序言·PREFACE

地球形成于46亿年前，而现代人类仅仅在大约20万年前才开始在这个星球上活动。从这个角度来看，地球上发生的绝大多数事件，人类都未曾经历。没有人见证了1亿年前月球的诞生，也没有人目击了随后来自外太空的彗星和小行星对地球的猛烈撞击。目前为止，还找不到直接的证据来解释光合生物是如何在24亿年前开始进行大气的转化从而积聚氧气的，也没有任何关于五次生物大灭绝的证据。科罗拉多河如何塑造出了大峡谷，撒哈拉又为何如此干旱，我们皆不得知晓，尽管近来有研究表明这一活动发生于700万年前，也就是大约在这个时候，大猩猩和人类的谱系开始分离。我们星球大部分的历史依然有待发掘。这个被我们称作“家园”的地方，为什么就如此适合人类居住呢？这依然是一个未解之谜。

尽管在地球上存在的时间不是很长，人类还是见证了很多令他们印象深刻的事件，这些事件都展示了地球“改造自我”的力量。1883年，印度尼西亚喀拉喀托火山喷发，整个岛的三分之二被摧毁，远在大洋彼岸的非洲东海岸都能听见剧烈的火山爆发声响。刚果民主共和国境内的尼拉贡戈火山在1997年和2002年两次喷发，大量的岩浆从火山口急速倾泻而下，席卷了大片的土地和生命。龙卷风，台风，干旱，沙尘暴，热浪，火灾和冰冻……这些事件无一不在考验人类的适应能力。最近几年的地震，仅举发生在日本、印度尼西亚、巴基斯坦、海地和中国的几个例子，已经给人带来了巨大的精神创伤，也给地球本身带来一个又一个巨大的疤痕。地球从未停止变化，这一点非常明确。

有时候，人类在经历了某些巨大的灾难性事件后，会吸取足够的经验教训，在预防预警上表现出显著进步。举例来说，2004年印度洋地震海啸之后，海上预警浮标开始被应用，正是这一装置，使得2011年东日本海啸成为有史以来最早被预测以及预测效果最好的海啸事件。持续不断的尝试和努力或将带来一个预报系统的诞生，它可以更好地预测哪些地方最有可能发生洪水。对美国爱达荷州一次超级火山大喷发的研究显示，单独的、分隔开的岩浆池可以在1万年的时间内进行合并，对晶体化学的调查也显示，岩浆的化学组成可以在数十年内发生剧烈的变化。高级计算机、统计方法以及来自智能手机的数据或许可以在不久的将来为我们提供更精确的天气预报。“我们正在迈入这样一个时代，小尺度预测前途一片光明”，美国国家海洋和大气管理局国家风暴服务实验室的气候学家兰斯·罗斯弗斯这样说道，“老实说，天空才是我们的极限。”

然而，我们仍然需要弥补一些主要的缺陷。我们投入了资金，进行大量的计算分析以及预测预报，为了更好地理解气候变化——这或许是人类迄今为止亲历的地球变化最大的表现，而且还是我们自己一手造成的。伴随着人类一系列改变环境的方法——大坝，城市，灌溉——二氧化碳和其他温室气体的含量正在急剧上升，全球变暖已不可避免。南极洲上的拉森A、拉森B冰架已经崩塌。曾经冰雪覆盖的北极地区，如今多条航线正在开通。海平面在上升，近期的极端天气事件，包括破纪录的高温热浪，被证实罪魁祸首就是全球变暖。研究者们不懈地努力以期理解全球变暖带来的后果，但要改变这一现状，不仅需要科学知识，也需要同样多的社会和政治意愿。现在来看，未来的地球，正如同过去一样，依然是一个未解之谜。

美国《科学新闻》杂志社（Science News）

2016年9月