【10】2059-2068十年自然崩溃(推衍设定)
超事件【2059-2068十年自然崩溃】
太阳活动进入频繁期,同时美国医药复合体诺陶制药北非实验室出现武器级微机械泄露,美国在南太平洋海底实验地质武器导致的西兰大陆抬升和陶波火山的大规模喷发。上述事件出现叠加效应,其直接导致大西洋经向翻转环流【AMOC】崩溃事件和厄加勒斯暖流泄漏事件的发生。
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十年自然崩溃内的气候及农业生产
气候方面
北半球年均气温在从2059年起,至2068年人工生态稳定这十年内出现大幅震荡,以2058年年均15°C基准气温参考,北半球年均气温震荡区间在3~25°C,相差最多超过22°C。
因大西洋翻转环流向北输送热盐水的通道崩溃,北大西洋及北冰洋海洋生物因缺氧和缺少养分大规模死亡。大量暖水在大西洋中部汇集,导致北大西洋热带风暴频次和烈度急剧上升。全球气候模式因连锁反应崩溃,热带气温快速上升,亚马孙雨林枯死,永久冻土突然融化和北极冬季海冰消失。
欧洲大陆气候剧变,年平均气温骤降。整个欧洲都受到更频繁的风暴袭击,以及寒冷气流的肆虐。年均气温下降15—25摄氏度,由于失去大西洋经向翻转环流提供的热盐水,欧洲气候逐渐与同纬度的中国东北/西伯利亚地区近似。以柏林为例,其年平均气温下降至-6.4~1.5°C,日最高气温45.2°C,最低气温-52°C,在欧洲约500万难民死于极寒。
农业方面
欧洲:其粮食生产受气候波动剧烈影响,所有主要农作物——超大规模减产。
主要粮食产区如法国、德国地区,小麦产量下降45.95%。欧洲南部国家西班牙、意大利,高温和干旱导致小麦产量下降35.7%。乌克兰、波兰、俄罗斯等东欧平原国家因寒流和降水变化的原因,小麦产量减少42%。
美洲:
美国中西部平原地区农业,玉米和小麦产量下降25%。所有主要农作物——超大规模减产。
南美粮食产区受到季风变化与海水上涨淹没产区的影响,农业系统崩溃。主要粮食产量如小麦大米下降77.6%。玉米等粮食产量下降69.5%。所有主要农作物——绝收。
印度、西非、东非、粮食产区受到季风变化影响,降雨中断,土地向干旱荒漠化转变,农业系统崩溃。主要粮食产量如小麦大米下降84.2%。玉米等粮食产量下降68.4%。所有主要农作物——绝收。
中国粮食产区受季风变化、全球规模迁移蝗灾和微机械植物瘤真菌病蔓延的影响,同时大量良田被淹没,以及人员迁移计划占用精力,大米、小麦、玉米等粮食产量下降48%。所有农作物——超大规模减产。
注:上述为十年内平均数据,十年气候崩溃导致了全球范围内的超大规模饥荒和无政府状态。
十年自然崩溃内的海岸线及工业经济
大部分海底可燃冰融化和大西洋生物群集体死亡腐烂产生了巨量温室气体,这导致大气内二氧化碳和甲烷含量急速增长,局部气温飙升和全球范围的异常气候活动加剧。两极和格林兰冰川完全崩塌,人类苦心维持的气候平衡瞬间崩溃,全球海平面骤然上升63米,各国沿海经济核心带被完全摧毁。
短短十数月海水便吞没了人类世界最繁荣的土地。中国5亿人口居住的东部沿海发达地区被海水淹没,即辽东半岛、华北华东大部分、江浙一带。在日本,海水吞没了最富庶的北九州、阪神、名古屋、东京,摧毁日本绝大部分农业/工业/经济核心区和港口。孟加拉国几乎全部沉入海水,绝大部分印度沿海地区消失。
阿根廷首都布宜诺斯艾利斯、乌拉圭沿海地区、巴拉圭的大部分地区被彻底摧毁。英国伦敦完全沉没,意大利威尼斯被淹没,荷兰被海水吞没、丹麦大部淹没,埃及亚历山大和开罗被淹没,澳大利亚边缘狭长城市带消失,出现巨型咸水湖艾尔湖。美国整个大西洋海岸线消失,佛罗里达和墨西哥湾地区完全淹没,圣地亚哥永远消失。
在十年自然崩溃期间人类承受了有史以来最惨痛的损失,人类死亡据粗略估计大约在10——15亿左右【大量国家陷入无政府状态,同时因世界大战影响,无法有效统计,此为保守估计】直接间接经济损失无法估计。
人类没有被十年自然崩溃直接击垮是因为人类在自然崩溃前夕开发出了可以应对危机的技术。譬如稳定和恢复环境的游离环境微机械。大量提供食物的轨道农业,提供紧急供电/通讯/自救重建质能的轨道投射阵列。快速恢复工业体系重建城市的工业微机械。紧急状况下可以实现自我保护和救援的娱乐/工程微机械。提供廉价紧急医疗的医疗微机械。
