多耐热耐旱的作物品种，比如稻米将让位于更耐热耐旱的土豆等。
以素食为主
未来将有可能成为以素食为主的世界。随着气 候变暖和海洋日益酸性化，海洋鱼类将越来越稀少，一些软体动物将因无法形成其碳酸盐外壳而绝迹。在农田边上可养一些家禽，但却没有大片土地可以用来开辟牧场饲养牲畜。因此，除了能以沙漠灌木为食的山羊等，大多数牲畜饲养会受到极大的限制。人造肉和其他食物可满足部分需求，培养藻类植物，在水面的漂浮平台上和沼泽地里种植植物也可解决部分问题。
采用新能源
城市能源供应也需要一些创新想法，比如建造一个将非洲、中东和美国南部部包括在内的巨大的太阳能集热器带。据估计，包括约旦、利比亚和摩洛哥在内的11万平方千米范围内的太阳能电池板将足以达到世界电力生产的50％至70％。高压直流输电线路可把利用太阳能发的电传送到城市各处，也可以氢的形式储存起来。核能、风力发电、水力发电和地热能等可用以补充能源的不足。每个高层住宅社区都将拥有自己的热电联产机组发电设备，为小区大部分家庭提供稳定的能源。
再造森林
气候变暖确实是一个攸关生死的大事，大量物种将因无法迅速适应更高的温度，因缺水、栖息地萎缩等而消失，幸存下来的一些物种也有可能被饥饿的人类吃光。但是，如果我们能及早意识到这一点，并尽最大努力去改变这一切，也许还有机会还地球一个绿色宜人的面貌，并阻止地球环境的进一步恶化，比如恢复热带雨林以限制对气候反馈机制的影响，恢复自然的碳封存机制等。有关专家指出，人类的生存将在很大程度上取决于我们如何有效控制大气中二氧化碳的含量。
专家相信，哪怕只种植少量的树木也可以对局部地区的气候产生影响。阿森松岛就是一个很好的森林重造工程例子。阿森松岛是大西洋中部的一个受季风影响的偏僻小岛，在人类于17世纪到达这个小岛之前，岛上的植物只限于25种矮小的灌木。后来，驻扎在岛上的英国军人在岛上植树造林，最终建成了一片连绵不绝郁郁葱葱的云雾林。
科学家认为，如果我们能有效地利用土地、能源、粮食和水，地球人口就有机会幸存下来，前提是我们要有足够的时间和意愿去适应这一过程。有科学家乐观地认为，我们还有30至40年的时间来适应地球的气候变化。如果从现在开始，我们明智地利用所掌握的知识去做一些积极的改变，就有可能将气候灾难造成的生命损失和严重影响降至最低。
3 科学家未雨绸缪
科学家说，一旦地球温度升高4℃，高温效应就不会再停下脚步，任何补救措施都将无济于事，而首当其冲的当然是关乎人类生存的粮食问题。因此，他们不得不未雨绸缪，做好各种准备。
人类的发展已经给全球的粮食供应带来了巨大的影响。如果地球温度升高，人类将面临很多问题，首当其冲的是关乎人类生存的粮食问题。为此，目前世界上已经建立了大约1400个“种子银行”，其中保存着大约6000万个种子样本。尽管这样，种子样本的安全仍不能得到根本保障，有时一个简单的仪器故障就导致储藏室的温度失调，造成重大损失，比如喀麦隆的一次电力供应意外就毁掉了一批重要的马铃薯样品。此外，“种子银行”还容易受到别的一些天灾人祸的影响，伊拉克的“种子银行”就因为战争而遭到了破坏。人类在面对灾难时基本上是措手不及的，而这些保护种子的“银行”就必须得到保护。所以，早在2003年，科学家就开始实施一个计划——建立更加坚固的“种子银行”。2008年2月，挪威的斯瓦尔巴环球种子库向世界打开了它的大门。
这个种子库又被称作“末日穹顶”。科学家之所以用“末日穹顶”来命名它，是想以此告诫我们，如果到现在还没有保护地球环境的意识，那么世界末日可能真的会到来，届时解决人类的吃饭问题将成为头疼的大事，这也正是建立种子库的原因。“穹顶”一词有三层含义：一是这个种子库位于北极，那里是可以称得上地球“穹顶”的地方；二是人类如果真的有一天面临大灾难，只有“穹顶”才是人们最后的可以生存与呼吸的地方；三是希望这个种子库里的物品可以像人们搁置在“穹顶”上的东西一样，永远也不被使用。
