大西洋
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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。
在大西洋下发现一个淡水“储备”,可供纽约使用800年
一组研究人员确认了在大西洋下存在一个大型淡水储备。因此,这一发现位于美国东北海岸。
这一发现是通过深度钻探实现的。此外,研究证实了低盐度水存在于海床下数百米处。
这种发现类型重新定义了对可用水的理解。因此,迫使人们重新思考地表以外的资源。
海底下隐藏的含水层
该储备被困在多孔沉积物中。因此,它作为一个海洋地下含水层运作。
测量是在400米深处进行的。此外,分析确认了其成分。
这些系统形成于数千年前。因此,它们是古老地质和气候过程的结果。
同样地,其研究有助于了解环境历史。这样,扩展了科学知识。
千年储备的起源和动态
这种水的起源可以追溯到冰川时期。因此,海平面较低。在这种情况下,今天被淹没的地区曾经暴露。此外,积累了雨水和融雪水。
随着海平面上升,这些层被封闭。因此,水被困住了。同样地,这些储备的一部分保持着低盐度。这样,保持了其潜在价值。
开采的限制和风险
虽然体积显著,但其使用并不立即。因此,存在重要的技术挑战。
开采将涉及复杂的钻探。此外,可能会导致盐水入侵。同样地,海洋生态系统的平衡可能会被打破。因此,需要进行严格的研究。这些含水层并不总是迅速补充。这样,它们可能是有限的资源。
什么是淡水银行?
淡水银行是积累在地质构造中的地下储备。因此,它们在土壤的孔隙或裂缝中储存水。
这些系统可以位于陆地或海下。此外,它们的补充取决于降雨和自然过程。它们作为战略储备运作。因此,在水资源短缺的情况下至关重要。
同样地,其开采需要可持续管理。这样,避免其耗尽或污染。
应对气候变化的战略资源
这一发现具有长期价值。因此,可能为未来的干旱提供解决方案。此外,它为水资源管理提供了关键信息。因此,有助于规划公共政策。
同样地,它允许探索非传统来源。这样,扩展了资源的视野。然而,挑战在于避免负面影响。因此,使用与保护之间的平衡将是决定性的。
大西洋盐度下降引发全球对AMOC可能崩溃的警报
一项海洋学研究最近发现,大西洋最咸的地区之一的盐度下降了30%。这种现代记录中前所未有的化学变化引发了新的 气候警报。
这一现象与冰川加速融化和高纬度地区降水增加有关。结果是,大量淡水流入北大西洋。
因此,大西洋经向翻转环流(AMOC)受到影响,该系统包括湾流。两者都像热传送带一样在地球上重新分配热量。
热盐环流如何运作以及为何重要?
该系统的稳定性依赖于热盐环流,即温度和盐度之间的微妙平衡。在正常情况下,北大西洋的冷盐水由于其较高的密度而下沉。
这种下沉使得热带暖水向北上升。由于这一过程,西欧保持着比同纬度其他地区更温和的气候。
然而,随着盐度的降低,表层水变得不那么密集。因此,形成了一层阻止下沉的水层,从而削弱了海洋引擎。
这一模式不是一个孤立事件,而是可能的“临界点”的指示。当前的模型表明,崩溃可能会比先前预测更早发生。
这一现象对环境有何影响?
