跟踪数据揭示保护信天翁和大海燕的共同政治责任

2023-07-21 来源:飞速影视
养学家阿尔比娜科米斯萨洛娃介绍如何以最低成本弥补omega-3的不足

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养学家阿尔比娜科米斯萨洛娃介绍如何以最低成本弥补omega-3的不足
据俄罗斯卫星网:营养学家和内分泌学家阿尔比娜科米斯萨洛娃在Youtube上介绍如何以最低成本弥补omega-3的不足。
科米斯萨洛娃强调,“坚果、亚麻籽、植物油富含大量脂肪酸。”她指出,omega-3不仅存在于价格昂贵的红鱼(三文鱼)中,在鲭鱼和鲱鱼身上的含量同样很丰富。她呼吁人们注意,沙丁鱼和鳀鱼也是很好的选择。
此间,许多医生表示,易怒、皮肤干燥、抑郁、眼睛干燥、关节疼痛、头发问题都可能是体内缺乏Omega-3 不饱和脂肪酸的信号。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3196816.html
营养学家德莉加·德克尔:最健康的汤是兵豆汤

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营养学家德莉加·德克尔:最健康的汤是兵豆汤
据俄罗斯卫星网:营养学家德莉加·德克尔向红星电视台表示,最健康的汤是兵豆汤。据专家介绍,这种汤富含蛋白质。她解释称:“尽管是植物蛋白,只有12种氨基酸,但我们也可以在这种汤中添加动物性蛋白质来源,例如肉类。”
德克尔补充指出,这种汤的纤维素含量很高,总体上对健康有益并可提高免疫力。营养学家同时指出,第二种最有益的是以肉汤为基础做的蔬菜汤。她表示,做汤时新鲜蔬菜和冷冻蔬菜都可以使用。
她建议道:“我更愿意加入豇豆和西葫芦,既可以煮芹菜,也可以煮芹菜根。也就是说,至少要有一组简单的碳水化合物。这样我们就有一块肉作为蛋白质和脂肪的来源,此外还有蔬菜中的纤维素作为补充。”
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3197209.html
长期夜班会增加患癌风险?新研究发现更容易受到导致癌症的DNA损伤影响

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长期夜班会增加患癌风险?新研究发现更容易受到导致癌症的DNA损伤影响
据cnBeta:外媒报道,一项新实验研究发现,夜班工作造成的昼夜节律紊乱可以会改变肿瘤相关基因的表达,进而使得一个基因更容易受到导致癌症的DNA损伤的影响。这项研究建立在对昼夜节律在自然DNA修复过程中所起作用的越来越多的理解之上。
2019年,国际癌症研究机构(IARC)召集的一个独立委员会明确宣布夜班工作可能引发人类患癌。数年的实验和观察研究已经很有信心地表明,夜班工人面临着增加患几种癌症的风险。
这项新研究的论文联合通讯作者Shobhan Gaddameedhi表示:“有越来越多的证据表明,癌症在夜班工人中更为普遍,这导致世界卫生组织的国际癌症研究机构将夜班工作归类为可能的致癌物质。然而目前还不清楚为什么上夜班会提高癌症风险,而这正是我们的研究试图解决的问题。”
尽管先前的研究发现夜班工作跟各种疾病之间存在联系,但对于长期打乱一个人的昼夜节律可能会增加癌症风险的机制则还不清楚。为了调查这个问题,一组美国研究人员招募了14名健康的志愿者并进行了为期7天的综合性实验室研究。
在华盛顿州立大学的睡眠实验室里,一半的受试者完成了72小时的模拟白班计划,另一半则完成了模拟夜班计划。在模拟之后,参与者完成了一项持续的例行程序,在连续24小时的光照下保持清醒。该协议的这一部分旨在允许研究生物节律独立于外部影响。
研究人员在新发表的研究中写道:“模拟的夜班时间表显著改变了跟癌症标志路径有关的基因的正常昼夜节律。DNA修复通路显示,节律性基因在模拟的白班作息时间后显著富集,而在模拟的夜班作息时间后则不富集。”
这表明不仅某些跟癌症相关的基因的表达被打乱的昼夜节律直接改变,而且夜班的时间安排似乎对人体自然的DNA修复过程产生了负面影响。为了更好地了解这些基因表达变化对健康细胞的影响,研究人员进行了体内实验。
研究人员对参与者的白细胞进行了调查,结果发现夜班受试者的DNA损伤更严重。研究人员还将白细胞暴露在电离辐射中,结果发现夜班组的白细胞更容易受到辐射诱导的DNA损伤。
“总而言之,这些发现表明,夜班时间表打乱了癌症相关基因表达的时间从而在人体最需要的时候降低了DNA修复过程的有效性,”该研究的论文联合通讯作者Jason McDermott说道。
跟许多科学研究一样,这些新发现提出的问题跟答案一样多。研究人员的下一步将是调查现实生活中的夜班工人,看看这些发现是否适用于那些昼夜节律紊乱多年的人。一些人的身体系统可能会适应这种长期轮班工作并缓解短期研究中看到的剧烈变化。
另外,研究还表明,这一发现还将可以帮助临床医生更好地完善癌症治疗方案并根据患者的昼夜节律调整治疗方案。
相关报道:夜班工作有致癌风险?新研究或可解释原因
据cnBeta:过去的一些研究将上夜班与患多种健康问题的风险增加联系起来,包括高血压和癌症。一项新研究可能有助于解释为何夜班工作或增加一个人患癌症的几率,指出晚上工作会使身体的生物钟“失灵”。
这项新研究最近发表在《 Journal of Pineal Researc》杂志上,由来自华盛顿州立大学斯波坎分校的科学家进行。为了评估夜班工作对人体的影响,以及它与癌症风险的关系,研究人员让健康的参与者按照模拟的白班和夜班时间表进行工作。
研究人员利用这些参与者的数据发现,夜班的工作时间会打断人体内部的24小时时钟,使与某些癌症相关的基因因此失去节奏。这种变化使工人面临更大的DNA损伤风险。
在DNA损伤风险放大的同时,夜班工作也损害了人体修复DNA的能力,而修复DNA的能力通常会减轻一些损伤。研究人员称,这可能解释了为什么上夜班的人似乎患某些癌症的风险更大。
该研究的共同通讯作者Shobhan Gaddameedhi解释说:已经有越来越多的证据表明,癌症在夜班工人中更为普遍,这使得世界卫生组织的国际癌症研究机构将夜班工作列为可能的致癌原因。然而,一直不清楚为什么夜班工作会提升癌症风险,我们的研究试图解决这个问题。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3196619.html
中国已有上百种珍稀濒危野生动物建立了稳定的人工繁育种群 大熊猫野生种群增至1864只

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中国已有上百种珍稀濒危野生动物建立了稳定的人工繁育种群 大熊猫野生种群增至1864只
据俄罗斯卫星网:俄罗斯卫星通讯社北京3月3日电,据中新网报道,截至目前,中国已有上百种珍稀濒危野生动物建立了稳定的人工繁育种群。其中,大熊猫野生种群增至1864只。
报道说,3月3日是第八个世界野生动植物日。中国是全球生物多样性最丰富的国家之一,野生动物种类十分丰富,仅脊椎动物就达7300种,其中大熊猫、华南虎、金丝猴、朱鹮等许多珍贵、濒危野生动物为中国特有。
报道称,截至目前,中国已有上百种珍稀濒危野生动物建立了稳定的人工繁育种群。其中,大熊猫野生种群增至1864只,朱鹮野外种群和人工繁育种群总数超过5000只,亚洲象野外种群增至300余头,藏羚羊野外种群恢复到30万只以上。中国新调整的"国家重点保护野生动物名录"新增517种(类)野生动物,共列入野生动物980种和8类。同时,中国建有近200个各级各类植物园,收集保存了2万多个物种,占植物区系的2/3。
报道说,今年是中国加入《濒危野生动植物种国际贸易公约》40周年。据了解,中国已与18个国家和11个国际保护组织建立了合作关系,严格禁止象牙进口和关闭国内象牙市场,进一步做好虎和犀牛禁贸工作,严格禁止滥食野生动物,坚决打击野生动植物非法贸易。
据介绍,今年的“世界野生动植物日”全球主题是“森林与生计:维护人类与地球”,呼吁关注野生动植物,尤其是森林的保护和当地居民的生计。中国的主题是"推动绿色发展 促进人与自然和谐共生",旨在坚持"绿水青山就是金山银山"理念,坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主,守住自然生态安全边界,探索人与自然和谐共生之路。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/5/3196311.html
《Frontiers in Psychiatry》:深夜使用智能手机成瘾和睡眠不佳存在非常明显的关系

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《Frontiers in Psychiatry》:深夜使用智能手机成瘾和睡眠不佳存在非常明显的关系
据cnBeta:或许很多人都有睡前玩手机的习惯,但恰恰是这种习惯会影响我们的睡眠质量。近日发表在《Frontiers in Psychiatry》期刊上的论文中,医疗研究人员对伦敦国王大学超过1000名学生进行调查后发现,深夜使用手机、智能手机成瘾和睡眠不佳之间存在非常明显的关系。
在本次研究中,研究人员向学生提出了10个问题,询问他们的智能手机习惯。问题主要集中在智能手机的整体使用情况、睡眠习惯以及一天中最后停止使用手机的时间。当团队统计结果时,近 40% 参加调查的人被诊断为智能手机成瘾。
手机会影响睡眠的主要原因就是屏幕发出的光线能够让我们的大脑保持清醒。除了屏幕亮度之外,光的色调也会影响大脑的反应,而蓝光是最为糟糕的。而温暖的光线会让人更想要睡觉,这也是为何f.lux和深色模式大行其道的原因之一。
虽然可以通过这些软件来减少蓝光,但智能手机依然是干扰睡眠的主要原因。在调查中发现如果某人在太阳落山之后使用手机的时间越长,那么越可能对手机上瘾。伦敦国王学院的研究人员透露,超过61%的受访者表示睡眠质量差,符合智能手机成瘾标准的个体与同样表示睡眠质量差的个体之间存在正相关关系。近69%有合格的智能手机成瘾习惯的个体表示他们在睡眠方面有困难,而不符合成瘾标准的个体则有57%。
研究人员表示:“智能手机成瘾很普遍,而且在年轻人中发生的频率更高。屏幕时间的长度的并不等同于成瘾;应该使用一个有效的成瘾工具来捕捉这种现象。那些表现出智能手机成瘾的人往往睡眠质量都非常糟糕”。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/2/3196026.html
《每日快报》:腿部浮肿可能是患肝硬化的信号