人类只有遇到核战争、小行星撞击、气候剧变、海平面上升等末日危机，且外界没有其他种子可用的情况下才能打开“末日穹顶”。用相关组织负责人的话说：“即使最坏的事情发生，它也能够让人类在这个星球上重新建立农业生Wo”
“末日穹顶”位于北极圈以内的北冰洋上，在那里，60％以上的土地被冰川覆盖，植被覆盖率不足8％，多数地方不适合人类生存。种子库建在地表下130米处，可容纳4000多万个种子样本，相当于22亿多个单独的作物种子。在2009年建成--N年时，种子库又接纳了40万个种子样本。
由挪威人设计的这个种子库无疑是迄今为止世界上最坚不可摧的种子储存库，工人们在一座山上开凿出120米长的隧道，这样就到达了永久冻土带。然后，他们按照美国国家黄金储备库诺克斯堡的安全设计模式，在隧道的尽头修建种子库，并在隧道和种子库的外围筑一层1米厚的混凝土石板，隧道外面则是一个可抗御数吨炸药爆炸威力的密封门。种子库长45米，宽、高各4米，相当于半个足球场大小，内部还建有空气交换和制冷设备。种子被放在一个个特制的铝盒内，每颗种子外还包有防水锡箔，其最大优点在于能耐受多种侵害。种子库建成后，每年只会打开一到两次，以便进行内部检查和增加新的种子品种。此外，挪威政府还计划开发附近的一座煤矿，并建设一个小型发电厂，以保证种子库的能源供应。
在正常年份，种子库内的自动温控系统将让空气交换机和制冷设备交替工作，把温度常年控制在零下18℃；如果遇到停电，冻土层内的天然低温可抵抗热浪，用工作人员的话来说：“在冻土层里，猛犸象的尸骨能完好保存几万年，再加上个密封的种子库，就算全球变暖出现最糟糕的状况，热浪也不那么容易进来。”种子在天然的冷冻状态下至少可以保存200年。
由于种子库比海平面高出130米，所以就算是南北极的冰山都融化了，海水也不能淹没它。即使有人想破坏种子库，也未必能够得逞。首先，种子库所在的岛屿至今都没有商业航班，即使以后开通了，在“见人比见北极熊还难”的斯瓦尔巴德群岛，陌生人的到来总是很容易被发现的；其次，种子库所在的地区经常有北极熊出没，所有进入它们领地的外来者都是“不受欢迎的”，因此可以说它们是种子库天然的“保安”，现在就连种子库的建设者也得对它们恩威并施，又是喂食，又是持枪以待，才能和它们暂时相安无事。甚至有科学家保证说，就算核爆炸也不会影响到种子库里的种子。鉴于上述的种种好处，尽管这座种子库耗资巨大，但为了维持作物的多样性，为了应对这场全球性的气候变化，所有的努力都是值得的。这座种子库的作用也许到2030年就能显现出来，那时高温气候可能会对粮食生产造成严重影响。
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到月球上去种庄稼
也许在不久的将来，人类就可以不局限于 在地球上种庄稼了，我们也可以尝试到月球上去种庄稼。2009年4月，据媒体报道，美国科学家已经掌握了利用微型温室在月球上种植开花蔬菜的技术。预计最早在2 012年，蔬菜种子将通过卫星发射到月球表面做进一步的测试。
这种微型温室又被称作“月球绿洲”。它是一个密封的温室，看起来就像一个钟形的玻璃容器，卡在一个高46厘米的铝制梯形框架中。这样设计是为了让实验室植物能够安全降落在月球的表面，并在生长过程中一直受到保护。按照计划，科学家将首先尝试在月球上种植开花蔬菜，最终实现在月球上种植粮食作物。
为提高成功率，科学家计划让“月球绿洲”携带一种生命力极强的十字花科芸苔属植物的种子。这种植物在地球上从种植到开花只需要14天，而月球上的半天就相当于地球上的14天，这就意味着这种植物在月球上经历一个夜晚就可以完成自己的生命循环。科学家希望尽快将“月球绿洲”送上月球，以让种子在月球上生根发芽。他们开玩笑地说：“这是一个充满乐趣的难题，因为把园丁送上月球确实需要花很多钱。”
目前，科学家已经通过太空飞行任务，在国际空间站和航天飞机上对植物进行了各种试验，但他们至今仍不清楚植物如何应对月球重力及地球大气层无法过滤掉的宇宙射线。
