Nature vol.456 (7222), (
高纬度地区上冻时期甲烷排放量突增现象研究
http://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=69713&issue=7222
晚秋“肩膀”是高纬度地区大气甲烷季节性周期中的一个固定特点,但甲烷含量的这种突增来源是什么仍然不太清楚。现在,Mastepanov等人报告了在土 壤开始上冻时对北极高纬度地区甲烷通量的测量结果。这一上冻时期的总排放量与在整个夏季所排放的甲烷数量大致相等。在一个大气化学和运输模型中,所观测到
的初冬排放量突增使得模拟出的季节性周期与来自北纬60度以北地区的大气数据更加一致。这些结果表明,冻原地区与永久冻土相关的上冻时期甲烷量突增现象,
可能是高纬度地区甲烷排放量季节性分布的一个重要的、但以前却没有发现的构成部分。
Letters to Nature p.628
doi:10.1038/nature07464
Nature vol.456 (7224), (
植物生存范围的入侵性扩展
http://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=69982&issue=7224
当前的气候变暖阶段正在导致一些植物和动物的生存范围从较低的纬度和高度向较高的纬度和高度迁移。现在,对15个植物物种(包括以前已经表现出生存范围快
速扩展的6个物种及9个相关的本地种)的生长状况所做的一项研究表明,向北-西欧扩展其生存范围的外来植物物种与本地种相比,暴露于地面下敌人和地面上广 谱草食动物的机会都要少一些。这项工作所说明的一个问题是,生存范围向较高纬度和高度迁移的一些植物将是入侵性的,对温带及北纬地区的生物多样性有潜在的
有害影响。
Letters to Nature p.946
doi:10.1038/nature07474
Nature vol.457 (7225), (
与人方便,与己方便
http://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=70093&issue=7225
在人类社会中,利他行为在当不能合作的人们得到一个坏名声时可以出现。但对不合作者的继续惩罚到什么程度才是合情合理的,因为惩罚对惩罚者和被惩罚者都会
招致一定成本?Ohtsuki等人利用一个博弈论模型对人们喜欢采用惩罚手段的情况进行了研究,在这些情况下,所有人都观察他人之间的相互作用,并根据不
同社会准则来评估他们的声誉。他们发现,高成本的惩罚能帮助合作的演化,但只有在狭义的一组参数下才是这样。由于间接互惠变得更为有效,高成本的惩罚便被 认为是低效率的。
Letters to Nature p.79
doi:10.1038/nature07601
冰架崩裂速度的决定因素
http://www.sciencenet.cn/htmlpaper/2008121133749194294.html
据11月28日的《科学》(Science)杂志报道说,新的发现将 帮助研究人员预测冰架(即伸向海岸线之外的厚重、漂浮的冰原或冰川缘唇)断裂成为冰山的速度。这种被称作裂冰的情景常常是壮观的,它是全球暖化导致海平面
上升链式反应事件中的一个重要的步骤。目前,模拟冰原在一个更为温暖的世界中是如何反应的电脑模型一般都忽视了裂冰的过程,因为研究人员还不了解它是由什 么所控制的。
在一篇Brevium中,Richard Alley及其同事收集了来自一系列冰架的新的数据,并确定了一个冰架的崩裂速度主要是由冰架从大陆向外扩展的速度所决定的。他们还显示了较窄的冰架比较宽的冰架崩裂的速度更慢。(来源:EurekAlert!中文版)
(《科学》(Science),Vol. 322. no. 5906, p. 1344,Richard B. Alley,Jeremy Bassis)
论文作者:John P. Smol 期刊:《科学》
发布时间:2008-12-2 11:48:45
湖水中生物面临缺钙威胁
http://www.sciencenet.cn/htmlpaper/20081221417262074310.html
加拿大女王大学和约克大学的科学家联合研究发现,湖水中钙含量下降导致湖水中食物网的破坏,对水生生物的生存构成了严重威胁。
