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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。
阿根廷和中国在将动物废弃物转化为清洁能源和生物肥料方面取得可持续解决方案的进展
在卡斯特拉尔的国家农业技术研究所(INTA)举办了一场科学会议,汇集了来自阿根廷、中国、墨西哥和美国的专家,主题为“从废物到资源:农业可持续发展的国际创新”。
此次活动标志着INTA与中国农业农村部沼气研究所(BIOMA)签署的协议取得了新进展,重点在于共同创造解决方案,以减少动物有机废物造成的污染。
自2021年起生效的协议推动了沼气作为可再生能源生产、天然肥料和生态农业实践的研究,以促进农村社区的可持续性。
动物有机废物如何影响环境
来自集约化畜牧业和其他农业活动的废物如果管理不当,会成为严重的环境问题。这些废物释放温室气体,污染地下水层并降低土壤质量。
不受控制的分解会产生甲烷和一氧化二氮,这两者是全球变暖的主要原因。此外,粪便和污水排入水体会导致富营养化,这一现象会减少氧气并影响水生生命。
在地方层面,影响包括气味、害虫滋生和对农村社区的健康影响。面对这些问题,开发清洁技术将废物转化为沼气成为一种有效的策略,以减缓排放并恢复养分。
沼气:可再生能源和天然肥料
沼气通过厌氧消化过程获得,其中微生物将动物废物转化为甲烷气体和富含养分的液体副产品。该气体可以注入能源网络,替代化石燃料或发电。
剩余的物质,称为“消化物”,用作天然生物肥料。其高含量的氮、磷和有机物质有助于减少化学投入品的使用,促进土壤再生和农业系统的生态平衡。
INTA和BIOMA的联合试验将这项技术应用于草莓、花卉、牧草和番茄的种植。结果显示生产力提高、成本降低,与传统模式相比,环境影响显著减少。
科学、交流与共享的可持续性
阿根廷和中国之间的科学合作代表了一种应对全球挑战如气候变化和环境退化的联合工作模式。通过培训、共享研究和联合出版物,两个国家加强了技术转移和可持续发展。
这些计划包括在中国沼气研究所对研究人员的培训以及中国专家访问INTA中心。这些交流促进了专业人才的培养和适应当地生产现实的解决方案的采用。
双边关系也增强了能源多样化和农村自主,将废物转化为有价值的资源。利用沼气象征着向更清洁、循环和有弹性的农业迈出了具体的一步,以应对环境危机。
亚马逊雨林前所未有的发现重写了巴西北部的生态历史
罗赖马联邦大学(UFRR)的研究人员确认在巴西亚马逊地区发现了恐龙的化石足迹。这是该地区首次记录到的证据,这一发现扩大了南美洲的古生物地图,这代表了一个前所未有的发现。
这些标记保存在邦芬市的岩石地层中,显示出各种大小和形状。这一细节表明不同的恐龙物种共存,包括大型食草动物和小型食肉动物。
这一发现始于2011年,当时一处砂岩露头引起了一位当地地质学家的注意。十四年后,多学科研究确认这些足迹属于约1.1亿年前居住在该地区的动物,属于白垩纪时期。
一次前所未有的发现带您回到史前亚马逊的过去
这些化石是在今天由农村和土著社区占据的地区发现的,靠近圭亚那边境。那时,景观截然不同:一片湿润的平原,被河流穿过,周围是原始植被。
研究揭示了至少六种不同的恐龙属,尽管专家估计多样性可能更大。这使得罗赖马北部成为理解这些物种在古代超级大陆冈瓦纳如何分布的新关键点。
除了足迹,还发现了化石化的植物遗骸。这些植物碎片证明了针叶树、蕨类植物和开花植物的共存,这些物种塑造了当前北方亚马逊特有的拉夫拉多生物群的起源。
亚马逊巨人的特征和起源
