研究

2021年在弗拉姆海峡（位于格陵兰和斯瓦尔巴之间的海上走廊）进行的一次科学考察，揭示了一种正在悄然改变北冰洋生态系统的罕见现象。观察到的巨型冰山携带着沉积物和岩石，开启了一项研究，最终揭示了深海中新海洋栖息地的出现。 研究人员发现了被大量地质残留物覆盖的巨大冰块。从空中看，这些冰块由于携带的矿物质而显得黑暗，这些矿物质来自其发源地的冰川。 基于这一观察，来自德国阿尔弗雷德·魏格纳研究所和马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所的专家开始研究这些冰山对海底的影响，发现了在以前由软沉积物主导的地区出现了新兴的生物多样性的证据。 冰川携带的岩石创造新的生命庇护所 这项研究识别出与冰山融化时遗留的岩石沉积物相关的海洋生物群落。这些材料作为坚固的表面，许多物种可以在上面定居和发展。 记录的生物包括软珊瑚、海葵、海绵、海星和苔藓虫，它们都依赖于坚固的基质在深海环境中生长。 此外，属于Hausgarten观测站的21个水下站点的网络记录了这些石块堆积如何在海床上形成真正的生物多样性岛屿。 获得的图像显示，以前只有少量分散的岩石的地方，现在出现了更广泛的聚集，促进了生物的定居并丰富了北极深处的物种多样性。 融冰与生态变化之间的联系 卫星重建显示，这些冰山中的许多来自格陵兰东北部的冰川和俄罗斯高北极地区。在移动过程中，它们携带大量沉积物，最终沉积在海洋中。 另一方面，矿物分析证实，海底发现的石块具有与冰山上的材料相符的特征。 尽管关于全球变暖对这些冰块脱落增加的确切影响仍存在不确定性，科学家们认为冰川的转变正在大规模改变生态和地质过程。 此外，这些变化为理解气候、海洋和生物多样性之间的关系提供了新的机会，这是地球上最敏感的生态系统之一。 什么是黑色冰山 所谓的黑色冰山并不是一种不同的冰山。它们是在形成或移动过程中，吸收了大量沉积物、沙子、泥土、火山灰和岩石碎片的冰块。 当这些材料被困在冰中时，改变了其外观，可能赋予其深色、灰色甚至黑色的色调。在某些情况下，当冰开始融化并在特定区域集中沉积物时，颜色变得尤为明显。 除了运输大量的地质材料，这些冰山还作为自然载体，在大陆和海洋之间重新分配营养物质和岩石。因此，它们在海洋生态系统的构建和极地地区的沉积过程方面发挥着重要作用。 航行和保护的新挑战 在北极某些地区冰山的增加也对人类活动提出了挑战。商业航运、旅游邮轮和科研活动必须适应越来越多的浮冰块的存在。 同时，这些冰山沉积的岩石可能会对某些渔业活动在较浅的区域产生障碍。 然而，这一发现也表明环境变化如何能够引发意想不到的生态过程。在弗拉姆海峡发现的新栖息地反映了海洋生命的非凡适应能力，但也标志着北极目前因气候变化而经历的深刻转变。

一项由哥伦比亚大学进行的研究，发表于The Guardian，警告称树木可能不像之前假设的那样储存那么多的碳。研究人员发现，森林在光合作用结束前几个月就停止生长，这对二氧化碳（CO₂）吸收能力的预测提出了质疑。 该研究由Mukund Palat Rao在拉蒙特-多尔蒂地球观测站领导，分析了美国的137个地点，揭示了光合作用并不总是转化为木材生长，而木材是长期碳封存的关键组织。 光合作用与木材生长 气候模型通常基于光合作用来估算碳吸收，但研究表明： 在美国东部，36%的年度碳吸收发生在树木停止生长之后。 在加利福尼亚，这一比例为26%。 这意味着大量捕获的碳并未固定在木材中，而是用于其他较短期的过程。 关键环境条件 在四个地点的具体测量显示，木材生长仅在低干旱和适中温度的条件下发生。在干旱和热浪的情况下，尽管光合作用以较慢的速度继续，生长几乎立即停止。 这种脱节对全球变暖情景下陆地碳汇的未来稳定性提出了疑问。 对气候行动的影响 这一发现表明，尽管植树有价值，但仅靠植树可能不足以遏制气候变化。碳封存依赖于吸收的CO₂转化为持久的生物质。 这加强了以下需求： 更先进的碳捕获技术。 优先考虑现有森林健康的保护策略。 在碳吸收模型中整合气候变化的政策。 与技术解决方案的互补 该研究补充了警告加速通过人工技术提取碳的紧迫性报告，这甚至比安装太阳能板更快。目前，植树代表了全球大多数努力，而机械或化学技术仅占CO₂去除的0.1%。 哥伦比亚大学的研究重新定义了我们对森林在应对气候变化中角色的理解。植树仍然是必不可少的，但仅靠它无法保证稳定和持久的碳封存。 结合健康的森林、保护政策和创新技术将是未来几十年应对气候挑战的关键。