科学家戏称水中钙元素的含量下降为“湖水骨质疏松症”。科学家认为,当湖水中的钙元素含量下降至一定的危险值,一些主要的水中生物的生存将难以为继,而以食用这些生物为生的其它生物体的生存也将处于危险之中。相关研究文章发表在最新出版的《科学》(Science)杂志上。
加科学家对水中食物网中最重要的底端动物水蚤的生存状况进行了实验评估。科学家在实验室
中事先确定了可能影响水蚤生存的最低钙含量水平。同时,他们在加拿大安大略省各大湖设立了数百个监测点,监测当地湖水中的钙含量变化和水蚤的生存情况。研 究人员发现,从上世纪70年代以来,随着湖水中钙含量的持续降低,湖水中许多主要的无脊椎生物体一直处于消亡之中。
湖水的钙含量一直处于下降之中已是不争的事实,只是以前人们还未认识到钙含量对水中生物 生存的重要性,也没有对水中钙含量进行监测。因此,研究人员对湖底的沉积物进行取样分析,获得了200年来湖水钙含量变迁的历史数据。研究人员认为,湖水 中钙含量下降的原因包括酸雨、伐木、新生林木生长等。而且,湖水含钙水平越低,越不利于湖水从酸化的环境中得到恢复。
研究人员认为,正是由于湖水钙水平下降,导致了湖中水生物食物网发生了很大的变化。目前
他们的研究主要是针对钙含量对水蚤的生存影响,但是鱼类等水中生物对于钙都有非常高的需求,可以说它们都处于危险之中。水中钙含量的危险值到底是多少,科 学家目前还不能给出明确答案。(来源:科技日报
杜华斌)
(《科学》(Science),Vol. 322. no. 5906, pp. 1374 - 1377,Adam Jeziorski,John
P. Smol)
论文作者:王喜全等 期刊:《中国科学D辑》 发布时间:2008-12-11
城市化进程对北京冬季降水分布的影响
http://www.sciencenet.cn/htmlpaper/20081211165668144414.html
城市化对降水的可能影响问题,存在两种相反的观点:多数研究者认为城市的动力、热力作用使城区和城市下游地区降水增加;少数研究者认为城市大气污染物的微物理过程使城市下游地区的降水效率降低。
北京及其周边地区是我国快速发展的城市群之一。在上世纪80年以前北京城区集中在现在的2环路以内;80年以来北京城市化进程加快,1984年三环路通车,1990年四环路建设,2003年五环路全线通车,到现在的六环路建设,北京市中心城区从约60 km2发展到目前的约300 km2。最近几年,东起定福庄,西到石景山,北起清河,南到南苑,方圆1040 km2内
的城市化进程发展迅速。虽然已有许多关于北京“城市热岛”效应方面的研究工作,指出北京的“城市热岛”强度有随城市化进程增强的趋势,但城市化进程对北京 地区降水影响的研究并不多见。由中国科学院大气物理研究所竺可桢-南森国际研究中心王喜全副研究员担任第一作者撰写的,发表在《中国科学D辑:地球科学》 2008年第11期上的《城市化进程对北京地区冬季降水分布的影响》一文部分回答了这个问题。
他们根据北京地区城市化程度,将北京城市化进程分成两个时期,即以1980年为分界点, 将1961~1980年划分为城市化慢速期,1981~2000年为城市化快速期,利用北京地区14个标准气象站40年的降水量资料,研究了城市化进程对 北京地区降水分布的影响。研究结果表明:北京地区冬季降水分布发生了显著的、系统性的变化,即城市化缓慢期,北京地区南部为降水相对较多地区,北部为降水
相对偏少地区;城市化快速期,相对降水量的分布则正好相反,南部地区为降水相对较少地区,而北部变为降水相对偏多地区;之所以发生这样变化的一个重要原因
之一是,随着城市规模的扩大北京冬季“城市热岛”和“城市干岛”效应增强,特别是在城市化缓慢期冬季的“城市湿岛”转变为城市化快速期的“城市干岛”,这 一转变加速了云下降水物的蒸发过程,使城区及南部地区的地面降水相对减少。
随着城市规模的扩大以及人口的增长,加上华北地区的连年干旱,北京的城市供水及工农业用
水出现逐年紧张的状况,成为北京及周边地区发展的制约因素。降水是水资源的重要来源。因此,研究城市化对北京及其周边地区降水的影响,对了解北京水资源现 状及其变化趋势,解决北京水资源短缺问题会有很大帮助。(来源:EurekAlert!中文版)
