海平面上升的新预测

http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2009/5/219445.html

根据新的预测，南极西部冰原的垮塌会使全球的平均海平面上升，但其上升的幅度仅为先前认为的一半，不过它对沿海地区的影响仍然是毁灭性的。南极西部冰原的基层位于海平面之下，因此，如果该冰原周边的基底部冰块消失的话，该冰原可能会迅速塌 陷。科学家们认为这种情况不太可能发生，但他们仍然想知道，如果这种情况真的发生的话，海平面预计将会上升多少。过去的研究估价，该冰原的不稳定部分所含 的冰足以使海平面上升5到7米。Jonathan Bamber及其同事在对该冰原的几何形状以及对地球形状的细微差别进行测量之后对这一数字进行了重新的评估。他们的结论是，南极西部冰原如果突然垮塌的 话会导致海平面平均上升约3米，但在不同地区会有重大的差别。文章的作者说，海平面上升幅度最大的地区将会在美国的东西海岸。Erik Ivins在一个相关文章中对这些发现进行了讨论。

论文作者：斯特凡·博尔曼 期刊：《自然—地球科学》 发布时间：2009-5-15 17:14:09

含铅量高的云层可助地球降温

http://www.sciencenet.cn/htmlpaper/2009515171491246095.html

一个由美国、德国和瑞士科学家组成的研究小组最新研究发现，空气中的含铅颗粒对云层中冰晶的形成极为有利，这不仅对降水有利，可能还对整个气候有影响。

云层中雨雪冰晶的形成必须有微小颗粒作为凝结核，又称冰核。通常充当冰核的有悬浮在大气层中的尘埃、煤烟甚至细菌。研究小组在新一期《自然—地球科学》（Nature Geoscience）杂志上报告说，科学家在瑞士阿尔卑斯山脉以及美国落基山脉进行云层化学成分研究时发现，含铅颗粒也是冰晶赖以形成的最有效的冰核之一。因此，含铅颗粒可以有效促进雨雪形成。

他们还意外地发现，铅颗粒含量高的云层能够更有效地将地球表面散发的热量辐射到大气层之外。这就证明，含铅量高的云层实际上可起到帮助地球降温的作用。

科学家们由此推测，上世纪七八十年代，含铅汽油的广泛使用和发电站的大量铅排放曾引起较严重的大气铅污染，由此造成云层中的矿尘颗粒普遍含铅。与现在含铅量较少的云层相比，当时的云层将更多的地表散热辐射了出去。如果没有这个因素，温室效应到目前可能要更加严重。

当然，恢复到以前的人为铅排放水平是不可取的，因为铅这种重金属对人体健康有害。不过， 参与研究的德国美因茨大学教授斯特凡·博尔曼说，上述研究结果可以帮助更好地了解冰晶如何形成，这对于理解全球气候变化、解释为何近年来大气变暖呈加速之 势都提供了新的思路。（来源：新华网 班玮）

气候变化正使大喜马拉雅地区冰川锐减

最近一期的《保护生物学》（Conservation Biology，Volume 23，No. 3，520—530）杂志发表了中科院昆明植物研究所许建初研究员等专家的论文“消融的喜马拉雅：气候变化对水资源，生物多样性和生计的梯度效应”。研究发现气候变化正在使大喜马拉雅地区的冰川锐减。

大喜马拉雅地区拥有除了南北极地区之外最大的冰川群，是亚洲10大河流的发源地。气温升 高和冰雪消融的梯度效应影响到水资源的利用（资源量和季节性变化），生物多样性（特有种，捕食者与被捕食者的关系），生态系统边界的移动（树线上升，高海 拔生态系统的变化）以及全球对气候变化的反馈（雨季的推移，土壤碳的流失）等。气候变化也会对环境和社会产生影响，很可能会增加亚洲在水供给和农业产量上 的不确定性。应该通过在区域和地方尺度上的研究增强对气候变化的普遍认识，以便能够找到和实施减缓和适应对策。气候变化给高喜马拉雅带来的挑战也只能通过 增强在科学研究和政策制定上的国际合作来解决。（来源：中科院昆明植物研究所）