汞污染可能比我们想象的要古老得多。一个在格陵兰进行的国际研究通过从1250米深的冰芯中重建了这种污染物的历史，揭示了人类活动大约在4000年前就开始改变大气中的金属水平。 这项研究由Blas Cabrera物理化学研究所和其他科学中心的专家进行，分析了整个全新世保存的环境记录，这是一个从11700年前到现在的时期。 结果显示，人类对环境的影响并不是始于工业革命，而是在青铜时代就已经可以检测到，当时各种采掘和冶金活动开始向大气中释放汞。 格陵兰冰作为环境档案 冰芯是在东格陵兰冰芯项目框架内获得的。随后，研究人员将材料分成相当于五年时期的部分，以便详细重建环境演变。 此外，每个样本都经过严格的清洁过程，以避免外部污染。然后，冰被融化并在实验室中通过高精度技术进行分析。 通过这一程序，科学家们获得了关于北半球大气中汞的存在的最广泛和详细的记录之一，跨越了数千年。 自青铜时代以来的人类活动痕迹 研究结果表明，最早的汞排放与铜和锡矿物的精炼有关，这些活动对古代社会的发展至关重要。 此外，另一种可能的来源是朱砂的使用，这是一种富含汞的矿物，广泛用作红色颜料，并在各种文化和医疗实践中使用。 在格陵兰发现的证据表明，这些排放足够重要，以至于可以传播到广泛的大气区域，并到达极其遥远的生态系统。 随着时间的推移加剧的污染 记录还显示出污染的持续增加。自13世纪以来，格陵兰的汞积累增加了2.7倍，而从1840年起，增加达到7.4倍。 这种增长与工业扩张和大规模使用化石燃料及冶金过程相吻合。结果，汞的存在开始在全球范围内扩散。 另一方面，所使用的方法能够区分人类排放与自然贡献，如冰岛的拉基火山和阿拉斯加的Novarupta火山的大规模火山喷发。 汞暴露的产生方式及其影响 人们可以通过多种方式与汞接触。主要的暴露途径是食用被污染的鱼类和海鲜，特别是积累了高浓度金属的大型物种。 此外，一些工业、采矿和冶金活动可能会将汞释放到环境中。在某些地区，也可能在土壤、水体或含有该元素衍生化合物的产品中找到。 长期暴露对健康构成显著风险。其主要影响包括神经系统改变、心血管问题、儿童发育障碍和免疫系统损害。 因此，《关于汞的水俣公约》旨在减少其使用并限制其排放。像在格陵兰进行的研究提供了了解这一问题历史规模的重要信息，并加强了旨在保护人类健康和地球生态系统的战略。