如果AMOC严重减弱,全球气候将经历深刻的重组。欧洲可能在短短几十年内面临气温下降10°C。
与此同时,南半球将保留更多的热量,加剧干旱和热带季风。这将影响农业生产和全球粮食安全。
此外,海平面不会均匀上升。在美国东海岸,像纽约、波士顿和迈阿密这样的城市可能会遭遇加速的洪水。
随着重新分配水团的洋流减缓,海洋倾向于在某些沿海地区积聚。再加上更温暖和停滞的水的热膨胀。
失去弹性的系统信号
2025年有望成为记录中最炎热的年份之一,这加强了全球变暖的背景。大量淡水的进入表明北极释放的冰比大西洋能吸收的更多。
因此,30%的脱盐是系统处于极端压力下的症状。一旦超过临界阈值,没有技术能够重新启动海洋环流。
因此,科学监测和大幅减少排放变得至关重要。避免AMOC的崩溃意味着保护全球气候平衡的一个重要环节。
北大西洋鲸鱼:一项研究揭示了应对气候变化的新饮食和文化合作
温度上升和北大西洋的人类活动导致海洋生态系统发生剧变。作为海洋中的大型捕食者和调节者,鲸鱼被迫改变其习性以在日益不确定的环境中生存。
发表在《海洋科学前沿》上的一项研究分析了28年的数据,研究地点为圣劳伦斯湾(GSL),这是一个关键的季节性觅食区。结果显示,三种鲸鱼——普通鲸、座头鲸和小须鲸——已经学会了共享资源并调整其饮食以减少竞争。
共享以生存
研究人员观察到资源分配的增加,这是一种生态策略,旨在分配食物和栖息地空间。简单来说,鲸鱼在共享的艺术上变得更加熟练。
收集了超过1000个皮肤样本以分析饮食和食物链位置。
研究的时期(1992-2000年、2001-2010年和2011-2019年)反映了环境变化,如冰川融化和温度上升。
结果表明,鲸鱼的饮食已转向鱼类,以应对北极磷虾可能的减少。
饮食变化
普通鲸:在90年代主要以磷虾为食,但在2000年代加入了毛鳞鱼、鲱鱼和鲭鱼,而在2010年代则增加了沙鳗和北方磷虾。
小须鲸:食用中上层鱼类,但在后期阶段增加了磷虾的摄入。
座头鲸:在整个时期内保持了以毛鳞鱼、鲱鱼和鲭鱼为主的饮食。
这些变化反映了它们的生态灵活性,使其能够适应变化中的海洋中猎物的可用性。
气泡技巧:合作与动物文化
适应不仅限于饮食。圣安德鲁斯大学的一项研究揭示,气泡网捕食技术对太平洋东北部座头鲸的恢复至关重要。
这种技术是多只鲸鱼生成气泡云以集中鱼群并一次吞食。
这种行为是共享知识的例子,在个体之间以文化方式传播。
“气泡网捕食不仅仅是一种捕食技巧,它是一种共享知识的形式,增强了整个种群的恢复力,”博士Éadin O’Mahony解释道。
动物文化与海洋管理
研究人员强调将动物文化融入海洋管理的必要性,因为人类对海洋生态系统的影响正在加剧。认识到鲸鱼学习、传递和完善集体策略对于设计更有效的保护政策至关重要。
北大西洋的鲸鱼展示了对气候变化的惊人适应能力:它们改变饮食,分享资源,并发展出如气泡网这样的合作技术。
这些行为不仅反映了生物的恢复力,还体现了动物文化,这是理解和保护一个不断变化的星球上的海洋生命的关键方面。
大西洋巨型马尾藻带:人类活动推动的生态挑战
由来自亚马逊的肥料和废物推动的生物质的大量积累,在美洲和非洲海岸形成了前所未有的海洋现象,形成了大西洋的大马尾藻带。
最初只是零星的目击,如今已巩固为一个全球规模的环境危机:大西洋的大马尾藻带。
最近的研究证实,这个生态系统的巨藻已经达到创纪录的规模,从西非海岸延伸到墨西哥湾,由一系列关键的人为因素和海洋动力学变化推动。
与过去的自然繁殖不同,目前这种“棕色潮”的繁殖与海洋中营养物质的增加直接相关。
专家指出,大量的氮肥和磷肥来自集约农业,以及未经处理的废水通过亚马逊河排放,成为这些藻类快速生长的强大燃料。
