地球面临九大危机

  氮循环失衡

  安全界限:每年固氮量≤3500万吨。

  目前水平:每年固氮量1.21亿吨。

  科学诊断:远远超过安全界限。

  氮是构成生命的基本元素。然而,地球库存的氮气不能被生物直接吸收,需要通过固氮作用成为氨,才能被生物吸收利用。自然界中存在一些固氮和脱氮的微生物。正是借助这些微生物,地球上的氮循环才能得以维持。

  不过,人类的种植行为干预了氮循环。为了增加土壤中可吸收的氮,德国化学家弗里茨·哈勃于20世纪初发明了工业固氮方法,从大气中制取氮肥,从而改变了自然界原来的氮循环。如今,采用这种方法每年能从大气中固氮8000万吨,并将固态氮撒播到世界各地的农田里。此外,燃烧化石燃料、木材和农作物等方法也能固氮。目前每年人工固氮量达1.21亿吨,远远超出了地球所能承受的范围。

  过量的氮正在酸化土壤,破坏许多物种。大量的氮注入周边的湖泊和海洋,导致多处水域富营养化。富营养化的水域滋生了大量水生生物,这些生物的生存又耗尽了水域中的氧气,致使许多水域成为一滩死水。

  罗克斯特罗姆尝试着把人为固氮的安全水平设定在每年3500万吨,约占目前人工固氮总量的四分之一。这是一项艰难的任务。





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