科学

巴西在过去30年中由于自然区域转为农业用地而损失了14亿吨土壤碳。这一估计由圣保罗州研究支持基金会（FAPESP）公布。 该研究发表在《自然通讯》杂志上，指出这一损失相当于52亿吨二氧化碳当量。这个数字显示了土地使用变化对气候的影响。 研究基于圣保罗大学路易斯·德·奎罗兹高等农业学院（USP）、巴西农业研究公司（EMBRAPA）和蓬塔格罗萨州立大学三十年来收集的数据。共同分析了该国最大的土壤碳数据银行。 调查收集了4,290条记录，来自372项科学研究。此外，还涵盖了所有巴西生物群系，并比较了自然区域与农业区域。 生物群系、农业和保护实践 分析计算出每个生物群系积累了多少碳以及转为农业后损失了多少碳。同时，识别出哪些农业实践能在土壤中保存更多碳。 结果显示，某些技术可以显著减少损失。其中包括作物轮作和直接播种。 还包括如作物-畜牧-林业综合系统等综合系统。这些策略改善了植被覆盖并增加了土壤的有机质。 另一方面，退化草地的恢复被视为关键措施。仅在大西洋森林沿海地带就有2000万公顷具有恢复潜力。 再碳化与气候目标 研究人员估计，再碳化约三分之一的农业区域足以使巴西实现其国家自主贡献。这一目标是在2015年巴黎协定框架下设定的，计划到2035年将排放量较2005年减少59%至67%。 农业土壤中的碳恢复不仅能减缓排放，还能增强生产力和抗旱能力。 因此，该研究提供了科学证据以指导战略决策。这些数据可以支持巴西碳信用市场的发展。 环境政策与结构性挑战 巴西的环境政策近年来在监管进步与森林砍伐控制倒退之间摇摆不定。保护如亚马逊和大西洋森林等生物群系对于国家的气候平衡至关重要。 该国拥有如森林法典等规范框架以及在巴黎协定中承诺的国际义务。然而，实际执行依赖于持续的监督和资金支持。 在此背景下，关于土壤碳的证据加强了整合政策的必要性。结合保护、可持续农业和 生态恢复可能会重新定义巴西的气候战略。 因此，向低碳生产模式的过渡成为一个不可推迟的挑战。巴西的环境未来将与其如何管理土壤和战略生物群系密切相关。

研究人员发现，锰，一种丰富且低成本的金属，可以有效地将二氧化碳转化为甲酸盐，这是一种潜在的氢源，用于燃料电池。关键在于一个巧妙的重新设计，使催化剂的工作时间比其他类似的低成本材料长得多。令人惊讶的是，改良后的锰催化剂甚至超过了许多贵金属催化剂。这一发现可能使得将温室气体转化为清洁能源的成分成为可能。 新研究 科学家们发现了一种低成本的方法，可以利用锰，一种常见元素，将二氧化碳转化为一种有价值的清洁能源前体。 耶鲁大学和密苏里大学的科学家们的一项新研究表明，基于锰的催化剂可以有效地将二氧化碳转化为甲酸盐。锰丰富且便宜，使其成为昂贵金属的理想替代品。甲酸盐被认为是一种有前途的氢储存材料，可能为下一代燃料电池提供动力。该研究发表在Chem杂志上。 为什么氢燃料电池很重要 氢燃料电池的工作原理类似于电池，将氢的化学能转化为电能。尽管这种技术对清洁能源很有前景，但由于高效生产和储存氢的困难和高成本，其广泛采用受到限制。 “利用CO₂现在是一个优先事项，因为我们正在寻找可再生的化学原料来替代化石燃料衍生物，”耶鲁大学文理学院（FAS）化学系主任、John Randolph Hoffman化学教授Hazari说。 甲酸盐作为氢载体 甲酸，甲酸盐的质子化形式，目前在工业规模上生产。它通常用作防腐剂、抗菌剂和皮革鞣制剂。许多科学家认为，如果能够以可持续和高效的方式生产，甲酸也可以作为燃料电池的实用氢源。 目前，大部分工业甲酸盐生产依赖于化石燃料，这限制了其长期的环境效益。研究人员表示，更清洁的替代方案是直接从空气中的二氧化碳生产甲酸盐。这种方法将减少温室气体排放并产生有用的化学品。 催化剂的挑战 将二氧化碳转化为甲酸盐需要一个催化剂，这一直是一个重要障碍。迄今为止开发的许多最有效的催化剂依赖于贵金属，这些金属昂贵、稀缺且通常有毒。更丰富的金属往往会分解，从而降低其催化化学反应的能力。 锰如何超越预期 研究团队开发了一种新策略来克服这一问题。通过重新设计催化剂的结构，他们成功地显著增加了基于锰的催化剂的寿命。结果，这些催化剂的性能超过了大多数贵金属催化剂。 研究人员表示，关键的改进是设计配体时增加了一个额外的供体原子（配体是与金属原子结合并影响其反应性的原子或分子）。这一变化有助于稳定催化剂并保持其效能。