这些足迹属于不同类型的恐龙,其中可能包括蜥脚类和兽脚类。前者是巨大的长颈食草动物,而后者则是小型的敏捷掠食者。
化石足迹的集合表明这些动物在河流平原上移动,湿泥使它们的足迹得以精确保存。当时温暖湿润的气候有利于形成今天保护它们的沉积层。
这一发现证实了亚马逊不仅是现代生物多样性的避难所,也是一个繁荣的由史前巨人主导的生态系统,适应于原始森林和稀树草原之间的过渡环境。
发现的科学和生态贡献
该研究提供了关键信息,以理解南美洲热带生态系统的演变。通过将足迹与植被遗迹联系起来,科学家们能够重建数百万年前现今雨林出现之前的环境动态。
这种证据允许描绘出生态连续性的线条:古代白垩纪景观产生了经过转变仍然维持高生物多样性的系统。研究还提供了关于构造板块运动和塑造亚马逊地区的气候变化的数据。
在机构层面,该项目推动了在罗赖马创建地质公园。其目标是保护该地点,促进科学旅游并推动环境教育。因此,这一发现不仅成为一个古生物学成就,而且是加强生态意识和科学与社区之间联系的机会。
围绕地球的危险云:太空垃圾的环境危机及其后果
欧洲航天局(ESA)发布了一项可视化展示,严峻地揭示了一个日益严重的问题:地球周围太空垃圾的积累。数百万碎片围绕地球轨道运行,揭示了一个已经威胁到空间环境可持续性的污染水平。
目前,估计有超过1亿个物体在轨道上,包括火箭残骸、失效卫星和航天器碎片。只有约10,200颗卫星仍然活跃。其余的是以极高速度移动的垃圾,能够严重损坏与之碰撞的任何结构。
数字令人震惊:34,000个超过10厘米的物体,至少1厘米的90万个,以及近1.3亿个微小碎片。即使是最小的碎片也可能穿透卫星或威胁太空任务。
这种情况提出了一个前所未有的环境和技术挑战:地球被一层看不见的云包围,这是人类在太空中进步的直接产物。
衡量空间环境健康的指数
ESA推出了一种前所未有的工具,用于评估人类活动对地球外的影响:即空间环境健康指数。该指标是最新的轨道可持续性报告的一部分,衡量空间使用的稳定性和安全性。
该指数使用一个尺度,其中值1代表长期可持续性的门槛。然而,目前的水平为4,反映了一个日益严重的危机状况。这个值表明环境正变得对太空操作越来越不友好。
该机构警告说,如果不采取紧急措施,某些区域的空间可能变得无法操作,影响到我们日常用于通信、导航或气候监测的卫星基础设施的安全和功能。
轨道拥堵已经是缺乏对地球外技术废物管理控制的一个症状。每次发射或碎裂都会产生新的残骸,加剧问题并使太空可持续活动的可能性越来越远。
太空垃圾的后果
轨道上废物的不断增加带来了多重后果。其中最令人担忧的是凯斯勒综合症,一种连锁反应,物体之间的碰撞产生更多碎片,增加新的撞击风险。这种现象可能使地球轨道的整个区域无法使用。
如果这种趋势继续下去,通信和观测卫星——现代生活的基础——可能会受到损害或被摧毁,影响到诸如互联网、GPS或天气预报等基本服务。
在环境层面,太空垃圾象征着一个新的污染边界:从地球问题向宇宙的延伸。虽然大多数重新进入大气层的碎片会解体,但也会释放金属颗粒,可能影响大气成分。
此外,废物的积累阻碍了新的科学和生态任务的发展,使得从太空监测气候变化、生态系统观测和自然灾害跟踪变得困难。
对地球未来的挑战
轨道污染是对不受控制的进步影响的无声警告。从太空看,地球被一层技术废物层包围,反映了人类在其表面之外的足迹。
解决方案需要国际合作、技术创新和严格的法规,以减轻和清除已经在轨道上的物体。未来的太空探索,甚至全球连接性,将取决于未来几年如何应对这一挑战。
太空,曾经是无限的象征,如今面临着自己的生态极限。其保护成为为一个更清洁和可持续的星球而斗争的必要延伸。
