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2023 1. 研究称全球近三分之二的冰川预计将在2100年前消失  在全球变暖的大背景下，冰川融化一直是个不容小觑的问题。发布在《科学》上的一项研究预测了在不同碳排放量和全球气温上升的条件下，到2100年的全球冰川量变化。研究指出，由于气候变化加剧，世界上接近83%的冰川到2100年可能会消失。同时该研究还提到，大多数众所周知的小型冰川正在消失。该研究细致地考察了全球21.5万块陆地冰川，不过这其中并不包括格陵兰岛和南极洲的冰川。在该研究中，研究人员通过使用超级计算机，利用大量针对全世界各个冰川的新数据构建模型，研究者预测了在全球平均气温上升1.5℃和4℃的情况下冰川的变化情况。结果显示，相对于2015年，预计到2100年冰川数量会减少约50%( 1.5℃)至约80%( 4℃)，质量将减少26±6% ( 1.5℃)至41±11% ( 4℃)。该研究称，按照目前全球的升温趋势，预计到2100年全球将损失38.7万亿吨到64.4万亿吨冰，这些冰川的消失将使全球海平面上升11.43厘米。研究人员表示，对于许多小的冰川而言，现在采取补救措施为时已晚，但是对于全球范围内的冰川而言，我们需要控制全球变暖的速度，全球变暖的每一个过程都非常重要。 2. 美国宇航局发现一对拥有1000英里深海洋的超级地球  在1995年的末世动作片《水世界》中，地球的极地冰盖已经完全融化，海平面上升到5英里以上，几乎覆盖了所有的陆地。不过，天文学家发现了一对行星，它们是真正的“水世界”，不同于我们太阳系中发现的任何行星。它们比地球略大，但没有岩石的密度。然而，它们的密度却比围绕我们太阳运行的气态外行星还要大。那么，它们是由什么构成的呢？最好的答案是，这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，它们仅仅是岩石球上的一层湿润的外衣。 这些湿漉漉的世界围绕红矮星开普勒-138运行，位于218光年外的天琴座。这些行星是在2014年由美国宇航局的开普勒太空观测站发现的。后续观测发现，这些行星主要由水组成。水的光谱特征没有被直接观察到。但是这个结论是基于它们的密度，而密度是通过比较它们的大小和质量计算出来的。尽管望远镜不能直接观察到这些行星的表面，但它们的密度表明它们比岩石世界要轻，但比以气体为主的世界要重。研究人员在《自然·天文学》上发表了对这个被称为开普勒-138行星系统的详细研究。研究人员观测了系外行星开普勒-138 c和开普勒-138 d，发现这些行星可能主要由水组成。研究人员还有一个惊喜：他们发现开普勒-138 c和d这两个水世界是“双胞胎”行星，具有几乎相同的大小和质量。 3. 地中海海底的微塑料数量在20年内增加两倍  2020年，研究地中海污染的科学家们发现了一个热点，在海底发现的微塑料浓度最高。近日，来自西班牙巴塞罗那大学和丹麦奥尔堡大学的一个研究团队首次对地中海西北部沉积物中的微塑料污染进行了高分辨率重建。该团队从地中海西部收集了一个沉积物芯，并使用先进的成像技术来量化大小至11微米的颗粒，这使科学家们能够填补围绕小型微塑料在海洋沉积物中积累的重要细节，并了解它们在嵌入材料中后如何被潜在地改变。研究小组发现，自2000年以来，沉积在海底的塑料颗粒数量增加了两倍，而且，随着这些塑料材料的生产和全球使用，沉积在海底的塑料颗粒数量还在继续增长。而微塑料一旦被困在海底，它们就不再降解，原因可能是缺乏侵蚀、氧气或光照。研究人员表示，塑料分裂的过程主要发生在海滩沉积物、海面或水柱中。一旦沉积，塑料降解过程就微乎其微，因此20世纪60年代的塑料仍然留在海底，这是无法磨灭的人类污染的痕迹。 4. 科学家从章鱼身上发现“一种全新的神经系统设计方式”  在发表在《当代生物学》上的一项研究中，研究人员发现了章鱼神经系统一个新的和令人惊讶的特征：一种结构使帮助章鱼感知其腕足运动的肌肉内神经索能够连接动物相对两侧的腕足。这一惊人的发现为无脊椎动物物种如何独立进化出复杂的神经系统提供了新的见解。它还可以为机器人工程提供灵感，如新的自主水下设备。研究人员表示，章鱼可以成为设计自主海底设备的生物灵感，它们的腕足可以在任何地方弯曲，而不仅仅是关节处。它们可以扭动、伸展腕足并操作它们的吸盘，所有这些都是独立的。章鱼腕足的功能相当复杂，所以了解章鱼如何整合感觉-运动信息和运动控制可以支持新技术的发展。 5.科学家设计近海水蒸气捕捉装置  水资源匮乏是一个持续存在的问题，随着气候变化使干旱地区变得更加干燥，这个问题预计只会越来越严重。海洋是一个巨大的潜在水库，但由于其产生的有毒废水，海水淡化是一个棘手的前景，难以扩大规模。但是自然界已经有了一个相当有效的海水淡化系统——太阳不断地加热海洋表面，将水蒸发出来，当然，这些水会继续变成雨水。在一项新的研究中，研究人员设计了一种可能利用这一资源的方法。该团队建议，可以在离岸几公里的地方建立一种水蒸气收集与提取结构，从海洋表面上方捕获富含水蒸气的空气。然后，这些空气可以通过管道回到陆地，并在另一个装置中凝结。然后，这些淡水可以被用于饮用、农业或其他任何地区需要的用途。据科学家们说，整个系统可以由海上风电场和陆地上的太阳能电池板提供动力。研究人员评估了全球14个城市，包括阿布扎比、罗马、洛杉矶和巴塞罗那，分析了根据这些地方的离岸大气层可以提取多少水的可行性。根据他们的模型，科学家们发现这些设备每年可以产生376亿到783亿升的水，这取决于特定地点的条件。然后，研究小组根据每人每天300升水的假设用量，计算出需要多少个结构才能为每个城市的人口提供足够的水。由此可见，少则两个、多则10个单元就能为一个城市提供足够的水。 6.气候变暖和冰雪快速融化与最后冰期的火山活动和低海洋氧事件有关  一项新的研究显示，对北太平洋沉积物核心的化学分析显示，在上个冰期结束时气候迅速变暖的时期，火山灰和缺氧（跨越数千年的海洋低氧区间）是一致的配对。调查火山喷发、缺氧和上个冰期（大约18000年前结束）温度升高导致的冰雪融化之间的联系，可以为当今全球变暖的潜在结果提供启示。新的研究发现，在上个冰河时代末期气候迅速变暖的时期，来自北太平洋的沉积物芯一直显示出火山灰和缺氧的搭配，这是一个跨越数千年的海洋低氧区间。该研究表明，覆盖在该地区火山上的冰迅速融化，诱发了火山活动的增加，而火山灰的增加可能助长了海洋生产力，最终造成了低氧条件。研究人员表示，现在还不知道火山爆发是否会随着气候变暖而增加。但是太平洋火环中的火山上剩余的冰川正在快速融化，在预测未来的火山爆发时，将这种冰的损失包括在内将是非常重要的，这对人口稠密地区来说是有风险的，也可能使北太平洋新出现的缺氧死亡区变得更糟。这一发现指出了气候、冰川退缩、火山活动、生物生产力和海洋脱氧之间的系统关系。 海洋 前沿 |
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