一个国际古生物学家团队在经过多年的详尽分析后，在西班牙北部识别出一种新物种的微型恐龙。 这就是Foskeia pelendonum，一种微小的草食性恐龙，大小如同一只鸡，生活在约1.25亿年前的地球上。 这些标本的特别之处在于它们具有促使人们重新思考进化理论的特征。 这是一次非凡的发现，因为这些化石的体积异常小，这使得这一物种成为真正的微型恐龙。 根据由古生物学家Paul-Emile Dieudonné领导的研究，这些遗骸至少属于五个不同的个体，他曾在阿根廷的里奥内格罗国立大学接受培训。 可能改变进化历史的微型恐龙 这种微型恐龙高约25到30厘米，是世界上发现的最小的恐龙之一。 “我认为我们可以有把握地说，它可能是欧洲大陆上最小的，如果不是最小的话，”布鲁塞尔自由大学的古生物学家Koen Stein在接受BBC采访时表示，他也是该研究的共同作者。 Foskeia属于鸟脚类恐龙，一个已经灭绝的草食性恐龙群体。具体来说，它是该群体中已知最古老的棱齿龙类。 专家们表示，这一发现对理解鸟脚类恐龙的进化具有重要意义。 “小型化并不意味着进化的简单化，”科尔多瓦国立大学的研究共同作者Marcos Becerra在这一点上表示。 实际上，这是“进化进行的实验”的另一个例子。 微型恐龙还是幼崽？研究怎么说 虽然一开始这些化石的小尺寸暗示它们可能是幼崽或未成年个体，但分析显示事实并非如此：它们确实是微型恐龙。 特别是，其中至少有一个是成年个体。“年轻时，它们可能是四足行走，而成年后变得更加两足行走，”Stein解释道。 棱齿龙类“可能从一开始就非常小，这使得它们能够逃避捕食者，”Dieudonné指出了这种迷人的新微型恐龙物种。 “小体型不适合长距离奔跑，而是更适合迅速寻找一个藏身之处，”他补充道。 一个革命性的头骨 尽管体型小，这种微型恐龙却拥有一个意想不到的进化头骨。 “它的解剖结构非常奇特，正是这种方式促使我们重新思考进化树，”拉古纳大学的古生物学家Penélope Cruzado-Caballero表示。 头骨元素的发现使得该物种的正式识别成为可能。 “在生物体中，提供最多信息的身体部分是头骨，”Dieudonné解释道。“它告诉我们咀嚼过程、视力和身体平衡，”他补充道。 Foskeia还具有独特的特征： 前牙向前突出，“如同一个巨大的三叉戟在中心” 头骨形态不寻常且复杂 对其环境和食物的特定适应 几十年的研究对这种微型恐龙的看法 大多数这些微型恐龙的化石是由萨拉斯·德·洛斯·因凡特斯恐龙博物馆的Fidel Torcida Fernández-Baldor在1998年发现的。 “从一开始，我们就知道这些骨头因其微小的尺寸而非常特殊，”他说。 然而，由于遗骸的脆弱性，正式识别花费了多年时间。 “小的遗骸更容易碎裂……一些像这些微型恐龙的小骨头的沉积物更容易消失，”Dieudonné解释道。 “他们会说，这一发现最有趣的地方在于它证明了仍有大量的化石材料有待发现，而且大多数将来自小型恐龙，”古生物学家补充道。

