研究
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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。
全球气候警报:专家称2027年的厄尔尼诺现象可能与1877年一样严重
在过去几周,国际社会对被称为厄尔尼诺的现象的关注度有所增加。各种机构警告说,其发展可能达到强或非常强的强度,这在多个地区引发了不确定性。
然而,这一事件并不是新的,而是一个不规则的自然循环的一部分,对地球气候有着决定性的影响。事实上,它是年度气候变化的主要来源之一,能够大规模地改变气象模式。
在这种情况下,由于信风的减弱,赤道太平洋的异常变暖引发了大气环流的变化。结果是,不同大陆的降雨、温度和气候系统发生了变化。
世界不同地区的不同影响
一方面,一些地区经历长期干旱,而其他地区则面临强降水。因此,影响并不均匀,取决于每个地区的特征。
此外,在这些事件期间,全球温度的上升是一个常数。这直接影响农业生产,对粮食安全和许多国家的经济稳定构成风险。
同时,由于收成减少或极端气候事件,国际市场可能会紧张。因此,后果超越环境,并扩展到社会和经济领域。
过去的教训和当前的挑战
历史上,强烈的厄尔尼诺事件留下了深刻的印记。被认为是最严重的事件之一的1877-1878年事件,与世界各地的大规模粮食危机同时发生。
然而,影响不仅仅由气候因素解释。在许多情况下,政治和经济决策加剧了后果,显示出环境与人类管理之间的关系。
最近,1997-1998年事件造成了数十亿美元的经济损失,影响了数百万人。因此,这些先例作为警告,提示需要提前预见和规划。
理解厄尔尼诺以便及时行动
该现象是被称为ENSO的气候系统的一部分,其中还包括其相反的阶段,拉尼娜。这两个循环影响着地球的海洋和大气动态。
在厄尔尼诺期间,海洋中积累的热量释放到大气中,改变气流并产生连锁效应。因此,研究它是预测未来情景的关键。
在这方面,科学进步有助于改善早期预警系统。然而,其影响的大小仍然取决于每个社会的应对能力。
面对变化的气候的准备和适应
面对这种情况,专家一致认为,加强气候适应政策的重要性。这包括从水资源管理到农业和城市规划。
同样,国际合作对于减轻风险和共享信息变得至关重要。通过这种方式,旨在减少最易受影响人口的脆弱性。
最后,理解厄尔尼诺等现象不仅可以预见危机,还可以建设更具弹性的社会。在气候变化的背景下,准备不再是一个选择,而是一个必要。
巴塔哥尼亚大穿越:揭示智利水下森林作为全球气候避难所的探险
巴塔哥尼亚大横断,由智利复野化与国内外专家共同领导,是该国最具雄心的海洋研究之一。通过两年内的六次探险,将从科尔科瓦多湾到合恩角,跨越1,200公里以上,研究巨藻(Macrocystis pyrifera)海底森林,这些巨型海藻可以达到80米高。
这些海底森林被认为是高度有效的天然碳汇,能够储存比陆地森林多20倍的碳,使其成为应对气候危机的关键盟友。
初步发现和威胁
根据马蒂亚斯·胡内,智利复野化海洋项目的负责人,首次探险证实,巴塔哥尼亚的峡湾和水道是这些生态系统的全球气候避难所,在世界其他地区已消失90%。然而,探险中也发现了威胁,如入侵海葵Metridium senile的扩张,减少了巨藻的栖息地,甚至有通过卫星图像记录的森林消失的情况。
技术和方法
该项目使用先进工具如环境DNA和水下摄影方块来表征物种,识别生物多样性热点,并测量蓝碳捕获能力。
超过90个采样点。
180个科学潜水横断面。
7,200个水下摄影方块。
这些记录将帮助构建详细的海底生物多样性地图,以及巨藻森林在缓解气候变化中的作用。
具有历史根源的探险
巴塔哥尼亚大横断受到科学和探险里程碑的启发:
近200年前查尔斯·达尔文在贝格尔号上的记录。
70年代海洋生态学家保罗·戴顿的水下观察。
国家地理探险家迈克尔·费伊的非洲大横断,推动了非洲国家公园的建立。
国际合作
该倡议得到了生态恢复基金和李子基金会的支持,以及来自智利、加拿大、阿根廷和澳大利亚大学的专家支持。其中包括:伊万·戈麦斯(智利南方大学)、阿莱杭德拉·莫拉(维多利亚大学)、胡丽叶塔·卡明斯基(阿根廷CADIC)和阿尔伯特·佩萨罗多纳(西澳大利亚)。
目标和展望
核心目的是生成科学证据,以推动在智利南部创建海洋保护区。每次潜水和每次摄影记录都将有助于构建关于地球上最具韧性的海底森林之一的前所未有的档案。
