2010041401

对人类而言，地球迄今仍然是个得天独厚的乐园。过去一万年以来，人类在农业、工业、科技以及文化上所取得的绝大多数成就都发生在一个十分温和的时期。在地球自然系统的调节下，这个时期的地质、气温以及环境都维持在一个相对平稳的范围内，没有太大的波动。较之此前的“更新世”和“上新世”，这一万年的“平静”实属难得，因此，学者们将其称为地球的“全新世”。

自18世纪末人类进入工业化时代起，人类又进入了一个被称为“人类世”的新时期。在这个时期，人类逐渐从大自然手中夺过了“船舵”，成为了这个星球的新主人：地球上所有的系统由人定义、受人统治。但当人类雄心勃勃“向大自然宣战”、渴望“战胜自然，征服世界”的时候却发现其实一开始我们就错了——人与自然间本是共生共赢的手足，而非你死我活的仇敌。

可惜的是，至今还有不少人没有意识到这一点，他们仍旧沉迷在“与天斗其乐无穷”的自我膨胀当中。近年来，能源告急、资源告急、环境告急……全球近70亿人的需求几乎要把地球推向崩溃的边缘。

通过直观感受，一部分人逐渐意识到了气候变化所带来的严峻威胁，但这远远不够：环境污染、海洋酸化、物种灭绝等其他问题的严重程度丝毫不逊于此。在这样的情况下，不少人都发出了“照这样下去地球到底还能持续多久？”“地球的承载能力有无极限？”“人类还有多大回旋余地？”这样的疑问。

2009年，瑞典斯德哥尔摩环境研究所所长约翰·罗克斯特伦与来自环境、地球系统领域的 28位国际专家组成了一个研究小组，对上述问题作出了回答。该团队的成员包括1995年诺贝尔化学奖得主保罗·克鲁岑、美国宇航局气候学家詹姆斯·汉森、盖亚学研究员和“临界点”专家蒂姆·莱顿以及德国总理首席环境顾问汉斯·乔吉姆·舍伦伯等。

根据对地球系统的科学认识，研究小组确定了9个对人类生存至关重要的“地球生命支持系统 ”，并对目前人类的消耗水平和系统的“临界点”进行了量化和评估。研究人员警告称，一旦9个临界点全部或者大部分被突破，人类生存环境将面临“不可逆转的变化”，此后的地球将不再像今天这样的“和蔼可亲”。

罗克斯特伦称，由于认知水平的限制和大量不确定因素的存在，这些“临界点”目前还只是一种“粗略的估计”。但相对警示而言，我们更应将其看作是一个喘息的时机，一个改变的机会。因此他更愿意将这些“临界点”定义为“人类生存发展的安全空间”。

指标：全球文石(也称霰石，是一种亚稳态的碳酸钙)饱和度比率

直到10年前，海洋酸化还是个很少有人提及的新鲜话题。但随着大气中二氧化碳的日渐增多，海洋酸化和气候变化一样也成了我们不得不面对的难题。数据显示，自工业革命以来，全球海洋浅层海水的pH值已由8.16下降到了8.05。其实，酸化本身并不是主要问题，真正严重的是由其引起的连锁反应。

浅层海水中碳酸钙饱和度的降低便是其中最让人担心的一点。虽然就目前而言还不是特别严重，但一旦其低于某一阀值，像海螺、珊瑚这样以碳酸钙为主要发育条件的外骨骼海洋生物就将面临被海水溶解的风险。

至今为止，全球海洋文石饱和率已经从工业化前的3.44∶1下降到了现在的2.9∶1。这意味着目前仍有3倍于极限值的文石能抵消海洋酸化对外骨骼类海洋生物的影响，但前提是不考虑地域差异因素。最近的研究表明，位于地球两极的海洋文石饱和率极有可能在2050年左右下降到1∶1以下。

没有人知道在这之后会发生什么。目前能想到的情况是：珊瑚等生物大面积灭绝；没有生命的海洋从大气中吸收二氧化碳的能力大幅下降，地球也将变得更热。为了预防这种情况的发生，临界点研究小组将海洋酸化的安全下限确定为2.75∶1。

即便在今天看来，上世纪70年代开始的臭氧层空洞研究仍是环境科普的一个典型案例。早在上世纪70年代，包括保罗·克鲁岑在内的3位科学家就提出了全氯氟烃会严重损害地球臭氧层的问题。1985年，英国南极探险队队长法曼更是以亲身经历证明了南极上空每年9月—11月都会出现“臭氧空洞”这一事实。1987年9月16日，24个主要工业国签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，要求逐步停止使用危害臭氧层的化学物质。随后在媒体的大声疾呼和政府的高度关注下，拒绝全氯氟烃类产品、保护臭氧层逐渐成了人们的共识。1995年，提出这一问题的3位科学家也被授予了诺贝尔化学奖。