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《每日快报》:腿部浮肿可能是患肝硬化的信号
据俄罗斯卫星网:《每日快报》报道,腿部浮肿可能是患肝硬化的信号。医生指出,这种异常症状实际上表明肝脏正在试着发挥正常功能。
肝是包括人在内的脊椎动物身上重要的外分泌腺体,在腹腔中和右侧橫膈膜下方。它具有许多不同的生理功能。肝脏是脊椎动物中最大的腺体。
肝硬化的症状包括持续不适、疲劳、食欲不振和体重减轻。患者还会出现恶心,呕吐、肝区酸痛、皮肤上呈现蛛网状静脉和睡眠紊乱等情况。
据3月1日报道,手指和指甲形状发生改变可能显示患上肺癌。这里指手指变得如鼓槌一般——指尖变粗。同时指甲变形,变得像手表的玻璃表镜。另外,持续咳嗽也是肺癌的可能症状之一。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/9/3194899.html
《自然地球科学》杂志:地球10亿年后或会变为无氧状态

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《自然地球科学》杂志:地球10亿年后或会变为无氧状态
据俄罗斯卫星网:日本船桥东邦大学的科学家尾崎和他来自佐治亚理工学院的美国同行克里斯托弗莱因哈德得出结论,地球大气层未来将失去所有的游离氧。相关研究结果已被发布在《自然地球科学》杂志(Nature Geoscience)上。
科学家们模拟了地球的大气系统,考虑到了地质、生物和气候因素。结果,他们发现,地球的富氧大气可能会再持续10亿年。此后,在几千年后,地球就会变为无氧状态。
科学家称,发生灾难的原因将在于太阳活动的增加,因此,大气中二氧化碳的含量将减少。当这个指标达到临界点时,地球上的光合作用过程将被破坏,氧气就不再进入大气层。
科学家总结称:“生物圈没有时间去适应环境的这种重大变化。现在,原始厌氧微生物的世界是处在人类看不到的暗处,到时它会再度显现出来。
相关报道:地球大气含氧量骤减,未来10亿年大部分物种或将灭绝
据新浪科技:目前,一项最新研究预测称,地球大气含氧量骤减将导致10亿年后大部分物种灭绝消失,来自日本和美国的研究人员依据生物多样性、气候和地质进程,模拟了地球大气如何发生变化。
之前科学家预测大约50亿年后太阳将膨胀,最终会吞噬地球,那时或许是“地球末日”,但最新研究表明,地球末日或许会提前发生!大约10亿年后,地球大气会迅速失去氧气,毕竟富氧大气是地球生命存活的重要特征之一,氧气占空气大约20%,维持生物呼吸。
地球脱氧效应是由于太阳变亮时能通量逐渐增多产生的,地球表面温度将不断升高,光合作用减少,科学家预测,大约10亿年后,脱氧作用将使地球大气变得不适宜生物存活、富含甲烷成分,这不禁让人们想起了早期地球的状况,预计11亿年后,地球大气氧气含量将下降至当前氧气含量的1%,地球大部分生物将走向灭绝之路。
他们指出,这种灭绝命运将发生在所谓的“潮湿温室条件”到来之前,在这种条件下,水分将不可逆转地从地球大气层向外释放。研究结果表明,大气中的氧气并非宜居行星永久存在的物质,这将对我们在其他星球上寻找生命具有重要意义。
据悉,2.4亿年前,地球大气中富含甲烷、氮、水蒸汽和惰性气体氖,但缺乏游离氧,这是地质学家所提及的“大氧化事件”状况,在此期间,生活在海洋中的蓝藻细菌开始通过光合作用产生大量氧气,从而根本上改变地球大气成分构成。当时大量氧气的流入对支持多细胞生物铺平了道路,尽管期间也带来了一定的代价——许多厌氧菌死亡,这被认为是地球上第一次大规模物种灭绝。
这项最新研究表明,未来地球大气的发展趋势可能转变为另一个方向——厌氧菌可能再次回到地球。研究人员指出,我们发现未来出现的脱氧是太阳通量增加的必然结果,脱氧发生的精确时间是由地幔和海洋-大气-地壳系统之间的还原能量交换通量调节实现的。行星的碳酸盐-硅酸盐循环将倾向于最终导致二氧化碳有限的生物圈快速大气脱氧。
大气氧合作用通常被认为是地球目前生物圈、植物和光合作用活动的标志,因此,按照该逻辑我们应该在寻找外星生命的过程中寻找类似的含氧世界。
然而,从一个假设的外星观测者角度来看,这些发现表明,探测地球大气氧气可能只需研究地球存在时间的十分之二到三。
研究人员认为,如果该理论也适用于其他行星,我们可能需要调整宇宙其他星球寻找生命的搜索思路,从而可寻找到更多的生物特征,即表明在行星富氧期之外存在生命的迹象。这项最新研究报告发表在近期出版的《自然地球科学》杂志上。
费米悖论隐喻地球终将走向灭亡
费米悖论认为,银河系大约有2000亿至4000亿颗恒星,以及至少1000亿颗行星,但为什么没有外星生命迹象呢?这个矛盾观点的提出者是意大利物理学家恩里科·费米,他于1950年提出该理论。
费米认为,尽管宇宙浩瀚无际,但至今仍未探测到一个外星信号或者“人造建筑”,这太不寻常了。他得出结论称,宇宙肯定存在某个神秘障碍因素,限制了高等智慧、有自我意识、技术先进的地外文明。
有时这种障碍因素被称为“伟大的过滤器”,科学家提出,如果阻止其他星球殖民的主要障碍未发生在过去,那么阻止人类到达其他星球的障碍一定会出现在未来。
布莱恩·考克斯教授认为,一个高等文明征服其他星球的科学和工程的进步,最终会导致它走向毁灭。他说:“费米悖论的一个解决方案是,管理一个有能力自我毁灭的世界是不可能的,而是需要全球协作来防止该情况的发生。科学和工程的发展可能不可避免地超出政治集团的发展,从而可能导致灾难。”
对费米悖论的其他可能解释包括:宇宙中没有其他高等智慧物种出现,或许可能存在某些外星物种,但地球通信技术未达到一定的先进等级,无法探测它们,与它们交流沟通。
一些人认为,地外高等智慧文明之间距离太大,不可能存在任何形式的双向交流。如果两颗星球相隔几千光年,在两颗星球智慧生命建立对话之前,其中一个或者两个文明均已灭绝消失。所谓的“动物园假说”是指存在地外高等智慧外星生命,但故意避免与地球上的生命产生任何接触,让其自然进化。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3197175.html
《自然地球科学》杂志:全球变暖引起的温度升高可能导致热带地区的人类灭绝

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《自然地球科学》杂志:全球变暖引起的温度升高可能导致热带地区的人类灭绝
据俄罗斯卫星网:《自然地球科学》杂志(Nature Geoscience)援引美国普林斯顿大学(Princeton University)气候学家的研究结果报道,全球变暖引起的温度升高可能导致热带地区的人类灭绝。
在研究了几种气候变化模型后,他们得出的结论,随着年平均每年升高1.5度,热带地区的温度可能会达到35度——这被认为是人体适应的极限。
科学家解释称,计算是根据“湿球温度表”进行的。它会显示,在出汗的情况下,人会趋向适应怎样的内部体温。人的出汗冷却效果与空气湿度成反比。
这样一来,居住在北纬20度到南纬20度之间的国家的居民将无法承受35度以上的温度,并且会遭受体温过高的威胁,将来可能会导致其灭绝。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/9/3194435.html
北极海冰大量流失迫使北极熊和独角鲸花四倍力气求生存

