海底

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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。

大陆坡V:CONICET科学家将探索阿根廷海的阿梅吉诺和布朗海军上将峡谷

在大陆坡IV活动成功之后,这次活动通过海底的现场直播激动了数百万人,阿根廷深海研究小组(GEMPA)正准备进行新的探险:大陆坡V。 此次任务将在施密特海洋研究所的Falkor (too)船上进行,目标是探索位于丘布特省前方约600公里海岸的阿梅吉诺和布朗海军上将峡谷。 探险将持续23天,计划于2027年4月进行,但有可能提前到2月。这是一个在西南大西洋中很少被探索的区域,具有高生物多样性潜力和脆弱的海洋生态系统。 科学目标 GEMPA的多学科团队将开展多条研究路线: 深海底栖生物多样性:研究无脊椎动物和鱼类。 冷水珊瑚礁和脆弱栖息地。 环境DNA (eDNA)用于分析生物连接性。 海洋过程和沉积物动态。 人类对偏远环境的影响,包括微塑料。 其中一个核心目标是探索超过4,000米的深度,扩大之前活动的范围,进入阿根廷从未研究过的环境。 开放科学与社会参与 上一次活动在科学公共传播方面树立了里程碑:数百万人实时观看了海底的直播。大陆坡V将重现并扩展这一体验: 实时直播ROV SuBastian的潜水活动。 与全国学校的实时教育活动。 在国家和国际存储库中开放数据发布。 “我们非常激动能够再次与公众分享我们国家深海生物的多样性”,活动的科学负责人Daniel Lauretta表示。 大陆坡IV的影响 在2025年7月至8月期间,大陆坡IV探险探索了马德普拉塔峡谷并记录了: 冷水珊瑚礁。 广阔的软珊瑚场。 超过40种可能对科学来说是新的物种。 影响巨大:数百万次直播观看,将科学探索带给社会,并巩固了开放科学模式,具有强烈的公众参与。 对阿根廷的战略重要性 阿根廷拥有超过一百万平方公里的海洋面积,是世界上最富饶和生产力最高的地区之一。研究深海可以理解: 这些生态系统如何运作。 哪些物种栖息其中以及它们如何与其他环境连接。 它们在全球过程中的角色,如碳循环和气候调节。 与施密特海洋研究所的合作至关重要,不仅因为获得了国际水平的技术,还因为合作和开放科学的工作模式。 对阿梅吉诺和布朗海军上将峡谷的期望 海底峡谷被认为是全球生物多样性高的区域。根据Lauretta的说法,“这些峡谷的深海区域从未从生物学角度进行过研究,因此这将是我们首次能够看到和分析这些生物群落。”团队希望发现既有在马德普拉塔峡谷中见过的物种,也有完全新的物种。 大陆坡V任务巩固了CONICET在深海探索中的角色,并提供了发现新生物多样性、生成关键保护信息以及加强科学与社会之间联系的独特机会。 每次探险不仅扩展了科学知识,还激励了公众,并证明国际合作对于应对21世纪的环境挑战至关重要。

