新材料能选择性吸收温室气体

http://www.sciencemag.org/cgi/reprint/319/5865/893.pdf

美国科学家的一项最新研究,在减少二氧化碳等温室气体的排放上取得了重要的进展。他们开发出一种新型材料,并证实该材料能够隔离并捕获二氧化碳分子。新的研究成果对于应对全球变暖、海平面上升、海洋生态系统破坏等问题具有重要意义。此外,该发现也能够让发电站摆脱毒性材料的使用,且能够有效地收集气体。

 

进行该项研究的是美国加州大学洛杉矶分校的化学教授Omar M. Yaghi及其同事。Yaghi说,“选择性消除二氧化碳的技术难题已经被攻克,新发现的结构经过精确‘裁剪’,能够捕获并保存二氧化碳,并且没有逃逸。我们相信这会是一个转折点,在二氧化碳进入大气前就将其捕获。”

 

Yaghi小组设计出的新材料属于“沸石咪唑骨架结构材料”(zeolitic imidazolate frameworks,简称ZIFs),这是一类具有可调整孔洞大小及化学性质的金属-有机配位子结构(metal organic frameworks,简称MOFs)。ZIFs的表面积很大,而且在高温下不会分解,在沸水和有机溶剂中浸泡一周也仍然稳定。

来源:科学网

气候变化与云反馈的另一面被揭示

http://www.sciencemag.org/cgi/reprint/319/5865/889a.pdf

云是气候预测中最大的不确定源。然而,最近的两项研究揭示出云在气候变暖中的作用并非像我们以往认识的那样,是一个慢过程。过去我们认为温室气体使得地表温度上升,上升的温度减少了地表上方的云,使更多的短波辐射可以到达地面,让地表增温。这是一个正反馈。根据观测地表温度和海表温度的上升都是缓慢的,因此我们判断云的反馈也是一个慢过程,需要数十年的时间。

然而,最近有两个小组分别研究了云对温室气体增加的相应速度。英国气候预测和研究哈德来中心的GregoryWebb在今年一月的Journal of Climate上发表文章说道,在模型中云对温室气体上升的反应时间尺度是数月,而非数十年。温室气体上升使得大气增加了对长波辐射的吸收,这部分大气的温度上升,直接导致云的蒸发,于是有更多的短波辐射到达地表。

此后,英国利兹大学的Timothy Andrew Piers Forster也在Geophysical Research Letter上发表文章进一步对此作了研究。在七个模型中,他们将二氧化碳倍增,然后控制地表温度不变,观察大气温度的变化。他们发现云的反馈是快的。

 

Nature

February 14, 2008

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人类预测真实生态系统长期动态的能力的确有限
http://www.nature.com/nature/journal/v451/n7180/full/nature06512.html


很多数学模型预测食物链中存在浑沌现象,从而使人们对我们能够对因气候变化和生境损失所造成的物种丰度的未来变化进行预测的程度产生了疑问。这种生态浑沌已在简单模型体系中进行了演示,但没有在真正的生态系统中进行,因而有人提出,真实世界可能有一种办法避开它。但是现在,对从波罗的海分离出的一个海 洋浮游生物群落所做的一项长期(8年)实验研究揭示了自然出现的浑沌种群动态,说明我们对真实生态系统的长期动态进行预测的能力可能的确受到严重限制。

 

生态学的难以置信的碳反馈

http://www.nature.com/nature/journal/v451/n7180/full/nature06579.html

Magnani et al.展示了平均寿命的净生态系统生产力(NEP,定义为生态系统中碳沉积的净速度)和湿氮沉积间的非常强的相关性。他们的数据在4.9-9.8kg N ha -1 yr -1之间,也就是这个相关性存在的范围,反馈是大约725 kg C/ kg湿N沉积。根据作者,最大的湿N沉积9.8 kg N ha-1 yr-1相当于15 kg N ha-1 yr-1 的总沉积。我们质疑这个关系的生态学合理性,并展示了:依据对欧洲森林的多因子分析,站点生产力和环境的作用暗示了小得多得NEPN沉积的反馈。

 

 

WATER RESOURCES RESEARCH

降雨数据的匀化技术的比较(插值?)

Intercomparison of homogenization techniques for precipitation data

http://www.agu.org/pubs/crossref/2008/2006WR005615.shtml

这篇文章对8种统计实验来检查气候数据种的非均进行了比较。目的是选择那些对加拿大魁北克省南部和中部地区的降水数据更合适的方法。这些方法的表现是通过模拟数千个人工合成的均和非均数据来评价的。这些序列用于产生加拿大魁北克省南部和中部地区和其临近区域的典型降水的统计特征。发现,没有一种方法能对所有的非均性都有效,但有些变现比其他要好:the bivariate test, the Jaruskova's method, and the standard normal homogeneity test。学生序列检验和双阶段回归技术的效果最差。在少数几个情况下对每个方法表现的分析允许设计一个优化的过程,以利用各种表现最好的技术。