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北极海冰大量流失迫使北极熊和独角鲸花四倍力气求生存
据环境资讯中心(姜唯 编译;林大利 审校):《卫报》(The Guardian)报导,根据最新研究,由于北极海冰大量流失,北极熊(polar bear,学名:Ursus maritimus)和独角鲸(narwhal,学名:Monodon monoceros)需花上原来四倍的力气(热量)才能生存。
科学家说,极地掠食者一度完美适应当地环境,但现在它们的栖息地愈来愈小,独特的演化结果变得愈来愈不适合逐渐无冰的北极。
海冰消融 使北极熊吃不到环斑海豹、独角鲸找不到呼吸孔
哺乳动物在生理上被设计为尽可能减少能量消耗。北极熊主要的掠食策略为坐等猎物上门,透过呼吸孔捕捉海豹,而独角鲸则是演化成能够潜入深海猎食而不需快速移动。一份发表在《实验生物学期刊》 (Journal of Experimental Biology)期刊上的评论指出,这些动物现在得更努力工作才能生存。
北极熊以油脂丰富的环斑海豹(ringed seal,学名:Pusa hispida)和髯海豹(bearded seal,学名:Erignathus barbatus)为主食,但这两种猎物愈来愈难取得。自1979年以来,能供北极熊们狩猎的海冰每10年缩水13%。研究显示,北极熊现在平均得游泳三天才能找到海豹,或者寻找能量密度较低的陆域食物来源,因此它们得走更多路。
陆域食物难以弥补狩猎海豹机会的减少,这让北极熊更容易饿死。 「一只北极熊需要消耗大约1.5头驯鹿(caribou,学名:Rangifer tarandus)、37只北极红点鲑(arctic charr,学名:Salvelinus alpinus)、74只雪雁(snow Goose ,学名:Anser caerulescens)、216颗雪雁蛋(约54个巢,平均每个巢四颗蛋计)或是3公尺的岩高兰(crowberry,学名:Empetrum nigrum),才等于一只成年环斑海豹所能提供的热量。」研究人员写道。
独角鲸擅长极限潜水,可以潜到1500公尺深,寻找它们最爱吃的格陵兰大比目鱼(greenland halibut,学名:Reinhardtius hippoglossoides)。因此它们需要固定位置的呼吸孔,但海冰正在迅速变化并以新的方式运动,呼吸孔已经移位甚至消失。
研究作者之一、加州大学圣克鲁斯分校生态与演化生物学学者泰瑞.威廉姆斯(Terrie Williams)博士说:「对于这些动物来说,北极环境现在变得更加难以预测。独角鲸会根据自身肺活量来调整其潜水速度、深度和时间。一旦计算错误可能会溺水。 」
北极熊、独角鲸数量下滑 将使其他哺乳动物连带受影响
气候危机还使它们的迁徙活动发生变化,北极地区开放工业活动也侵犯了独角鲸的领域。另一种掠食者虎鲸则加入了北极海洋生态系统,而且已知会攻击和杀死移动速度缓慢的独角鲸。
研究人员说,北极熊和独角鲸的数量下降可能会对其他依赖海冰的哺乳动物及其猎物产生连锁反应,进而导致整个北极海洋生态系统迅速变化。白鲸 (beluga whale,学名:Delphinapterus leucas)、北极狐(arctic fox,学名:Vulpes lagopus)和麝牛(muskox,学名:Ovibos moschatus)等哺乳动物都很容易受到类似变化的影响。
现有模型预测到本世纪末全球北极熊的数量将下降1/3~2/3,这份论文支持这个论点。
伦敦大学皇家霍洛威分校地理系克劳斯.多德斯教授(Klaus Dodds)没有参与这项研究,但他表示这篇论文十分重要。 「北极熊、海豹和鲸鱼等广为人知的物种,很容易受到海冰分布和厚度变化的影响。随着海洋生态变化,依赖冰冻环境的哺乳动物将难以适应。当前和未来的适应成本都将很高。 」
未参与研究的詹姆斯.赫顿研究所荣誉研究员史蒂夫.艾尔本(Steve Albon)教授说:「计算海冰流失对这些掠食者造成的能量成本,我们可以在有证据显示它们数量下降之前,预测它们繁殖和生存的前景。」
参考资料:《卫报》(2021年2月24日),Arctic ice loss forces polar bears to use four times as much energy to survive – study
本文转载自「环境资讯中心」网站,内容由许多专家学者及民间环团,提供国内外环境教育与环保资讯;主题涵盖全球变迁、温室气体控制、环保生活、环境污染防治、生态保育、能源节约与能源效率、绿建筑等各面向。期许能替没有选票的山林、湿地、海洋、土地发声。
相关报道:活活饿死!北极熊或将面临灭绝
据环球科学(杨心舟):研究发现,禁食期一旦超过一定天数,北极熊的生存率将不断下跌,而到2100年,许多地区的北极熊难逃灭绝。
北极熊依靠海冰来捕食,如果没有海冰,北极熊就只能饿肚子。但现实是,北极海冰覆盖率年年下滑,北极熊已经要面临更长的禁食期。《自然-气候变化》的研究发现,禁食期一旦超过一定天数,北极熊将生存率将不断下跌,而到2100年,许多地区的北极熊难逃灭绝。
北极熊的土地
在20年前,任何一名在北极科考的生物学家都不会用瘦骨嶙峋、羸弱无力这种词语来描述北极熊。在人们的印象中,北极熊是强壮的北极霸主,它们在这片土地没有天敌,能够无忧无虑地在冰原上奔跑,在海洋中游泳,健硕的前肢脚掌能给它们提供一些类似蹼的功能,让它们在海水中穿梭。
一些北极熊甚至能通过海洋在相隔数百千米的陆地之间迁徙,当然它们中途需要花费大量时间在海冰上休息。实际上,北极熊一生大部分时间都是在海冰上漂浮,只有在繁殖期才会登上陆地。
而海冰还能提供一个好处,就是给北极熊提供稳定的食物来源——海豹。当海豹在海冰上换气以及休息时,就很有可能成为北极熊的盘中餐,除了海豹,北极熊偶尔也会食用一些鲸的尸体。即使北极熊的运气没那么好,没有捕猎到海豹,它们储存在皮下的脂肪层也能给它们提供一定时间的能量供给。
“这层脂肪会让它们看起来显得很壮实,”长年观测极地生态的生物学家Andrew Derocher表示,他曾在上世纪80年代就开始观察北极熊的生存状态。但从本世纪开始,一切都开始变了,当Derocher在北极地区探索时,他竟然能偶尔发现瘦成骨架的北极熊,看起来就像行走的骷髅熊。一般来说,这些北极熊如果再找不到食物,基本难逃饿死的命运。
这类景象只是北极熊恶劣生存环境的一种折射,从数字上来看,从上世纪90年代至今,加拿大北部哈德逊湾的北极熊数量减少了30%;波弗特海南部的北极熊数量也在最近二十年锐减了40%。这些年来,北极熊一直在与一些不利因素作斗争,而消失的这些北极熊也告诉我们,没有天敌的它们输掉了这场战斗。
“天敌”:全球变暖
现实中,北极熊面对的这位“天敌”就是全球变暖。由于气温升高,北极地区受到的影响更甚,升温幅度会达到其他地区的2倍。根据NASA的卫星拍摄数据,北极地区大约在每年9月达到海冰覆盖率最小值,而现在9月海冰总量正以每年12.85%的速度减少。这意味着,很多北极熊没有海冰供它们漂浮。
失去了海冰的北极熊,就等同于失去了赖以生存的栖息地。它们被迫更长时间地在海水中游泳找到下一块海冰,并且同时也失去了食物来源。在阿拉斯加南部附近的波弗特海,海冰少的年份,北极熊的数量要下降25%~50%。
“我们很早之前就知道,随着气候变化,北极熊必然要遭此一劫,”Peter Molnar表示,他是多伦多大学的一名生态学家,“但北极熊究竟能忍耐多久?”
Molnar根据现有的一些数据对北极熊的未来作出了一些预测,在现有的碳排放条件下,12个北极熊亚群在未来80年都将遭到毁灭性打击,数量急速下降,面临灭绝。到2100年,北极熊抚育幼崽的能力将极大地削弱,这意味着没有下一代来补充种群数量,“只有伊丽莎白女王群岛的亚群能有一线生机,”北极熊国际组织的科学家Steven Amstrup惋惜地说道。
在《自然-气候变化》的研究中,Molnar具体分析了北极熊的未来生存状况。总体来看,在我们将碳排放降低的情况下,10个北极熊亚群仍然就“可能”或“非常可能”面临着繁殖障碍。一旦出现繁殖障碍,新生北极熊的生存率会显著下降。这并不是母熊不再照看幼崽导致的,而是因为它们已经没有能量来产奶哺育孩子。
即使我们遵循并勉强实现了《巴黎协议》的目标,将全球平均气温较前工业化时期上升幅度控制在了2.4℃(协议目标为控制在2℃内)。大量北极熊仍然会死亡,最终也会面临灭绝,无非就是时间推迟了一些而已。
减少的禁食期阈值
当然,即使没有全球变暖,夏季的北极地区海冰也会消失,同样也会给它们的觅食带来困难。但正常情况下,北极熊是能够利用身体储存的脂肪来度过这段禁食期的。此前,科学家也认为我们已经很清楚北极熊能依靠这些脂肪支撑多久,即经历多长时间的禁食期仍能生存和喂养后代。
“严格来说,北极熊是真正的禁食专家,”Molnar表示,“但每一个器官都有容忍的极限。”新研究根据北极熊的体型和能量消耗构建出了一个模型,这个模型能计算出在自身和幼崽存活率下降前,北极熊最多能忍受多久的禁食期。
在过去,科学家认为这一数字平均在200天左右,但新模型给出的答案让Molnar等人更加担忧起北极熊的未来。对于公熊来说,要保持生存率不变,禁食期不能超过125天,而带有幼熊的母熊禁食期不能超过117天。
这意味着我们之前的判断可能出错,有许多北极熊没有能撑过漫长的无冰期。一些海冰覆盖率下降显著的地区,例如巴伦支海,戴维斯海峡、西哈德逊湾、楚科奇海,生活在这些地区的北极熊生存条件只会越来越恶劣,即使有新生熊诞生,也有可能活不下去。
一旦没有了新生熊,维系整个亚群稳定的北极熊数量就会不够,最终导致整个种群的崩溃。在分析模型中,按照现在的碳排趋势,从2080年开始就有北极熊亚群再也难维系新生幼崽的生存;到2100年,一些亚群的母熊和幼熊不可避免地走向灭绝,而公熊能稍微多坚持一段时间,但是从种群宏观上来看,绝大多数区域80年后,北极熊消失已经是不可能改变的事实。
而即使我们将全球变暖的速度控制下来,也并不代表北极熊能躲过此劫。因为,即使我们在本世纪中期保证温度不再升高,大气中多余的热量仍然存在,北极海冰并不会立即回来。在温度稳定之后,也至少需要25年才能看到成效,这对于北极熊来说,可能是等不起的25年。
北极熊在北极地区的演化史可能已经超过100万年,期间它们产生了许多应对极地高寒的特征和生存方式。只是这一次,它们的演化速度明显跟不上气候变化的速度,这也是许多动物所面临的生死存亡问题。
加拿大丘吉尔镇坐落在哈德逊湾附近,近些年来,这座小镇已经竖立起了“小心有熊”的警示标志。因为,这里的居民曾多次目睹过北极熊来到镇上翻找食物。这座小镇附近的海域,从前是最先形成海冰的地区之一,因此会有北极熊选择从这里入海。
现在,没有了海冰的北极熊只能选择往陆地上前行,寻找食物。“这里本来就是北极熊的国土,”Derocher说道,它们现在不得不选择呆在找不到食物的陆地上,“但是,它们的心永远都向往回到属于自己的海洋。”
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/2/3197066.html
地球历史中最冷的天气出现在约20亿年前 更多极度深寒则出现在7.5亿年前到6亿年前