一项研究令科学界惊讶地揭示月球背面的温度比其可见面低100摄氏度
几十年来,月球的背面对天文学来说是一个难以企及的谜。这颗卫星的一半,始终从地球上看不见,刚刚揭示了一个惊人的数据:其内部温度比我们看到的那一面低至100°C。
这一发现发表在《自然地球科学》上,这得益于对2023年中国任务在隐蔽半球的一个陨石坑中收集的样本的分析。这是第一个直接记录,证明了这颗天然卫星两侧之间存在深刻的热不对称性。
这些碎片大约有28亿年的历史,通过先进的化学和热技术进行研究。结果显示,背面的熔岩在约1100°C时凝固,而可见半球的熔岩在更高的温度下凝固,揭示了热差异不仅限于表面,还延伸到月核。
这种不对称性证实了月球是一个对比鲜明的两半:一半更温暖、光滑且覆盖着玄武岩海,另一半更寒冷、山地且古老。
为什么背面更冷
这种差异的起源可能在于放射性元素的分布不均,如铀、钍和钾,这些元素在衰变时会产生热量。分析表明,这些元素在背面较少,这可以解释较低的温度和缺乏近期火山活动。
同时,隐蔽半球的更厚且多山的地壳可能充当了热屏障,限制了内部热量的释放。这种地质不平衡可能影响了两侧的演化,创造了完全不同的景观,并影响了从地球上可见的月海的形成。
一些模型提出,这种对比是在卫星形成的头几百万年后的一次巨大撞击后产生的,重新分配了放射性材料到可见面。其他人则认为,地球引力也有助于保持朝向地球的一面更温暖。
这些研究的用途
这样的研究不仅扩展了对月球起源和演化的认识,还提供了理解其他行星体热历史的关键。分析其内部差异可以重建冷却过程、撞击和火山活动,这些标志着太阳系的开端。
此外,这些发现对于未来的太空探索至关重要。了解月球地下的热和化学变化可以帮助选择安全区域来建立基地、获取资源和规划长期载人任务。
它们还为研究地球动力学提供了宝贵的数据,因为月球在其结构中保留了形成地月系统的撞击痕迹。每一个新的样本分析都有助于解码行星的演化以及哪些因素决定其宜居性。
总的来说,这项研究重申,即使在半个世纪的月球探索之后,这颗卫星仍然保留着秘密,这些秘密可能改变我们对宇宙和地球本身的看法。
在挪威冰层下失落的生态系统:发现保存了7.5万年的46个物种
一组来自奥斯陆大学的科学家进行了一个重新定义斯堪的纳维亚自然历史的发现。在挪威北部的一个名为Arne Qvam的喀斯特洞穴中,发现了超过46种动物的遗骸,这些动物在冰下隐藏生存了75,000年。 这一发现发生在Storsteinhola,这是该国最古老的地下构造之一,沉积物保护了一个异常的生物记录。这些遗骸揭示了一个完整的冰河时代生态系统,尽管时间流逝和冰川推进,它几乎保持完好。 化石包括鸟类、哺乳动物、鱼类和无脊椎动物的种类,以及植物遗骸,这些都帮助重建了极寒时期北欧的气候、景观和动物群。 这项研究发表在PNAS杂志上,帮助理解北极生态系统如何抵御最严酷的气候变化,并提供了关于当前全球变暖下物种适应的线索。 发现的生态重要性 这一发现不仅扩展了对史前动物群的了解,还提供了一个全面的生态视角,关于最后一次冰川期的北欧。获得的数据帮助理解动物如何迁徙、觅食和抵御气候变化。 这些结果有助于预测当前物种可能如何响应温度升高和极地冰融化。了解过去生态系统的恢复力可以指导保护策略和当前的适应。 此外,研究人员强调了保护喀斯特洞穴的必要性,这些洞穴作为自然时间胶囊,保存了DNA、化石和已不再存在于地表的生态系统遗骸。
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...



