科学研究

科学家首次成功观察并测量了弱电放电，即在雷暴期间树木中的电晕现象。该发现记录于2024年夏季的美国东海岸。 这些放电产生几乎不可察觉的闪光，类似于在叶尖上出现的微弱蓝光。尽管人眼在自然条件下无法检测到它们，但仪器证实了其在不同物种中反复出现。 该研究发表在Geophysical Research Letters上，这是美国地球物理联盟的期刊，专注于地球科学的相关进展。因此，一个提出了近一个世纪的假设在开放环境中获得了实证支持。 树木中的隐形电放电揭示了一种可能对生态产生影响的大气现象。照片：Meteored。 树冠中的电晕是如何产生的？ 该现象发生在雷暴的电荷在地面上诱发相反电荷时。因此，这种能量上升到可用的最高点，如树冠上的叶子。 当电荷集中在尖端时，电力以小放电的形式释放，发出紫外线辐射。在实验室中，当消除外部光源时，这些电晕被感知为微弱的蓝光。 此外，先前的实验显示，发出的紫外线辐射与穿过树木的电流成比例。因此，这些排放可能作为森林冠层中电应力的间接指标。 改装为移动实验室的小型货车 为了在真实条件下记录这一现象，团队改装了一辆2013年丰田塞纳，配备了科学仪器。该车辆配备了气象站、电场探测器和对紫外线辐射敏感的摄像机。 观察包括在北卡罗来纳州的彭布罗克记录，以及在佛罗里达和宾夕法尼亚之间的风暴跟踪。在90分钟的风暴中，检测到41个在枫香树枝上的电晕，闪光持续时间长达三秒。 在附近的塔达松和其他观察到的物种中，行为类似。因此，研究人员估计，在强烈的风暴期间，每棵树可能有几十甚至数百片叶子同时发出闪光。 树木中的隐形电放电揭示了一种可能对生态产生影响的大气现象。照片：Meteored。 生态影响及对树冠的潜在后果 电晕不仅发出紫外线，还可能在几秒钟内烧毁叶尖。先前的研究表明，电流可能损害细胞膜和叶绿体，影响光合作用。 同样，现象的重复可能会损害角质层，即保护叶子免受辐射和脱水的蜡质层。虽然单次放电似乎造成的损害有限，但在多次风暴中反复出现可能产生累积效应。 因此，科学家提出这一过程可能影响了某些森林冠层特征的演化。理解这些相互作用将有助于评估森林如何应对电气事件，在由于气候变化导致的潜在更强烈的风暴背景下。

南极洲不仅仅是一个冰雪沙漠；首先，它是一个光的实验室。在纪念2月22日——阿根廷首次在白色大陆上主权占领的日期——的框架内，CONICET的科学家团队正在探索南纬地区的太阳辐射之谜。 目标是雄心勃勃的：改善居住在这些极地地区的人的生活质量，并加强阿根廷在南大西洋的科学前沿。 该项目由研究人员胡安·曼努埃尔·蒙特奥利瓦、罗伯托·赫尔曼·罗德里格斯和伊曼纽尔·里卡多·舒马赫领导，在安德里亚·帕蒂尼博士的协调下，专注于可持续自然照明的研究。这条研究路线属于INAHE，旨在利用南极洲的独特条件，在那里，极端的光明和黑暗周期挑战任何传统的建筑和生物设计参数。 三个尺度的研究：城市、建筑和人体 使这项研究具有颠覆性的是其整体方法。正如胡安·曼努埃尔·蒙特奥利瓦所解释的，研究不仅限于测量落在地面上的光量，而是分为三个关键维度：城市、建筑和人类。 在城市尺度上，团队以萨金托·卡布拉尔堡为案例研究。在那里，他们分析了建筑材料和地形如何与南极天空互动。 在建筑尺度上，重点放在希望基地，特别是在学习空间，如世界上最南端的第38省学校“总统劳尔·里卡多·阿方辛”和南极多学科实验室（LAMBE）。这里的目标是确定自然光在极地夏季对居住者的影响。 最后，人体尺度涉及健康。研究人员评估了睡眠习惯和光照（自然光和屏幕的人工光）的暴露，以了解“午夜太阳”现象如何影响民用和科学人口的昼夜节律。 零下的科学：在极限中测量的挑战 将精密科学仪器带到南极洲并非易事。罗伯托·赫尔曼·罗德里格斯强调，这是第一次进行如此规模的研究，整合了光度特性和三维建模。 “我们正在测量可见光谱和昼夜节律的环境光。我们寻求获取信息，以创建虚拟模型，使我们能够预测全年光照条件，即使我们不在那里，”罗德里格斯指出。 工作条件本质上是极端的。操作设备时风速超过40公里/小时，体感温度为-19ºC，这需要新的方法学发展。在南极夏季，尽管太阳落山，但绝对的黑暗从未到来，这迫使研究人员在非常规时间工作，以捕捉光线过渡的全部复杂性。 可持续性和主权：长期影响 除了技术数据外，该项目还有深刻的社会和地缘政治根源。对于伊曼纽尔·里卡多·舒马赫来说，结果将是未来可持续栖息地设计的关键投入。结论不仅可以应用于南极基地，还可以应用于高山避难所、登山探险和任何极端气候环境。 “我们寻求生成经验数据库，使阿根廷科学在国际合作网络中占据一席之地，”舒马赫说。该项目符合马德里议定书的严格环境协议，确保人类存在与生态系统尽可能和谐。 另一方面，安德里亚·帕蒂尼强调了这项工作的象征性和战略价值。“我们对我们领土的双大陆性质意识不强，”她反思道。对于这位研究人员来说，传播这些结果是维持国家主权的一种方式，提醒人们科学是维持阿根廷在白色大陆上存在的支柱，已有一个多世纪。 随着团队处理2025-2026年活动中收集的数据，显然这项研究不仅将为南极洲的阿根廷基地带来光明，还将在全球范围内树立一个先例，说明人类如何能够健康高效地居住在地球上最偏远的角落。

