格陵兰
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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。
尽管全球海平面上升,格陵兰岛的海平面可能下降:可能的原因是什么
全球气温上升推动了几乎全球范围内的海平面上升。然而,在格陵兰,却发生了一个相反的现象,这让气候科学感到困惑和警觉。
虽然冰川融化以创纪录的速度推进,但围绕这座自治岛屿的海平面并没有上升,而是下降。这种悖论并不意味着气候的缓解,而是一个新的不平衡信号。
此外,研究人员警告说,这一过程将对沿海地区、海上航线、渔业和基础设施产生具体影响。
以米为单位的下降,而不是厘米
科学预测表明,格陵兰周围的海平面在低排放情景下,到2100年可能下降近0.9米。在高排放情景下,下降幅度可达2.5米。
这种行为与世界其他地区形成鲜明对比,那里数百万人面临着日益增加的洪水和海岸侵蚀风险。因此,这一现象并不否认气候变化,而是揭示了其不均衡和复杂的影响。
冰川等静调整:现象的关键
解释在于冰下。随着巨大的格陵兰冰盖失去质量,被压缩的土地开始缓慢抬升。
这一过程被称为冰川等静调整,导致地面上升和相对海平面下降。这是经过几个世纪的极端压力后的自然反弹。
这一效应还加上了冰的引力吸引力的丧失,以前“拉”着水向海岸,现在不再以同样的力量“拉”着水。
沿海基础设施面临新的挑战
格陵兰沿海社区根据当前的海平面规划了港口、码头和海上通道。因此,海平面的大幅下降可能使其无法正常运作。
因此,当地的海上航线、渔业活动和关键供应基础设施的运作将受到影响。因此,海平面的下降提出了一个不同但同样昂贵和紧迫的适应问题。
海平面上升的全球影响
当格陵兰面临海平面的局部下降时,地球其他地方却遭受相反的影响。每增加一厘米的海平面就使数百万人面临沿海洪水的风险。
此外,海岸侵蚀加速了关键生态系统的丧失,如红树林和湿地,它们作为风暴的天然屏障。
这种对比强化了一个核心现实:气候变化并不以均匀的方式发生,需要差异化的应对。
对冰川的稳定作用?
海平面的下降可能有助于在冰川到达海洋时稳定一些冰川,减少其后退。
然而,科学尚未能确认这种下降是否足以阻止冰川前缘的崩溃。
在这一框架下,格陵兰成为一个自然实验室,展示了冰川融化如何不仅改变气候,还改变地理和人类生活。
格陵兰危机与北极争夺战:具有全球影响的冲突后果
La 格陵兰危机,由于美国的吞并意图引发,已经在科学家、环境保护者和当地社区中引起了警觉。
争论不仅围绕岛屿的主权展开,还涉及到潜在的军事化和资源开发对 脆弱的北极生态系统以及因纽特人的生活方式的影响。
气候变化与资源压力
国际专家一致认为,北极正面临危机:
气候变化加速了冰川融化,改变了独特的生态系统。
对开发丰富自然资源——矿物、碳氢化合物、稀土的压力增加了环境的脆弱性。
军事存在和海上运输的增加对生物多样性和气候稳定性构成了额外风险。
美国的立场
美国总统唐纳德·特朗普坚持认为格陵兰应该归美国所有,以“维护全球和平与安全”。他的计划包括:
将领土军事化,以将其纳入金色圆顶,一个旨在保护北美的反弹道导弹系统。
在与该系统相关的安全项目上投资数千亿美元。
威胁对向格陵兰派遣军队支持丹麦的欧洲国家的产品征收10%的关税。
对因纽特人群体的影响
格陵兰约有57,000人,大多数是因纽特人,他们一直生活在相对隔离的环境中。成千上万的军人、工人或游客的到来可能对他们的文化和生活方式产生毁灭性影响:
因纽特人依靠狩猎和捕鱼为生。
外部压力改变了他们与自然的关系。
基础设施和工业活动威胁着他们的文化身份。
采矿风险
常驻格陵兰的西班牙冒险家和专家何塞·特雷霍警告采矿开发的危险:
已发现金矿、宝石、石墨、稀土和铀矿床。
外国公司的到来可能在小型社区中引发巨大的文化冲突。
例如:一个拥有1,700名居民的城镇将面临1,000名矿工的营地,这将彻底改变社会和文化动态。
面临风险的生态系统
特雷霍强调北极是一个极其脆弱的生态系统:
任何人类干预——工业、军事、经济或运输——都会产生巨大影响。
“争夺北极控制权”的竞赛意味着更多的军事存在、基础设施和资源开发,对环境产生直接影响。
格陵兰危机反映了地缘政治、安全和环境保护之间的紧张关系。尽管美国将其吞并视为一种防御策略,科学家和当地社区警告北极生态系统和因纽特文化面临不可逆转的风险。
因此,格陵兰的未来成为全球对北极及其自然资源争夺的象征。
一项研究显示,格陵兰的北极熊出现基因变化以应对气候变化
气候变化正在导致北极加速融化,这对依赖海冰捕猎和生存的物种如北极熊(Ursus maritimus)构成了严重威胁。根据世界自然基金会(WWF)的估计,北极熊的数量在22,000到31,000只之间,并被列为“易危”物种。
预测警告称,到2050年,其种群可能减少三分之二,并在本世纪末完全灭绝。
然而,发表在Mobile DNA杂志上的一项新研究表明,格陵兰的一些北极熊正在经历DNA的加速变化,这可能有助于它们适应更温暖的气候并降低灭绝风险。
实时基因适应
由东英吉利大学的Alicia Godden领导的研究分析了格陵兰东北部和东南部的种群。东北部的温度较冷且稳定,而东南部则经历了显著波动和更高的温度。
科学家们发现,东南部的北极熊在其转座子或“跳跃基因”中发生了变化,这些基因约占38%的基因组。这些DNA片段可以移动并重新插入到不同的位置,导致基因突变和重组。
“更温暖的气候导致这些转座子的广泛动员,改变了北极熊的基因组序列,”Godden解释道。
超过1,500个转座子显示出活跃性增加,显示出基因适应的加速过程。
转座子:基因组的移动部件
转座子像拼图的部件一样,可以重新排列,使动物能够适应新的环境。
虽然基因进化通常较慢,但环境压力可以加速这些变化,在气候危机的情况下提供适应优势。
饮食和行为的变化
除了基因变化,研究人员观察到格陵兰东南部的北极熊正在逐步调整其饮食。由于海冰减少限制了海豹的捕猎,一些个体开始摄入在温暖地区可用的更粗糙的植物性饮食。
这一发现表明,该物种不仅在分子水平上适应,而且在饮食习惯上也在适应,这可能扩大其在变化中的北极中的生存机会。
对保护的影响
理解这些基因变化对于预测北极熊如何在变暖的世界中生存以及哪些种群面临更大风险至关重要。
转座子的动员可能成为快速适应的机制。
饮食的灵活性显示出对海冰损失的适应能力。
这些发现为设计更精准的保护策略提供了新工具。
“我们发现了北极熊的基因组如何在短期内适应和响应环境压力和更温暖的气候,”Godden总结道。
尽管冰层退缩仍然是一个关键威胁,但格陵兰东南部的北极熊显示出加速的基因适应和饮食变化的迹象,这可能有助于它们抵御气候变化的影响。这一发现为保护这一标志性物种打开了一扇希望之窗,但也强调了减少全球排放和保护北极生态系统的紧迫性。
巨型内部波加速格陵兰冰融并提高海平面上升的全球风险
在格陵兰,北半球最大的冰盖,冰川退缩的速度让科学界感到不安。最近的观察显示出一种加速变化,这不仅仅可以用大气变暖来解释。
一项新的国际研究指出一个无声且深刻的因素:巨大的内部波浪在冰山崩落后形成。这些波浪隐藏在水面下,在不同密度的水层之间移动。
与可见的波浪不同,这些波浪持续时间更长,并将能量传递到海底。这种持续的运动可能以比目前估计更大的强度加速冰融。
这一发现为理解海洋与格陵兰峡湾中的冰相互作用打开了一个新的窗口。现象表明,海底动力在冰川侵蚀中起着决定性作用。并证实了表面仅仅讲述了故事的一部分。
光纤技术揭示海洋的隐藏运动
一个国际团队在格陵兰南部的一个冰川前安装了一条十公里长的光纤电缆。通过一种实时测量振动的技术,识别出了由冰崩产生的不同类型的波浪。
该系统允许通过传统方法记录不可见的信号。每次冰山崩落都会激活一种运动组合:断裂、表面波浪,尤其是内部波浪。
这些波浪达到与建筑物相当的高度,并在海面恢复平静后继续移动。重复的行为创造了一种持续的湍流,能够改变水温。
收集的信息表明,深度混合不是一个孤立的事件。内部波浪将更温暖的水从海底传输到冰川底部。这种接触加速了侵蚀,削弱了冰墙,并促进了未来的崩落。