海洋普查项目在海洋深处发现了超过一千种新的海洋物种

Ocean Census 计划汇集了来自85个国家的超过一千名研究人员,宣布在不同的海洋深度发现了1,121种未知的海洋物种。 探险活动在地球上一些最少被探索的海洋中达到了6,575米的深度。 令人惊讶的物种 最引人注目的发现包括: 在珊瑚海海洋公园(澳大利亚)发现的“幽灵鲨鱼”,属于一个有近4亿年进化历史的谱系。 在南大西洋发现的被称为“死亡之球”的食肉海绵,能够用类似于魔术贴的结构捕捉小型甲壳类动物。 在东帝汶发现的共生蠕虫,其毒素可能在治疗阿尔茨海默病和精神分裂症等疾病中具有医学应用。 Ocean Census 揭示了1,121种未知的海洋物种,包括幽灵鲨鱼和食肉海绵。 海洋探索的重要性 项目首席科学家Michelle Taylor警告说,许多物种可能在被研究之前就灭绝了。海洋探索至关重要,因为: 医学进步:海洋生物产生独特的化学化合物,可能成为抗生素或癌症治疗方法。 气候理解:海洋吸收了地球上大部分的热量和二氧化碳,调节气候并减轻自然灾害。 生态保护:超过90%的海洋物种尚未被发现;识别它们有助于保护脆弱的栖息地。 生物多样性知识:了解新的生命形式可以分析食物链和基本的环境服务。 阿根廷的案例:CONICET在阿根廷海域 阿根廷也通过CONICET取得了重要发现: 前沿探险:与Schmidt Ocean Institute在马德普拉塔海底峡谷的活动。 前所未有的发现:在深达3,900米的深度记录了超过40种新物种,包括冷水珊瑚、海胆和水母。 公众传播:现场直播使公众能够观察深海生态系统,并非正式地命名这些物种。 环境意识:通过深海床上的微塑料和垃圾的存在,证实了人类的影响。 在海洋深处发现超过一千种新物种证实了海洋仍然是一个充满神秘的领域。 这些发现不仅丰富了科学知识,还为医学创新打开了大门,加强了环境保护,并显示出保护生态系统免受人类威胁的必要性。 海洋探索,无论是全球还是区域性的,表明我们对地球上的生命还有很多需要学习的地方,每一次探险都可能改变我们对自然世界的理解。

科学家发现一种“构造炸弹”提升海洋微生物

在一个令人惊讶的发现中,美国科学家识别出一种可能对微观海洋生物产生重大影响的地质现象。在2026年美国地震学会(SSA)会议上,提出了一种假设,即俯冲带充当“构造泵”,将海底深处的微生物提升到更浅的层次。 在海洋之下,存在一个庞大的深层生物圈,其中的微生物可以在数千年间保持休眠状态。研究人员建议,这些构造运动可能每百万年动员超过一百万吉吨的流体,基于理论模型,运输多达10^30个微生物细胞。 海底并不是一个简单的荒漠,而是一个生态系统,其中沉积物和微生物群落在数亿年间积累。这些微生物已经开发出独特的适应机制,以极少的能量生存,比如DNA修复机制和专门分解深层有机物质的酶。 挑战在于理解这些微生物在被埋藏于数公里的沉积物之后如何重新进入活跃状态。在俯冲带,一块构造板块在另一块之下下降,沉积物在楔形区积累,这促进了流体通过裂缝和断层的移动。 根据Zhengze Li,南加州大学的研究员,这种流体流动就像一个“微生物电梯”,将微生物提升到表面。虽然并非所有的微生物都能上升,但那些能够上升的微生物会发现一个更有利于重新活跃和繁殖的环境。 这个过程是缓慢的,可能持续数千万年。然而,在像海底冷泉这样的区域,可以直接观察到这种流体运输的证据。 SSA指出,这些冷泉显示出与构造泵理论相符的活跃流体流动,为研究这些微生物群落提供了机会。在哥斯达黎加的观察显示出地震活动与微生物丰度之间的相关性。 这项研究提出了关于海底的范式转变,建议在很大程度上由构造活动推动的深层生物圈与更易接近的层之间的持续互动。 虽然这项工作基于模型并需要更多研究,但它表明地质学不仅移动岩石,还移动流体和生命。仍有许多需要探索,以确认地震如何在微观层面影响海洋。

