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精粹

2018-03-30

世界环境 2018年4期
关键词:高纬度威廉姆斯云层

亚热带珊瑚如何应对寒冷?ENN环境新闻精粹 2018年5月23日

研究发现,生长在高纬度地区的珊瑚可以调节其内部化学物质,从而促进自身在低温下生长。该研究发表在《英国皇家学会》会刊上,是澳大利亚西澳大学珊瑚礁研究中心的一项最新研究。该研究报告指出,海洋变暖可能不会促使亚热带珊瑚礁珊瑚在较冷(低于18摄氏度)温度下的钙化速度变快。

这项研究在位于南部大区珀斯东南515公里的西澳大利亚州布雷默湾进行,持续了两年多的时间。布雷默湾是著名的潜水、浮潜和旅游热点,其以清澈的海水,白色的沙滩和高度的海洋生物多样性而闻名于世。

两年来,研究者使用最先进的地球化学技术将珊瑚的内部化学特征与高纬度珊瑚的生长速度联系起来。高纬度珊瑚礁(北纬28°以北,南纬28°以南)获得的光照和生长温度均少(低)于热带地区珊瑚礁。这为研究珊瑚的生长提供了天然的实验条件。研究人员曾预计,冬季由于光照不足,温度较低,珊瑚的生长速度会减缓,但他们发现了相反的结果。这表明除了内部化学调节之外,珊瑚可能还会通过更多地进食维持生长。

科学家们现在正在做的这项研究独一无二。它首次完全破译了珊瑚的内部化学变化。该研究将有助于更好地认识和预测在二氧化碳导致的气候变化条件下,高纬度珊瑚礁的未来。

2084年气温将升高4℃ENN环境新闻精粹 2018年5月24日

中国科学院大气物理研究所研究员团队根据39个CMIP5模式(耦合模式比较计划第五阶段)的试验数据,预估了4℃全球变暖发生的时间以及相应的温度和降水变化。该研究显示,4℃全球变暖将发生在2084年,届时,每年和各个季节的温度将大幅升高,降水主要在低纬和高纬增加,在副热带减少。全球变暖4℃背景下,增温陆地将高于海洋;除夏季外,最强增温发生在北极。该文章2018年5月18日正式发表于《大气科学进展》上。

特别需要指出的是,世界银行于2012年专门发布了一份有关未来4℃全球变暖情景的特别报告,其中明确指出:当全球升温相对于工业化前达到4℃时,将会发生更多破纪录的热浪、洪水和严重干旱等极端天气气候事件,对自然生态系统和人类社会造成严重威胁。在没有任何缓解措施下温室气体如果持续排放,39个CMIP5气候模式预期4℃全球变暖将发生在2084年。

研究团队除了关注气候变量自身的变幅以外,还研究了相应的信噪比。信噪比即为气候变化信号与噪声的比值。气候变化信号是指4℃全球变暖情景下温度和降水相对于工业化前的变化,气候系统的自然内部变率即为噪声。

4℃全球变暖背景下,全球范围内温度增幅均远大于其自然内部变率,信噪比最大值出现在低纬度地区。降水在副热带地区减少,在高纬度增加。大部分高纬度地区的降水超过其自然内部变率。

越来越高的温度驱走抑制加州野火的云层ENN环境新闻精粹 2018年5月30日

一项新的研究称,城市化加剧和气候变暖共同导致的夏季气温上升,正在把加州南部沿海地区一度常见的低空晨云赶走,从而增加了发生森林火灾的风险。

哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的生物气候学家、该研究的主要作者帕克·威廉姆斯说∶“加利福尼亚南部的云层正在急剧下降。随着云层的减少,更大、更猛烈火灾的可能性将增加。云层减少的主要原因是城市扩张,这增加了近地表温度,总体变暖的气候也在起作用。威廉姆斯说,不断增加的热量驱散了云层,使更多的阳光照射在地面上,让地面温度升高,导致植被干燥从而加大火灾风险。这项研究发表在《地球物理研究快报》上。