北极未探明天然气储量占全球1/3

美国和丹麦科学家5月28日公布研究成果称，北极圈内的未探明天然气储量约占全球未探明储量的三分之一，其中大部分分布在俄罗斯版图内。此外，北极圈内的未探明石油储量可能占全球未探明储量的3%到4%。

这项研究由美国地质调查局和丹麦及格陵兰地质调查局科学家联合完成，研究报告将于29日刊登在新一期美国《科学》杂志上。

研究报告显示，北极圈内的天然气主要分布在4个区域：喀拉海南部、巴伦支海盆北部、巴伦支海盆南部以及阿拉斯加平台，其中喀拉海南部未探明天然气储量占北极圈整个储量的39%。

美国地质调查局负责此项研究的科学家唐纳德·戈蒂埃说，北极圈内的石油储量较小，基本不会改变世界的石油格局。

戈蒂埃说，石油和天然气普遍分布于沉积盆地，他们的研究仅仅是将北极圈的地理状况与地球上已探明石油或天然气的地区进行比较，据此推测北极圈的石油和天然气分布情况，由于掌握的数据有限，这些推测仍有待改进。

北极地区资源丰富，战略地位重要。近年来，北极地区周边各国都在相关地理概念上做文章，导致领土争端事件频发，其核心即是资源之争。1961年生效的《南极条约》冻结了各国对南极主权的争夺，但有关北极问题，目前尚无类似条约。（来源：科学网 任海军）

太阳系外也有“阴晴圆缺”

在围绕母星运转期间，太阳系外行星CoRoT-1b交替地露出它的阳面和阴面。
（图片提供:Leiden Observatory, Leiden University）

早在史前时代，人们便发现月球会周期性地盈亏。400年前，伽利略则首先在金星上观测到类似的现象。如今，天文学家第一次在一颗太阳系外行星上发现了这种变化。他们希望类似的观测结果能够在未来揭示有关围绕其他恒星运转的行星的大气、云量以及气候的重要信息。

大多数太阳系外行星都无法被直接观测到，特别是当它们近距离围绕恒星运行时尤为如此—— 天文学家只能够看到恒星与行星发出的组合光。他们有时碰巧会发现这些系外行星的轨道。每当此时，随着太阳系外行星围绕母星运转，前者会交替性地展现出它们 的阴面和阳面。研究人员曾预言，这种状态会随着被观测到的光线出现的微小亮度变化而有所展现。

荷兰莱顿天文台的天文学家Ignas Snellen和同事如今证明，这种光学观测是可行的。研究人员对一颗名为CoRoT-1的恒星——距离地球1600光年——的现有数据进行了梳理。随后 他们发现了光线亮度的微小周期性变化，研究人员相信，这种变化是由恒星的一颗气态巨行星CoRoT-1b的盈亏所导致的。

由于CoRoT-1b距离母星不足500万公里，因此这颗太阳系外行星的阳面温度可达 2000摄氏度，并且一部分来自行星的光线可能是由热量发出的而非反射自恒星的光线。但是Snellen强调：“即便假设观测到的亮度变化全部来源于反射 的恒星光线，我们还是发现这颗太阳系外行星的反射率可能不足10%。”这比木星的反射率还要低，意味着CoRoT-1b可能缺乏广阔的云层。研究小组在5 月28日出版的《自然》杂志上报告了这一研究成果。

美国剑桥市麻省理工学院的天体物理学家Sara Seager认为：“这真是一个具有开拓性的研究成果。”她说，在这项具有前瞻意义的研究中，其观测的精度尚不足以对CoRoT-1b展开细致分析，但是 知道了一颗行星的反射率对于搞清它的云量和气候是非常关键的。Seager说：“它预示着描绘行星特征的一个有趣的新方法。”

