干旱
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加勒比地区复原力倡议:与粮农组织和墨西哥合作适应气候变化,2022年10月-2023年2月
加勒比地区由于气候变化面临重大挑战,作为回应,该地区正在实施适应和韧性策略。从2022年10月18日至2023年2月23日,西北生物研究中心(CIBNOR-CONACYT)的专家们一直在领导一系列研讨会,作为“墨西哥-CARICOM-FAO加勒比气候变化适应和韧性合作倡议”的一部分,也被称为“加勒比韧性倡议”。国际合作打造韧性加勒比这一努力源于联合国粮食及农业组织(FAO)与墨西哥政府之间的合作,由外交部(SRE)和墨西哥国际发展合作署(AMEXCID)提供支持。为了加强韧性水产养殖并确保加勒比地区的粮食安全,FAO与CIBNOR携手举办了题为“2022-2023年粮食安全和气候韧性水产养殖和水培培训”的研讨会。该计划旨在培训参与者实施可持续和适应性水产养殖实践。研讨会主要面向CARICOM成员国的成员,但也向全球所有有兴趣的人开放,从而实现广泛的知识和经验交流。除了技术培训外,研讨会还旨在赋予当地农民权力,为他们提供改善生计的工具。通过为他们提供提高生产和市场影响力的技能,期望这些农民在其社区中因其在粮食安全中的角色而获得更高的认可。该倡议强调经济可行、环境可持续和社会可接受的水产养殖实践,促进一个气候变化不会阻碍区域发展而是激励创新和韧性的环境。
Kerno Geo创新工具利用地球物理技术在巴西绘制树根和树干图
在巴西,有效管理城市树木对于确保市民的安全和福祉以及保护城市财产至关重要。准确评估这些树木的健康和稳定状态是至关重要的,尽管用于此类诊断的工具有限。
得益于FAPESP的小企业创新研究计划(PIPE)的支持,Kerno Geo公司开发了Kerno ANDAS,这是一种创新的诊断工具,应用地球物理方法评估城市树木。该技术不仅生成树干的内部图像,还对根系进行三维映射,提供有关土壤特性及其与当地根系相互作用的信息。
城市树木映射的创新
根据项目的主要研究员Vinicius Neris dos Santos的说法,地球物理学的研究允许通过间接方法检查地球内部,现在这些方法被应用于城市绿化的分析。这种创新方法可以检测树干中的空洞或退化区域,并绘制根系系统的地图,从而全面评估树木倒塌的风险。
精确的映射有助于为适当管理树木做出明智的决策,减少与倒塌相关的社会和经济风险,并最大限度地降低未来因移除或更换树种而产生的成本。
以前,用于绘制根系的工具有限,尤其是在有不透水地面的区域。为了研究根系而打破路面会增加成本和时间。然而,当前的地球物理方法允许以高效和经济的方式进行这些研究。
2018年,Vinicius Neris dos Santos与地质学家Marcelo...
NASA评估在失控重返大气层的风险下对哈勃望远镜进行受控销毁
NASA 正在与时间赛跑,以决定标志性的哈勃太空望远镜的未来。这个太空探索的象征面临着关键挑战,因为地球大气层由于最近的太阳活动而扩展,产生了强大的阻力,导致其逐渐向我们的星球下降。工程师们正在权衡复杂的拯救行动或可控的销毁来解决这个问题。NASA 对 哈勃望远镜 的计划评估的最激进的解决方案之一是将哈勃的残骸安全地引导至海洋。由于缺乏自身推进器来调整其轨道,外部干预是必不可少的。如果不采取措施,望远镜可能会失控重返大气层,成为对人口稠密地区的潜在威胁。NASA 认为将其引导入海是避免灾难的最安全方法。然而,由于一项有前途的技术测试,仍然有希望。由 Katalyst Space Technologies...
