人类与自然共同治愈的五大著名环境灾难

自工业革命以来的短短几年间，人类事业已变成灾难，导致物种灭绝、核泄漏，并改变了维持地球气候稳定超过一万年的大气层。值得称赞的是，大自然总是试图恢复，就像一颗耐火的种子在火焰之后发芽生机。但在很多情况下，我们造成的破坏太严重了，有机物无法修复。

然而，希望仍然存在。通过将我们的智慧和资源投入到基于科学的恢复工作中，我们可以补充大自然的适应能力，甚至进一步增强它。以下几页中的五场灾难表明，扮演地球的助手需要耐心（以及不止一点点谦逊）。但留意过去这种共生关系蓬勃发展时的线索可能是保持地球健康和避免更大动荡的关键。

日本福岛

复苏开始时间： 2011 年

进度：部分完成

灾难： 2011 年 3 月 11 日，日本发生有史以来最强地震 41 分钟后，第一波海啸袭击了福岛第一核电站。在接下来的 96 小时内，三个铀燃料芯熔化，近 400 平方英里的区域暴露在强烈的辐射中。约 16,000 人死于这两起灾难。这是继俄罗斯切尔诺贝利之后世界上最严重的核事故。

回归：铯-137 等核副产品需要几十年才能衰变成更稳定的元素，因此人类不得不承担起繁重的工作。日本政府和核电站的所有者移除了表土，并在整个地区撒上了钾，钾取代了植被可能吸收的放射性粒子。如今，混凝土屏障和一英里长的“冰墙”冻结了泥土，基本上阻止了太平洋的海水流过反应堆建筑物。到目前为止，堡垒般的基础设施正在发挥作用：福岛农业技术中心的每日测试表明，当地食品样品符合严格的安全标准。

爆炸现场的某些地方仍是一片令人难忘的景象，废弃的咖啡馆柜台上仍散落着打开的杂志。但随着时间的推移，撤离人员又回来了，还有几种已经数量锐减的动物。生态学家在该地区设置的相机陷阱记录了野猪、貉和十几种其他哺乳动物的踪迹。鸟类也表现出了惊人的恢复力：加州州立理工大学波莫纳分校的环境毒理学家 Andrea Bonisoli Alquati 表示，虽然幼燕数量很少，但对雏鸟的初步研究显示，遗传损伤有限——这对其他地方的放射性生态系统来说可能是个好兆头。“随着人类社区的再生，经常在建筑物上筑巢的家燕也回来了，”他说。“在这场灾难之后，你会意识到人与自然的联系是多么紧密。”

日本可能需要长达 200 年的时间才能完全关闭福岛核电站。但这场代价高昂的灾难已经促使各国逐步淘汰核电。例如，德国有望在 2022 年前关闭其所有 17 座核电站。

莫桑比克戈龙戈萨国家公园

复苏开始时间： 1995 年

进度：接近完成

灾难： 1972 年，生态学家肯尼斯·廷利飞越莫桑比克裂谷时，看到了丰富的资源。据他估计，戈龙戈萨国家公园近百万英亩的土地上生活着 3 万多头大型食草动物，包括水牛、角马和大象，还有数百头狮子。但 1977 年，这个非洲国家摆脱了近 500 年的葡萄牙统治后，莫桑比克爆发了内战。双方直到 1992 年才达成停战协议，当时已有 100 万居民死亡，战斗人员屠杀了超过 90% 的哺乳动物种群，以养活和资助战斗人员。

恢复：失去的森林需要进行一次雄心勃勃的生态复兴实验。广阔的洪泛平原本身就为水羚等小型食草动物提供了优质的牧场。虽然一些物种可以迅速恢复，但斑马和河马等大型野生动物需要额外的推动。尽管最初的管理工作始于 1995 年，但 2008 年，莫桑比克政府和美国非营利组织卡尔基金会同意合作开展一项为期数十年的计划——称为戈龙戈萨恢复项目——以加强生物多样性。一个 15,000 英亩的围栏被命名为 Sanctuario，保护动物免受狮子和偷猎者的伤害，使它们在被放归公园之前能够增加数量。

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但帮助动物繁殖还不够。人类也需要帮助。“恢复取决于人类和自然力量之间的相互作用，”公园科学服务主管马克·斯塔尔曼斯说。

为了维持该地区约 25 万莫桑比克人的生计，该项目设立了护林员和导游培训计划、遮荫种植咖啡小型企业、教育和医疗服务补助金。通过为社区提供食物和健康保障，所有这些减轻了动物的压力。随着偷猎事件下降 72%，戈龙戈萨现在已成为平衡生态与经济的名副其实的教科书式典范：保护研究领域的领导者、卡尔基金会的合作伙伴 EO 威尔逊生物多样性基金会在科学课程中引用了该公园，以展示多管齐下的努力如何使濒临灭绝的景观恢复生机。

匈牙利阿伊卡

复苏开始时间： 2010 年

进度：全部完成

灾难： 2010 年 10 月，匈牙利西南部经历了数周的倾盆大雨，Ajka 氧化铝加工厂水库角落的裂缝破裂，2500 多英亩的乡村被高碱性赤泥淹没。当地人将这股泥浆洪水描述为“小型海啸”，泥浆是提炼铝土矿用于工业粉末的副产品。十人死亡，其中包括一名儿童，700 名居民被疏散，这次泄漏事件是该国最严重的生态灾难。

