自工业革命以来，人类的活动变得灾难性，加速了物种灭绝，导致核泄漏，并改变了保持地球气候稳定超过10,000年的大气。大自然为了挽回，总是努力地重新生长，就像火灾后冒出生命的防火种子一样。但在许多情况下，我们造成的损害太深，无法通过有机方式修复。
然而，希望依然存在。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。接下来的五场灾难表明，要扮演地球的副手，需要耐心（和一点点谦逊）。但借鉴过去共生关系蓬勃发展的时期，可能是保持地球健康和避免更大动荡的关键。
日本福岛
恢复启动 2011
进展：部分完成
灾难：2011年3月11日，在日本有史以来最强地震发生41分钟后，海啸的第一波浪潮袭击了福岛第一核电站。在接下来的96小时内，三个铀燃料核心发生熔毁，导致近400平方英里的区域暴露在高强度辐射下。共有约16,000人死于这些综合灾难。这是继俄罗斯切尔诺贝利之后世界上最严重的核事故。
复苏：铯-137等核副产品需要几十年才能衰变，变成更稳定的元素，因此人类不得不承担繁重的工作。日本政府和该工厂的所有者移除了表层土壤，并在该地区撒上了钾——钾可以取代植物可能吸收的放射性粒子。如今，混凝土屏障和一个一英里长的“冰墙”组成的冻土带在很大程度上阻止了太平洋流入反应堆建筑群。到目前为止，这些堡垒般的结构正在发挥作用：福岛农业技术中心的日常检测显示当地食品样本符合严格的安全标准。
爆炸现场的一些地方仍然是一片凄凉的景象，废弃的咖啡柜台上仍然散乱着翻开的杂志。但随着时间的推移，疏散人员已经返回，一些本来已经数量减少的动物也回来了。该地区生态学家设置的相机陷阱记录到了野猪、浣熊狗和其他十几种哺乳动物。鸟类也表现出令人惊讶的韧性：加州州立理工大学波莫纳分校的环境毒理学家Andrea Bonisoli Alquati说，虽然雏燕的数量很少，但对巢内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一个好兆头。他说：“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。在这场灾难之后，你就会意识到人与自然是多么紧密地联系在一起。”
日本完全退役福岛核电站可能需要长达200年的时间。但这场代价高昂的灾难已经促使各国逐步淘汰核能。例如，德国有望在2022年关闭其所有17家核电站。
莫桑比克果戈罗国家公园
恢复启动 1995
进展：接近完成
灾难：1972年，当生态学家Kenneth Tinley飞越莫桑比克裂谷时，他看到了勃勃生机。据他估计，将近一百万英亩的果戈罗国家公园生活着超过30,000头大型食草动物，包括水牛、角马和大象，以及数百头狮子。但1977年，在非洲国家摆脱近500年的葡萄牙统治后，莫桑比克爆发了内战。双方直到1992年才达成停火协议，此时已有100万居民死亡，战斗人员屠杀了90%以上的一些哺乳动物种群，以供养和资助士兵。
复苏：这场损失需要一项雄心勃勃的生态复兴实验。广阔的泛滥平原拥有肥沃的土壤和充沛的降雨，本身就为水羚等小型食草动物提供了优质的牧场。但虽然一些物种可以迅速恢复，像斑马和河马这样的大型野生动物却需要额外的帮助。尽管最初的管理工作始于1995年，但在2008年，莫桑比克政府和美国非营利组织Carr基金会同意合作一项为期数十年的计划——名为果戈罗恢复项目——以增强生物多样性。一个占地15,000英亩的围栏，被命名为Sanctuario，将动物们与狮子和偷猎者隔离开来，使它们能够繁衍后代，然后再被释放到公园里。
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但帮助动物繁殖还不够。人们也需要帮助。“恢复取决于人与自然力量的互动，”公园科学服务主管Marc Stalmans说。
为了维持该地区约25万莫桑比克人的生计，该项目为护林员和旅游导游培训项目、遮荫咖啡微型企业、教育和医疗服务设立了补助金。所有这些通过为社区提供食物和健康保障，减轻了对动物的压力。由于偷猎事件减少了72%，果戈罗现在成为了平衡生态与经济的典型教科书范例：E.O. Wilson生物多样性基金会（一个保护研究的领导者，也是Carr基金会的合作伙伴）在科学课程中引用该公园，展示多管齐下的努力如何使濒死的景观恢复生机。
匈牙利阿伊卡
恢复启动 2010
进展：完全完成
灾难：2010年10月，在匈牙利西南部经历了数周的暴雨后，阿伊卡氧化铝加工厂一个水库的角落出现裂缝，导致超过2,500英亩的乡村被高碱性的红色泥浆淹没。当地人形容了这种“迷你海啸”般的泥石流，它是提炼铝土矿石用于工业粉末的副产品。10人死亡，包括一名儿童，700名居民被疏散，这使得这次泄漏成为该国最严重的生态灾难。