时至今日，臭名昭著的氟利昂等化学物质已被禁用，危机似乎已经过去。取而代之的是今天人所共知的全球变暖问题。但近几年的研究发现，臭氧层变薄与气候变化间可能也存在着某种关联。研究称，随着大气中二氧化碳浓度和地表温度的增高，接近地表对流层的温度也会随之上升。对流层温度的升高又会导致平流层温度的下降，这一系列连锁反应最终会导致破坏臭氧层的化学反应加速。因此，虽然目前臭氧层的厚度还在安全范围之内，但我们仍不可掉以轻心。

通过筑坝等水利工程，人类目前已成功控制了世界上大多数河流，但不幸的是，在此之后其中有近3成已不能到达海洋，成为了时涝时枯的季节河。水资源匮乏已开始成为我们不得不面对的全球性问题。

位于哈萨克斯坦与乌兹别克斯坦交界的咸海就是一个典型的例子。1960年时的咸海曾是世界第四大内陆湖，面积68000平方公里、水量1100立方公里。但在那之后，随着工业和农业用水的急剧增加，咸海水位不断降低、面积持续缩小。1998 年，咸海面积下降至28687平方公里，排名下降为第八，含盐量从10克/升增至45克/升；2004年，排名降至第15位的咸海水量不足200立方公里，面积只剩下原本的四分之一；2007年，咸海的萎缩仍在继续，面积只剩下了最初的10%。随着水面面积的不断缩小，降水也随之减少，咸海的含盐量逐渐增多，大批鱼类死亡，以渔业为生的渔民们也不得不纷纷改行。

临界点研究小组建议将人类每年淡水消费量的上限设定在4000立方公里。虽然目前2600立方公里的用水量离该上限还有相当大的距离，但考虑到世界日益增多的人口和农作物灌溉需求，罗克斯特伦认为，从现在起就应大幅减少非粮食作物的灌溉用水，以缓解人畜用水短缺。

人类在地球上的大肆扩张使不少物种都走到了绝境。对野生动物栖息地的开发阻断了动物的迁徙路线，带来了老鼠、杂草等外来物种；工业污染让原本平静的自然环境不堪重负；捕猎使野生动物的数量急剧减少；人类活动所导致的气候变化让野生动物成为了无辜的受害者。

2009年底，国际自然保护联盟的报告显示，其评估的44838个物种中，有16928 种达到了濒临灭绝的状态，其中包括八分之一的鸟类、五分之一的哺乳动物、四分之一的珊瑚和三分之一的两栖类动物。世界自然基金会发布的地球生命指数评估结果也同样让人痛心：1686种脊椎动物的种群数量，仅在从1970年到2005年这30多年间就下滑了30%。

仅就单个物种而言，其作用或许不值一提，但若将其放置在整个生态系统中观察，你就会发现每个物种都是自然界独特、不可或缺的一个重要组成部分。如有的回收废物，有的清洁水源，有的吸收二氧化碳，有的则保证海洋的化学平衡。

虽然我们知道生物多样性对健康的生态环境而言至关重要，但到现在为止，科学家们尚不清楚物种数量低至何种程度才会导致生态灾难，也不清楚哪一种物种在其中起着关键作用。因此，研究小组将生物的自然灭绝率——10作为这一子系统的临界点。显然，现在我们已经严重超标。

氮是生命体不可或缺的重要组成元素，存在于每个活细胞当中，是构成DNA的4种基本元素之一。大气中的氮经微生物的作用进入土壤，为动植物所用，最终又在微生物的参与下返回大气，如此循环往复，以至无穷——氮的循环保证了地球生物圈最基本的一项物质平衡。

虽然地球大气中氮的含量占到近80%，但可供人类直接使用的却少之又少。19世纪以前，农业所需的氮肥主要来自于畜粪和绿肥，人们在氮循环上还遵循着大自然原有的规律。1909年，这种天然的平衡终于被一位名为弗里茨·哈伯的德国化学家所打破。这一年，他发现了从空气中制备出氮的方法，合成氨成了把“空气变成面包”的“神奇药粉”。

时至今日，人类每年通过这种方法固氮的数量已超过了800万吨。但由于农作物的吸收率极为有限，其中的绝大部分都会随着地下水和河流进入海洋。加上汽车等交通工具以及热电站所释放的含氮污染成分，人类每年向生物圈所排放的氮元素早已超出了地球处理能力的极限，达到了1210万吨。