(《中国科学D辑》,38(11) 1438-1443,王喜全,郭虎)
气候变化所增降雨量超预期
http://www.sciencenet.cn/htmlpaper/200812121710139074443.html
短时间内的倾盆大雨会导致局部洪水、侵蚀和水害。研究人员在7月出版的《自然—地球科学》期刊上报告说,气候变化导致数小时之内出现强降雨的可能性是以前想象的两倍。
皇家荷兰气象研究协会Erik
van Meijgaard和Geert Lenderink合作,对荷兰德比尔特地区过去99年中每小时降雨观察情况进行了分析,并用覆盖整个欧洲的高清晰度区域气候模型模拟了未来的气候变化。 他们发现,在两组数据中,气温每升高1摄氏度,每小时的降雨量最多可增加14%,而理论计算的结果是:气温每升高1摄氏度,降雨量增加的可能性是7%。 (来源:科学时报 王丹红)
(《自然—地球科学》(Nature Geoscience),doi:
10.1038/ngeo262,Geert Lenderink,Erik
van Meijgaard)
气候变暖导致植物碳排放量增加
http://www.sciencenet.cn/htmlpaper/20081225157462944563.html
一项由英国和澳大利亚科学家合作开展的最新研究表明,气温升高很可能意味着植物将释放出更多二氧化碳。
所有的植物在呼吸时都会呼出二氧化碳,这个过程每年释放的二氧化碳估计可达到600亿吨。到目前为止,气候模型预测都显示高气温将导致植物的碳排放量急剧增加。
研究人员曾认为真实情况可能更加复杂,因为植物会通过减缓呼吸频率的增速来适应新的环境。但研究证实这种猜测并不正确。
科学家们将19种植物置于不同的温度条件下进行培植,监测它们的呼吸频率,然后计算出温度与衡量叶片品质的两个常用指标——单位面积的叶片质量以及叶片的氮含量——之间的关系。
利用计算结果,科学家对气温升高给整个生态系统的呼吸作用造成的影响进行了预测。他们发现,陆地植物吸收碳的能力确实可能随着温度的升高而减弱。
这是首次就植物的呼吸作用对温度变化做出的反应、即植物适应环境的能力所进行的衡量,科学家们还由此建立了一个精确的跨物种图景以用于更广泛的气候模型。
研究所采用的气候模型是由英国哈德利气候预测与研究中心开发的,其默认设置不包括对环境的适应能力。模型假设,随着气候变得越来越炎热,地球上的二氧化碳排放将快速激增。
“一个普遍抱有的期望就是,将环境适应能力纳入气候模型考量范围内,应该可以减缓植物呼吸作用随气温升高而加快的速度。”英国谢菲尔德大学的气候模型专家罗斯费希尔(RosieFisher)说,“事实上,我们发现它对于预测结果几乎没有影响。”
这项在《全球变化生物学》杂志上发表的研究指出,在某些地区,比如热带雨林,碳排放可能会随着气温升高而降低,但就世界范围而言,其产生的作用微不足道,部分原因在于占全球林地面积40%的寒冷气候带的森林的贮碳能力会减弱。
论文作者之一、英国约克大学生物数学家乔恩皮奇福特(JonPitchford)说:“这些发现挑战了一个观念,那就是地球上的植物生命会以一种统一的方式适应不断升高的气温,同时这反过来也会帮助缓和全球变暖。”他补充说。
除了呼吸作用,植物也会通过光合作用吸收二氧化碳,释放出氧气。“这项实验给我们的告诫 就是,我们仅仅只考虑到了植物碳经济方程式的一边,也就是呼吸作用。关于光合作用如何适应温度变化却没有达成清晰的认同。这是一个更加复杂的问题,需要开
展更多的实验性研究。”费希尔说。
她补充说,利兹大学的同僚们目前正在研究这一课题,在适当的时候,研究人员也应该能够将光合作用对温度变化的适应性融合到气候模型中来。
另一个需要更多调查的领域就是,失去相当于亚马逊雨林那么大面积的森林会有什么影响。大
部分气候模型都预测气候变化会导致森林面积缩减,这也是无规划发展和木材、经济作物及畜牧用地需求不断增多可能造成的结果。这个巨大的反应掩盖了植物对环 境的适应性在气候模型中相对微妙的影响。(来源:新华网
陈丹)
(《全球变化生物学》(Global
Change Biology),DOI:
10.1111/j.1365-2486.2008.01664.x,OWEN K. ATKIN,VAUGHAN HURRY)
气溶胶污染致华北局部降水减少
