碳排放
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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。
2300年海平面上升:威胁全球海岸线地图的三个关键因素
最近的科学研究警告说,由于极地冰层的崩溃和未来几个世纪海洋的热膨胀,海平面上升将导致海岸线的重新配置。
国际科学界已将重点放在格陵兰冰层和南极洲的演变上,警告称到2300年海平面上升可能会极大地重新定义地球的地理。
这一现象远非线性进展,而是对气候变量复杂交互的响应,这些变量已经显示出令人担忧的加速迹象。根据当前的模型,影响的程度将直接取决于全球遏制大气和海洋的变暖的能力。
地理变化的驱动力
全球海岸线的重新设计由三个基本的物理支柱推动。第一个是水的热膨胀。
由于吸收了温室气体捕获的多余热量,海洋水分子膨胀,占据更大的体积,从而提高海平面。
其次,山地冰川和极地以外大陆冰盖的融化继续为海洋系统提供稳定的淡水流。
虽然其体积与极地相比较小,但在过去几十年中,它的贡献是决定性的。
第三个因素,也是专家认为最不可预测的,是格陵兰和南极洲冰盖的动态不稳定性。这些巨大的质量储存了足够的水,可以使海平面上升数十米。
关注点在于“不可逆转的临界点”,其中尤其是西南极的冰架崩溃可能变得不可逆转,加速冰流入海。
对23世纪的预测
长远的视角,位于2300年,使科学家能够评估当前决策的后果。在高排放情景下,到2300年海平面上升可能达到灾难性水平,淹没数亿人居住的地区。
然而,如果能够实现最雄心勃勃的减排目标,上升速度可能会减缓,为沿海基础设施的适应提供关键缓冲。
像北极和亚洲及美洲的低海拔海岸等地区的脆弱性表明,这不仅是一个环境问题,而且是一个前所未有的社会经济挑战。全球地图的转变似乎不可避免,但这种变化的速度和严重性仍然掌握在未来几十年的气候政策手中。
麻省理工学院的一项惊人研究揭示水泥可以成为环境的强大盟友:其秘密角色
研究人员发现,水泥,历史上被认为是主要的碳排放者之一,实际上具有意想不到的一面。
根据麻省理工学院 (MIT)的一项研究,美国和墨西哥的城市基础设施每年吸收数百万吨二氧化碳。
发表在《美国国家科学院院刊》上的分析显示,水泥可以通过自然的碳化过程实现这一点。
因此,这一发现挑战了关于这种建筑中无处不在的材料的传统叙述。
首次全国范围内的二氧化碳捕获测量
MIT团队由Hessam AzariJafari和Randolph Kirchain领导,进行了首次全国范围内水泥碳化过程中的碳捕获测量。
传统的全球库存提供的估计非常简化,并且与经验现实相去甚远。
开发的模型整合了水泥生产数据库、数百种城市建筑原型,还包括基础设施生命周期的信息。
结果显示出有力的数据:在美国,建筑物和道路的水泥每年吸收的二氧化碳超过650万吨。
这一数字相当于该国这种材料制造产生的排放量的13%。
在墨西哥,每年吸收的量达到500万吨,接近全国水泥行业排放的25%。
揭示水泥这种秘密能力的研究是如何进行的
为了实现严格的估计,MIT团队完善了现有的方法。此外,他们抛弃了通常高估或低估真实捕获能力的通用因素。
模型考虑了:
多样的水泥产品(从混凝土到砂浆和块材);
街道和住宅的几何形状,以及;
每种结构的环境暴露类型。
AzariJafari解释说,“碳捕获取决于迄今为止未被充分考虑的变量”。
他补充说,不仅要考虑“水泥的类型,还要考虑设计、气候、位置和辅助材料如砂浆”。
研究人员指出,在同一城市中,两个建筑物的二氧化碳吸收率可能因这些细节而相差五倍。
墨西哥与美国:不同的建筑实践
两国之间的比较分析提供了一个揭示性的解释。墨西哥使用的水泥约为美国的一半,但捕获的碳量却达到其北方邻国的四分之三。
主要原因在于较高比例的砂浆(更松散和多孔)以及现场混合水泥的传统。这些特性加速了化学捕获反应。
MIT警告说,不加区分地促进碳化可能会产生副作用。