多余的氮会导致土壤酸化，破坏土壤和微生物原先的氮循环能力。与此同时，湿地以及湖泊中高度饱和的氮还会产生富营养效应，使水生生物、植物异常繁殖、大量消耗氧气，其所在水体会迅速成为“死亡区”。目前全球海洋中像这样的区域已超过400 处，墨西哥湾地区、波罗的海以及日本和韩国之间的水域都在其中，总面积近25万平方公里。

与氮相似的问题也同样出现在磷上。目前，人类每年开采的磷矿有200万吨，其中有一半以上最终会进入海洋，是自然循环量的8倍以上，这同样会带来水体的富营养化。

农业向自然生态系统尤其是热带雨林扩张的速度也同样惊人。全球一半的热带雨林到目前已经消失，野生动物原先栖息的草原如今变成了带有围栏的现代化牧场。临界点研究小组认为，农牧业的盲目扩张和城市化进程的加速是生态系统遭到破坏的另一大“元凶”，气候变化以及水循环的破坏都与此相关。

虽然研究小组制定了用于耕种的非冻土比例不超过15%的标准，但专家们认为，人类土地安全同时还取决于一系列综合衡量指标的执行程度，如生物多样性与水文生态系统是否得到了合理的保护；农业生产在灌溉以及氮肥的使用上是否合理；城市的污染是否得到了无公害化处理等。

大量的历史数据表明，大气中的二氧化碳是地球升温的罪魁祸首。通过燃烧化石燃料，我们已经让大气中的二氧化碳浓度由工业化前的280ppm增加到了现在的387ppm。

当政客们还在为地球到底能容纳多少二氧化碳而争论不休时，世界顶级气候科学家之一、美国宇航局戈达德空间研究所主任詹姆斯·汉森却发出了“我们的排放水平早在20年前就已经超标”的惊人言论。那时，地球大气中二氧化碳浓度为350ppm。

有人会说，既然临界点早已超过，为什么我们还好好的活着？

临界点研究小组给出的答案是，从长期来看，二氧化碳浓度的变化是一个逐渐积累的过程，其具体结果也会通过间接的形式显现。超过临界点并不意味着一定会发生重大的灾难，但它意味着一种从“可能”到“必然”的转变。

不少人认为地球的平均气温只有在升高5摄氏度或6摄氏度时才会发生生态危机，而现在只上升了不到2摄氏度，还有4摄氏度到5摄氏度的空间。而实际的情况是，2摄氏度可能就是我们最后的机会，一旦超过2摄氏度，情况极有可能无法挽回。因为冰层的融化将使海洋和陆地具有更强的吸热能力，最终使永冻层融化，从而释放更多的、比二氧化碳更强的温室气体——甲烷。因此，全球变暖的形势比原先预计的更加紧迫，目前大气二氧化碳的浓度已经达到危险值，应采取必要行动使之回到350ppm或更低水平。

人类通过燃烧煤炭、畜粪、木材和作物秸秆制造了大量的粉尘，这些固态或液态的颗粒物在气流运动的作用下会悬浮在大气当中，科学家把这种烟雾状物质称为气溶胶。除人类活动外，自然活动也会产生气溶胶。据测算，目前地球大气中气溶胶的浓度已比前工业化时代多出了一倍以上。

气溶胶粒子具有分布不均匀、变化尺度小等特点，多集中于大气的底层，对降水的形成起重要作用。有研究已经证实气溶胶甚至能对东南亚的季风和雨量产生影响。此外，包含大量化学成分的气溶胶还能对植物和人类的健康产生直接影响，从而造成作物减产和人类呼吸系统疾病，严重时甚至能直接导致死亡。

研究小组称，气溶胶的化学组成十分复杂：微量金属、无机氧化物、硫酸盐、硝酸盐甚至微生物或生物大分子都有可能包含其中。因为来源不同、形成过程不同，对环境的影响也很难准确评估。例如，主体成分为硫酸盐的气溶胶会具有反射太阳辐射的作用，从而产生制冷效应；主体成分为烟尘的气溶胶则会吸收太阳辐射，导致温室效应。因此，就全球范围而言，这些微粒的综合作用目前还无法判断，也无法给出临界点。

今天，全球已有近10万种各不相同的人工化合物，数以百万计的化合物产品和数不清的化工副产品。

我们都知道化学品尤其是重金属类有机化合物和放射性化合物会对人类和其他生物的健康造成严重危害。但目前的实际情况是，只有少数化学品得到了严格控制[《斯德哥尔摩公约》就对DDT、狄氏剂等农药以及六氯苯(HCB)和多环芳烃(PCBs) 等工业化学品的排放和使用进行了严格限定]，更多的人工化合物的有害性尚不明了，在使用上也未加任何限制。此外，一些在个体上已被证实了无毒无害的化合物，经过相互反应后也同样可能产生毒副作用。