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地球历史中最冷的天气出现在约20亿年前 更多极度深寒则出现在7.5亿年前到6亿年前
据新浪科技:在过去的大部分时间里,我们的地球温度都要比现在更热,有时甚至热很多。但是,也有时候,地球温度比现在更冷。科学家可能永远无法知道,在地球大约45.4亿年的岁月中,哪个时期绝对最冷。但是研究人员发现了一些竞争选手。所有这些寒冷的时期,都被认为是古老的冰河时期。
最冷的天气出现在约20亿年前,在大气层氧气含量上升后。更多极度深寒则出现在7.5亿年前到6亿年前。虽然科学家对这些时期的冰川覆盖范围没有统一结论,但有证据表明,在赤道地区,冰川几乎落到海平面高度。
在过去的几百万年中,冰川时不时地覆盖着北半球的广袤地区。尽管没有近乎全球性冰川那么严重,但更新世的冰河时期可能带来了过去五亿年中最寒冷的气候。部分最严峻的寒冷气候大约发生在两万年前。
研究岩石记录
冰河时期是指全球气温低于正常水平,冰川和冰盖也超过正常水平的时期。冰河时期不会导致持续的寒冷气候。相反,中间也夹杂着相对温暖的时期。因此,冰河时期其实是前进冰川(冰期)和后退冰川(间冰期)的混合。尽管相对温暖,间冰期仍是冰河时期的一部分。
那科学家是如何知道古代冰河时期出现的呢?显然,大陆规模的冰川向赤道蔓延的时候,温度计还没有出现。过去冰河时期的证据,其实来自于地质学。十九世纪初,科学学科出现后不久,地质学家便开始寻找古代冰块留下的线索。地质学家意识到,冰川可能会在基岩上留下巨大的划痕,并把岩石移动到遥远的地方——往往是将岩石扔进大海。
一旦发现更新世(大约260万年前到11000万年前)的冰川作用痕迹,地质学家就可以知道如何在古老的岩石上识别这些痕迹。将冰川作用的证据与板块运动和大陆漂移的证据相结合之后,地质学家就可以分辨出亿万年前的冰川活动。那时的各个大陆构造,与如今的截然不同。
总体而言,科学家已经从地质纪录中确定该了十几个冰河时期,其中有几个冰河时期就发生在最近的五亿年前。有些更古老的冰河时期可能更加严峻,很有可能是我们地球历史上最寒冷的冰河时期。
氧气含量上升与气温下降
迄今为止,从地质纪录中发现的最古老冰河时期为休伦冰河时期。至少其中一个冰期导致了被地质学家称为“雪球地球”的事件,即整个地球或几乎整个地球都被冰雪覆盖。算上期间夹杂的几个非冰期,整个休伦冰河时期出现于24亿年前到21亿年前,其成因很有可能是微观生命的变化。
古生物学家推测,当35亿年前,微生物刚出现在地球上时,它们既不消耗氧气,也不需要氧气。其实,生命演化之初,地球的大气曾与我们如今看到的大气大相径庭。尽管氮气含量可能相当,但其他气体含量要么比现在多很多,要么比现在少很多。二氧化碳含量可能是当前水平的10倍到2500倍,而甲烷含量可能也是当前水平的10000倍以上。那时的大气中,几乎没有氧气。
科学家们一直在讨论,到底从什么时候开始,微生物学会了光合作用,并生成副产物氧气。科学家们给出的估计范围大约是在35亿年前到25亿年前。最古老的氧气制造者可能是现代蓝藻细菌或蓝藻的祖先。
首先,这些早期光合作用生命产生的氧气会与海洋中的铁元素发生反应,从而在海底形成一层又一层的铁锈般沉积物。之后,氧气才开始在大气中积累。有些氧气与甲烷发生反应,生产二氧化碳和水。与此同时,能进行光合作用的微生物种群数量持续增长,又消耗了更多的二氧化碳。
二氧化碳是一种温室气体,甲烷则是一种更强大的温室气体。当大气中这些温室气体的浓度下降时,全球气温也随之骤降,最终导致地球进入到一系列的冰河时期。休伦冰河时期和间杂的非冰期大约共持续了3亿年之久。有证据表明,当时的冰川在赤道地区接近海平面的高度。(如今赤道地区仍有冰雪覆盖,但仅限于高海拔位置。)
这些冰河时期的地质证据最早于1907年在休伦湖附近的冰川沉积物中被发现。自那以后,地质学家在北美其他地区,以及南非、西澳大利亚和欧洲东北部均发现了更多冰河时期的地质证据。
氧气含量的上升,在使得地球越来越寒冷的同时,也促进了呼吸氧气的复杂生命的演化,并形成了地球的臭氧层。臭氧层又可以保护地球生命免受紫外线辐射的伤害。
极寒再次来袭
在地球历史中的成冰纪期间,极寒再次来袭。在7.5亿年前到6亿年前,地球至少两次陷入极度深寒。由于成冰纪属于前寒武纪元古宙新元古代,期间发生的极寒事件有时也被称为“新元古代雪球地球”。
科学家们仍在继续讨论新元古代的冰冻成因,以及随后又解冻的原因。火山可能是让地球进入冰川期,又让地球走出冰川期的背后力量。大约7.5亿年前,多数大陆聚集在赤道附近。在这片聚集在一起的大陆中,地质学家已经找到所谓的“大火成岩省”的证据。这里的“大”,只是一种保守的说辞。你可以想象一个面积如大陆般辽阔的火山活动区域。如此庞大的火山爆发,或许可以用两种方式,使地球冷却。
当火山释放出二氧化硫时,该气体会在大气中发生各种化学反应,形成极易反光的硫酸盐。硫酸盐颗粒犹如数十亿个微型镜子,可以阻挡阳光。硫酸盐的冷却潜力在地球的赤道附近尤其明显。同样地,火山喷发会带出的大量玄武岩,随之而来的岩石风化也会冷却地球。随着时间的流逝,雨水、风和化学变化等会侵蚀火山岩。渗入岩石的雨水和地下水可以溶解二氧化碳,将二氧化碳从大气中剥离出来,最终使其形成为诸如石灰石一类的碳酸盐矿物。
如果全球气温下降得足够快,冰块就会开始积聚,而冰块反射大部分太阳光的能力又进一步降低了地球的温度。
地质学家已经确定了新元古代的两个冰期:斯图特(Sturtian)冰期,大约在7.2亿年前到6.6亿年前;和马里诺(Marinoan)冰期,大约在6.4亿年前到6.35亿年前。这两个冰期留下的岩石层显示了迄今为止在地质纪录中发现的极寒冰期的最广泛证据。
在这两个极寒的冰期之间,地球似乎还经历了同样极端的温室气候。这一极端气候的根源,或许仍与火山活动有关。
长期来看,火山释放的二氧化碳和岩石风化消耗的二氧化碳,可以互相制约。但是,由于几亿年前冰层覆盖了几乎整个地球,气候变得太冷而无法产生大量降水,岩石风化过程逐渐放缓。同时,增加的海冰又减少了蓝藻细菌在海洋表面获得光照的能力,光合作用也变少了。
但是,火山仍在不断释放二氧化碳。没有了岩石风化或光合作用活动消耗大气中的二氧化碳时,这种温室气体就会一直积累,进而导致全球气温逐渐升高。一旦气候变暖,足以融化热带的冰块时,温度上升就会加速。在失去大量可以反射光的冰块后,地球又可以吸收更多的太阳能。随后的大融化可能会引起剧烈、快速的岩石风化,最终开启第二次冰期。
和休伦冰河时期一样,在成冰纪的冰期,赤道附近的冰川也接近海平面。但是,新元古代的冰川覆盖程度——无论是雪球地球还是融雪球地球——仍是一个活跃的研究领域。
最近的冰期
岩石记录显示,尽管地质学家已经发现多个冰河时期的证据,但是在过去的5亿年中,休伦冰河时期和成冰纪冰期最为严峻。尽管3亿年前到2.5亿年前出现的寒冷气候或许可以与之一较高下,但过去5亿年内发生的最严峻冰期也可能是最近的一次冰河时期。
这次冰期发生于更新世时期,大约起始于260万年前,一直持续到大约1.1万年前。
和其他冰河时期一样,这最近的一次冰河时期也带来了一系列的前进冰川和后退冰川。事实上,严格来说,我们目前仍处于冰河时期。我们眼下正好生活在间冰期而已。
大约5000万年前,地球温度升高,以至于极地冰盖都融化了。但是从那之后,地球的温度一直在下降。大约从3400万年前开始,南极冰盖再次逐渐形成。南美洲与南极洲或许也因此分离,开辟出德雷克海峡。除了给几代的航海者带来挑战之外,德雷克海峡还创造了南极绕极流。这个环绕南极洲由西向东的洋流,减少了抵达南极洲的海洋热量,使得南极洲的冰层得以继续形成和增长。
地球进入其最近的冰河时期可能跟另一个地壳运动也脱不开关系。巴拿马地峡形成于450万年前,是南北美洲之间的陆桥。在巴拿马地峡形成之前,大西洋和太平洋可以自由地交换热带海水。但是巴拿马地峡的出现,阻断了两大洋之间的海水交换,并时温暖的咸海水一路北上,进而增加了北半球高纬度地区的降水量。积雪渐渐累积成为冰川,最终变为冰盖。这些巨大的反光冰块又让地球的冷却趋势得以延续。
一旦地球寒冷到足以形成冰盖的程度,这些冰盖会在2万年到1万年的时间范围内增加或减少,部分原因在于米兰科维奇循环。地球轨道上的这些可预测的变化包括离心率(地球绕太阳轨道的变化)、转轴倾角(地球转轴倾斜角度的变化)以及轨道进动(地球自转轴方向的摆动)。这些变化可以通过改变地球表面获得的太阳能分布,来影响气候。
最近的一次极寒冰期大约发生在2万年前。当时的全球气温可能比今日的气温低10华氏度左右(5摄氏度)。在更新世冰河时期最寒冷的时候,冰盖延伸到北美洲和欧亚大陆的大部分地区。若没有这些冰盖和后续的融化,我们今天就不会有五大湖、尼亚加拉大瀑布以及华盛顿州和俄勒冈州的河道疤地。
大规模冰盖什么时候会再向着赤道地区前进呢?它们可能不会按照米兰科维奇循环预测的时间卷土重来。米兰科维奇循环对全球气候的影响各不相同,有的更明显,有的则不那么明显。当大气层中的二氧化碳含量超过百万分之三百时,该气体的贮热能力将足以抵消更加微妙的米兰科维奇循环。当前,大气层中的二氧化碳含量已经超过了百万分之四百,又由于二氧化碳是一种长期存在的气体,如此高水平的含量或许可以持续数千年。这并非是说,下一个冰期永远不会到来,只是可能会迟到一些时候而已。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3197121.html
俄罗斯SM诊所首席肿瘤学家介绍为什么香肠及所有加工肉类比香烟危害更大

跟踪数据揭示保护信天翁和大海燕的共同政治责任


俄罗斯SM诊所首席肿瘤学家介绍为什么香肠及所有加工肉类比香烟危害更大
据俄罗斯卫星网:俄罗斯SM诊所首席肿瘤学家、医学博士、教授亚历山大·谢里亚科夫向Prime通讯社介绍了为什么香肠比香烟危害更大。
谢里亚科夫称,从致癌性上看,50克生熏肠就相当于一整包香烟。他指出:“研究表明,每天食用50克加工香肠,患结肠癌概率将增加18%。”
谢里亚科夫指出,不仅是香肠,所有加工肉类,包括小灌肠、短粗灌肠、火腿、肉类罐头,都属于第一类致癌物。谢里亚科夫称,不过,熏肠对健康尤其有害。
谢里亚科夫解释说:“从致癌性看,熏肠最危险,因为熏制过程中的烟含有许多有害成分,除硝酸盐外,熏肠还含有一种被证实具有致癌活性的物质——苯丙芘。”他指出,这种物质是熏制过程中木材遇高温分解出来的。
谢里亚科夫提醒说,注意健康的俄罗斯人应关注肉类食品的制作过程。为延长保质期或改变味道所做的任何处理,包括热处理、熏制、防腐、腌制,都会让肉类食品变得危险。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3196951.html
跟踪数据揭示保护信天翁和大海燕的共同政治责任

