2023 1. 研究稱全球近三分之二的冰川預計將在2100年前消失 ![]() 在全球變暖的大背景下,冰川融化一直是個不容小覷的問題。發(fā)布在《科學》上的一項研究預測了在不同碳排放量和全球氣溫上升的條件下,到2100年的全球冰川量變化。研究指出,由于氣候變化加劇,世界上接近83%的冰川到2100年可能會消失。同時該研究還提到,大多數(shù)眾所周知的小型冰川正在消失。該研究細致地考察了全球21.5萬塊陸地冰川,不過這其中并不包括格陵蘭島和南極洲的冰川。在該研究中,研究人員通過使用超級計算機,利用大量針對全世界各個冰川的新數(shù)據(jù)構(gòu)建模型,研究者預測了在全球平均氣溫上升1.5℃和4℃的情況下冰川的變化情況。結(jié)果顯示,相對于2015年,預計到2100年冰川數(shù)量會減少約50%( 1.5℃)至約80%( 4℃),質(zhì)量將減少26±6% ( 1.5℃)至41±11% ( 4℃)。該研究稱,按照目前全球的升溫趨勢,預計到2100年全球?qū)p失38.7萬億噸到64.4萬億噸冰,這些冰川的消失將使全球海平面上升11.43厘米。研究人員表示,對于許多小的冰川而言,現(xiàn)在采取補救措施為時已晚,但是對于全球范圍內(nèi)的冰川而言,我們需要控制全球變暖的速度,全球變暖的每一個過程都非常重要。 2. 美國宇航局發(fā)現(xiàn)一對擁有1000英里深海洋的超級地球 ![]() 在1995年的末世動作片《水世界》中,地球的極地冰蓋已經(jīng)完全融化,海平面上升到5英里以上,幾乎覆蓋了所有的陸地。不過,天文學家發(fā)現(xiàn)了一對行星,它們是真正的“水世界”,不同于我們太陽系中發(fā)現(xiàn)的任何行星。它們比地球略大,但沒有巖石的密度。然而,它們的密度卻比圍繞我們太陽運行的氣態(tài)外行星還要大。那么,它們是由什么構(gòu)成的呢?最好的答案是,這些系外行星的全球海洋至少比地球海洋的平均深度深500倍,它們僅僅是巖石球上的一層濕潤的外衣。 這些濕漉漉的世界圍繞紅矮星開普勒-138運行,位于218光年外的天琴座。這些行星是在2014年由美國宇航局的開普勒太空觀測站發(fā)現(xiàn)的。后續(xù)觀測發(fā)現(xiàn),這些行星主要由水組成。水的光譜特征沒有被直接觀察到。但是這個結(jié)論是基于它們的密度,而密度是通過比較它們的大小和質(zhì)量計算出來的。盡管望遠鏡不能直接觀察到這些行星的表面,但它們的密度表明它們比巖石世界要輕,但比以氣體為主的世界要重。研究人員在《自然·天文學》上發(fā)表了對這個被稱為開普勒-138行星系統(tǒng)的詳細研究。研究人員觀測了系外行星開普勒-138 c和開普勒-138 d,發(fā)現(xiàn)這些行星可能主要由水組成。研究人員還有一個驚喜:他們發(fā)現(xiàn)開普勒-138 c和d這兩個水世界是“雙胞胎”行星,具有幾乎相同的大小和質(zhì)量。 3. 地中海海底的微塑料數(shù)量在20年內(nèi)增加兩倍 ![]() 2020年,研究地中海污染的科學家們發(fā)現(xiàn)了一個熱點,在海底發(fā)現(xiàn)的微塑料濃度最高。近日,來自西班牙巴塞羅那大學和丹麥奧爾堡大學的一個研究團隊首次對地中海西北部沉積物中的微塑料污染進行了高分辨率重建。該團隊從地中海西部收集了一個沉積物芯,并使用先進的成像技術(shù)來量化大小至11微米的顆粒,這使科學家們能夠填補圍繞小型微塑料在海洋沉積物中積累的重要細節(jié),并了解它們在嵌入材料中后如何被潛在地改變。研究小組發(fā)現(xiàn),自2000年以來,沉積在海底的塑料顆粒數(shù)量增加了兩倍,而且,隨著這些塑料材料的生產(chǎn)和全球使用,沉積在海底的塑料顆粒數(shù)量還在繼續(xù)增長。而微塑料一旦被困在海底,它們就不再降解,原因可能是缺乏侵蝕、氧氣或光照。研究人員表示,塑料分裂的過程主要發(fā)生在海灘沉積物、海面或水柱中。一旦沉積,塑料降解過程就微乎其微,因此20世紀60年代的塑料仍然留在海底,這是無法磨滅的人類污染的痕跡。 4. 