临界点研究小组发现，儿童自闭症和多动症极有可能是在大范围接触过各种低浓度的化学物品后所产生的一种“鸡尾酒效应”。他们称其为“一种在无声中流行的神经系统紊乱症，极有可能在全球范围内普遍存在”。

虽然一个包罗万象的“化学品临界点”极有价值，但研究小组认为，就人类目前的科学和认识水平来说，现在对此加以设置还为时过早。

经过上述列举，我们能很清楚地发现：9个临界点中有3个已被严重超出、3个正在迅速接近，其余3个中的2个由于认识程度的限制目前还无法评估。这样一来，我们手中就只剩下了臭氧层这一张底牌。虽然臭氧空洞还仍旧存在，但同时应该看到的是：在经过一番努力之后，我们已从悬崖边成功地后退了几步。这至少说明了这样一个问题：只要肯抛弃分歧、团结一致，我们就还有挽回的余地。

北京时间4月6日消息，据美国宇航局官网报道，2010年3月下旬，各种不同形状的海冰聚集于格陵兰岛的东海岸，形成了一个个精美的冰漩涡。3月27日，美国宇航局“Aqua”卫星上的中分辨率成像光谱仪捕捉到这一罕见的美丽画面。

在“Aqua”卫星的视野内，天空万里无云，从空中可以清晰地看到各种不同类型的海冰。图片的左上部是格陵兰岛海岸，而图片右下方则主要是开放的海洋。在最靠近陆地的区域，附着于陆地的海冰与海岸紧密地结合在一起，并没有受到洋流的影响。这种海冰通常形成于较浅的海域或大陆架附近。但是，在远离陆地的海域，海冰的形态则随着洋流的变化而呈动态变化趋势，洋流在海冰形状的形成以及运动过程中起到了至关重要的作用。

东格陵兰洋流从北极沿着格陵兰岛东海岸向南流动，洋流携带了大量的海冰。这些海冰通常都是庞然大物，面积很大，厚度很厚。可以肯定的是，聚集于格陵兰岛海岸附近的大块海冰大都来自其他地方。图片中部可以看到一个个大型的圆形，它们其实就是由东格陵兰洋流所携带至此的大块海冰，这些海冰都已有多年历史。正如一些岩石碎块经溪水的长年冲刷形成圆滑的鹅卵石一样，洋流也可以将巨大的海冰棱角磨平，形成圆形形状。

比这些大块的多年海冰更远的则是一些体积较小的海冰碎块。这些碎块体积太小，以至于完全处于洋流的支配之下。大量的小型海冰碎块聚集在一起，在洋流的作用下，形成了一个个精美的冰漩涡。

国际气候干预技术大会近日在美国加利福尼亚州召开，与会专家表示，人类可以通过科学工程抗击全球气候变化，他们详细讨论了“人造火山”等应对气候变化的紧急方案，介绍了目前正在研制或实施的地球科学工程：

人造火山即将硫微粒喷射到高层大气。硫颗粒就像一面巨大的遮阳伞，阻滞阳光和热量，将其反射回太空。因为火山灰中含有硫，所以适当地模拟火山喷发的状态可以减缓气候变化。所谓地球工程学，是指人工操纵气候以降低地球大气中温室气体的影响。

美国气候研究所气候项目首席科学家迈克尔-麦克拉肯表示，沙漠造林能够吸收大气中更多的温室气体，这一创意已经扎根于非洲。例如，非洲13个国家正在建立“绿色长城”，希望让树林在阻止撒哈拉沙漠扩张的同时，吸收更多的二氧化碳。“撒哈拉森林计划”的组织者计划在可再生能源设施沿线植树造林，这些设施为世界各地的沙漠地区设计。

专家表示，亚马逊流域印第安人制作“生物炭”的做法，可能是抗击全球气候变化的好办法。据国际生物炭倡导组织介绍，生物炭数量丰富，渗透性强，可以通过加热农业废料制造，一旦重返土壤，它们可以在接下来的数百甚至数千年里在土壤中吸收碳。相比之下，森林的吸碳能力有限，因为如果树木被砍伐或死去，温室气体即会溜掉。除了吸收二氧化碳，生物炭还有改善土质的好处。

种植海藻可以吸收二氧化碳。地球上一半的光合作用发生在海洋，而在海洋中，光合作用主要发生于一种称为浮游植物的微小海洋植物身上。浮游植物是无法在地里种植的。相比之下，沿海地区可以轻易种植海藻，科学家希望将这作为增强海洋吸碳能力的潜在方案。除此之外，海藻还能变成可再生燃料。