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参考资料
Atlantic circulation collapse could cut British crop farming. Phys.org. 2020-01-13 [2022-10-03].
大西洋环流崩溃可能会减少英国的农作物种植。Phys.org。2020-01-13 [ 2022-10-03 ].
……
Hansen, J.; Sato, M.; Hearty, P.; Ruedy, R.; Kelley, M.; et al. Ice melt, sea level rise and superstorms: evidence from paleoclimate data, climate modeling, and modern observations that 2 °C global warming is highly dangerous (PDF). Atmospheric Chemistry and Physics Discussions. 2015-07-23, 15 (14): 20059–20179 [2023-12-23]. Bibcode:2015ACPD...1520059H. doi:10.5194/acpd-15-20059-2015
汉森,J.佐藤,M.哈蒂,P.鲁迪,R.凯利,M.冰融化、海平面上升和超级风暴:来自古气候数据、气候建模和现代观测的证据,表明全球变暖 2 °C 是高度危险的 (PDF)。大气化学和物理讨论。2015-07-23, 15 (14): 20059–20179 [ 2023-12-23 ].参考文献编号:2015ACPD...doi:10.5194/acpd-15-20059-2015
……
Liu, Wei; Xie, Shang-Ping; Liu, Zhengyu; Zhu, Jiang. Overlooked possibility of a collapsed Atlantic Meridional Overturning Circulation in warming climate. Science Advances. 2017-01-04, 3 (1): e1601666 [2023-12-23]. Bibcode:2017SciA.3E1666L. PMC 5217057
刘伟;谢尚平;刘正宇;朱江.在变暖的气候中被忽视了大西洋经向翻转环流崩溃的可能性。科学进展。2017-01-04, 3 (1): e1601666 [ 2023-12-23 ].参考文献:2017SciA.3E1666L. PMC 5217057
……
Lohmann, Johannes; Ditlevsen, Peter D. Risk of tipping the overturning circulation due to increasing rates of ice melt. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2021-03-02, 118 (9): e2017989118. Bibcode:2021PNAS.11817989L. ISSN 0027-8424.
洛曼,约翰内斯;Ditlevsen, Peter D. 由于冰融化速度增加而导致翻转环流倾斜的风险。美国国家科学院院刊。2021-03-02, 118 (9): e2017989118.参考文献编号:2021PNAS.11817989L. 国际标准书号 0027-8424。
……
Boers, Niklas. Observation-based early-warning signals for a collapse of the Atlantic Meridional Overturning Circulation. Nature Climate Change. August 2021, 11 (8): 680–688 [2021-08-05]. Bibcode:2021NatCC.11.680B. S2CID 236930519. doi:10.1038/s41558-021-01097-4.