欧洲寻求通过水下机器人清理海底隐形垃圾来遏制海洋污染

由欧盟资助的一项创新计划推动了先进技术的使用,以清理海底。该项目被称为SeaClear2.0,部署了能够自主检测和清除废物的水下机器人。 这一提议是为了应对大陆海洋中日益增加的废物积累。此外,它还旨在减少潜水员在传统水下清理任务中面临的风险。 该计划是到2030年恢复海洋生态系统的更广泛战略的一部分。在这种背景下,技术创新被视为环境保护的关键工具。 在大陆各地进行测试 该系统的测试已经在马赛港和德国的多个地区进行。 这些测试使得在实际条件下评估机器人的性能成为可能。 这些设备成功识别并清除了如轮胎、金属和船只残骸等废物。 计划在威尼斯、杜布罗夫尼克和塔拉戈纳进行新的测试。 通过这种方式,该项目将其范围扩展到大陆的不同海洋生态系统。 每个地点提供关键数据以完善技术的运作。 然而,专家警告说,在大规模实施之前仍需进行调整。 自动化清理的工作原理 该系统结合了无人驾驶的水面船只、空中无人机和水下机器人。 首先,无人机识别废物并精确记录其位置。 然后,机器人潜入海底,通过夹具或吸取系统收集废物。 对于重物,使用带有智能设备的起重机进行提取。 此外,一艘自主船只作为收集平台,将废物运输到海岸。 这种方法显著减少了在高风险环境中的人为干预。 因此,优化了时间并提高了操作的安全性。 海底垃圾的环境影响 海床上废物的积累对生态系统构成了无声的威胁。 大量进入海洋的垃圾沉入海底,从表面上看不见。 然而,这些废物直接影响海洋动植物。 尤其是塑料,分解成微塑料,进入食物链。 这对海洋物种和人类健康都有长期影响。 此外,废物可能会改变栖息地、阻挡光线并释放有毒物质到水中。 因此,海底清理对于保护海洋生物多样性至关重要。 创新与未来的挑战 尽管取得了显著进展,技术开发仍面临挑战。 研究人员正在努力提高检测和收集系统的精度。 他们还寻求优化机器人在长时间操作中的能效。 另一个目标是扩大其能力,以识别危险物体,如水下地雷。 这一功能可能在海事安全方面带来额外的好处。 随着项目的推进,预计这些单元将能够与欧洲各地的地方当局合作。 因此,科学、技术和国际合作的结合为恢复海洋和减少海洋污染的影响开辟了新的可能性。

日本发现一种深海软体动物,其舌头由铁制成:在海洋5500米深处的独特发现

在伊豆-小笠原海沟,在5500米深处,日本科学家于2024年发现了一种深海软体动物,具有一种非凡的适应能力:一种覆盖铁的齿舌,即一种矿化的带齿舌头,使其能够高效地刮取有机物质。 这一发现于2026年在《Biodiversity Data Journal》杂志上正式公布,证实了生命在深海极端条件下繁荣的能力。 这一新物种被命名为Ferreiraella populi,成为生物多样性如何适应稀有和短暂栖息地的完美例子,如沉入海床的木材残骸。 主要特征 深海栖息地:仅生活在“木材沉降”中,即到达海底并产生专门微生态系统的木材残骸。 铁制舌头:其矿化的齿舌增加了耐磨性,这在高压和资源稀缺的环境中至关重要。 背部装甲:与其他石鳖一样,拥有八块关节板,作为灵活的装甲,允许其附着在不规则的表面上。 相关微生态系统:观察到以其废物为食的蠕虫,形成一个微型生态系统。 这种新深海软体动物的科学重要性 Ferreiraella属极为罕见,专门在沉入的木材上定居。这些栖息地是短暂且研究甚少的,这加强了这一发现的意义。该物种的快速描述——发现仅两年后——具有重要意义,因为许多海洋无脊椎动物在被分类之前就消失了。 来自森肯贝格研究所的研究员Julia Sigwart解释说,populi(“人民的”)这一名称是通过由Senckenberg Ocean Species Alliance (SOSA)组织的公众投票选出的,超过8000人参与。这一过程象征着科学与社会的合作。 极端适应 齿舌的金属矿化是一种独特的适应,反映了在深海生态系统中对结构效率的需求。在资源稀缺和压力极大的环境中,这些生物创新使高度专业化的物种得以生存。 此外,这一发现加强了研究和保护深海生命的重要性,尤其是在像海底采矿这样的新兴威胁面前,这可能在这些独特的栖息地被理解之前将其摧毁。 Ferreiraella populi的发现不仅扩展了对深海生物多样性的认识,也强调了保护这些脆弱生态系统的紧迫性。这种软体动物的铁制舌头是进化创造力的提醒,展示了生命如何在地球上最极端的环境中找到惊人的生存解决方案。

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。

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...