回归：为了防止赤泥的产生，匈牙利人将自然因素与工业因素对立起来。工人们将 11,000 吨石膏矿物倾倒到充满危险碱性污泥的河床中，以防止其灼伤生物。他们还用酸冲洗受污染区域以中和 pH 值，清除并更换农村中受污染的表土，并疏浚水体以捕获任何有毒碎片。整个清理工作耗时三年，耗资 1.27 亿美元，这笔费用大部分由这个小国自己承担。

然而，如果没有当地支流，这个代价可能会高得多。最终流入黑海的托尔纳河和马卡尔河帮助将泥浆冲刷成毒性较小的沉积物混合物。“虽然稀释并不是真正的污染管理策略，但阿伊卡周围下游水道如此之大，意味着泄漏物质被稀释得相当快，”英国赫尔大学的环境科学家威廉·梅耶斯说。

十年后，当地政府在重建城镇时考虑到了防洪和可持续性。该工厂的遗产也继续影响着全球制造商，他们因此转向使用副产品更干燥（因此红泥更少）的氧化铝精炼工艺。他们计划的下一个目标是：完全零废物系统。

南极洲

复苏开始时间： 1987 年

进度：部分完成

灾难： 1985 年，英国南极调查局的研究人员发现，该地区的臭氧 (O3) 水平在 1977 年至 1984 年间下降了 40%。臭氧是一种保护地球免受太阳辐射的大气分子。到 21 世纪初，稀薄的空气在南极上空形成了一个面积达 1160 万平方英里的“空洞”。研究小组知道，臭氧会随着太阳黑子、季节和纬度的变化而自然变化，但这种下降让他们感到烦恼。加州化学家的实验表明，自 1920 年代以来广泛用于制冷剂和气溶胶的氯氟烃 (CFC) 所释放的氯正以前所未有的速度破坏平流层的臭氧。

回归：各国政府在看到化学家和气象学家提供的数据后迅速采取行动。1987 年，近 200 个国家联合通过了《蒙特利尔议定书》，该禁令迫使制造商生产不会破坏臭氧层的氟利昂替代品。这是世界前所未有的合作环保行动，此后再未见过。

一旦人类阻止了氟利昂的流动，地球的循环系统就会接管一切。NASA 戈达德太空飞行中心的大气科学家苏珊·斯特拉恩 (Susan Strahan) 表示，我们需要帮助，她毕生致力于研究臭氧空洞。“我们创造了这些非自然产生的物质，”她补充道。“我们不能把它们吸回去。”相反，大气风将新鲜的臭氧从自然形成的热带地区输送到两极。由于我们减少排放和这种天体环流，臭氧浓度飙升，导致 2019 年“空洞”缩小至 390 万平方英里。

然而，氟利昂禁令和自愈大气的综合作用可能不会永远持续下去。人们发现替代化学物质，如现在用于汽车空调的四氟乙烷气体，会导致全球变暖。为了应对这种情况，各公司正在开发新的臭氧和气候友好型配方，这暗示着未来我们有可能既能冷却炎热的地球，又能保护自己免受太阳光线的伤害。

美国路易斯安那州

复苏开始时间： 2010 年

进度：部分完成

灾难：在世界地球日 40 周年纪念日的前两天，深水地平线钻井平台发生爆炸，引发了美国历史上最严重的海上漏油事件。从 2010 年 4 月 20 日开始，BP 能源公司花了近三个月的时间才封堵了海底井口。到那时，至少有 1.34 亿加仑的燃油涌入墨西哥湾。闪亮的巨浪冲击了 1,300 英里的海岸线，摧毁了沿海地区的社区，并导致多达 102,000 只鸟死亡。

回归：由于泄漏源头位于离岸约 50 英里处，海水在原油抵达陆地之前就分解了部分原油。与此同时，丁烷等挥发性更强的化学物质迅速蒸发。海洋能源管理局最近发布的估计显示，高达 40% 的泄漏物以这种方式扩散。碳氢化合物降解微生物也在源头附近疯狂觅食，从而起到了帮助作用。

伍兹霍尔海洋研究所的海洋化学家克里斯托弗·雷迪说：“这表明了大自然的恢复力。”他认为此次漏油事件的最终影响并不像人们担心的那么严重。

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随着这些自然过程的展开，清理人员先吃完华夫饼店的鸡蛋，然后用扫沙车、腐蚀石油的化学品和围油栏清理浮油。英国石油公司提供的数十亿美元的和解基金继续为恢复工作提供资金。海湾公司是直接受益者之一，这是大自然保护协会和美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 的一项就业计划，旨在培训当地青年进行修复工作。

此次漏油事件还导致大型海上钻井项目被推迟数年。为了控制钻井现场未来的漏油，美国国家海洋和大气管理局建立了一个卫星测绘项目，可以追踪石油在开阔水域的流动情况。这项技术，加上加固的沙洲和湿地，可以阻挡企业和住宅，应该可以让该地区在面对新旧灾难时更加强大。

本故事刊登在《大众科学》杂志2020 年冬季《转型》期刊上。