科學家從章魚身上發(fā)現(xiàn)“一種全新的神經(jīng)系統(tǒng)設(shè)計方式” ![]() 在發(fā)表在《當代生物學》上的一項研究中,研究人員發(fā)現(xiàn)了章魚神經(jīng)系統(tǒng)一個新的和令人驚訝的特征:一種結(jié)構(gòu)使幫助章魚感知其腕足運動的肌肉內(nèi)神經(jīng)索能夠連接動物相對兩側(cè)的腕足。這一驚人的發(fā)現(xiàn)為無脊椎動物物種如何獨立進化出復雜的神經(jīng)系統(tǒng)提供了新的見解。它還可以為機器人工程提供靈感,如新的自主水下設(shè)備。研究人員表示,章魚可以成為設(shè)計自主海底設(shè)備的生物靈感,它們的腕足可以在任何地方彎曲,而不僅僅是關(guān)節(jié)處。它們可以扭動、伸展腕足并操作它們的吸盤,所有這些都是獨立的。章魚腕足的功能相當復雜,所以了解章魚如何整合感覺-運動信息和運動控制可以支持新技術(shù)的發(fā)展。 5.科學家設(shè)計近海水蒸氣捕捉裝置 ![]() 水資源匱乏是一個持續(xù)存在的問題,隨著氣候變化使干旱地區(qū)變得更加干燥,這個問題預計只會越來越嚴重。海洋是一個巨大的潛在水庫,但由于其產(chǎn)生的有毒廢水,海水淡化是一個棘手的前景,難以擴大規(guī)模。但是自然界已經(jīng)有了一個相當有效的海水淡化系統(tǒng)——太陽不斷地加熱海洋表面,將水蒸發(fā)出來,當然,這些水會繼續(xù)變成雨水。在一項新的研究中,研究人員設(shè)計了一種可能利用這一資源的方法。該團隊建議,可以在離岸幾公里的地方建立一種水蒸氣收集與提取結(jié)構(gòu),從海洋表面上方捕獲富含水蒸氣的空氣。然后,這些空氣可以通過管道回到陸地,并在另一個裝置中凝結(jié)。然后,這些淡水可以被用于飲用、農(nóng)業(yè)或其他任何地區(qū)需要的用途。據(jù)科學家們說,整個系統(tǒng)可以由海上風電場和陸地上的太陽能電池板提供動力。研究人員評估了全球14個城市,包括阿布扎比、羅馬、洛杉磯和巴塞羅那,分析了根據(jù)這些地方的離岸大氣層可以提取多少水的可行性。根據(jù)他們的模型,科學家們發(fā)現(xiàn)這些設(shè)備每年可以產(chǎn)生376億到783億升的水,這取決于特定地點的條件。然后,研究小組根據(jù)每人每天300升水的假設(shè)用量,計算出需要多少個結(jié)構(gòu)才能為每個城市的人口提供足夠的水。由此可見,少則兩個、多則10個單元就能為一個城市提供足夠的水。 6.氣候變暖和冰雪快速融化與最后冰期的火山活動和低海洋氧事件有關(guān) ![]() 一項新的研究顯示,對北太平洋沉積物核心的化學分析顯示,在上個冰期結(jié)束時氣候迅速變暖的時期,火山灰和缺氧(跨越數(shù)千年的海洋低氧區(qū)間)是一致的配對。調(diào)查火山噴發(fā)、缺氧和上個冰期(大約18000年前結(jié)束)溫度升高導致的冰雪融化之間的聯(lián)系,可以為當今全球變暖的潛在結(jié)果提供啟示。新的研究發(fā)現(xiàn),在上個冰河時代末期氣候迅速變暖的時期,來自北太平洋的沉積物芯一直顯示出火山灰和缺氧的搭配,這是一個跨越數(shù)千年的海洋低氧區(qū)間。該研究表明,覆蓋在該地區(qū)火山上的冰迅速融化,誘發(fā)了火山活動的增加,而火山灰的增加可能助長了海洋生產(chǎn)力,最終造成了低氧條件。研究人員表示,現(xiàn)在還不知道火山爆發(fā)是否會隨著氣候變暖而增加。但是太平洋火環(huán)中的火山上剩余的冰川正在快速融化,在預測未來的火山爆發(fā)時,將這種冰的損失包括在內(nèi)將是非常重要的,這對人口稠密地區(qū)來說是有風險的,也可能使北太平洋新出現(xiàn)的缺氧死亡區(qū)變得更糟。這一發(fā)現(xiàn)指出了氣候、冰川退縮、火山活動、生物生產(chǎn)力和海洋脫氧之間的系統(tǒng)關(guān)系。 海洋 前沿 |
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