跟踪数据揭示保护信天翁和大海燕的共同政治责任


跟踪数据揭示保护信天翁和大海燕的共同政治责任


跟踪数据揭示保护信天翁和大海燕的共同政治责任


跟踪数据揭示保护信天翁和大海燕的共同政治责任
据EurekAlert!:研究人员分析了39种信天翁和大海燕中的5775只鸟的跟踪数据(这些受到威胁的海鸟活动范围跨越多个国家和公海),旨在估测应如何在各个国家和国际组织间分配对这些鸟类进行保护的责任。作者指出,所有涉及信天翁和大海燕繁殖的国家都在公海上花了大量时间,表明有效管理这些水域事关全球利益。作者写道,这些估计值可为联合国正在进行的讨论提供依据,其目的是制定一项超越各国管辖范围的保护公海生物多样性的全球性条约。多种信天翁和大海燕受到食物来源遭过度捕捞、为捕捞设备缠绕、环境污染及栖息地发生与气候有关的变化而死亡等威胁。
一个国家的保护措施会因为某物种活动范围中的另一国家的不作为或因为公海区域—如那些受到区域渔业管理组织(RFMOs)管辖的海洋区域—未得到保护而变得徒然无功。因此,有效的保护需要制定国际协议。为了确定各国和RFMOs在保护这些物种中应承担的相对责任,作者收集、调整并分析了取自各种来源的跟踪数据,旨在弄清这些物种的种群繁殖地,它们去过哪些国家或海洋区域以及这些物种在这些区域间的年度迁徙网络。他们的发现支持现有的协议(如《日本-澳大利亚候鸟协议》),但也揭示了重要的缺口。例如,日本和澳大利亚都没有与俄罗斯达成协议,而俄罗斯是其许多鸟类都会度过时光的地方。
相关链接:http://dx.doi.org//10.1126/sciadv.abd7225
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3196901.html
教科书可能要改写!澳洲研究团队发现地球内有第五层结构

跟踪数据揭示保护信天翁和大海燕的共同政治责任


跟踪数据揭示保护信天翁和大海燕的共同政治责任


教科书可能要改写!澳洲研究团队发现地球内有第五层结构
据ETtoday(实习记者 周依儒):澳洲研究团队(Joanne Stephenson)日前透过地震波在地球内部的传播速度,推测出距离地球中心约650公里处有一条新的边线,且非一般认知的内地核!据了解,地球内部结构从内到外分别是内地核、外地核、地函和地壳,因此该研究发现的新边线很可能是地球内部的第五层!
综合外媒报导,科学家早在数十年前就怀疑地球内部有第五层的结构,不过碍于当时的研究方法始终无法侦测到。日前澳洲国立大学的研究团队使用国际地震中心测试地震波在地球内部传播的各项数据,并靠着他们新创建、可推测出数千种地球内核的一种演算法,发现地核最内部结构变化的证据。
报导指出,研究发现地球内核中铁的结构发生变化,代表着距离地球中心约650公里处有一条新边界,博士研究员乔安妮(Joanne Stephenson)表示,「虽然第五层很难观察到,但它独特的性质结构可能代表地球历史上一个未知、戏剧性的事件,而们发现的证据也表明了铁的结构发生变化,代表地球历史上可能发生了两次独立的冷却事件。」
乔安也兴奋指出,「虽然这次大事件的细节仍然不清楚,但在永远未知的地核知识中,我们又补添了一块,这可能意味着我们必须重新编写教科书!」
相关报道:颠覆教科书传统认知:最新发现揭示地球“最内层地核”
据新浪科技(叶倾城):也许是时候要改写教科书了,因为科学家们发现了地球中心存在“第五层”,即最内层地核。澳大利亚国立大学地质学家创建了一种搜索算法,可使他们在数千个地核模型中进行搜索,长期以来,教科书中指出地球分为四层:地壳、地幔、外核和内核,但十几年前科学家置疑是否存在第五层?但经过数次勘测,均已失败告终,因为当时的科学技术无法勘测分析地球最深处。
地球“第五层”或将改写教科书
目前澳大利亚科学家发现了地球内核铁结构存在变化,表明在距离地球核心650公里处有一条此前未发现的“边界线”。
该研究报告第一作者乔安妮·斯蒂芬森说:“这太令人激动了,我们可能必须改写教科书了!”作为研究的一部分,研究人员使用了国际地震中心捕捉到的地震波在地球内部传播的时间数据,之后他们利用最新算法在数据中搜索,以发现地核最内部结构发生变化的相关证据。
发现铁结构中微小变化被证明是“特别困难的”,但他们可以证明地球历史上两个独立的冷却事件。这表明,在地球演变的最初几年里——大约45亿年前,曾发生了一件戏剧性未知事件。
乔安妮解释称,该大事件的具体细节仍然是一个谜团,但我们为理解地球内核增加了一块拼图。在此之前,我们对地球最深处的了解都是通过火山爆发和地震波的组合数据,这些都是间接观测,但地质学家能够确定地核温度达到5000摄氏度以上。
地球内核相对较小,仅占地球体积的1%,作为一个整体存在,地球内部从里至外分别是内核、外核、地幔、地壳,内核对于地核演变具有重要意义,它与地核形成的早期阶段有关。
地球内部五层结构
依据最新研究,地球内部结构应当是五层结构,而不是之前的四层。从外至里分别是:地壳:最大深度可达70千米,这是地球的最外层,覆盖着海洋和陆地;地幔:下地幔最大可向下延伸2890千米,这是地球最厚的一层,由比地壳更富含铁和镁的硅酸盐岩石组成;外核:深度在2890-5150千米之间,是由液态铁、镍和微量轻元素构成;内核:最大深度可达到6370千米,该区域被认为是由固态铁和镍构成;最内层地核:距离地球核心650千米,是固态铁,相对于内核,是一种不同类型的未知结构。
神秘的最内层地核
之前研究表明,地球内部存在一个最内层的地核结构,相对于其他地核层具有明显的各向异性,各向异性是材料组成的差异改变地震波性质的方式。
乔安妮是一位博士研究员,她表示,几十年前曾有人提出地球潜在最内层地核的想法,但相关数据一直很模糊。我们使用了一种非常智能的搜索算法,搜索了数千个内核模型,从而解决了这个难题。
依据乔安妮的观点,当地震波穿过地核时,这些地震波的变化揭示了铁结构的细微差异。相关数据并不完美,因为存在很多干扰因素和差距,但研究人员认为,他们对这些发现颇有信心,因为他们与其他有关地球最内层地核各向异性的研究相一致。
研究人员在论文中指出,我们受到全球地震分布和接收地点的限制,尤其是地球的两极,未来的研究将探索地球的相关波场,其中包括一系列波场来源的叠加数据,这样能够描绘更详细的地球内部运动图像。
乔安妮称,该方法有望在震源和接收器有限分布的情况下,获得不受限制的深层地球结构约束,可能在全球稀疏的位置,显著提高对地球内核的认知,从而增强理解地球的演变历程。目前,这项最新研究报告发表在近期出版的《地球物理研究杂志》上。
地球液态铁核能产生磁场
科学家认为,地球磁场是在地核深处产生的,但没有任何人到达过地球核心,通过研究分析地震产生的冲击波,物理学家能计算出地球核心可能的结构。
地球核心是一个固体内核,相当于三分之二月球体积,主要成分是铁,在5700摄氏度高温下,铁的温度与太阳表面相近,但重力造成碾碎压力使铁无法变成液体。
内核外侧是外核,厚度达到2000千米,是由铁、镍和少量其他金属构成,这些金属是液体,因为它的压力比内核低。外核的温度、压力和成分的差异导致熔融金属产生对流,由于温度较低、密度物质下沉,温度较高的物质会上升。
“科里奥利力”是由地球自转引起的,也可能是漩涡产生的,地核铁核流动产生电流,电流产生磁场,带电荷的金属通过电场后会产生电流,这样的循环会继续下去。
这种自维持的循环回路被称为“地球发电机”,“科里奥利力”产生的漩涡意味着分离的磁场大致沿同一方向排列,它们的综合效应叠加起来就产生一个巨大的磁场,吞噬整个地球。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/2/3197243.html
距今9500-1800年前的山东地区先民线粒体全基因组研究成果

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图1.古代山东人群线粒体基因组分析。(a)来自山东省12个考古遗址的古代人类的地理和时间分布;(b)山东古代人类与现代东亚人群的主成分分析图(PCA);(c)古代山东人群与现代东亚人群之间的遗传距离的P值(Φst);(d)古代山东人群与现代东亚人群之间线粒体单倍群频率的相关性热图。

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图2. B5b支系人群的基因分析。(a)使用BEAST软件计算的B5b支系人群的系统发育树;(b)B5b支系人群的网络分析图;(c)B5b支系下单倍体型所拥有的特征突变位点。