布尔斯,尼克拉斯。大西洋经向翻转环流崩溃的基于观测的早期预警信号。自然气候变化。2021 年 8 月,11 (8):680–688 [ 2021-08-05 ]。参考文献编号:2021NatCC.11.680B. S2CID 236930519.doi:10.1038/s41558-021-01097-4.
……
Ditlevsen, Peter; Ditlevsen, Susanne. Warning of a forthcoming collapse of the Atlantic meridional overturning circulation. Nature Communications. 2023-07-25, 14 (1): 4254. ISSN 2041-1723.
彼得·迪特莱夫森;迪特莱夫森,苏珊娜。大西洋经向翻转环流即将崩溃的警告。自然通讯。2023-07-25, 14 (1): 4254.国际标准书号 2041-1723。
……
Goddard, Paul B.; Sun, Jing; Griffies, Stephen M.; Zhang, Shaoqing. An extreme event of sea-level rise along the Northeast coast of North America in 2009–2010. Nature Communications. 2015-02-24, 6: 6346. Bibcode:2015NatCo...6.6346G. PMID 25710720. doi:10.1038/ncomms7346
戈达德,保罗 B.孙静;格里菲斯,斯蒂芬 M.张少青.2009 年至 2010 年北美东北海岸海平面上升的极端事件。自然通讯。2015-02-24,6:6346。 参考文献代码:2015NatCo...6.6346G. PMID 25710720。doi:10.1038/ncomms7346
……
Gierz, Paul. Response of Atlantic Overturning to future warming in a coupled atmosphere-ocean-ice sheet model. Geophysical Research Letters. 2015-08-31, 42 (16): 6811–6818. Bibcode:2015GeoRL.42.6811G. doi:10.1002/2015GL065276
吉尔兹,保罗。大气-海洋-冰盖耦合模型中大西洋翻转对未来变暖的响应。地球物理研究快报。2015-08-31, 42 (16): 6811–6818.参考文献:2015GeoRL.42.6811G. doi:10.1002/2015GL065276
……
Bond, Gerard; et, al. Persistent solar influence on North Atlantic climate during the Holocene. Science. 2010-12-01, 294 (5549): 2130–2136 [2022-10-03]. PMID 11739949. S2CID 38179371. doi:10.1126/science.1065680.
邦德,杰拉德;全新世期间太阳对北大西洋气候的持续影响。科学。2010-12-01, 294 (5549): 2130–2136 [ 2022-10-03 ].PMID 11739949。S2CID 38179371。doi:10.1126/science.1065680.
……
Yin, Jianjun & Griffies, Stephen. Extreme sea level rise event linked to AMOC downturn. CLIVAR. 2015-03-25.
尹建军和格里菲斯,斯蒂芬。与 AMOC 低迷相关的极端海平面上升事件。CLIVAR.2015-03-25.
……
Wunderling, Nico; Donges, Jonathan F.; Kurths, Jürgen; Winkelmann, Ricarda. Interacting tipping elements increase risk of climate domino effects under global warming. Earth System Dynamics. 2021-06-03, 12 (2): 601–619 [2021-06-04]. Bibcode:2021ESD.12.601W. ISSN 2190-4979. S2CID 236247596. doi:10.5194/esd-12-601-2021
Wunderling,尼科;东斯,乔纳森 F.库尔特斯,尤尔根;温克尔曼,里卡达。在全球变暖的情况下,相互作用的倾翻因素会增加气候多米诺骨牌效应的风险。地球系统动力学。2021-06-03, 12 (2): 601–619 [ 2021-06-04 ].参考书目:2021ESD.12.601W. 国际标准书号 2190-4979。S2CID 236247596。doi:10.5194/esd-12-601-2021
……
Dietz, Simon; Rising, James; Stoerk, Thomas; Wagner, Gernot. Economic impacts of tipping points in the climate system. Proceedings of the National Academy of Sciences. 24 August 2021, 118 (34): e2103081118. Bibcode:2021PNAS.11803081D.