http://www.sciencenet.cn/htmlpaper/2009151349536084665.html
在科技部国家重点基础研究发展计划和国家自然科学基金的支持下,北京大学物理学院大气科学系博士段婧和中国气象科学研究院研究员毛节泰利用长期的地面降水和能见度资料,发现人为气溶胶污染是华北局部地区降水量减少的原因之一。 该研究成果发表在最新一期的《科学通报》上。
气溶胶是固态微粒及吸附在其表面的液态和气态物质,分散在大气中所形成的混合物。人为气
溶胶颗粒主要来自发电厂烟气、机动车尾气等污染源。研究者首先根据华北地区1960年至1979年的能见度等资料,发现这段时间大气中没有受人为气溶胶污 染的影响,其降水量可视为自然降水量。他们在对研究区域内的自然降水量进行分区研究后发现,在同一个分区内,降水的气候特征是相似的,从而建立起分区中各
个测站之间降水量的回归关系。
接下来,两位研究人员利用1990年至2005年的能见度资料,分析这些观测站的能见度变化率,选择能见度变化率的绝对值小于每年100米的观测站作为参考站,认为这些站没有受人为气溶胶污染的影响。
在上述每个分区内,他们用参考站的降水量估算其他站的自然降水量,而实际降水量与该估计值之差即认为是人为气溶胶污染造成降水的减少量。
根据1990年至2005年的降水资料,研究人员获得了这期间每个测站人为气溶胶污染造 成的降水减少总量。而统计检验方法也证明,这种减少是显著的,且这一现象对夏季降水的影响较为明显,可以认为局部地区的人为气溶胶通过对流活动影响了对流
云的降水效率。(来源:科学时报 柯伟)
(《科学通报》,53(23)
2947-2955,段婧,毛节泰)
论文作者:Mark Jacobson 期刊:《能源和环境科学》 发布时间:2009-1-14
研究称生物燃料是糟糕能源选择
http://www.sciencenet.cn/htmlpaper/20091151647184124792.html

玉米以及纤维素制造的生物燃料是“最糟糕的选项”。
(图片来源:Flickr/ tlindenbaum)
一项根据能源使用的影响为未来能源排序的研究发现生物燃料是最糟糕的选项。
根据这项分析,使用乙醇导致了最多的气候破坏、空气污染、陆地和野生生物的破坏,以及化学废物。
该研究称这是“首次对已经提出的全球变暖、空气污染和能源保障的大规模解决方案的全面比较性评估”,它考虑了利用11种不同的能源为3种新技术汽车提供能量的影响。这些汽车使用电池、氢燃料电池或者乙醇燃料。
它权衡了它们对于全球变暖、空气和水污染以及热污染(例如电厂把冷却液中的热传递给水)。它还考虑了它们对于水资源供应、陆地使用、野生生物和资源可用性的影响。研究还考虑了对能源保障、核扩散、死亡率以及营养不良的间接影响。
该研究发现为电池汽车提供能量的风力发电的表现最佳。这一组合在7个问题上都表现最好,“包括最重要的问题——降低死亡率和气候破坏,”该研究的作者、美国斯坦福大学的大气/能量项目的负责人Mark Jacobson说。风电为燃料电池汽车提供能量的组合稍逊于前者。
居于第二层次的是利用太阳光伏发电或聚光太阳能发电(把大片太阳光聚集成高能量的光束)以及地热、潮汐和波浪发电的电力的电池汽车。第三层次包括利用氢能源、核能、使用碳捕获和贮存技术的煤电厂提供电力的电池汽车。
两个液体燃料选项——玉米-E85和纤维素-E85乙醇——排在最后。
但是约旦原子能委员会的燃料循环委员Ned Xoubi说:“发展中国家急需能源。能获得的可持续的、廉价的、清洁的能源的最佳选择是核能。”“它是全世界最有竞争力的能源之一,比风电成本更低,需要的土地更少。”
埃及开罗的国立研究中心的生物技术专家Magdi Tawfik Abdelhamid说:“没有科学理由把生物燃料放在最糟糕的能源选项的清单上。发展中国家利用海藻生产生物燃料可以被认为是一种廉价、对环境友好的能源,它不会危及粮食安全。”
该研究发表在12月1日出版的《能源和环境科学》(Energy
& Environmental Science)杂志上。(来源:科学与发展网络 Wagdy Sawahel)
(《能源和环境科学》(Energy and Environmental Science) ,doi
10.1039/b809990c,Mark Z. Jacobson)