结构暴露在空气中会增加钢筋混凝土中钢筋腐蚀的风险。
需要设计和维护策略,以最大化碳吸收而不缩短基础设施的使用寿命。
Randolph Kirchain,研究的负责人之一,详细介绍了增强捕获的策略:
增加暴露在空气中的表面
选择较不密集的混合物
选择华夫饼型结构设计
避免大量使用油漆和涂层
然而,每个决定都必须权衡对材料耐久性的潜在影响。
水泥这种“能力”对环境政策的意义
MIT的工作对该行业和监管机构发出了一个重要警告。
许多国家和国际库存在应用与当地经验现实脱节的通用因素时,过高估计了碳捕获。
AzariJafari强调“需要更新环境报告系统,以反映多样的背景和技术”。
这一方法可以在全球范围内复制,结合建筑物数据库与国家统计和先进建模。
水泥,迄今为止仅被视为主要排放者,成为全球脱碳路线图中的战略工具。
MIT研究的结论代表了关于水泥及其与碳关系的叙述的转变。
优化建筑设计、完善报告方法和理解城市层面的捕获潜力成为该行业的核心优先事项。
非洲森林不再是碳汇:研究表明其损失的生物量超过恢复的生物量
一项发表在Scientific Reports上的新研究警告称,非洲森林已不再作为碳汇,而是成为了CO₂净排放源。
森林砍伐和退化导致每年损失1060亿千克生物量,相当于约1.06亿辆汽车的重量。
一个令人担忧的转折点
由莱斯特大学、谢菲尔德大学和爱丁堡大学的国家地球观测中心领导的研究证实了2010年后的趋势变化,这与农业扩张、木材采伐和多个非洲国家新基础设施的建设相吻合。
直到2010年,非洲大陆的森林仍能吸收碳。然而,在2010年至2017年间,损失加速,尤其是在刚果民主共和国、马达加斯加和西非的热带雨林。
卫星技术测量生物量
科学团队使用高精度卫星数据结合机器学习算法,重建了十多年来的空中生物量变化。
使用的工具包括:
NASA的GEDI空间激光器。
日本的ALOS雷达。
这些技术甚至能够检测到以前未被注意到的局部树冠损失。
稀树草原与成熟森林
在植被快速生长的稀树草原地区,生物量有所增加。然而,这不足以弥补成熟森林的破坏,后者储存了更多的碳。实际上,整个大陆不再保留CO₂:而是排放。
全球影响
莱斯特大学环境未来研究所的教授Heiko Balzter总结了这一发现的严重性:
“如果非洲森林不再吸收碳,其他地区将不得不进一步减少排放,以保持将全球变暖限制在2°C以内的目标。没有余地。”
这一转变发生在关键时刻,各国在巴西的COP30会议上同意启动热带森林永续设施,这一机制旨在动员数十亿美元支持森林国家保护其完整的森林。
薄弱的治理和地方挑战
共同作者Nezha Acil指出,森林治理在大陆的广大地区仍然脆弱。非法砍伐、缺乏人员监控偏远地区以及缺乏可持续经济替代方案加剧了退化。
像AFR100这样的倡议,旨在到2030年恢复1亿公顷,是重要的一步,但需要区域协调和稳定的资金。恢复不仅仅是种树:还意味着恢复退化的土壤,并确保社区与森林共存的生活更好。
对生物多样性和社区的影响
非洲森林的丧失不仅影响气候,还破坏了多个系统:
生物多样性:地方性物种以不可持续的速度失去栖息地。
水循环:树木减少意味着土壤湿度减少和局部降雨减少。
更强烈的火灾:退化产生干燥的燃料并使森林破碎化。
农村社区:柴火、野生食物和药用植物等资源减少。
土壤侵蚀:树冠的丧失降低了肥力,影响农业生产。
碳市场的透明度
目前在Sylvera公司的研究员Pedro Rodríguez-Veiga强调,研究为自愿碳市场提供了重要数据,该市场的透明度不足已引发对某些项目可信度的质疑。如果非洲成为净排放源,全球补偿战略将受到质疑。
非洲森林,作为历史上对抗气候变化的盟友,正经历一个关键的转折点。森林砍伐使它们成为碳的净排放者,对气候、生物多样性和当地社区产生直接影响。
保护和恢复这些生态系统迫在眉睫。保护它们可以确保它们重新作为自然碳汇,对于维持气候稳定和实现全球减排目标至关重要。