美国宇航局在今年3月发射的开普勒卫星有望揭示更多有关太阳系外行星相位变化的信息，从 而可能改写哈勃空间望远镜和更大型的地基望远镜的观测结果。美国马萨诸塞州剑桥市哈佛-史密森天体物理学中心的天文学家Heather Knutson表示：“如果在这颗太阳系外行星上能够出现这种情况，那么在其他系统中也可能观测到同样的结果。”Knutson说，“有朝一日，这种观测 将变得非常普遍。”（来源：科学时报 群芳）

冰穹A是南极冰盖起源地

如今的南极冰盖之巅——冰穹A，被证实是南极冰盖的起源地，时间可追溯至3400万年 前；此后2000万年间，冰穹A地区的夏季温度竟有3℃甚至更高，完全不是如今的奇寒气候；至于南极现代冰盖的形成，则可追溯到1400万年前，冰层永久 性地覆盖了冰穹A地区，冰封至今。6月4日最新出版的《自然》杂志发表了中国极地研究中心极地海洋学研究室主任孙波研究员领衔的国际团队有关南极起源合作 研究的新发现。

他们的研究结果显示：“南极冰盖在过去气候强烈变化的1400万年中，表现出超强的稳定性。”

据介绍，该项研究由中、英、日三国的9位科学家合作完成，孙波为第一作者和共同通讯作 者。孙波曾5次赴南北极考察，从1998年开始研究南极内陆冰盖，并担任中国第24次南极考察内陆冰盖队队长，“南极气候演化”计划和“南极甘比尔采夫冰 下山脉”项目专家组成员，且是多个国际南极研究计划的国家代表。此次研究所依据的数据，主要来自于我国第21次、第24次南极科学考察期间，考察人员运用 车载冰雷达系统对冰盖作“透视”检测所得，并运用了多种冰川动力学模型。

研究结果显示，被称为“人类不可接近之极”、年平均气温达零下58.4摄氏度的冰穹A， 是南极冰盖的起源地，生成时间可追溯至3400万年前。而在过去3400万年至1400万年间，冰穹A地区并不如现在这般“天寒地冻”，其夏季温度可达3 摄氏度。从1400万年前开始，冰层永久性地覆盖了冰穹A地区，形成南极现代冰盖。此前学界有两大争论：冰层是不断消融不断再生长，还是永久性覆盖；冰盖 的“年龄”是几百万年还是更长。此项研究对上述争论给出了比较明确的答案。

在冰层永久性覆盖的过去1400万年中，气候变化的剧烈程度远远胜过当前。“从大尺度范围来说，南极冰盖不会轻易融化，导致灾难性气候的发生”。

究竟南极冰盖和气候变化之间存在怎样的响应机制，这是需要更多科学家探讨的问题。因此，该成果也有助于研究未来气候变化对南极冰盖以及海平面的影响。

这项国际合作研究结果还首次揭开了被冰层覆盖的山脉的神秘面纱，“为彻底解开甘布尔采夫 山脉形成之谜提供了重要信息”，有关专家评价。此次精确描绘的是甘布尔采夫山脉核心区域，其地貌特征类似于青藏高原的冰川地貌，冰下最高山峰海拔达 2434米。在不同地质年代，这里也发生过不同的“沧海桑田”的故事：早期流水作用形成溪谷河床群，构成树枝状地貌；之后经冰川作用，出现冰斗状、刃脊状 等地貌特征；继而在强烈冰川侵蚀作用下产生巨大U型主干谷地貌，最终形成高山纵谷交错的壮观景象。这与南极冰盖其他区域较为平缓的冰下地形有着显著差异。

这一系列研究成果被认为“对揭示南极冰盖早期历史和甘布尔采夫山脉形成机制等具有突破性 意义”。南极冰盖的起源与演化涉及“温室地球”向“冰室地球”演变的重大科学问题，因此，揭示南极冰盖的起源与早期演化，能帮助人们认识冰盖对全球气候变 化的响应机制及其对海平面变化的影响。（来源：科学时报 黄辛）