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图3. 距今9500年到1800年前山东人群母系遗传历史。(a)图中饼图显示,距今9500年到4600年前的山东人群中同时包含东亚北方和南方人群相关的单倍体群(N =东亚北方人群相关的单倍体群; S =东亚南方人群相关的单倍体群);带有不同颜色的箭头表示在山东地区具有B5b2谱系的人群(距今约9500年前的扁扁洞遗址和距今5500年至5300年前的北阡遗址)是现代东亚和北亚地区具有B5b2谱系人群的祖先。(SD表示古代山东人群; C表示部分东亚大陆人群; R表示属于北亚的部分西伯利亚人群; J表示部分东亚岛屿人群;QH和棕线表示秦岭-淮河); (b)距今4600年到4000年前,山东人群的单倍体群种类变得更加多样化。自4600年前以来,新的单倍体群(C、M9和F)在古代山东人群中出现,表明山东人群可能同东亚北方(蓝色指示物)和南方(红色指示物)来源的人群在母系遗传上发生了交流。
在距今3100年前以前,山东沿海和内陆地区携带单倍体群M8和A的人群之间交流的频率较低,但在距今3100年前之后可能发生了较频繁的人群交流(绿色指示物)(NE 表示东亚北方人群,SE表示东亚南方人群)。
据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所:近日,Science Bulletin(JCR、中科院分区综合一区)英文在线发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所古DNA实验室付巧妹研究团队、山东大学文化遗产研究院、山东省文物考古研究院共同主导,联合山东大学历史文化学院、济南市考古研究所和北京大学考古文博学院等合作完成的关于距今9500-1800年前的山东地区先民线粒体全基因组的研究成果。
此前对距今约9500-7700年前山东地区人群核基因组的研究已经指出,山东古代人群的祖先和东亚南北方人群有关;另外在大汶口文化(距今约6000-4600年)和山东龙山文化(距今4600-4000年)时期,考古学和人类体质学研究指出该时期的山东人群和中原地区的仰韶文化人群、河南龙山文化人群有密切的联系和交流;而针对距今约3000年前的人群线粒体高突变区研究表明,距今3000年以后的山东人群的母系遗传结构受到了东亚南方人群的影响。
但是,在距今约9500年到1800年前之间的这段时间里仍存在许多无法回答的问题:山东地区早期人群的母系遗传结构如何?山东地区的母系遗传结构是否同外界人群有关?山东地区古代人群何时同外界人群发生互动?山东地区内部的沿海和内陆人群之间在母系遗传上是否存在联系?
为了解决这些问题,研究团队利用高效的古DNA捕获技术,获得了来自12个古代遗址的86条线粒体全基因组序列。这些古代样本在地理上分布在山东的内陆和沿海地区,时间跨度近7700年,是国内首次对山东地区人群母系遗传历史的长时间跨度、广地理尺度的研究(图1.)。本研究的主要结果如下。首先,根据分子方差分析法(Analysis of molecular variance)检测出来的不同时间段的人群间的差异,山东地区的人群可以分为距今约9500-4600年前的早期人群和距今约4600-1800年前的晚期人群。在进一步的研究结果中,研究人员在早于4600年前的样本中发现了在现今东亚南、北方人群中常见的单倍体群D4、D5、B4c1和B5b2,即早期山东人群已经拥有了东亚南方和北方人群的母系遗传特点。相较早期山东人群,晚期山东人群中新增了多种线粒体单倍体群,这些都暗示了在龙山文化时期及之后山东地区古代人群受到了其他地区人群的影响,这些影响丰富了山东地区人群母系遗传结构的多样性。
那么山东地区内部的人群之间又存在哪些联系呢?进一步的研究结果表明,在距今约3100年以后,山东的沿海和内陆地区的人群也可能发生了基因互动,比如共享了线粒体单倍体群M8和A,导致了在距今3100年以后山东地区沿海和内陆的人群间母系遗传结构的差异大幅降低。
最后,研究团队在距今约9500年前的扁扁洞遗址中发现了目前发现的最古老的B5b2支系个体,并且构建了B5b2支系的系统发育树,计算了B5b2支系下各单倍体型的分歧时间(图2.)。结果表明了在B5b2支系下,距今约9500年前的扁扁洞个体、距今约5500-5300年前左右的北阡遗址个体,可能与该谱系的某些东亚人群和北亚人群的祖先有关,即B5b2这一支系人群很有可能是从山东地区向外部地区进行扩散的。
这是首个针对山东地区人群的线粒体全基因组的长时间跨度、系统性的研究,填补了山东地区人群距今9500-1800年的线粒体基因组数据的部分空白(图3.)。在今后的研究中,研究团队将进一步结合山东地区人群Y染色体和核基因组研究,更深入地了解山东人群迁徙和演化的历史。
本文的通讯作者为中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹研究员,第一作者为中科院古脊椎所硕士研究生刘俊岑、山东大学曾雯助理研究员、山东省文物考古研究院院长孙波研究员、中科院古脊椎所毛晓伟副研究员。本研究得到中国国家自然科学基金、郑州大学的“中华文明根系研究”项目、中国科学院、腾讯科学探索奖、霍华德·休斯医学研究所、中国国家社会科学基金会、山东大学青年交叉科学创新群体建设项目的经费支持。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.scib.2021.01.029
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3196712.html
科学期刊《人与自然》:爱自拍的游客可能会害野生大猩猩染上COVID-19与其他疾病

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科学期刊《人与自然》:爱自拍的游客可能会害野生大猩猩染上COVID-19与其他疾病
据美国国家地理(撰文:RACHEL NUWER 编译:钟慧元):研究人员发现,游客在Instagram上与大猩猩的自拍照中,绝大部分都违反了旨在保护这些濒危大猿的社交距离规范。
COVID-19并不只是人类疾病——动物也可能会感染。到目前为止曾被感染的物种包括有家猫、狮子、老虎、貂和狗。1月时,圣地牙哥野生动物园有三只大猩猩检测出COVID-19阳性,是非人类灵长动物的首批案例。
这些大猩猩——可能是因为遭到无症状的照护员传染——已经痊愈,有接受部分医疗协助。 49岁的大猩猩群首领温斯顿,原本就有潜在的心脏疾病,结果发展成肺炎,医生开了抗生素、心脏病药还有单株抗体(monoclonal antibody)疗法。
大猩猩会遭冠状病毒感染,学者并不意外,因为人类和灵长类极为相似,而灵长类包括有大猩猩、黑猩猩和红毛猩猩。现在他们担心的,是野外的这些动物也可能接触到COVID-19。
一项发表在科学期刊《人与自然》(People and Nature)中的新研究显示,这种风险是真实存在的。
为了解在这些濒危灵长类所栖息的三个国家——乌干达、卢安达和刚果民主共和国——中,观光客和野生的山地大猩猩之间的距离到底有多近,有一个科学家团队分析了在大流行爆发之前观光客跟这些动物的自拍照。他们发现,大部分人贴的照片中,他们跟大猩猩的距离都近到超出许可,通常近到能传播像是冠状病毒之类的疾病。
「我们看到的,是大家未必会乖乖遵守规则,而在过去七年期间,观光客和大猩猩之间的平均距离已经愈来愈短,」英国牛津布鲁克斯大学(Oxford Brookes University)讲师、也是《人与自然》中该篇研究共同作者的玛格达莲娜.斯文森(Magdalena Svensson)说。
监督野生物种状态的国际自然保护联盟(IUCN)发行了野生大猿观光产业的最佳措施指导原则,建议和这些动物保持至少7公尺距离,而且要戴口罩。乌干达、卢安达和刚果人民共和国在大流行之前就已经采取了这项7公尺规则,不过只有刚果人民共和国要求要戴口罩。
大猩猩观光业现在已经开始营运,不过有容量控管,而且也有比大流行之前更严格的保护措施。但斯文森警告,如果没有进一步严格执行并加强这些规范,这些动物就会处于感染COVID-19的极大风险中。
「我们不希望停掉大猩猩观光业,或不让大众去看这些不可思议的动物,但我们希望尽可能保持大家的安全。」她说。
处于感染风险之中
观光业是灵长类保育的一大利多,会带来能支持保育努力与当地经济的重要资金。因为观光业会让观光客和巡逻员进入动物所在地区,也让当地人看到了维持大猿健康生活的价值,因此也有助于让盗猎者远离。
但因为我们和大猿在遗传上非常相似,人类常传染一些疾病给它们,从大肠杆菌、疥疮、梨形鞭毛虫到肺炎都有。
呼吸系统疾病特别难熬。有好几种通常会在人类身上引起类似感冒症状的病原体,对大猿来说却可能致命——这类病毒是某些族群的主要致命因素。像是在2016和2017年,乌干达基巴莱国家公园(Kibale National Park)的黑猩猩群中爆发了人类的呼吸道疾病,光是在一个为数205的族群中,就造成了25只黑猩猩死亡、44%的个体受感染。
圣地牙哥动物园的大猩猩是已知第一批在实验室以外感染COVID-19的灵长类。科学家在实验上已经确定非洲绿猴、恒河猴、食蟹猕猴都会感染这种病毒,并出现严重症状。
「几乎可以确定所有大猿类和多种猴子都很容易受COVID-19感染并生病,」威斯康辛麦迪逊大学的流行病学家东尼.戈柏格(Tony Goldberg)说。
如果野生大猩猩感染了COVID-19,几乎可以确定它们会比圣地牙哥动物园内的圈养动物更严重,因为动物园里的动物有「绝佳的兽医照护,」戈柏格补充道:「这可能会在大猩猩家族间迅速扩散,因为它们总是一起行动。」
有创意的研究
斯文森和同事们有兴趣的,是想去看大猩猩的人是否能严格遵守IUCN的规范。因为目前有旅游禁令,所以他们在Instagram上搜寻关于观光客在野外是否会遵守规范的深入资讯。 「我们努力以创意进行有益于灵长类保育的研究,即使是[远距]。」斯文森说。
这项利用主题标签(hashtags)「#大猩猩之旅」和「#追踪大猩猩」所进行的研究,找出了从2013到2019年间跟山地大猩猩一起拍摄的858张自拍照。斯文森和同事个别估算每一张照片中大猩猩和摄影者之间的距离。如果他们的估计有显著差异,就会找第三位同事来判断距离。
这项结果所展现的,并不是所有观光客在野外面对现存约1000只左右的山地大猩猩时所有行为的全貌,但确实指出了有相当多人并没有遵守规则。在这858张自拍照中,有86%是在距大猩猩4公尺内拍摄,而另一方面,只有3%的照片是按照要求、在至少7公尺以外拍摄的。其中25张照片中,人都已经碰触到大猩猩了。
观光客似乎是偷偷摸摸地靠这些大猿愈来愈近:在所研究的这六年期间,人和大猩猩之间的平均距离减少了约90公分。
学者也检视了自拍照中使用口罩的状况。在刚果民主共和国,也就是要求戴口罩的地方,他们发现有65%的人有戴口罩。在没有强制戴口罩的乌干达和卢安达,拍自拍的人没有一个戴的。随着田野调查和野生动物观光业慢慢恢复开放,卢安达和乌干达现在也都要求要戴口罩,并且把安全距离从7公尺增加为9.7公尺。目前还不清楚这些改变是不是永久性的。 (带访客去看大猿的国家地理远征团均遵守政府野生动物当局所订定之安全规范。)
「应该好好称赞一下这篇研究的作者,因为他们把自拍照视为未经妥善运用的资料来源。」并未参与这篇研究的戈柏德说:「光靠访问观光客和导游,很难取得和野生猿类相遇时的正确资讯,而照片可以揭开这些旅游经验的不同方面,而且这若不靠照片,是很难看出来的。」
改变的机会
自拍照研究所揭开的问题,并不是只有大猩猩碰到,戈柏德补充说。在2018年,纽约城市大学的研究生、也是和戈柏德合作的达西.葛莱瑟(Darcey Glasser),在乌干达参加了101次的赏黑猩猩行程,观察到超过900起观光客在黑猩猩区域进行可能散布疾病的生理行为──像是咳嗽、打喷嚏、小便、吐痰等等。葛莱瑟在2021年一月发表的报告中也描述,他观察到几千次观光客去触摸黑猩猩可能碰到的树干或树枝。虽然碰触树木并未违反任何现行法规,但这也是疾病可能传播的许多种模式之一,只要采取更严厉的措施就能减少。葛莱瑟总结说。
斯文森说,她希望冠状病毒大流行能有助改善灵长类观光业的规范与执行。她说,口罩现在已经是常态,也很容易就能列为所有观察灵长类活动的强制配备。
葛拉蒂丝.凯勒玛-奇古苏卡(Gladys Kalema-Zikusoka)是乌干达非营利组织、旨在促进人类与大猩猩及其他野生动物共存的「从公卫做保育」(Conservation Through Public Health)的兽医兼创办人,她也希望COVID-19能为积极的改变提供推动力。
「这项研究结果对创造负责任的大猩猩、黑猩猩与红毛猩猩观光产业会非常有用,也能应用到其他灵长类动物身上。」她表示。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3197120.html
昆士兰大学研究发现野猪对雨林的生物多样性起到重要作用