造云船由风能驱动，漂浮在海面上，向天空喷射雾状海盐，从而形成海洋云。这种云比正常的云密度更高、更白，所以能将更多的太阳热量反射回太空。美国企业研究所的瑟斯特罗姆表示，“造云船”的造价相对低，将约1500艘部署在海面上，或许能起到立竿见影的冷却效果。

如果将屋顶刷成白色，可以反射更多的阳光。如建在百慕大汉密尔顿的房屋，这可能是解决气候变化最简单的地球工程学方案之一。美国劳伦斯-伯克利国家实验室的研究人员表示，黑屋顶的反射率约为10%至20%，相比之下，白屋顶的反射率则达到 70%至80%。美国气候研究所的麦克拉肯说，此外，白屋顶还有一个好处：屋顶反光的建筑物里面不会像普通建筑物那么热，从而会降低空调的用电量。

3月27日，“湖泊—流域数据集成与模拟中心”揭牌仪式在中科院南京地理与湖泊研究所隆重举行，科技部原部长徐冠华院士、国家海洋局第二海洋研究所潘德炉院士出席揭牌仪式并为中心揭牌。南京地理与湖泊研究所所长杨桂山研究员主持了该揭牌仪式。中心主任马荣华研究员向参加揭牌仪式的领导和专家详细介绍了数据中心的建设情况、科学定位和未来目标。

“湖泊—流域数据集成与模拟中心”是由中国科学院南京地理与湖泊研究所创新工程支持的、我国唯一一个以湖泊—流域系统为单元，为湖泊—流域科学研究和决策支持提供数据服务与专业分析的综合性大型数据中心。数据中心的工作核心是科学数据的收集、加工、挖掘与共享。中国科学院南京地理与湖泊研究所是全国唯一以湖泊—流域系统为主要研究对象的综合研究机构。随着我国知识创新工程的不断推进，知识创新体系不断完善，地理科学与湖泊科学越来越走向集成与交叉，数据集成与共享的需求越来越迫切。为此，“湖泊—流域数据集成与模拟中心”应运而生。

数据中心是研究所的公益性数据共享平台，也是中科院以及国家有关部委共享数据库的节点单位；它负责所内数据共享政策的制订与执行、数据信息的对外联络与交流、适时发布“湖泊—流域数据共享白皮书”；负责保障中心运行的各项规章制度的制订与执行；负责湖泊野外台站（太湖站、鄱阳湖站、抚仙湖站）日常观测数据、重大科研项目数据、流域相关社会经济发展数据以及流域各专题数据的收集、整理、加工、分析与共享。该中心目前主要由中国湖泊—流域数据库、中国湖泊—流域数据共享平台、MODIS卫星数据接收与处理系统平台、太湖水质自动监测系统平台、中国湖泊水环境遥感监测系统平台、湖泊蓝藻水华预测预警与同化系统平台、以及湖泊水质与水动力数值模拟系统平台等7个部分组成。

数据中心机房现拥有服务器7台、工作站4台、存储柜1个（38TB）、SGI大型计算机1台，已能够满足日常数据的管理、备份、维护和服务的基本需要；目前正在计划购买更高档次的存储和高性能计算设备。

目前，数据中心拥有约5 TB的数据，已经为科技支撑计划项目、科技基础性工作专项项目以及水体污染控制与治理科技重大专项等国家项目提供了数据服务和支撑，今后将加强为类似的国家科技计划项目服务的能力。

未来一段时间内，数据中心将以现代空间信息技术为支撑，实现所内外湖泊科学与地理科学数据的集成与再加工，创建湖泊—流域研究的时空数据平台和数值模拟平台，形成国内一流的湖泊—流域科学数值研究环境，促进数据共享，为国家湖泊—流域系统科学的知识创新与学科发展提供服务和支撑；在满足研究所发展需求的同时，满足国家对湖泊环境可持续发展战略决策信息的迫切需求，全面支撑资源环境科学的研究与发展。

本图拍摄于2002年4月6日，即 “拉森-B”冰架戏剧性崩裂大约两个月后。

本图拍摄于2003年，图片显示克雷恩冰河出现戏剧性的消退现象。

北京时间4月9日消息，据美国宇航局官网报道，2002年南半球夏末，南极半岛“拉森—B”冰架崩裂成为数千块碎片。美国宇航局“陆地卫星七号”捕捉的一组图片揭示了崩裂事件对汇入“拉森—B”冰架的众多南极冰河所产生的戏剧性影响。