4 “生物圈2号”的教训
1994年9月，一度引起轰动的美国“生物圈2号”内的第二批科学家提前撤离这个他们已经生活了6个多月的人造小地球，原因是“生物圈2号”内的生态状况急速恶化。“生物圈2号”的失败给我们上了非常深刻的一课。
到月球上去种菜是一个不错的点子，但把月球变成人类的殖民地还是一个遥远的梦，因为人类需要花很长的时间才有可能研制成功有效并可依赖的生命支持系统，也才有可能在月球上建立科考站。
美国科学家曾于1991年进行了一项耗资巨大、规模空前的实验——“生物圈2号”(其命名是把地球视为“生物圈1号”而言的)。这是一个由人工建造的、模拟地球生态环境的全封闭实验场，也有人把它称为“微型地球”或“火星殖民地原型”。这个由玻璃和钢铁构成的庞大的圆顶形建筑物位于美国亚利桑那州，占地1.3万平方米，有8层楼高，是人们花费了近2亿美元和9年时间建造起来的，实验目的是考察人类离开地球后是否能够生存。
“生物圈2号”在设计上尽可能地模拟自然生态体系，有土壤、水、空气、动植物，有平原、沼泽、森林、湖泊河流、海洋，有人类居住区，甚至还有雨林和沙漠，是一个自成体系的小生态系统。进入“生物圈2号”参加实验的科学家基本上与外界隔绝，不过他们可以看电视，并通过无线电通讯与外部取得联系。
1991年9月和1994年3月，先后两批科学家进入“生物圈2号”。按照计划，科学家们应该在“生物圈2号”中完全依靠吃自己生产的粮食、呼吸植物释放的氧气、饮用生态系统自然净化的水生存。然而，令人失望的是，1994年9月“生物圈2号”的生态状况急转直下：氧气含量从21％迅速下降到14％，不足以维持研究者的生命，而二氧化碳和二氧化氮的含量却直线上升；大气和海水变酸；原有的25种小动物中有19种灭绝，而用来吸收二氧化碳的牵牛花却疯长。大部分脊椎动物死亡，所有的传粉昆虫的死亡造成植物无法繁殖，以致参加实验的科学家只好对植物进行人工授粉，但它们最终还是全部死亡。由于降雨失控，人造沙漠变成了丛林和草地。“生物圈2号”内空气的恶化最终危及到“居民们”的健康，他们被迫提前撤出了这个人造的“伊甸园”。“生物圈2号”实验以失败告终。
“生物圈2号”实验的目的是模拟地球生态环境，考察人类离开地球后能否生存下去，那它为什么会失败呢?科学家总结说：除了二氧化碳多、氧气少、水循环失调等原因以外，生物种类关系的失调也是重要的原因之一。原来，设计者虽然在“生物圈2号”内模拟了多种生态系统，但引进的生物却主要是生产者，动物、真菌和细菌的种类和数量都较少。由于传粉昆虫死亡，有些植物就只开花不结果了。动物的种类和数量的减少导致植物很少被动物取食，加之缺乏细菌和真菌的分解作用，枯枝落叶大量堆积，细菌在分解土壤中的有机质的过程中耗费了大量的氧气，而细菌所释放出的二氧化碳经过化学作用，被“生物圈2号”的混凝土墙所吸收，结果打破了循环。
“生物圈2号”一度被淹没于来自四面八方的批评与嘲笑中，似乎成了一堆一无是处的废品。直到1996年，哥伦比亚大学加强了对这个实验基地的研究力度，实验内容也有所扩大。从2000年开始，研究人员利用数码相机技术分分秒秒地记录“生物圈2号”内的植物的生长情况，以确定植物的生长过程。目前，已有多项与全球气候变化有关的研究项目正在“生物圈2号”内开展。“生物圈2号”的总体目标也已经转变为研究地球上的人类生活环境，其中二氧化碳含量过高的不利条件恰好转变成了帮助确定地球大气二氧化碳含量上升趋势对人类潜在影响的最有利条件，因此吸引了不少世界一流科学家。
虽然“生物圈2号”计划最终未能实现，但却给人类上了很好的一课：地球环境是在经历了几十亿年的风风雨雨后形成的，决不是简单的人工模仿再造就能完成的。“生物圈2号”的失败还告诉我们：地球仍是目前已知的唯一适合人类居住的星球。因此，保护环境、保证生物多样性和物种平衡对地球来说至关重要。