海底冰融的倍增效应
分析的冰川每年释放的冰量远远超过已知的其他高山系统。这种持续的损失对格陵兰的冰盖有直接影响。并且是一个显著贡献于全球海平面上升的过程的一部分。
内部波浪的存在作为现象的放大器。每次崩落不仅产生新的冰山,还重新激活海洋深处的混合。冰融因此成为一个由其自身动力强化的循环。
研究表明,到目前为止,海底力量在冰川质量损失中的作用被低估了。卫星测量和地表记录未能捕捉到水下发生的事情的规模。新技术使我们能够观察到极地地区气候变化的隐藏维度。
现象的气候和环境后果
格陵兰冰融的加速具有全球影响。如果整个冰盖融化,全球海平面将上升数米。这将威胁沿海人口并改变整个生态系统。
大量淡水的进入也可能改变重要的海洋洋流。其中包括调节北大西洋大部分气候的洋流。这个系统的变化将影响从降雨模式到区域温度。
格陵兰的峡湾已经显示出生态失衡的迹象。水温的变化改变了海洋生物和营养物质的可用性。北极生态系统对任何变化反应迅速,其脆弱性使其特别容易受到影响。
格陵兰鲸长寿的秘密:一种修复DNA和预防癌症的蛋白质
格陵兰鲸(Balaena mysticetus),也被称为北极鲸,是地球上最长寿的哺乳动物之一,其寿命超过200年。
其巨大的体型和长寿令生物学家困惑了几十年:理论上,更多的细胞和更长的寿命应该会增加患癌症的风险,但在这种情况下,情况恰恰相反。
这种矛盾被称为佩托悖论,而罗切斯特大学的一个团队认为他们找到了这种海洋巨兽的抗癌关键。
突变、衰老与佩托悖论
在人类中,随着时间的推移,DNA中积累的突变增加了患癌症的可能性。每次基因复制的错误都可能成为威胁,尤其是在几十年中积累时。
然而,北极鲸似乎解决了这个难题。与大象不同——大象拥有额外的肿瘤抑制基因副本如TP53——鲸鱼不依赖于“基因警察”来消除受损细胞。它们的策略不同:不丢弃有缺陷的细胞,而是修复它们。
发现:DNA修复的关键蛋白质
由Vera Gorbunova教授领导的团队发现,北极鲸的细胞具有非凡的能力,可以修复DNA中的双链断裂,这是对基因组稳定性最危险的损伤类型。
这种“超级修复”的责任在于CIRBP(冷诱导RNA结合蛋白),其水平比人类高出100倍。
其名称并非偶然:鲸鱼生活在北极的冰冷水域,这种环境似乎促进了独特修复系统的进化。
CIRBP:细胞修复的“瑞士军刀”
研究人员将CIRBP描述为真正的多功能工具,保护基因组的完整性。其功能包括:
保护DNA,防止在修复前降解。
减少微核,这是染色体不稳定的指标。
提高修复精度,确保遗传物质无误地组装。
鲸鱼不是通过凋亡消除受损细胞,而是投入精细修复,这不仅预防癌症,还保持组织功能更长时间,贡献于其非凡的长寿。
在人类和果蝇上的实验:令人鼓舞的结果
团队将鲸鱼的CIRBP蛋白引入人类细胞,发现提高了DNA修复效率。
最引人注目的实验是在果蝇上进行的,这些果蝇被修改以过表达CIRBP(包括人类和鲸鱼版本)。结果令人惊讶:果蝇寿命更长,并表现出对通常破坏DNA的电离辐射的更高抗性。
下一步将是培育具有增强CIRBP水平的小鼠,以评估它们是否也能获得更长的寿命和抗癌能力。
对人类医学的影响
这一发现为新的抗衰老和抗癌疗法打开了大门。如果CIRBP蛋白可以整合到人类治疗中,它可能成为一种革命性工具,用于:
预防与癌症相关的突变。
延缓细胞衰老。
开发基因修复药物,用于有退行性疾病倾向的人群。
格陵兰鲸证明了自然界已经设计出超出我们预期的长寿和抗性策略。
现在的挑战是将这些知识转化为人类医学,希望有一天我们能够在自己的细胞中复制这种北极巨兽的非凡修复能力。
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。
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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...