一个由森林砍伐和径流标志的现象
这个问题的根源可以追溯到内陆。亚马逊流域日益严重的森林砍伐降低了土壤保水能力,使得降雨带来更多的沉积物和农业化学品流入海洋。
这种营养物质流动与热带大西洋的温暖水域相遇,创造了大西洋的大马尾藻带无序扩展的理想条件。
自2011年以来,这些积累的频率和密度标志着一个转折点。曾经可预测的季节性循环已转变为一个反复发生的事件,严重影响海洋生物多样性,阻碍珊瑚礁并改变海龟的筑巢栖息地。
大马尾藻带地区的社会经济影响
除了生态灾难,大量的马尾藻直接威胁到当地经济,尤其是在加勒比地区。
这些藻类在海滩上的分解不仅释放出有毒气体和恶臭,还吓跑了游客,并使手工捕鱼作业复杂化。
国际科学界一致认为,除非有效管理营养物质的排放并遏制流域的退化,否则大西洋的大马尾藻带将继续成为一个持久的现象,迫使受影响国家开发新的缓解和大规模清理策略。
一只北大西洋露脊鲸横渡海洋:在爱尔兰和美国的首次目击
2024年夏天为海洋科学带来了一个历史性事件:在爱尔兰多尼戈尔湾发现了一头北大西洋露脊鲸,这种物种被认为是极度濒危。几个月后,同一头鲸鱼在美国波士顿附近被发现,遵循着一种从未记录过的迁徙模式。
这一发现不仅让海洋生物学家感到惊讶,也重新引发了对这些海洋哺乳动物未来的担忧,其全球数量仅为380头。
爱尔兰水域的历史性事件
根据CBS News Boston的报道,从未有过从爱尔兰海岸到美国的类似迁徙记录。在爱尔兰的发现已被视为具有历史意义的事件,因为在过去100年中没有这类物种出现在爱尔兰水域的记录。
科学家们认为,如果过去曾发生过这样的旅行,可能没有被记录下来,可能是因为在几个世纪前这种物种的数量丰富,在经历了戏剧性衰退之前。
来自爱尔兰鲸鱼与海豚小组的Padraig Whooley讽刺地评论道:
“如果不在波士顿,还能在哪里找到与爱尔兰有联系的露脊鲸呢?”
个体识别与追踪
通过结合实地观察和照片数字分析,得以追踪这头鲸鱼。
2024年11月,来自海岸研究中心的Ian Schosberg在距离波士顿海岸约37公里处发现了这头动物。
与新英格兰水族馆的合作使得通过对比图像和伤疤,确认这就是在爱尔兰发现的同一头鲸鱼。
这种识别方法之所以可行,正是因为个体稀少,这使得科学家们能够保持每个个体的详细目录。
处于危急状况的物种
北大西洋露脊鲸面临着持续的威胁:
意外捕捞。
海上交通。
环境变化。
全球仅有380头,每一次目击都具有科学、媒体和社会意义。对少数剩余个体的个体识别已成为研究和保护的关键工具。
新的迁徙模式
跨越大西洋的迁徙加上最近报告的其他异常移动。传统上认为北大西洋东部和西部的种群几乎从不跨越大洋。然而:
2024年5月,两个露脊鲸——Curlew和Koala——从北美中大西洋海岸旅行到加勒比地区,这是以前从未检测到的区域。
这些移动表明该物种可能正在改变其历史迁徙路线,寻找替代栖息地,可能是对自然环境变化的回应。
独特的生物特征
北大西洋露脊鲸属于世界上最大的须鲸之一。
它们可以超过13米长。
体重可达39,000至100,000公斤。
具有显著的生物学特征:动物界中比例最大的睾丸,每个可重达450公斤。
这一特征是其生殖适应的一部分,并已被科学记录为生物学极端专业化的例子。
其身体特征、数量稀少和新的迁徙模式使得北大西洋露脊鲸成为海洋生物脆弱性和抵抗力的象征。其生存依赖于科学研究和国际保护承诺。
每一次不寻常的目击不仅为科学提供了宝贵的信息,也提醒着保护濒临灭绝物种的紧迫性。
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...