巴塔哥尼亚大横断不仅旨在了解一个鲜为人知的生态系统,还希望定义巴塔哥尼亚海洋在缓解气候变化中的作用。获得的信息将发表在科学期刊上,并在全球生物多样性信息系统(GBIF)中共享。这加强了协作科学在应对全球环境挑战中的重要性。
南极洲与矛盾的恢复?冰盖增加但冰川继续退缩
在一个以冰川退缩为主的场景中,南极洲显示出意想不到的演变。新的卫星数据表明,自2020年以来,白色大陆冰层质量持续增加,改变了前几十年的趋势。
然而,这种表面上的恢复并不意味着结构性改善。相反,专家警告说,这一现象是复杂动态的结果,这些动态与持续的退化过程共存。
因此,近期的行为迫使人们重新审视简单化的解释。南极洲并没有“恢复”,而是在一个不稳定的气候系统中经历一个过渡阶段。
在历史损失与趋势的暂时逆转之间
在21世纪的前二十年,该大陆每年损失74至142亿吨冰。这种退缩主要影响了西南极洲和东部的脆弱地区。
然而,自2020年起,记录到显著变化。该系统开始每年增加约68亿吨,直到2024年,这使得海平面上升的速度略微减缓。
尽管如此,这种逆转并没有改变整体情况。先前的累计损失和冰川的脆弱性继续标志着该地区的环境脉搏。
气候悖论:在更温暖的星球上更多的降雪
冰层质量的增加在很大程度上是由于异常降雪。这些降水在过去几年中加剧,暂时抵消了大陆边缘的冰损失。
与此同时,冰川继续向海洋排放大量水量。因此,该系统呈现出一种表面平衡:通过积累进入的冰多于因分裂而损失的冰。
这样,就形成了一种气候悖论。尽管地球变暖,某些极地地区可能会记录到更多的降雪,因为大气保留湿度的能力更强。
解释现象的因素及其暂时性
多种因素汇聚在一起解释这种行为。首先,全球气温上升增加了海洋蒸发,产生了更多的可用湿度,用于寒冷地区的降水。
其次,大气环流的变化有利于湿空气向南极洲的输送。这加剧了极端降雪事件在相对短的时间内的发生。
最后,气候的自然变异也有影响。诸如海洋振荡和区域模式等现象可以放大或缓和这些效应,强化了冰增加的暂时性。
南极洲和一个矛盾的恢复?:冰层增加但冰川继续退缩。
大陆冰与海冰的关键区别
另一个核心方面是区分冰的类型。研究集中于大陆冰,它位于陆地上,其损失直接影响海平面。
相比之下,浮动海冰继续显示出令人担忧的迹象。近年来,其范围记录了历史最低点,显示出持续的退化。
因此,南极系统表现出不同的行为。一方面增加质量,另一方面失去稳定性,这使得环境诊断更加复杂。
一个紧张的系统及其全球影响
科学界警告说,这种增益可能会迅速逆转。如果降雪减少且冰川损失持续,平衡将再次变为负面。
此外,南极洲集中了地球上约90%的冰。因此,任何持续的变化都会对海平面和海洋动态产生直接影响。
总之,近期的增长不应被解读为一种解决方案。相反,它暴露了一个关键系统的敏感性,该系统在加速的气候变化背景下继续发出警报信号。
正在转变的冰巨人:巨型冰山揭示了南极海洋的平衡
在地球的最南端,巨大的冰块缓慢地在海洋上移动,标志着无声但决定性的变化。巨型冰山A23a和A76a,其尺寸超过大城市,在南极水域中移动,同时在融化过程中释放淡水和养分。
在这种情况下,融化不仅意味着冰的损失。相反,它还激活了生态过程,影响海洋生产力。然而,最近的研究表明,并非所有这些巨型冰山都具有相同的环境影响。
同样,对这两个冰块的比较分析显示出它们与海洋相互作用的关键差异。这引发了关于它们在气候平衡和碳吸收中的角色的新问题。
海洋施肥:在生物推动与生态不确定性之间
随着巨型冰山的移动,释放出有助于浮游植物生长的必需矿物质。这种微生物是海洋食物链的基础,并在二氧化碳捕获中发挥核心作用。
然而,观察到的结果并不一致。A76a在其周围环境中产生了重要的生物繁殖,而A23a在周围水域没有显示出显著影响。
因此,这种差异改变了对这些现象的先前看法。它不再是一个均匀的过程,而是取决于每个冰山的历史、组成和轨迹的可变动态。
历史和轨迹:影响其环境影响的因素
这两个巨型冰山之间的不同行为部分可以通过其起源和移动来解释。A23a在威德尔海被困了几十年,这可能在其与开放水域接触之前减少了其养分负荷。
相反,A76a在最近脱离后,直接向北移动。这使它能够在外层保留更多的矿物质。
此外,海洋过程如上升流的参与,促进了从深水中养分的上升。这种组合增强了某些情况下的施肥,但并非所有情况下都如此。
什么是巨型冰山,为什么研究它对气候至关重要?