在圣克鲁斯省的圣胡利安港，一个全新的海藻养殖项目正在推动阿根廷的海洋保护。 这是由海洋基金会发起的项目，该基金会推出了该国首个巨型海带养殖体验，这是一种海藻。 该项目结合了生态系统保护、科学研究和生产发展。 该项目得到了渔业和水产养殖国家秘书处和圣克鲁斯省农业委员会的支持，因为这两个机构推动了在巴塔哥尼亚水域的这个先锋性褐藻养殖项目。 阿根廷前所未有的海藻养殖 该非政府组织的海藻养殖项目专门研究巨型海带（Macrocystis pyrifera）。 这种大型海藻尤其重要，因为它形成了广阔的海底森林。在最佳条件下，这些森林可以达到40到70米的长度，因为巨型海带每天可以生长50厘米。 因此，这种物种对于保护巴塔哥尼亚海洋生态系统至关重要，因为它为许多物种提供了庇护、食物和繁殖区。 项目的海洋基础设施开发负责人乔纳森·贝姆解释说，基金会推动了避免自然森林砍伐的生产性倡议。 "我的故事与一个致力于手工捕鱼的家庭有关，我们知道这些森林至关重要，因为它们保护和维持生物多样性"，他说。 项目的意外成果 该海藻养殖项目的初步结果超出了最初的预期。第一座农场于五月安装，海藻的长度已超过三米半。 "我们的生长率每周达到40厘米。生长非常快，每次去农场时都不一样，"贝姆详细说道。团队开始部分收割，以便更精确地测量生产过程。 值得注意的是，该项目处于持续实验阶段，因为这是阿根廷首次进行此类尝试。 "我们没有关于这方面的手册，没有论文或文件告诉我们在阿根廷会增长多少，"贝姆解释道。 在智利的蒙特港有经验，但条件不同。"那是另一个海洋，太平洋，而我们在大西洋，所以是不同的营养物质，"他澄清道。 项目的科学过程和教育前景 海藻养殖通过孢子繁殖植物，类似于某些真菌。该过程在光线和水严格控制的池塘中进行。 生物学家米拉格罗斯·施贝尔拜因负责PEM的实验室和孵化场，使她成为项目的科学控制负责人。 因此，贝姆与志愿者一起发展海洋基础设施，这些志愿者是无偿工作的。 团队计划将所获得的知识带到学校和大学。目标是提高对海洋保护和保护圣胡利安港湾动物群重要性的认识。 项目的关键方面： 第一座农场于五月安装，海藻长达3.5米 每周40厘米的生长率 通过实验室孢子进行控制繁殖 实验性海洋基础设施开发 每半年发布详细的科学数据报告 贝姆强调了机构支持的重要性。"我们每六个月编写一次报告，详细说明过程的每一步、进行的研究以及农场安装过程中出现的各种变化，"他表示。 "没有渔业秘书处和农业委员会的支持，这个项目是不可能实现的，"他补充道。 海洋基金会预告将在二月进行首次试点收割。这个里程碑代表了在圣克鲁斯海岸发展可持续生产替代方案的重大进展。

在一项揭示纳波河流域生物多样性的研究后，厄瓜多尔亚马逊地区的动物丰富性无与伦比。调查确认了超过180种两栖动物和爬行动物的存在。 该研究由基多圣弗朗西斯科大学（USFQ）和国家生物多样性研究所（Inabio）进行。在纳波河上游流域记录了131种两栖动物和52种爬行动物。 研究在厄瓜多尔东部的五个地点进行，包括苏马科国家公园和扬加纳特斯国家公园。还涵盖了沿着广泛的环境梯度的市政、私人和土著保护区。 纳波河及其多样化流域的特征 纳波河是厄瓜多尔主要的亚马逊支流之一，穿过一个复杂生态系统的马赛克。其流域连接低地湿润森林和高安第斯草原生态系统。 此外，存在显著的海拔变化，影响物种组成和水动力学。这些差异在相对较短的距离内产生对比鲜明的栖息地。 另一方面，纳波河在水资源调节、沉积物运输和区域生物连通性中发挥关键作用。其河流网络支持人类和土著社区，这些社区直接依赖其资源。 特有物种和日益增长的脆弱性 研究表明，物种最丰富的地区集中在海拔较低的地区。那里，温暖潮湿的条件促进了更高的多样性。 然而，山区栖息着更为局限的特有物种。其中许多对温度和湿度变化高度敏感。 因此，两栖动物和爬行动物被视为关键的生态指标。它们对森林砍伐、采矿和水污染的脆弱性引发了警示信号。 环境压力和紧急决策 纳波河流域面临着采掘活动和土地使用变化带来的日益严重的威胁。采矿和森林砍伐直接影响水质和河岸栖息地。 在此背景下，环境和能源部宣布暂停纳波省的采矿活动。此举是对流域内记录的污染事件的回应。 研究人员强调，这些发现对于指导公共政策至关重要。持续监测将有助于减轻影响并加强土地管理。 因此，纳波河流域巩固了其作为亚马逊保护的战略要地的地位。保护其多样性不仅意味着保护独特的物种，还意味着保护整个地区的生态稳定性。