迪茨,西蒙;崛起,詹姆斯;斯托尔克,托马斯;瓦格纳,格诺特。气候系统临界点的经济影响。美国国家科学院院刊。24 八月 2021, 118 (34): e2103081118。参考文献编号:2021PNAS.11803081D.
……
Keen, Steve; Lenton, Timothy M.; Garrett, Timothy J.; Rae, James W. B.; Hanley, Brian P.; Grasselli, Matheus. Estimates of economic and environmental damages from tipping points cannot be reconciled with the scientific literature. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2022-05-19, 119 (21): e2117308119. Bibcode:2022PNAS.11917308K.
基恩,史蒂夫;蒂莫西·伦顿 M.加勒特,蒂莫西 J.雷,詹姆斯 WB;汉利,布莱恩 P.格拉塞利,马修斯。临界点对经济和环境损害的估计无法与科学文献相吻合。美国国家科学院院刊。2022-05-19, 119 (21): e2117308119.参考文献编号:2022PNAS.11917308K.
……
Ciemer, Catrin; Winkelmann, Ricarda; Kurths, Jürgen; Boers, Niklas. Impact of an AMOC weakening on the stability of the southern Amazon rainforest. The European Physical Journal Special Topics. 2021-06-26, 230 (14–15): 3065–3073. Bibcode:2021EPJST.230.3065C. S2CID 237865150. doi:10.1140/epjs/s11734-021-00186
温克尔曼,里卡达;库尔特斯,尤尔根;布尔斯,尼克拉斯。AMOC 减弱对亚马逊南部热带雨林稳定性的影响。欧洲物理杂志专题。2021-06-26,230 (14–15):3065–3073。 参考书目:2021EPJST.230.3065C.S2CID 237865150。doi:10.1140/epjs/s11734-021-00186
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【11】黑洞计算集群(公开资料)
一个类似Matrioshka戴森阵列的存在,只是把恒星换成了黑洞,部分设定甚至利用了KN黑洞奇环附近的CTC,构筑了一个神谕机/超图灵机。但在本书设定中,这样做是不可以的,任何尝试CTC的行为都不被允许,因为不存在时间这一概念。不过黑洞计算集群依旧比Matrioshka戴森阵列的计算力要高,因为黑洞发电的效率要比恒星核聚变高得多。
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【12】Matrioshka戴森阵列(公开资料)
Matrioshka戴森阵列或Matrioshka大脑(Matrioshka的翻译是马特里奥什卡,直接用音译也太怪了。)是一个假设的巨型结构,具有巨大的计算能力,由戴森球体提供动力。它由 Robert J. Bradbury (1956-20113) 于 1997 年提出。它是 B 类恒星引擎的一个例子,利用恒星的全部能量输出来驱动计算机系统。这个概念的名字来源于嵌套的俄罗斯套娃。
最里面的戴森球体会直接从它内部的恒星中汲取能量,并在高温下计算时释放出大量的废热。下一个环绕的戴森球体将吸收这些废热并将其用于计算目的,同时释放出自己的废热。这些热量将被下一个球体吸收,以此类推,每个球体的辐射温度都比前一个球体低。
因此,具有更多嵌套戴森球体的Matrioshka戴森阵列往往效率更高,因为它们浪费的热能更少。内壳可以在与恒星本身几乎相同的温度下运行,而外壳将接近星际空间的温度。为此,所需的工程要求和资源将是巨大的。
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参考资料
Bradbury, Robert J. (July 21, 1999). "Matrioshka Brains" www.gwern.net.
布拉德伯里,罗伯特 J.(1999 年 7 月 21 日)。“Matrioshka 大脑”www.gwern.net。
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"Matrioshka Brain: How advanced civilizations could reshape reality". Big Think. October 28, 2018.
“Matrioshka 大脑:先进文明如何重塑现实”。大思考。2018 年 10 月 28 日。
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"Matrioshka Brains – Some Intermediate Stages in the Evolution of Life" Department of Astronomy, University of Virginia.
“Matrioshka 大脑 – 生命进化中的一些中间阶段”弗吉尼亚大学天文学系。