一个巨型冰山是一个尺寸异常大的漂浮冰块,通常从南极冰架脱离,其表面可以覆盖数百或数千平方公里。
这些巨型冰块不仅储存大量淡水,还积极与海洋互动。它们的移动改变了洋流、温度和养分的可用性。
因此,理解它们的行为至关重要。特别是,它可以改善气候模型,并预测在全球变暖情景下海洋吸收碳的能力将如何变化。
对海洋未来和气候变化的影响
全球温度的上升表明这些巨型冰山将越来越频繁。因此,它们对海洋生态系统的影响可能在未来几十年内加剧。
然而,证据表明它们的影响不是线性或可预测的。有些促进了海洋生命,而其他的几乎没有产生可检测的变化。
因此,科学面临着一个日益增长的挑战:解码决定这些行为的变量。只有这样,才能更准确地理解海洋在全球气候调节中的作用。
总之,这些巨型冰山不仅反映了气候变化的影响,而且还积极参与其动态,成为一个复杂且不断变化的环境系统中的关键部分。
捕获碳的绿色粘土网球场:应对气候变化的意外盟友
绿色粘土网球场作为应对气候变化的创新解决方案出现。根据最近发表在《应用地球化学》上的一项研究,这些运动场地可以通过一种称为岩石风化的自然过程捕获二氧化碳。
在这方面,该技术包括使用富含硅酸盐的材料,如玄武岩,与雨水反应并使大气中的碳固定在土壤中。这样,日常基础设施就获得了关键的环境功能。
此外,这一应用还加入了其他农业和沿海地区的先前经验,这证明了方法的多功能性。因此,科学开始在现有环境中整合气候解决方案,扩大其范围而无需进行重大结构变革。
绿色粘土场地的工作原理
研究分析了美国共17,178个由代玄武岩制成的场地,这种材料具有与玄武岩相似的特性。基于这些数据,研究人员计算了产生的排放量以及碳捕获能力。
因此,分析考虑了场地的整个生命周期:材料的提取、运输、建造和维护。甚至评估了温度、矿物颗粒大小和化学成分等变量。
结果表明,这些场地每年可以消除约25,000公吨二氧化碳。因此,与传统的硬质表面相比,它们被视为更高效的替代方案,因为传统表面不具备这种吸收能力。
标志着范式转变的结果
数据显示,80%的绿色粘土场地在不到10年的时间内实现净零排放。此外,92%在20年内达到这一目标,这表明其中期影响。
然而,最值得注意的方面之一是达到负排放的平均时间,约为3.5年。这意味着在短时间内,这些场地开始捕获比产生更多的碳。
另一方面,地理位置等因素会影响其性能。位于温暖气候或靠近玄武岩加工中心的场地表现更好,而一些寒冷地区的场地可能无法实现中和。
这项倡议的环境效益
绿色粘土场地的实施在生态方面提供了多重优势。首先,它有助于直接减少大气中的二氧化碳,这是应对气候危机的核心目标。
此外,与混凝土表面相比,减少了与建设相关的排放,将初始环境影响减少1.6到3倍。因此,它不仅捕获碳,还避免了碳的产生。
同时,这一策略促进了现有资源的高效利用,在已安装的基础设施中整合气候解决方案。这样,就可以在不需要扩大城市足迹的情况下优化土地。
迈向可持续解决方案的扩展
这项技术的潜力为城市和体育设计开辟了新的机会。随着可持续空间需求的增长,此类倡议可能在不同国家和背景下得到复制。
此外,改善材料的组成和优化维护将有助于提高碳捕获能力。因此,持续的创新将是增强其效益的关键。
最后,这一方法表明,生态转型不仅依赖于大型能源基础设施。它还可以通过简单的解决方案推动,这些解决方案融入日常生活中,甚至一个网球场也可以成为地球的盟友。
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...