细菌减少可可中的镉:哥伦比亚生产商应对世卫组织法规的创新解决方案
使用细菌有望成为一种创新的解决方案,以减少镉在可可植物中的含量。这种重金属虽然自然存在于土壤中,但如果被可可等植物吸收并进入消费者体内,可能对健康有害。细菌防止可可中的镉目前,农产品中的镉含量严格按照世界卫生组织的标准进行监管。最近的研究表明,某些细菌可能阻止这种金属进入植物。镉于1817年在德国被发现,通过植物的根部被吸收,进入可可的杏仁中,这可能增加人类患肺癌、肝癌或肾癌等疾病的风险。全球可可行业,尤其是在哥伦比亚的担忧日益增加。2021年,该国生产了69,000吨可可,但镉的存在是进入要求严格的国际市场(如欧洲)的障碍。研究员Feria在桑坦德的San Vicente de Chucurí开展了一项研究,该地区以其高产量的可可和火山土壤而闻名。他的目标是识别对镉表现出耐受性的本土细菌属。在八个农场进行了采样和分析,并根据pH值和镉浓度选择了四个农场。在每个农场中,评估了土壤的物理化学性质,并进行了微生物分析以分离和表征细菌。识别出12种细菌属对镉具有显著的耐受性,高达每百万20个单位,而桑坦德的土壤中含有1.2到1.6个单位。这些细菌通过三种主要方式与镉相互作用:生物吸附、生物积累和生物转化。特别是,Klebsiella sp.属在将镉转化为植物不可吸收的形式(如碳酸镉)方面显示出有效性。除了减少镉的吸收,使用细菌还可以补充可持续农业实践,改善土壤质量。这项研究与UNAL麦德林校区科学学院和国家巧克力公司的教授合作,强调了公私合作伙伴关系在实现更安全可可方面的重要性。
一项研究显示,自2000年以来,极端热浪后紧随干旱的情况增加了八倍
极端的热浪引发的突发干旱正在以惊人的速度在全球范围内蔓延。韩国和澳大利亚的研究人员最近在Science Advances(2025年3月6日)上发表的一项研究表明,随着地球变暖,这些复合现象——极端高温紧随其后的干旱——正在增加。
在20世纪80年代,这些事件每年仅影响2.5%的陆地面积。到2023年,这一数字上升到16.7%,十年平均为7.9%。作者警告说,加速的速度更令人担忧:在过去的22年中,增长率是前两十年的八倍。
闪电干旱:比普通干旱更具破坏性
当高温首先来袭时,干旱变得更加剧烈和突然。这些“闪电干旱”发生是因为更温暖的空气更快地从土壤中抽取水分,留给人口和农业部门的准备时间很少。
气候学家Yong Jun Kim解释说,这种干旱比传统干旱更具破坏性,因为它们突然出现并加剧了森林火灾的风险。
最近的例子
研究人员引用了几个典型事件:
2010年俄罗斯热浪,导致了毁灭性的火灾。
2019-2020年澳大利亚火灾,由极端高温和干旱引发。
2021年太平洋西北部的热穹,在加拿大莱顿的温度接近50℃,随后发生了摧毁该地的火灾。
2022年中国长江干旱。
2023-2024年亚马逊创纪录的干旱。
受影响最严重的地区
研究指出,由热浪引发的干旱增加最多的地区是:
南美洲。
加拿大西部和阿拉斯加。
美国西部。
中非和东非。
研究人员在2000年左右检测到一个转折点,这与北极的快速变暖、海冰的减少和北半球春季积雪的下降相吻合。
厄尔尼诺的角色
厄尔尼诺现象加热太平洋部分地区并改变全球气候,也发挥了关键作用。1997-1998年的强烈事件可能加速了地球气候和生态系统的变化。最近的模型预测今年年底将出现另一个强烈事件,这可能会进一步加剧复合极端现象。
研究证实,气候变化不仅增加了热浪和干旱的频率,还改变了它们的相互作用方式,产生更严重和突然的风险。极端高温、干旱和森林火灾风险的结合构成了一个危险的气候鸡尾酒,威胁着粮食安全、公共健康和整个生态系统的稳定。
一项有趣的新研究揭示了热带树木在干旱期间如何调整其根系:它们的秘密
一项有趣的新研究揭示了巴拿马热带森林中的树木如何在干旱情况下改变其根系。
看起来,这些树木将根系引向土壤更深的区域。此外,根系还加强了与真菌的关系,以在干旱时保持水分和养分。