跟踪数据揭示保护信天翁和大海燕的共同政治责任


昆士兰大学研究发现野猪对雨林的生物多样性起到重要作用
据cnBeta:外媒报道,野猪常被认为是生态系统的破坏者,但昆士兰大学的一项研究发现,野猪实际上还在它们的原生栖息地对雨林的生物多样性起到了重要作用。Matthew Luskin博士一直在研究马来西亚热带雨林中本地猪的影响,结果发现它们的巢穴可能对维持树木群落的多样性和平衡至关重要。
“我们已经证明,野猪可以支持更高多样性的生态系统,由于它们筑巢的有益影响,它们不再只是令人讨厌的有害生物,”Luskin博说道。
“在生产之前,野猪通常会在森林中平坦干燥的地方建造由数百棵树苗组成的产房。虽然在筑巢时杀死了许多优势树苗,无意中减少了本地优势树种的数量,但通常并不会减少稀有的本地树种,从而支持了树木的多样性。”
Luskin博士指出,野猪(Sus scrofa)是同一种家养猪的后代,它们通常被农民、土地管理者和自然资源保护者视为有害动物。“它们对自然和栽培生态系统的负面影响已经得到了充分的证明--从破坏土壤到攻击新生牲畜。”
这是首个将动物跟维持雨林多样性的关键机制联系起来的研究。
这组科学家在马来西亚的一处雨林中标记了3万多棵树苗,在从200多个猪产窝中回收了1800多棵树苗之后他们检查了猪筑巢地区的树木多样性是如何变化的。
“你可以把猪看作是‘偶然的森林园丁’,它们修剪普通的幼苗,无意中保持了多样性,”Luskin博士说道,“在许多地区,人们关注的是管理过剩的生猪数量以限制它们对环境的负面影响。但我们的研究结果表明,在生态系统中保留猪可能有着一些积极的作用。”
Luskin博士指出,由于实地调查是在马来西亚进行的,而那里的猪都是原生的,所以澳大利亚的入侵猪可能不会产生类似的影响。“我们目前正在设计一项新的研究方法以研究昆士兰同样的猪生产的方法。”
“这是一个有趣的发现,因为猪已经成为地球上分布最广的大型动物,所以记录任何新的生态影响都会对全球产生巨大的影响,”Luskin博士表示。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/2/3192968.html
每周食用两次鲑鱼、鳟鱼、金枪鱼、沙丁鱼等油性鱼类对心脏健康可能具有保护作用

跟踪数据揭示保护信天翁和大海燕的共同政治责任


每周食用两次鲑鱼、鳟鱼、金枪鱼、沙丁鱼等油性鱼类对心脏健康可能具有保护作用
据cnBeta:根据一项新的国际分析,每周食用两次某些类型的鱼可能有助于保护高危人群免受心脏病的困扰。这种益处的关键是在这些类型的鱼中发现的高水平的omega-3脂肪酸,这与每周至少食用两次的人的中风和心脏病发作风险急剧下降有关。
这项新研究是由麦克马斯特大学的研究人员领导的;他们分析了多项大型研究,这些研究共同汇集了来自几十个国家的参与者。根据数据,研究人员发现,食用鲑鱼、鳟鱼、金枪鱼、沙丁鱼等油性鱼类对心脏健康可能具有保护作用。
研究指出,高危人群,如曾患过中风或心脏病的人,每周食用两次油性鱼类可能会降低患心血管疾病的几率。然而,这项研究并没有发现不属于高危人群的人也有同样程度的好处--虽然这并不意味着健康的人不会从多吃油性鱼类中得到一些好处。
研究人员注意到,低风险人群每周食用两次油性鱼类,可以获得 “适度保护”。研究结果基于约19.2万人的数据,其中约5.2万人患有心血管疾病。
虽然这不是第一个评估鱼类消费和心脏健康益处的研究,但研究人员指出,他们的工作是第一个包括来自五大洲的人的数据的同类研究,这使得该研究在通常只关注少数几个国家的研究中独树一帜。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/5/3197073.html
气候变迁:全球野火地域性正在改变 蔓延规模扩大

跟踪数据揭示保护信天翁和大海燕的共同政治责任


气候变迁:全球野火地域性正在改变 蔓延规模扩大
据环境资讯中心(姜唯 编译;林大利 审校):野火是一种自然现象,但是许多过去不曾引发野火的生态系统现在开始发生野火,科学家对此感到忧心忡忡。
外媒分析指出:20年来野火蔓延到过去较少出现火灾地区
《卫报》(The Guardian)分析20年来累积的资料发现,野火正蔓延到地球上以前不那么容易起火且燃料丰富的地区。尽管在这段期间,全球每年的总燃烧面积保持相对稳定,但研究显示,火灾的地域性正在发生变化,受影响的森林变多、草原变少。
近年来,野火肆虐过去相对不易发生火灾的加州、澳洲、西伯利雅和潘塔纳尔(Pantanal)湿地。相反地,非洲莽原的火灾减少了。
专家认为,火灾模式变化是人为因素所致:全球暖化增加了森林发生火灾的条件;土地利用正在改变,草地变成农田、城市建筑和道路。
原因和后果仍在研究中,但科学家担心,这种转变将使更多的碳从森林以二氧化碳的形式排入大气,同时影响较适应野火的特殊草原生物活力。
「全球野火多发生在草原,但是从2000年代初期以来,草原火灾的发生次数减少。同时,部分富含燃料的生态系统(如美国西部)则增加,有些研究认为这与气候变迁有关。」英国卡地夫大学遥测专家安德拉(Niels Andela)说,「这种趋势目前还不是所有地方皆然,但在其他地区也可能会变得更加明显。」
澳洲野火发生地点改变 干旱使森林更加脆弱
去年澳洲的火灾季节很特别,不是因为烧的面积特别大,而是因为火灾发生的地点很不一样。
受影响的区域实际上在2019年有所下降,但燃烧产生的浓烟比过去任何时候大三倍。科学家将其描述为「平流层扰动强度的新基准」。
过去野火多发生在人口稀少的北部和西部地区。但2019年~2020年的野火旺季,野火袭击了东南部,烧毁许多过去不曾发生过类似规模火灾的森林。
澳洲联邦科学与工业研究组织(CSIRO)气候科学中心首席研究科学家佩普.贾纳德(Pep Canadell)博士认为,主要原因是气温创下百年纪录,加上澳洲东南部许多地区发生连两年干旱,使森林变得干燥,成为火灾的燃料。他警告这种趋势可能会持续下去。
加州野火向北蔓延 规模、频率皆破纪录
跟澳洲一样,加州野火也正蔓延到新的地点,规模和频率都达到了破纪录的水准。
加州大学美熹德分校副教授约翰.阿巴佐格洛(John Abatzoglou)说:「在森林生态系中,包括美国和加拿大等维持灭火行动的森林,我们观察到过去几十年间燃烧面积增加,而且发生许多特别大的火灾。」
他说,部分原因应归咎于气候暖化和干燥,使燃料容易着火。
东安格利亚大学廷德尔气候变迁研究中心(Tyndall Centre for Climate Change Research)高级研究员马修. W.琼斯(Matthew W Jones)博士说:「过去20年来,加州森林野火烧毁的面积暴增八倍。这种规模的变化不仅发生在加州,在整个美国西部的森林都变得更加普遍。」
「整个春季、夏季和秋季都变得愈来愈缺水,森林经常性枯竭。森林正在变成富含燃料的火药库,在气候变迁之下,将会更频繁地燃烧。」琼斯说。
气候变迁延长南欧旱季 加剧火灾规模
与气候变迁有关的干旱也导致葡萄牙等南欧国家火灾增加。
「尽管偏远地区的植被和人口变化,也是火灾严重程度和火灾位置变化的因素,但火灾研究学者一致认为,气候变迁正在延长旱季,并导致特别猛烈的火灾。」加州大学地理与规划学教授贾桂林.切斯(Jacquelyn Chase)博士说,「地中海气候的旱季总是会发生火灾,但是火灾的大小显然与最近的变化有关。」
亚马逊雨林野火源于农业发展 气候变迁使灾情更严重
巴西亚马逊最近发生更多的野火,几乎全是人为造成的,但专家说,气候变迁仍会加剧火灾严重性。
牛津大学和兰卡斯特大学的资深研究员艾瑞卡.贝伦格(Erika Berenguer)博士说,亚马逊地区所有类型的野火都是人为造成的,且都与农业有关,可分为三类:森林砍伐(用火清除树木)、牧场(用火清理牧场和保持牧场肥沃)和生计(用野火更新土地)。
不管是哪一类,火灾都愈来愈深入下层植被,且由于气候变迁,森林变得更加干燥而脆弱。 「气候变迁使亚马逊雨林某些地方变得更干、更热。这使得森林难以成为火灾的缓冲,更容易起火。」
参考资料:《卫报》(2021年2月19日),How fires have spread to previously untouched parts of the world
本文转载自「环境资讯中心」网站,内容由许多专家学者及民间环团,提供国内外环境教育与环保资讯;主题涵盖全球变迁、温室气体控制、环保生活、环境污染防治、生态保育、能源节约与能源效率、绿建筑等各面向。期许能替没有选票的山林、湿地、海洋、土地发声。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/9/3193891.html
受气候变化影响 “海蝴蝶”翼足螺在酸化的南大洋中挣扎