复苏：为了遏制红色泥浆，匈牙利人将天然物质与工业物质对抗。工人们将11,000吨石膏矿物倾倒在充满危险碱性污泥的河床中，以防止其灼伤生物。他们还用酸冲洗污染区域以中和pH值，清除并更换了农业村庄受污染的表层土壤，疏浚了水体以捕捉任何有害碎片。整个清理过程耗时三年，花费了1.27亿美元，这笔费用主要由这个小国家自行承担。
然而，如果没有当地的支流，这笔费用可能会高得多。托尔纳河和马尔卡尔河最终流入黑海，它们帮助将泥浆稀释成毒性较低的沉积物混合物。英国赫尔大学环境科学家William Mayes说：“虽然稀释并不是污染管理的真正策略，但阿伊卡下游水道非常大的事实意味着溢出物被很快稀释了。”
十年后，当地政府在防洪和可持续性方面重新建设了城镇。该工厂的遗产也持续为全球制造商提供信息，他们因此正在转向使用更干燥的副产品（从而减少红色泥浆）的氧化铝精炼工艺。他们的下一个目标是完全零废物的系统。
南极洲南极
恢复启动 1987
进展：部分完成
灾难：1985年，英国南极考察处的研究人员发现，该地区臭氧（O3）的含量——即保护地球免受太阳辐射的大气分子——在1977年至1984年间下降了40%。到2000年代初，受损的空气在南极上空形成了一个“洞”，面积达1160万平方英里。该团队知道，这种气体受太阳黑子、季节和纬度的自然影响，但这种下降令他们困惑。加州化学家的实验显示，自20世纪20年代以来广泛用于制冷剂和气雾剂的氯氟烃（CFCs）释放的氯，正在以前所未有的速度破坏平流层中的臭氧。
复苏：一旦看到化学家和气象学家的数据，国际政府便迅速采取行动。1987年，近200个国家联合通过了《蒙特利尔议定书》，禁止制造商生产不会破坏臭氧的CFC替代品。这是世界前所未有的、也是自那以后再未有过的合作环保行动。
一旦人类阻止了CFCs的排放，地球的循环系统就接管了。美国宇航局戈达德太空飞行中心研究臭氧洞职业生涯的大气科学家Susan Strahan说，我们需要这种帮助。“我们制造了这些自然界不存在的物质，”她补充道。“我们不能就这样把它们吸出来。”相反，平流层风流将从热带（臭氧自然形成的地方）输送新鲜的臭氧到两极。由于我们排放量的减少以及这种天体循环，O3浓度已飙升，导致2019年“臭氧洞”缩小到390万平方英里。
然而，CFC禁令和自愈大气相结合的力量可能不会永远奏效。目前汽车空调中使用的四氟乙烷气体等替代化学品已被发现会加剧全球变暖。为了应对，公司正在开发对臭氧和气候都友好的新配方，这预示着我们可以在未来冷却我们炙热的地球，同时仍然保护我们免受阳光的照射。
美国路易斯安那州
恢复启动 2010
进展：部分完成
灾难：在地球日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洋石油泄漏事故。从2010年4月20日事故发生算起，能源公司BP花了近三个月时间才封堵了海底油井。到那时，至少有1.34亿加仑燃料已涌入墨西哥湾。这些闪亮的油污蔓延了1300英里的海岸线，摧毁了沿海社区的生计，并导致多达102,000只鸟类死亡。
复苏：由于泄漏发生在距海岸约50英里的地方，海水在原油到达陆地之前就分解了一部分。与此同时，丁烷等挥发性化学物质迅速蒸发。海洋能源管理局（BOEM）发布的最新估计表明，多达40%的溢出物通过这些方式分散了。分解碳氢化合物的微生物也通过在油井附近大快朵颐起到了作用。
伍兹霍尔海洋研究所的海洋化学家Christopher Reddy说：“这表明了自然的韧性。”他认为，这次泄漏的最终影响并没有他担心的那么严重。
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随着这些自然过程的展开，清理人员在享用Waffle House的鸡蛋后，用沙土清理卡车、腐蚀油污的化学品和围油栏来处理油污。BP支付的一笔巨额赔偿金继续为恢复工作提供资金。其中一个直接受益者是GulfCorps，这是一个由自然保护协会和美国国家海洋和大气管理局（NOAA）联合推出的就业项目，为当地青年提供恢复培训。
这次泄漏还导致大型海上钻井项目推迟了数年。为了控制钻井现场未来的泄漏，NOAA建立了一个卫星测绘项目，可以追踪石油在开阔水面上的移动情况。这项技术，加上加固的沙洲和湿地，这些都为企业和住宅提供了屏障，应该能使该地区在面对新旧灾难时更加强大。
本文刊载于《Popular Science》2020 年冬季“变革”特刊。