Nature vol.457 (7228), (
封面故事:南极大陆的变暖速度
http://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?issue=7228

南极半岛是地球上变暖最快的地方之一,但一直难以确定整个南极大陆范围内的变化是否与全球平均气温明显上升的趋势相似。这是因为来自冰层气象站的连续记录
大多数都是关于沿海地区的,它们所提供的关于大陆内部的信息非常少。在根据卫星数据(在短期内有很好的空间覆盖)和来自气象站的气温数据(长时间尺度) (研究人员通过一个用来估计缺失气候数据点的算法将这两个方面的数据融合了起来)对1957–2006年间南极表面温度趋势所做的一项新的重建工作中,这 个问题被绕开了。最后得到的记录(比以前填补空白的数据更可靠)表明,总体上南极大陆在以大约每10年0.1 °C的速度变暖,冬季和春季及在西南极变暖更强一些。本期封面所示为变暖的地理范围,其中“热点”半岛和西南极为红色,被冰层覆盖的海洋为白色。
Letters to Nature p.459
Nature vol.457 (7228), (
地表温度季节性变化与自然变化的关系
http://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=70439&issue=7228
地球表面温度季节性周期的变化在很多研究中都有反映,但这些变化在多达程度上能够反映自然变化却仍不清楚。Stine等人通过在陆地和海洋上描绘这些季节 性变化的空间分布,同时通过将最近(1954-2007年)的变化趋势与早先(1900-1954年)所出现的趋势进行比较,为回答这一问题提供了新线
索。假设这一温度记录的前一部分是由自然变化所主导的,那么最近的趋势似乎高度异常:陆地上的温度向早先的季节有1.7天的偏移,而变化周期的幅度(即夏
季和冬季之间的温差)在这一时期降低了。尽管这一现象中所涉及的机制仍不确定,但对1954–2007年间陆地上的趋势所做测试表明,它们与自然变化不一
致,因此它们有可能是人类活动造成的。
Articles p.435
doi:10.1038/nature07675
Nature vol.457 (7229), (29 Jan 2009)
封面故事:太阳系外行星HD 80606b上的天气状况
http://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?issue=7229

人们已经知道了很多“热木星”类的太阳系外行星。它们的性质各不相同,但几乎所有都被认为是旋转同步的(spin-synchronized),这样同一 半球便会始终面向其母星。HD
80606b打破了这一常规。它是一颗轨道极其异常的热木星,不是旋转同步的。这使它成为一个有吸引力的观测目标:该行星在近星点(距其主星最近的点)时
温度上升近1000倍。利用“斯皮策太空望远镜”在近星点所做观测,让我们首次有机会看到一颗太阳系外行星上随时间变化的“天气”状况。其8mm(近红 外)亮度温度(brightness
temperature)在6小时内从800K上升到1500K。研究人员探测到一个次蚀(secondary eclipse)现象,这一结果帮助将该行星的质量确定为约为木星质量的4倍。本期封面图片所示为计算出的来自该行星的光辐射。蓝色新月为散射的星光。深 蓝色是由“瑞利散射”和碱金属离子的吸收共同造成的。夜晚一边的赤道喷射流和高纬度涡流因它们自己内部的热辐射而发光。
Letters to Nature p.562
doi:10.1038/nature07649
论文作者:Nathan L. Stephenson 期刊:《科学》 发布时间:2009-1-23 10:32:12
气候变暖导致美国西部树木死亡率上升
http://www.sciencenet.cn/htmlpaper/20091231545312274896.html
美国研究人员
美国地质勘探局和科罗拉多大学博尔德分校研究人员发现,自1955年以来,美国西部古老森林中的树木死亡率已经上升了一倍以上,而且是各种树木的死亡率都在上升,说明这并非仅仅因为树木对资源的竞争加剧或是因为大型树木老化而引起。