跟踪数据揭示保护信天翁和大海燕的共同政治责任


跟踪数据揭示保护信天翁和大海燕的共同政治责任


受气候变化影响 “海蝴蝶”翼足螺在酸化的南大洋中挣扎
据cnBeta:外媒报道,由于燃烧化石燃料等人为(人类)活动造成二氧化碳的迅速释放,海洋正变得越来越酸。到目前为止,海洋已经吸收了所有人为释放到大气中的二氧化碳的30%左右。二氧化碳的持续增加对海洋化学有很大影响,因为二氧化碳会与水和碳酸盐分子发生反应。这一过程被称为“海洋酸化”,这降低了pH值,使碳酸钙的供应量减少。
这对于珊瑚和软体动物等钙化生物来说是一个问题,它们使用碳酸钙作为其外骨骼的主要组成部分。尤其是那些用一种被称为“文石”的碳酸钙来构建外壳的生物,就会遇到麻烦,因为文石极易溶于海水。“海蝴蝶”翼足螺是一种微小的、会游泳的软体海生动物,它们的壳是用文石建造的。因此,它们也被称为“矿井里的金丝雀”,因为它们有望成为最先受到海洋酸化影响的生物之一。
南极大陆周围的南大洋是海洋酸化的高度关注区域。在全球范围内,这一地区将首先经历酸化,因为较冷的海水更容易吸收二氧化碳。这就好比苏打水:当苏打水变冷时,你会发现苏打水中溶解的气泡更多。已经在几十年内,南大洋的文石将变得稀少,对当地的海洋生物,如“海蝴蝶”,构成了一个大问题。
大量的“海蝴蝶”栖息在南大洋,作为食物网的重要组成部分,它们被鱼类、海鸟甚至鲸鱼吃掉。Naturalis生物多样性中心和阿姆斯特丹大学的博士生Lisette Mekkes说:“深入了解日益酸化的海洋对海蝴蝶外壳生长的影响非常重要。想象一下,一种高度丰富的海蝴蝶LiMacina retroversa从这个地区消失;这将对当地其他依靠它们为食物的海洋生物,以及从表层水域向深海输出碳酸钙产生重大影响。”
作为Lisette博士研究的一部分,来自南大洋的“海蝴蝶”被暴露在过去、现在和近未来的不同海洋条件下。通过一种绿色的荧光物质,可以直观地看到“海蝴蝶”的外壳生长情况。根据这种荧光,科学家们发现,“海蝴蝶”在今天的南大洋中已经很难构建自己的外壳。在接下来的几十年里,这种情况将变得更加困难。
在过去的条件下,相当于1880年(在海洋吸收二氧化碳浓度增加之前),“海蝴蝶”能够在整个壳上钙化:它们建造出更厚更大的壳。在现在和未来的海洋条件下,海蝶大多只在壳的边缘建造更多的壳材料。此外,与过去和现在的条件相比,暴露在未来条件下的“海蝴蝶”并没有增加壳重,密度也较低,这表明钙化在未来将进一步受到影响。
“似乎海蝴蝶改变了它们的钙化策略,这是海洋酸化的结果。”Naturalis生物多样性中心和阿姆斯特丹大学的小组负责人Katja Peijnenburg解释说。“只要海洋没有酸化,海蝴蝶就可以投资于长出更厚更大的壳。然而,当海洋酸化和文石较少时,它们主要投资于变得更大。 ”Peijnenburg总结道。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3196951.html
新研究发现在大约10亿年后地球大气层将迅速失去大部分氧气

跟踪数据揭示保护信天翁和大海燕的共同政治责任


新研究发现在大约10亿年后地球大气层将迅速失去大部分氧气
据cnBeta:今天,氧气约占地球大气层的21%。它富含氧气的特性对于像人类这样需要这种气体才能生存的大型复杂生物来说,是理想的选择。但在地球历史的早期,氧气含量要低得多,而且在遥远的未来,氧气含量可能会再次降低。
日本船桥东洋大学的小崎和美和亚特兰大佐治亚理工学院的克里斯-莱因哈德模拟了地球的气候、生物和地质系统,以预测地球上的大气状况将如何变化。研究人员表示,地球大气层将在未来10亿年内保持高水平的氧气,然后急剧恢复到低水平,让人联想到大约24亿年前所谓的大氧化事件之前的水平。
这种转变的一个核心原因是,随着我们的太阳老化,它将变得更热,释放出更多的能量。研究人员计算出,这将导致大气中二氧化碳的数量减少,因为二氧化碳会吸收热量,然后分解。Ozaki和Reinhard估计,在10亿年后,二氧化碳水平将变得如此之低,以至于光合作用生物,包括植物将无法生存和产生氧气。这些光合生物的大量灭绝将是氧气大量减少的主要原因。
研究人员还估计,大气中的甲烷将同时增加,达到今天大气量的1万倍之多。一旦地球大气层的变化开始发生,它们将迅速发展。该团队的计算表明,大气层可能在短短1万年左右的时间里失去氧气。之后,地球上的生命将只剩下微生物,一个目前许多厌氧菌和原始细菌躲在暗处的世界又将接管地球。陆地生物将不复存在,水生生物也将不复存在。臭氧层将消耗殆尽,使地球和海洋暴露在高浓度的紫外线和太阳燃烧产生的热量之下。
这项研究是作为美国宇航局对行星宜居性研究项目的一部分进行的,其预测对寻找其他行星上的生命有影响。含氧的生物特征通常被用来识别宜居行星。氧气,以其多种形式存在,是一个非常重要的生物信号,因为它与地球上的生命交织在一起。但新的预测表明,氧气的存在是可变的,可能在一个可居住的星球上不是永久性的。
这表明,即使对于其他恒星周围与地球非常相似的行星来说,在它们的大气层中也可能检测不到大量的氧气,即使它们能够支持或已经支持了复杂的生命,在行星周围没有检测到氧气并不意味着它们不适合居住。Ozaki和Reinhard建议,可以用其他生物特征代替氧气来寻找外星生命。例如,行星大气中的碳氢化合物雾气可能会提供更持久的外星生命特征。
相关报道:科学家计算地球大气中氧气的“寿命”
据cnBeta:外媒报道,此前有科学家预测,大约50亿年后,太阳将膨胀并吞噬掉我们的家园。但事实证明,地球上的生命可能有一个更早的终点。一项新研究发现,在大约10亿年后,大气层将迅速失去大部分氧气,这可能对寻找其他星球上的生命具有重要意义。
富含氧气的大气层是地球的定义特征之一,这种重要气体占空气的20%左右。这对人类和其他大多数以地球为家的动物来说当然是个好消息,我们要感谢植物。但富含氧气的大气能坚持多久呢?在新研究中,来自佐治亚理工学院和东邦大学的研究人员开始调查地球大气氧的长期稳定性。
该团队对地球的系统进行了模拟,包括气候、生物和地质过程,甚至是太阳的亮度,并观察了氧气水平在空气、水和岩石之间穿梭时的变化。虽然过去其他研究已经模拟了其中的一些系统,但这些新的模型比平时更加复杂。
研究人员发现,地球的含氧大气很可能还会持续10亿年,然后才会相对迅速地骤降。研究小组表示,到了距今约11亿年的时候,氧气水平很可能会下降到只有现在大气层水平的百分之一。
根据模型,导致这种脱氧的主要原因是太阳。随着年龄的增长,我们的母星预计将变亮变热,这将提高地球表面温度,并分解大气中的二氧化碳。这两个因素会杀死植物生命,使地球失去主要的氧气来源。
这种未来的大气层最终会与远古时代的大气层有着惊人的相似性。毕竟,即使地球并不总是那么宜居的地方。它始于大约24亿年前,那时微生物进行光合作用,后来植物开始大量抽出氧气。这为多细胞生命的出现铺平了道路。
虽然这一发现似乎不会对我们今天的生活产生直接影响,但它确实使寻找外星生命迹象的工作变得复杂起来。由于氧气与地球上的生命有着千丝万缕的联系,天文学家长期以来一直认为它是一种有用的特征,可以在系外行星的大气层中寻找,因为它可能表明外星生命的存在。
现在,人们越来越清楚地认识到,要想找到适合居住的世界,仅仅在太空中寻找合适的点是不够的,合适的时间点也是关键。研究小组计算出,氧气可能只能在行星整体寿命的20%到30%的大气层中被检测到。
当然,它仍然值得寻找,但该团队建议,应该注意还有其他潜在的生物信号。其中之一可能是一种富含甲烷的有机雾气,他们预测,在未来遥远的地球上,氧气后的空气中会弥漫着这种雾气。最令人好奇的是,这听起来很像现代土卫六的大气层。
这项研究发表在《自然地球科学》杂志上。
相关报道:十亿年后的地球会有很大的不同 大气层将仅含有极少的氧气
据cnBeta:科学家说,在非常遥远的未来,大约10亿年后,地球的大气层将仅含有极少的氧气,这将使地球不适合复杂的有氧生命居住。今天我们的大气层含氧量约为21%,这种富含氧气的特性使其成为像人这样的大型复杂生物的理想环境。在地球遥远的过去,地球的氧气含量要低得多,科学家们认为,在遥远的未来也可能出现类似的低氧含量。
来自Toho大学的研究人员Kazumi Ozaki和来自佐治亚理工学院的Chris Reinhard对地球的气候、生物和地质系统进行了建模,以了解未来的条件将如何变化。他们的研究发现,在未来10亿年内,地球大气层的氧气含量会很高,然后会急剧恢复到类似于大约24亿年前发生的所谓大氧化事件之前的低水平。
研究人员表示,他们发现我们星球上富含氧气的大气层并不是一个永久的特征。他们预计氧气水平变化的一个主要原因是,随着太阳的老化,它变得更热,释放出更多的能量。预计这将促使大气中二氧化碳的数量减少,因为它吸收热量并分解。
据计算估计,在10亿年内,地球的二氧化碳含量将变得如此之低,以至于植物等光合作用生物将无法生存,继而无法产生氧气,光合生物的大量灭绝将是地球上氧气大量减少的主要因素。
Reinhard认为,地球上氧气的下降将是极端的,大约比现在少100万倍。同时,甲烷的含量将急剧增加,约为今天大气中甲烷含量的1万倍,从富氧到缺氧的变化据信将在大约1万年内发生。
相关报道:太阳变热引发地球生态浩劫! NASA:二氧化碳消失「氧气归零」
据ETtoday(记者 张靖榕):地球将在未来因太阳愈趋高温而跟着变暖,进而让二氧化碳与仰赖二氧化碳完成生命周期的生物凋零,再演变成氧气、物种的消失殆尽,最后成为不再适宜生物居住的星球。这是一项在《自然地球科学》(Nature Geoscience)发布的研究,由美国太空总署(NASA)与日本东邦大学、美国乔治亚理工学院共同进行的研究。
综合外电报导与杂志内文,地球形成后的前20亿年,地表大气并没有氧气的存在,直到蓝绿菌(蓝绿藻)生成后才推动了如今的循环。蓝绿菌进行光合作用释放氧气,经过24亿年才让氧气在大气中累积出足够的量,如今大气层主要由氮气(78%)、氧气(21%)、氩气(0.9%),以及其余0.1%的气体组成,包括二氧化碳、甲烷、氖气等。
该篇文章由研究人员之一的东基学者尾崎和海(Ozaki Kazumi)发布,他表示透过模拟实验,模型模拟太阳生命周期会随时间愈趋炎热,热量传递至地球后引发大气层升温,接着二氧化碳开始分解,让植物无法进行循环而死亡,氧气也会因此减少直到彻底消失。
报导指出,地球循环静止后,将进入无氧状态,万物灭绝殆尽,回到以微生物为主的时代,而埋伏的「厌氧菌」会开始大量增生。整个人类熟悉的循环停止约需耗时10亿年,不过这已给予NASA等科学家足够的好奇心,探索系外行星的可居住性。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3197230.html

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