很明显，此次事件是由于南极半岛冰架在连续经历多个温暖夏季，并在2002年遭遇异常温暖的夏季后到达崩裂的极限。在冰架表面的裂缝中，形成了一行行融冰水池，它们的存在加速了冰架的四分五裂。这两幅图片均由美国宇航局“陆地卫星七号”所拍摄，图片显示了这次崩裂事件对汇入“拉森—B”冰架的众多冰河的戏剧性影响。

冰架的消失导致海湾附近的大多数冰河流动显著加速。加速流动的冰河以及冰山的裂冰作用导致冰河边缘不断向内陆退却。上图拍摄于2002年4月6日，也就“拉森—B”冰架戏剧性崩裂的大约两个月后。海湾(图片右上侧)中充满了从“拉森—B”冰架上崩裂出来的冰山和碎冰，秋季降雪已经覆盖于冰山的表面。降雪和季节性海冰使得这些冰山和碎冰在冰架崩裂后的第一个冬天里凝固于原地不动。克雷恩冰河的终端呈扇形向海湾延伸。

到2003年夏季，冰架的残余碎片也开始分崩离析。前一个夏季崩裂事件中产生的冰山和小块碎冰也开始慢慢远离冰架或消失。由于没有稳定冰架的存在，克雷恩冰河开始出现戏剧性的消退现象。随着冰河中心崩溃速度的加速，它的扇形终端已变成了C字型。

在2月7日的卫星图片中，冰架残骸出现了罕见的亮蓝色颜色，这是冰架碎片之下的纯净冰体反射光线所致。从冰架边缘分离出来的许多冰山，由于太高太窄，因此它们往往无法直立漂浮，只能横卧于海面之上。冰架表面已经被积雪所覆盖，但是在下层却是非常纯净的冰体。

纯净、厚重的冰体吸收了少量的红光。这些卫星图片是根据卫星所观测到的由地表所反射的光线中的红色、绿色和蓝色波段的数据绘制而成的。当所有可见光波长都被强烈反射时，地表就会呈白色。而当最红波段的光线被吸收时，所反射的光线就会呈现青色。

日前，中国科学院寒区旱区环境与工程研究所何元庆、沈永平二位研究员在甘肃省迭部县境内扎尕那地区发现大量完整的第四纪古冰川遗迹。经分析，其地貌属第四纪冰川遗迹，冰期形成大约始于200万～300万年前，结束于1万～2万年前，波及范围十分广泛，给地表留下了大量冰川遗迹。

专家通过实地考察分析认为，漫长的冰川运动和滑动，加之寒冻、雪蚀、雪崩、流水等各种应力的共同作用，形成了甘肃省迭部县境内扎尕那地区独有的冰川地貌景观。由于海拔较高，扎尕那有相当一部分山体海拔在4000米以上，一般都在3500米左右，所以，在雪线以上，能够清晰地看到冰川谷和冰川混杂堆积体，类型有角峰、刃脊、冰斗、冰坎、冰川槽谷及羊背石、冰川刻槽等风蚀地貌，形态非常独特秀美。

专家初步研究表明，扎尕那典型的冰川地貌发育完整，其独特的成因在中国罕见、世界少有，是鉴别冰川作用范围和性质的重要标志，对研究古地理和古气候环境的变迁、冰川沉积地貌有很大意义。而且研究发现，四五千年前这里有人类活动。为了科学保护该冰川遗迹，中科院寒区旱区环境与工程研究所、兰州大学、西北师范大学等机构将对该冰川地貌进行联合考察，为该冰川遗迹所蕴含的具有开发价值的景点进行合理规划，提交权威性冰川地貌科考报告和规划报告，为实际开发提供科技支撑。

北京时间4月12日消息，据美国宇航局官网报道，除了拥有世界最高峰之外，喜玛拉雅山脉还拥有数千条壮观的冰川。在中国南部，尼泊尔边境以北，有一条无名冰川沿着一条山谷由西南向东北方向流去，最终抵达一个冰川湖。2009年12月25日，美国宇航局“地球观测1号”卫星上的先进陆地成像仪拍摄下无名冰川的自然色调图片。

从图中可以看中，冰川两侧的山脉均向北方投下了长长的阴影。冰川起源于一个碗状的盆地谷，沿着山谷向下游流去。当冰川流经特别陡峭的地形时，冰川表面会出现波痕，这种波痕表明该地存在一个冰瀑布。在冰瀑布的东北方，数公里长的冰川段表面显得异常平滑，直到出现一个网状裂缝区域。

在冰川裂缝区域的末端，则是一个冰川湖。在这张冬季拍摄的图片中，冰川湖表面覆盖着一层厚厚的冰。与附近的山脉向北投下阴影一样，崩裂的冰川也在冰川湖的冰质表面投下了阴影。冰川湖的一侧与冰川相交，而另一侧则出现一个冰碛。冰碛是由冰川运动所带来的岩石和沉积物堆积所形成的