研究人员发现,从1970年到2006年,美国西部的年平均温度上升了0.3摄氏度至0.4摄氏度,而在那些通常由森林所覆盖的海拔较高地区,年平均温度上升幅度更大。研究人员认为,树木死亡率上升可能应归咎于地区性的气候变暖。
研究人员表示,树木死亡率上升可能导致二氧化碳排放增加,因为死亡树木会排放大量二氧化碳。
这项成果将刊登在
论文作者:Orjan Gustafsson 期刊:《科学》 发布时间:2009-1-25 16:01:56
南亚和印度洋“南亚褐云”成因
http://www.sciencenet.cn/htmlpaper/20091291515563824906.html
一个由多国科学家组成的研究小组在
“南亚褐云”自20世纪90年代就开始引起人们警惕。当时科学家发现,印度洋直到南亚次 大陆上空有一大片约3公里厚的褐色云层,由灰尘、煤烟、酸性物质及其他有害悬浮颗粒组成,其覆盖范围从阿富汗一直延伸到斯里兰卡。联合国环境规划署曾报告
说,“南亚褐云”是对地球环境的一个重要威胁。科学界长期以来一直希望弄清其成因。
瑞典斯德哥尔摩大学、印度热带气象研究所及马尔代夫气候天文台等机构科学家,利用放射性碳测量仪测量了褐云中的悬浮物。这些悬浮物是在印度西部的山顶以及在马尔代夫的岛屿上被“截获”的。经分析后发现,“南亚褐云”中三分之二的悬浮物来自生物质的燃烧。
南亚地区一些家庭由于生活水平不高,只能依靠焚烧秸秆、木材和动物粪便等生物质取暖和做饭。科学家表示,如果能对这些活动进行限制,将对改善南亚地区空气质量具有重要意义。(来源:
新华网 任海军)
(《科学》(Science),DOI: 10.1126/science.1164857,Örjan Gustafsson,Henning Rodhe)
论文作者:Susan Solomon 期刊:PNAS 发布时间:2009-1-28 14:12:1
全球变暖所致后果"难以遏制"
http://www.sciencenet.cn/htmlpaper/20092291746694909.html
美国公布的一项最新研究报告指出,由于全球变暖已到了“积重难返”的程度,由此引起的许多后果已“难以遏制”。
这份由美国国家海洋和大气管理局研究人员撰写的报告说,全球变暖已造成许多严重后果,如地中海、南部非洲和北美西南部等地区的降雨分布发生变化;海平面上升;格陵兰岛和南极洲的积冰迅速融化等。即便人类立即停止温室气体排放,全球变暖的趋势仍将至少持续1000年。
报告称,工业革命之前,地球大气中二氧化碳的浓度为280ppm(1ppm为一百万分之一),但目前的浓度已上升至385ppm,且今后还将保持上升趋势。如果大气中二氧化碳浓度上升至450-600ppm,世界多个地区的降雨量将大幅减少,由此将导致沙尘暴频发。
报告主要撰写人、气候学家苏珊·所罗门说,许多人认为,如果停止排放二氧化碳,全球气候将会在100年或200年后恢复正常,但情况并非如此。全球变暖的过程尽管很缓慢,但却是难以遏制的,现在人们能做的就是尽快采取行动,将全球变暖的危害降至最低。
这份报告刊登在27日出版的美国《国家科学院院刊》上。(来源:
新华网 高原)
(《国家科学院院刊》(PNAS),doi: 10.1073/pnas.0812721106,Susan Solomon,Pierre Friedlingstein)
《科学》:海平面上升现象或糟于预计
部分沿海地区海平面上升幅度比先前预测要高出最多25%
http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2009/2/215996.html
加拿大一项最新研究显示,南极冰盖融化造成的海平面上升现象比先前预计严重。理论上说,如果南极西部冰盖融化,部分沿海地区海平面上升幅度比先前预测要高出最多25%。
这项研究由来自多伦多大学的杰里·米特罗维察和同事共同发起,研究结果发表于6日出版的美国《科学》杂志上。
依据地球过去数十亿年发展史,极地冰盖始终处于为期数百年到数千年的扩大和消融周期。当冰盖融化,海平面将上升。
一些科学家担心,如今的全球气候变暖可能使南极西部冰盖在未来数十年到数百年中崩塌或部分崩塌。尽管冰盖何时融化以及是否会融化还没有科学定论,但政府间气候变化问题研究小组2007年的报告数据预测,一旦南极西部冰盖全部融化,将导致全球海平面平均升高5米。