由科罗拉多州立大学领导的一项研究记录了这一现象,历时五年。
研究在四个低地热带森林中进行,结果警示了这些生态系统的适应极限。
关于干旱对树木根系影响的PARCHED实验
为了模拟长期干旱,科学团队通过物理屏障偏转了多达70%的常规降雨。还通过覆盖塑料的沟渠隔离土壤,以产生持续的水分压力。
这使得观察不同树种在水资源短缺情况下的长期反应成为可能。
研究人员记录到表层根系生物量的显著减少。在某些情况下,土壤表层几厘米的根系在干旱时减少了多达50%。
表层细根是关键:吸收水分和养分并为土壤提供碳。其损失迫使树木将生长引导至更深的层次,在干旱期间那里保持湿度。
菌根真菌的作用
树木还加强了在活跃表层根系上的丛枝菌根真菌的定殖。
这些生物与植物建立共生关系,增强资源吸收。
记录的主要适应机制是:
根系重新分布至土壤更深的区域
丛枝菌根真菌的更多定殖
通过具有更高保水性的层次保持湿度
然而,深层根系无法完全替代表层根系的功能。大部分根系生物量仍集中在土壤的上层。
这可能导致长期内碳储存减少,这对气候平衡来说是一个重要的间接后果。
适应能力在分析的森林中有所不同。肥力较低且更湿润的土壤在干旱时表现出更有限的深层响应,这表明土壤条件限制了可能的策略。
关键:适应,但有限制
专家警告说,这些机制使热带森林能够承受暂时的干旱,但其有效性是有限的。
深层根系的发展和与真菌关系的加强提供了暂时的抵抗力。然而,这并不能保证在不断变化的气候下提供无限的保护。
欧洲气候变化警报:过去15年极端高温增加了10倍,未来令人担忧
根据奥地利研究人员最近进行的一项研究,欧洲的极端高温在2010-2024年间增加了十倍。
该方法由奥地利的格拉茨大学开发,能够计算极端气候现象的风险指标。
这包括热浪、洪水和干旱。其分析结果发表在Weather and Climate Extremes期刊上,回顾了其对全球,包括欧洲的影响。
由Gottfried Kirchengast领导的团队分析了1961年至2024年间记录的每日最高温度数据集。重点关注欧洲的极端高温,特别是在欧洲中部和南部。
关于欧洲极端高温的研究结果
在2010-2024年期间,极端高温总量在欧洲中部和南部的大多数地区增加了大约10倍,与1961-1990年的参考期相比。
Kirchengast解释说,这一增长是由于多个因素的同时增加:
高温现象的频率
事件的持续时间
超过温度阈值的幅度
事件的空间范围
"这种巨大的增长远远超出了自然变异性,显示了人类引起的气候变化影响,这种清晰度甚至连我作为气候研究员都未曾见过," Kirchengast在一份声明中说。
如何定义"极端"温度
研究将极端温度的阈值设定为1961年至1990年间仅在1%的日子里超过的值。这个值因地区而异。
例如,在西班牙南部超过35°C,在奥地利超过30°C,在芬兰则接近25°C。
考虑到这一点,需要指出的是,超过30°C的温度会对人体造成热应激,并削弱许多人的身体状况。
因此,欧洲的许多地区极端高温直接影响到个人。
此外,欧洲的极端高温还影响到多个经济部门。例如,最脆弱的部门包括公共健康、建筑、农业、林业和能源部门。
具有全球影响的方法
这种新的计算系统可以应用于欧洲大陆以外的地区。如果有长期的气候数据,它可以在世界任何地方逐年和逐十年地跟踪风险的演变。
该方法还可以帮助追究责任,例如那些在气候损害增加中产生大量排放的国家或企业。
欧洲的极端高温不再只是一个统计数据:根据研究人员的说法,这是人类对气候影响的可测量和可量化的证据。
厄尔尼诺现象回归,威胁全球多个地区的干旱和洪水
据科学家预测,厄尔尼诺现象将在今年夏天重返太平洋。这将带来极端降雨、强烈风暴和干旱的可能性,影响全球各地。
然而,现象的强度仍然在专家中引发不确定性。
厄尔尼诺是什么以及这种现象如何形成
厄尔尼诺是太平洋中部和东部沿赤道的一股暖水流,当信风改变时就会出现。
通常,这些风将较暖的海水保持在太平洋西部,但风模式的变化使得暖水团向东移动,靠近南美洲海岸。