在2015年的一项研究中,威廉姆斯首次记录了洛杉矶和圣地亚哥周边地区的云层下降情况。在这项新的研究中,威廉姆斯和他的同事们发现,自20世纪70年代以来,洛杉矶地区的低洼夏季云层减少了25%到50%。

虽然很少有科学家仔细研究过云层,但许多加州的大型机场为了航行安全从20世纪70年代起就开始收集每小时的云观测数据。威廉姆斯和他的同事们对该地区云层覆盖情况与美国野外火灾评估系统保存的另一个大型数据库进行了比较。通过对两组数据的比较,研究小组发现,夏季云层覆盖减少的时期与植被湿度的降低有很好的相关性。

萝卜可从土壤中摄取氮ENN环境新闻精粹 2018年5月30日

覆盖作物一般都被种植在小麦、玉米或大豆这样的主要作物之间,否则土壤将会因作物耕种断茬而裸露荒废。覆盖作物可以保护土壤,降低侵蚀并抑制杂草。萝卜作为一种覆盖作物可以起到这些作用,并且益处更多。萝卜的长根在土壤中形成深沟,使后续作物更容易获取土壤深层的水。

威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员对植物生长季节硝酸盐摄入的影响进行了更深入的研究。他们在威斯康星州的三个地点建立了测试地点,并对其进行了三年研究。在每个地点,一些地块种植了萝卜覆盖作物,而另一些没有。

研究表明,与没有覆盖作物的试验地相比,萝卜作为一种覆盖物显著降低了土壤中的硝酸盐含量。这一发现也证实了几项早期研究的结果。它显示萝卜确实从土壤中以硝酸盐的形式吸收了氮。

政府预警:限制有毒化学品工业用途ENN环境新闻精粹 2018年5月24日

联邦政府关于全国工业用地排放年度联邦报告引起媒体的广泛关注,该报告提醒人们注意工业活动对环境的潜在影响。乔治亚理工学院的一个研究小组对这份报告的影响力做了研究,他们想了解联邦监管机构仅仅靠简单地强调这些信息,是否就可以说服厂家放弃有毒化学品。

5月17日在《制造与服务运营管理》杂志上发表的一项研究表明,答案似乎是肯定的。研究人员将有关有毒化学品排放的联邦报告与另一份报告进行了对比,该报告对数百种化学品的相对危险进行了排名。美国毒物和疾病登记署(ATSDR)每两年发布一份物质优先级清单,该清单对人类健康构成威胁的275种物质进行了排名。排名考虑了化学品的相对毒性以及它们与人类接触的可能性。其中,砷、铅和汞等化学品都高列榜首。佐治亚理工学院研究人员研究发现,通过简单提供信息,政府机构可以影响工厂布置设施的决策行为,并可以鼓励公司减少这些设施的有毒化学排放。

极限环境下生命生存的新窍门ENN环境新闻精粹 2018年5月25日

科罗拉多大学博尔德分校主导的一项最新研究表明,寒冷、高海拔生态系统的反应暴露出其对磷物质极其敏感的特性。这一发现改变了以往的生态假设,帮助科学家了解植物和微生物对气候变化的反应,并可能扩大科学家对地球生命极限的理解。

这项研究发表在最新一期的《科学进展》期刊上。即使在海拔17000英尺以上的山区,土壤一年四季都处于冻结状态,如果添加磷,也会让植物和光合微生物克服寒冷、干燥的气候,导致它们快速生长。

科罗拉多大学博尔德分校生态学与进化生物学系教授史蒂文·施密特说:“植物的生命比我们先前认为的更加足智多谋。磷可以让微生物迅速反应,并且在这些地方持续生长。”

氮和磷对于植被和微生物来说都是必需的营养物质,但和温带潮湿地区的植物相比,高海拔干燥地区的植物再生长的速度要慢一些。根据实验,研究人员怀疑这种迟缓的再生现象主要是由于恶劣的气候和相对缺乏的氮气导致的。

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