北京时间4月14日消息，据美国宇航局官网报道，松树岛湾位于西南极洲沃尔格林海岸的一个角落之中，海湾面向阿蒙森海。阿蒙森海是南极洲边缘海，终年结冰。每年这个时候，松树岛湾都是充满了海冰。但是，2010年3月14日，美国宇航局 “Aqua”卫星飞越南极上空时，卫星上的中分辨率成像光谱仪捕捉到的却是松树岛湾大部分海域无冰的罕见情景。

本图拍摄于南极夏末，图片显示了低角度阳光照射下的松树岛湾。在低角度阳光照射下，不同颜色和纹理的区域界限分明，如冰雪覆盖的南极半岛以及带有波纹曲面的“B-22A”冰山。“B-22A”冰山从梅尔茨冰河舌上分离出来，它可能正坐落于一个水下浅滩之上。在“B-22A”冰山的西北方，则是一个海冰与接地冰山的联合体。在最近几个南极夏季里，这个联合体似乎一直比本图中的面积要大。

在南极洲海岸，不仅仅存在每年来来去去的海冰，还有许多长期存在的冰架。这些厚重的冰架一部分附着于海岸之上，一部分漂浮于海洋表面。“多特森”冰架就是沃尔格林海岸的众多冰架之一。尽管“多特森”冰架表面的大部分区域都很平滑，但是在冰架的最边缘处仍然出现了许多长长的裂缝。这表明，在接下来的几个夏季内，冰架的边缘区域将可能分裂出数个狭长的冰山。

海冰的存在与否，既可能影响到海洋表面的海水，也可能影响到这些冰架。浅色的海冰可以将大部分的阳光能量反射回太空，从而保持冰下的海水温度。如果没有海冰的覆盖，海洋表面海水温度就会升高。此外，阳光的照射也有可能导致浮游植物的爆发。在接地冰山的西侧，阿蒙森海中的一些浮冰呈现出奇特的绿色，这可能是由浮游植物或海藻造成的。

发展中国家一直敦促发达国家要在应对全球气候变化中做出表率。南开大学周恩来政府管理学院副教授朱旭峰在近期出版的英国《自然》(Nature) 杂志上，就全球气候合作撰写通信评论(Correspondence)，标题为“碳排放问题：通过合作将取得更好的解决效果”(Emissions: Taking a Collaborative Lead will Work Better)。发达国家通常认为向发展中国家提供技术援助只会对发展中国家有利，但朱旭峰发表的评论指出，从长期来看，技术合作对双方均有益。

朱旭峰认为，在通向全球低碳经济的道路上，谁把握了核心技术的应用，谁就可能是未来世界经济的领袖。一些碳减排技术，如碳俘获和储存，仍然处于试验阶段。虽然美国、德国和日本在技术研发上处于领先地位，但只有扩大应用范围，才能知道这些技术的商业可行性，而这就需要与发展中国家合作。

评论中说，这是因为许多发展中国家还处在建设阶段，未来还将建造大量发电厂，它们的汽车产业也在快速发展，这些都需要碳减排技术。因此，发达国家可以通过和发展中国家签订合作协议，并开展合作项目，以检验新的碳减排技术是否成熟，从而在未来几十年里将这些技术推广到全世界。

朱旭峰提出，从更广泛的意义上讲，通过技术合作，人们才有可能实现全球低碳经济，更好地应对气候变化，不论是发达国家还是发展中国家都能从中获益。这一观点有助于让发达国家重新审视它们既定的与发展中国家间相关领域的技术合作战略。

旨在深入探讨中国和澳大利亚气候变化关联的国际科技合作项目——“中国和澳大利亚的降水与气候变化”于2007年得到中澳两国批准立项。自立项以来，在项目中方首席科学家——中国科学院大气物理研究所李建平研究员及其团队成员冯娟和澳方首席科学家Yun Li博士的共同努力下，揭示了澳洲西南部雨季降水减少的原因。该研究成果被澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）以“新的气候指数解答了澳洲西南部降水变化”为题于近期在澳洲媒体上作了特别报道，指出该项研究为困扰了科学家几十年的难题——“为什么澳洲西南部降水自1970年代以来急剧减少”提供了一个答案。

澳洲西南部是西澳政治、经济、文化、教育和旅游中心所在地，同时也是西澳农业的主产区。自20世纪70年代中期以来，澳洲西南部的雨季降水减少了15-20%，降水的减少使得内陆径流量骤减了近50%，对该地区的社会经济产生了重大影响，受到了社会各界的广泛关注。