阿根廷各地开展的研究继续提供关键信息，以了解与MV Hondius邮轮相关的汉坦病毒爆发。初步结果表明，在监测行动中捕获的啮齿动物不属于被认为是安第斯菌株主要宿主的物种，这是已知的唯一能够在人与人之间传播的变种。 研究在门多萨和火地岛进行，这两个省份与一名可能在登船前感染该疾病的乘客的行程有关。除了加强流行病学监测外，这些工作还使我们更好地了解野生动物、巴塔哥尼亚生态系统和新兴疾病之间的关系。 在实验室分析继续进行的同时，卫生当局强调没有证据表明在调查区域内存在病毒的失控传播。 巴塔哥尼亚生态系统中的啮齿动物监测 作为研究的一部分，专家在门多萨的Malargüe周边的不同区域安装了250多个陷阱。目的是识别汉坦病毒的可能自然宿主，并确定该地区是否存在安第斯菌株的活跃传播。 然而，捕获的样本不属于Oligoryzomys longicaudatus，俗称长尾鼠，这是阿根廷和智利巴塔哥尼亚大部分地区病毒的主要携带者。 与此同时，五月期间也在火地岛进行了调查，包括靠近乌斯怀亚的区域，该邮轮于4月1日从那里出发。在那里也没有检测到该物种的个体。 初步结果和新的研究方向 在野外工作期间，研究人员识别出Abrothrix olivacea的样本，这是一种小型啮齿动物，在先前的研究中显示出对安第斯菌株的抗体存在。 然而，该物种目前不被认为是病毒传播的流行病学载体。此外，初步评估未检测到能够确认捕获动物中存在活跃感染的信号。 与此同时，获得的样本继续在专业实验室进行分析。研究旨在更精确地确定是否存在当地野生动物与调查爆发之间的联系。 门多萨和火地岛的研究排除了邮轮上的汉坦病毒爆发是由啮齿动物引起的。 火地岛邮轮上的汉坦病毒爆发 在记录到与MV Hondius邮轮相关的感染后，该案例引起了国际关注，这是一艘从乌斯怀亚出发前往南部地区的探险船。 到目前为止，世界卫生组织已记录到13例与该事件相关的确诊或可能病例，其中包括三例死亡。调查表明，初始病例可能与大陆地区的先前暴露有关。 安第斯菌株代表了一种特别的卫生担忧，因为它是已知的唯一具有在人类之间传播能力的汉坦病毒变种。然而，专家强调，这些事件仍然很少见，并且需要特定条件才能发生。 卫生监测的生态重要性 啮齿动物种群的监测是理解人畜共患病动态并保护人类健康和生物多样性的重要工具。 此外，监测可以检测环境变化，这些变化可能有利于某些物种的扩展或改变病原体在生态系统中的分布。 在这种情况下，在门多萨、Malargüe、火地岛和乌斯怀亚进行的调查提供了有价值的信息，以加强预防并推进环境健康的综合管理，其中生态系统的保护和流行病学监测相辅相成。

冰川通常被视为巨大的不动冰块。然而，在挪威北部的斯瓦尔巴群岛进行的新观察显示了一个截然不同的现实：这些冰巨人不断移动，并动态响应环境变化。 借助卫星图像，研究人员在Stonebreen冰川中发现了一个引人注目的模式。记录显示加速和减速周期每年重复，产生一种类似心跳的视觉信号。 除了提供震撼的图像外，这一现象还提供了宝贵的信息，以理解冰川如何应对温度上升和北极水文循环变化。 表面下的隐藏运动 这些发布的图像并不是常规照片。实际上，它们是基于卫星数据制作的速度地图，可以观察冰层随时间的移动。 在这些地图中，最强烈的红色调表示加速移动时期，而较柔和的颜色反映了较慢的速度时刻。结果，Stonebreen冰川展示了一个重复的模式，让人联想到脉搏。 同样，记录显示加速在夏末达到峰值。随后，在冬季，运动逐渐减缓，直到完成一个新的年度周期。 水在冰川动态中的作用 这种行为的解释在于冰层之下。在较温暖的月份，来自表面融化的水通过裂缝和天然通道渗透到冰川底部。 一旦到达那里，水增加了冰与岩石之间的压力，减少了摩擦并促进了移动。这个过程就像一种天然润滑，使得冰川更快地前进。 然而，当温度下降且水的供应减少时，水压降低。因此，与地面的摩擦再次增加，冰川的移动变得更慢。 研究气候变化的自然实验室 Stonebreen是一个特殊群体的一部分，称为喷发冰川。这些系统交替出现相对稳定的时期和更强烈加速的阶段，可能持续多年。 因此，斯瓦尔巴成为研究冰川演变在气候变化中的一个主要自然场景。科学家利用这些数据分析温度、水和地质条件如何影响冰层的行为。 此外，持续监测有助于改进估算冰川对全球海平面上升贡献的模型，这是气候变暖的主要后果之一。 关于冰川运动的鲜为人知的有趣事实 虽然看似不动，但一些冰川在强烈加速期间每天可以移动数米。其他冰川每天仅移动几厘米，取决于环境条件。 同样，冰川冰可以像塑料材料一样内部变形，慢慢适应其移动的地形形状。这个过程是持续的，对人眼来说是不可察觉的。 另一方面，当冰川断裂或移动时，会产生类似于嘎吱声、爆裂声或小地震的声音。这些现象使科学家能够监测其活动，并更好地理解这些生态系统的复杂动态，这些生态系统远非静止，而是处于永久运动中。