米特罗维察和同事则认为,这一报告依据的研究模型过于简单。米特罗维察说,如果把重力、反作用力和地球自转等重要因素考虑在内,全球海平面上升高度会更大,一些地区海平面上升幅度要高于其他地区。
“如果南极西部冰盖完全融化,所有过程产生的后果将是,许多沿海地区海平面上升幅度比先前预测要高出最多25%,达到6至7米,”他说,这意味着处于低洼地势的美国首都华盛顿、纽约和加利福尼亚州沿海地区可能被淹没。
论文作者:Richard J. Sanders 期刊:《自然》
发布时间:2009-2-1 22:31:23
海洋施“铁肥”可长期捕获温室气体
http://www.sciencenet.cn/htmlpaper/2009231542269814935.html
科学家测量富含铁的藻类植物吸收的二氧化碳数量。 (图片提供:Raymond
T. Pollard)
浮游植物能将我们从全球变暖中解救出来吗?大面积漂浮的藻类植物能吸收大气中的二氧化
碳,尽管它们能否一劳永逸地捕获这些温室气体尚未可知。如今,研究人员报告说,富含铁的海洋浮游植物能在很长的时间内“扣押”它们吸收的二氧化碳。但研究 人员警告说,在更多地掌握这种做法对海洋生态系统造成的影响之前,不应盲目地向海洋中播撒铁——一些科学家之前曾建议用这种方法来减轻气候变化。
位于印度洋西南部克罗泽群岛附近的一小片海域是自然界添加“铁肥”的“实验室”。这一海
域的洋流像漏斗一样将富含铁的海水带往群岛的北部,同时将贫铁的海水带往群岛的南部。英国南安普敦国家海洋学中心的生物海洋学家Richard Sanders和同事对上述两个区域的海洋浮游植物进行了调查。铁在高营养的水中起到了肥料的作用,实际上,研究小组发现,在群岛的北部海域有更多浮游植
物在生长。正是由于这些额外的生物量,导致群岛北部海域吸收的碳是南部海域的2到3倍——即便在水下3000米的深度也是如此。研究小组在最新出版的英国 《自然》杂志上报告了这一研究成果。Sanders表示,这很重要,因为当表面的浮游植物死亡或是被吃掉后,它们会将捕获的二氧化碳重新释放进大气,而被
海洋深处的浮游植物吸收的二氧化碳则会停留很长时间。
尽管这是一个好消息,但Sanders依然反对利用这一发现支持所谓的地球工程计划—— 包括向海洋中播撒铁。除此之外,他们的研究表明,与某些地球工程的预测相比,这种方法只能多捕获2%到7%的碳。为了改进这一数字,科学家们可能会向大海 中添加更多的铁,但这或许会对海洋生态系统造成影响。
美国加利福尼亚州Moss Landing海洋实验室的生物地质化学家Kenneth Coale认为,这项工作“强化了铁供给与降低大气二氧化碳含量之间的联系”——科学家曾经在铁核记录中观察到这一趋势,但尚未在开放海域中进行过试验。
然而普林斯顿大学的生物地质化学家Jorge Sarmiento则指出,由于这项研究中使用的碳测量方法变化很大,因此它的数据“不足
以像我们想象的那样证明铁能够增加浮游植物对碳的吸收”。但是Sarmiento表示:“无论如何,这项研究朝着正确的方向迈出了重要一步。”(来源:
科学时报 群芳)
(《自然》(Nature),doi:10.1038/nature07716,Raymond T. Pollard,Richard J. Sanders)
河水支撑海岸地区的生态系统
研究人员在日前在线出版的《自然—地球科学》期刊上报告说,在阿拉斯加东南部,进入海洋
流域的营养物浓度部分是由该地区河水流域中的冰川覆盖量决定的。通过营养物和淡水的供应,河水支撑了海岸地区的生态系统。阿拉斯加东南地区冰川覆盖量的变 化有可能会影响附近河流的营养物浓度,从而改变阿拉斯加湾海岸生态系统中营养动态。
在阿拉斯加海湾三个不同冰川覆盖水平的临近区域,Eran Hood和Durelle Scott分别取出三种样品。他们发现,冰川覆盖范围越大,流入河流中的磷化合物就越多,然而,覆盖面小的冰川会将更多的有机物质带入流域。最近,冰川覆盖水平的恢复暂时地增加了氮的含量,主要原因是新裸露的土地上出现了新的植物群。(来源:
科学时报 王丹红)
(《自然—地球科学》(Nature Geoscience),1, 583 - 587,Eran Hood,Durelle Scott)