该研究组在2010年3月的美国《气候杂志》（Journal of Climate）上发表论文，首次提出了西南澳“类季风环流”的新概念，明确指出西南澳地区大气环流属于副热带季风环流性质，以此为出发点，定义了表征该环流强度的指数，揭示了西南澳“类季风环流”对澳洲西南部降水的重要影响。结果表明，冬季雨季西南澳“类季风环流”强度经历了长期减弱的趋势，是造成澳洲西南部持续干旱的重要原因。西南澳“类季风环流”的发现，为进一步认识西南澳雨季降水的年际变化及长期趋势提供了一个新工具，同时也为分析澳洲西南部雨季降水变化的归因、检验气候模式的模拟能力和澳洲西南部未来气候预测提供了新的视角。

鉴于西南澳类季风环流与当地降水之间的强耦合关系，西澳农业和粮食部的Ian Foster博士表示，该部将采用这个新的环流指数进行季节降水预测，以期望提高对澳洲西南部季节降水的预测能力，从而为当地政府决策、农业管理和粮食生产提供科学指导。

在最新一期的国际地学顶级期刊《地球科学评论》（Earth-Science Reviews）上，中科院地球化学研究所刘再华研究员等的关于碳酸盐风化碳汇的研究成果引人关注，这篇题为“大气CO₂源汇估算的新方向：综合考虑碳酸盐溶解、全球水循环和水生生物光合作用的共同影响”的文章，是继他们“发现全球水循环中的溶解无机碳可能是一个重要的碳汇”研究成果（该成果获2007年度中国基础研究十大新闻）的基础上，再次在国际上全面系统阐述新观点。

随着全球变暖和人类环保意识的加强，碳减排和低碳生活已成为当今社会潮流。然而，作为全球变化研究的热点之一：全球大气CO₂汇的位置、大小、变化和机制至今仍不确定，各国科学家对此观点迥异，争议很大。

目前全球大气CO₂汇的研究主要集中在海洋碳汇以及陆地土壤和植被碳汇。刘再华等专家在理论计算和野外观测数据证明的基础上发现：存在一种由全球水循环产生的、重要的但先前被低估了的大气CO₂ 汇，它是由碳酸盐溶解、全球水循环和海洋及陆地上的水生植物的光合作用共同产生的。这个碳汇达到每年8.24亿吨，约占全球遗失碳汇的29%，或占人类活动排放碳总量的10%。这部分碳汇中有4.72亿吨/年通过海上降水(2.28亿吨/年)和陆地河流(2.44亿吨/年)进入海洋，有1.19亿吨/年再次释放进入大气，还有2.33亿吨/年以有机碳的形式储存在陆地水生生态系统中，因此，净碳汇是7.05亿吨/年。

随着全球变暖引起的全球水循环的加强、人类活动排放CO2和大气圈中碳酸盐粉尘的增加，还有造林地区的增多(会引起土壤CO₂的增加进而导致碳酸盐的溶解增加)，这部分碳汇也将增加。同时，N、 P、 C、 Fe、 Zn和Si等元素的施肥效应可能增加由水生生物产生的有机质的储存和掩埋，进而减少返回大气的CO₂通量。据IPCC评估报告中对全球变暖的预估，刘再华等专家预测，到2100年全球变暖将会导致全球碳酸盐风化碳汇增加21%，或1.8亿吨/年（对碳汇强度估计的不确定性还在做进一步的研究）。

来自加拿大和美国的权威评审专家认为，该成果的创新之处在于，它提出了有效估算大气CO₂源汇的新方向和新方法。由于该研究是从地球系统科学的角度，以碳酸盐风化、全球水循环和水生植物的光合作用等化学、物理和生物过程为主线，综合考虑了岩石圈、水圈和生物圈对大气CO₂汇的贡献，因而研究结果更具说服力和可信度。

http://www.natureasia.com/ch/nature/updates/index.php?i=77470&issue=7290

温室气体一氧化二氮的水平自前工业化时代以来有所增加，这主要是由于农业活动。在这些变化中，有报道指出，放牧会大大增加温带草地的一氧化二氮排放。从中国内蒙古干草原上十个地点全年监测工作获得的新数据对这一观点提出了挑战，因为这些数据突显出了一个以前被忽略的相互作用。利用“自动监控室系统”所做的测量表明，一氧化二氮的释放受春天化冻期间的脉冲支配，在未被牲畜牧食的干草原上最高，随载畜量的增加下降。所以出乎意料的是，放牧会降低而不是增加一氧化二氮排放，因为它会改变土壤水平衡和微生物活动。