厄尔尼诺现象大约每三到七年出现一次,通常持续九到12个月。
2022年和2023年的厄尔尼诺现象是全球创纪录高温的主要推动因素之一。在此期间,大气吸收了海洋的热量。
2026年的概率和预测
美国国家海洋和大气管理局的气候预测中心在周四的一份声明中指出,“到夏末及以后,厄尔尼诺形成的概率在50%到60%之间。”
该机构警告称,“模型的不确定性仍然很大”。在这个季节做出的预测往往不太准确。
太平洋目前正处于拉尼娜现象的末期。这是一片穿越东太平洋的较冷的水域。
根据美国国家海洋和大气管理局的说法,随着拉尼娜的消退,太平洋进入中性阶段。到夏末,将出现一个缓慢增长的厄尔尼诺现象。
不同地区的预期影响
厄尔尼诺引起的暖水移动可能导致各种极端气候效应。斯克里普斯海洋研究所的气候科学家谢尚平详细介绍了主要影响:
厄尔尼诺现象对各地区的影响:
美国:太平洋沿岸和西南部的强烈冬季风暴、山体滑坡和洪水
印度:重要的季风雨季延迟
澳大利亚和东南亚:干旱和森林火灾
大西洋和加勒比海:夏季和秋季飓风活动减少
在冬季月份,厄尔尼诺可能会将喷流移向北太平洋。
美国国家海洋和大气管理局气候预测中心的厄尔尼诺-南方涛动团队负责人米歇尔·勒赫尔在接受纽约时报采访时解释说,这可能导致美国南部的冬季更湿润。
北部各州将经历更干燥的条件。然而,勒赫尔澄清说,北美的下一个冬季仍然“很遥远”。他们希望在未来几个月中调整这些细节。
谢指出,自一月以来,仪器已经检测到赤道太平洋的变暖趋势。“表面的暖层正在变厚,”他表示。
2025年,整个海洋上层的热含量连续第五年达到创纪录水平。
海洋的热含量是气候变化的重要指标,因为海洋储存了地球90%的多余热量。
墨西哥在强降雨和库察马拉系统恢复后将干旱减少到仅占领土的7%
El Monitor de Sequía en México, elaborado por la Comisión Nacional del Agua (Conagua) a través del Servicio Meteorológico Nacional, reportó una disminución significativa...
Kerno Geo创新工具利用地球物理技术在巴西绘制树根和树干图
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城市树木映射的创新
根据项目的主要研究员Vinicius Neris dos Santos的说法,地球物理学的研究允许通过间接方法检查地球内部,现在这些方法被应用于城市绿化的分析。这种创新方法可以检测树干中的空洞或退化区域,并绘制根系系统的地图,从而全面评估树木倒塌的风险。
精确的映射有助于为适当管理树木做出明智的决策,减少与倒塌相关的社会和经济风险,并最大限度地降低未来因移除或更换树种而产生的成本。
以前,用于绘制根系的工具有限,尤其是在有不透水地面的区域。为了研究根系而打破路面会增加成本和时间。然而,当前的地球物理方法允许以高效和经济的方式进行这些研究。
2018年,Vinicius Neris dos Santos与地质学家Marcelo...
NASA评估在失控重返大气层的风险下对哈勃望远镜进行受控销毁
NASA 正在与时间赛跑,以决定标志性的哈勃太空望远镜的未来。这个太空探索的象征面临着关键挑战,因为地球大气层由于最近的太阳活动而扩展,产生了强大的阻力,导致其逐渐向我们的星球下降。工程师们正在权衡复杂的拯救行动或可控的销毁来解决这个问题。NASA 对 哈勃望远镜 的计划评估的最激进的解决方案之一是将哈勃的残骸安全地引导至海洋。由于缺乏自身推进器来调整其轨道,外部干预是必不可少的。如果不采取措施,望远镜可能会失控重返大气层,成为对人口稠密地区的潜在威胁。NASA 认为将其引导入海是避免灾难的最安全方法。然而,由于一项有前途的技术测试,仍然有希望。由 Katalyst Space Technologies...