警报:根据一项新的科学研究,刚果雨林现在排放的碳比吸收的多,构成风险
刚果雨林,历来被认为是地球上主要的碳汇之一,正经历着令人担忧的变化。
从2010年到2017年,这个广阔的生态系统从吸收二氧化碳转变为排放源,释放的二氧化碳多于其捕获的量。
这一剧变对全球抗击气候变化的努力构成了巨大的挑战。
刚果盆地,世界上第二大热带雨林,如今失去了作为抵御全球变暖的天然屏障的功能。
刚果雨林警报:从碳汇到排放源
非洲森林历来吸收了全球植被捕获的20%的二氧化碳。
刚果雨林曾是主要的碳汇,每年从大气中提取约6亿吨二氧化碳。
然而,在2011年至2017年间,这些森林不仅没有增加生物量,反而开始减少。
记录显示每年损失1.06亿吨的生物量,相当于每年释放约2亿吨的二氧化碳。
这一现象由英国莱斯特大学的Heiko Balzter领导的团队记录。
Balzter警告说,这一变化“基本上迫使我们更快地减少来自燃烧化石燃料的温室气体排放,以实现接近零排放”。
伐木和采矿:主要破坏者
人类活动推动了刚果雨林的这种环境变迁。在那里,有两个因素被认为是主要的破坏者:
手工和工业采矿:黄金和钶钽铁矿的开采,后者对电子设备至关重要
非法砍伐珍贵木材:如非洲柚木和珊瑚木,主要供应国际市场
冲突和经济困境:小型矿工破坏森林以获取矿产资源
在刚果民主共和国,大片地区被破坏以进行关键矿产的开采。
此外,还有非法开采珍贵木材,通常由外国公司进行。
这种双重压力导致了加速的森林砍伐和持续的生物量损失,直接影响碳平衡。
Balzter认为,“刚果热带雨林的砍伐”是非洲森林碳平衡变化的关键因素。
气候斗争的新要求
森林作为碳汇的丧失对全球抗击气候变化的斗争提出了严峻的要求。
这些森林群体角色的变化大大减少了它们作为减缓措施盟友的回旋余地。
为了描述非洲森林的状态,研究人员借助了卫星技术。
Balzter和他的同事们“通过卫星测量森林冠层的颜色和湿度含量以及某些点的高度来估算生物量。”
尽管在非洲大部分地区的地面数据仍然有限,这些方法提供了一个有用的近似。
研究承认未包括如湿地泥炭地等因素,这些泥炭地在刚果雨林的地表下保留了约300亿吨的古老碳。
环保人士提议对奢侈旅游和交通征税以资助墨西哥的气候斗争
民间社会组织已提出一项紧急的税制改革:实施奢侈旅游和交通税,作为墨西哥履行其国际环境承诺以应对气候变化的必要机制。
该倡议由税收正义联盟推动,旨在筹集足够的资金以应对国家面临的“三重环境危机”:气候变化、污染和生物多样性丧失。
在最近于巴西举行的联合国气候峰会(COP 30)之后,该团体提交了技术文件《更绿色,更公平:保护地球和人类的税收》。
报告详细指出,如果不对高收入行业进行税制重组,该国的减排目标将难以实现。气候行动网络的发言人Arabel Alí强调,目前的公共资金不足,必须从拥有更大经济能力和产生更大生态影响的人群中获取。
碳足迹不平等与气候斗争
该提案的核心论点之一在于排放的深刻不平等。Oxfam的代表Diego Merla揭示了一个有力的数据:墨西哥最富有的1%的污染程度与80%低收入居民相当。在此前提下,该组织要求实施渐进的财政政策,停止隐性补贴不可持续的生活方式。
“必须将税收重点放在奢侈品上,如艺术品、珠宝、高档汽车,特别是私人飞机和游艇,”Merla指出。这位活动家质疑在全球气候紧急情况中私人航班的伦理合理性,并提醒说,一架私人飞机每位乘客的碳排放量可能是普通商业航班的14倍。
墨西哥,私人机队的领导者
考虑到墨西哥是全球私人飞机数量第二多的国家,规范私人航空运输的紧迫性更为突出。联盟提议将新税不仅适用于这些车辆的所有权,还适用于采矿、重型货物运输和大众旅游等活动,这些行业以其高碳足迹而闻名。
这些旅游和奢侈交通税的最终目标是双重的:遏制污染行为,并创造一笔专门用于实施适应和气候缓解政策的资金,以保护该国最脆弱的社区。
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...