细菌减少可可中的镉:哥伦比亚生产商应对世卫组织法规的创新解决方案
使用细菌有望成为一种创新的解决方案,以减少镉在可可植物中的含量。这种重金属虽然自然存在于土壤中,但如果被可可等植物吸收并进入消费者体内,可能对健康有害。细菌防止可可中的镉目前,农产品中的镉含量严格按照世界卫生组织的标准进行监管。最近的研究表明,某些细菌可能阻止这种金属进入植物。镉于1817年在德国被发现,通过植物的根部被吸收,进入可可的杏仁中,这可能增加人类患肺癌、肝癌或肾癌等疾病的风险。全球可可行业,尤其是在哥伦比亚的担忧日益增加。2021年,该国生产了69,000吨可可,但镉的存在是进入要求严格的国际市场(如欧洲)的障碍。研究员Feria在桑坦德的San Vicente de Chucurí开展了一项研究,该地区以其高产量的可可和火山土壤而闻名。他的目标是识别对镉表现出耐受性的本土细菌属。在八个农场进行了采样和分析,并根据pH值和镉浓度选择了四个农场。在每个农场中,评估了土壤的物理化学性质,并进行了微生物分析以分离和表征细菌。识别出12种细菌属对镉具有显著的耐受性,高达每百万20个单位,而桑坦德的土壤中含有1.2到1.6个单位。这些细菌通过三种主要方式与镉相互作用:生物吸附、生物积累和生物转化。特别是,Klebsiella sp.属在将镉转化为植物不可吸收的形式(如碳酸镉)方面显示出有效性。除了减少镉的吸收,使用细菌还可以补充可持续农业实践,改善土壤质量。这项研究与UNAL麦德林校区科学学院和国家巧克力公司的教授合作,强调了公私合作伙伴关系在实现更安全可可方面的重要性。
在超过60%的亚马逊粉红海豚中发现溶血性支原体细菌,对其健康构成日益严重的威胁
受到威胁的亚马逊粉红海豚面临新的挑战:研究人员在其血液中发现了一种细菌,这项研究由动物卫生研究中心(INIA-CSIC)进行。该发现最近发表在《新兴传染病》上,引发了对这些水生物种健康的担忧。亚马逊粉红海豚面临新的细菌威胁科学家们在两种亚马逊海豚中发现了血液支原体的DNA:玻利维亚粉红海豚(Inia boliviensis)和亚马逊粉红海豚(Inia geoffrensis),在超过60%的分析样本中发现。令人惊讶的是,亚马逊海牛(Trichechus inunguis),与大象关系密切的动物,并未显示出这种细菌的存在。为了研究需要捕获海豚,这一过程得到了当地前渔民的帮助,他们现在参与保护工作。尽管这些动物的聪明才智使得捕获变得困难,科学团队在专家兽医的帮助下,成功获取了所需样本,并尽量减少了对动物的压力。血液支原体通常在陆地哺乳动物中发现,如人类和海狮。在海豚和海牛中出现,二者均被视为亚马逊生态系统健康的指标,这对雨林的生物多样性来说是一个令人担忧的新现象。根据该研究的主要作者Aricia Duarte Benvenuto的说法,目前尚不清楚这些细菌在水生环境中如何传播。在陆地上,像蜱虫这样的寄生虫是嫌疑犯,但在水中的机制仍然是个谜,需要进一步研究以评估其对海豚健康的影响。额外的环境压力除了细菌威胁外,海豚和海牛还面临严重的环境风险。由于采金活动导致的河流汞污染,以及为了开辟牧场而进行的森林砍伐和加剧该地区干旱的气候变化,威胁着它们的生存。非法捕猎海豚用于商业捕鱼的诱饵也构成了重大风险。根据INIA-CSIC的兽医Carlos Sacristán Yagüe的说法,持续的研究至关重要,此前在这些物种中发现了两种类型的疱疹病毒。这项工作对于野生动物的保护至关重要。参考文献:Duarte-Benvenuto A...