La 禽流感 H5N1 于2024年4月首次在南极洲被发现，当时智利科学家维克多·内拉及其团队识别出五只感染的贼鸥。不到两年后，病毒已在该地区完全扩散，影响到近1000公里西海岸的本地物种。 最近的科学考察确认了十几种物种的病例，包括南极鸬鹚、多米尼加鸥、阿德利企鹅和巴布亚企鹅，以及南极海狗。虽然已记录数十只动物感染，但由于极端条件下的探索限制，实际死亡人数可能要高得多。 对本地动物的风险 H5N1病毒具有高度致病性：可在短短一两天内杀死90-100%的鸟类。这对数量较少的物种构成了严重威胁，如南极鸬鹚或贼鸥，其数量仅有20,000只左右。 内拉警告说，如果病毒增强，任何物种都可能面临灭绝危险，因为南极洲的动物在全球范围内稀少且高度脆弱。 全球背景 南极洲的扩散加剧了自2021年以来影响美洲、亚洲和欧洲数百万鸟类和哺乳动物的全球禽流感浪潮。例如，在智利，禽流感在2023年杀死了约1,300只洪堡企鹅，占全国总数的10%左右。 病毒也开始传播给海狮、牛和皮毛农场的动物等哺乳动物，增加了人类的暴露风险。 对人类健康的风险 禽流感 H5N1 代表了高人畜共患病风险。虽然人际传播尚不高效，但与感染的鸟类或哺乳动物直接接触可能导致： 轻微症状：结膜炎、呼吸道症状。 严重症状：肺炎、败血症、呼吸衰竭、抽搐。 高致死率：根据世界卫生组织，约50%的人类确诊病例是致命的。 最大的危险是可能的变异，使其在人类之间高效传播，这可能引发全球大流行。 禽流感迫使大规模扑杀家禽，抬高了鸡蛋和肉类等食品的价格，并危及粮食安全。 推荐的安全措施 避免与生病或死亡的野生鸟类或哺乳动物接触。 适当烹饪禽类产品（鸡蛋和肉）以消灭病毒。 在风险地区保持流行病学监测。 禽流感在南极洲的扩散是一个全球警报：它威胁到数量较少的物种，并对公共健康构成风险。形势要求加强国际科学合作，并采取预防措施以保护动物和人类。

一项发表在《自然》杂志上的全球研究揭示，三角洲下沉影响了世界上一半以上的这些生态系统，包括南美的巴拉那河、亚马逊和马格达莱纳三角洲。 这一现象主要由人类活动引起，其进展速度超过了海平面上升的速度。 来自美国、英国、意大利、德国、加拿大和荷兰的科学家分析了五大洲的40个三角洲。 研究发现，这些地区中有54%到65%遭受地面下沉，即土壤逐渐下沉。 在研究的40个三角洲中，有19个的90%以上的区域出现了这一过程。直接后果是地面相对于海平面的高度降低。 这增加了洪水风险、土地流失以及生产区的损害。三角洲支撑着大量人口，并集中了关键的农业、渔业和经济活动。 南美的情况 研究人员确定，巴拉那河、亚马逊和马格达莱纳三角洲的下沉呈现出中等水平的地面下沉。土壤以每年小于2毫米的速度下降。 巴拉那河三角洲，面积超过17,000平方公里，横跨恩特雷里奥斯和布宜诺斯艾利斯，被列入分析名单。 它是南美洲最重要的湿地之一，拥有丰富的生物多样性。 科学家们发现，在这个三角洲中，“局部下沉的平均速度高于海平面的区域上升速度”。 报告指出，“该地区的海平面上升速度为每年0.2毫米”。 亚马逊三角洲也表现出中等水平的下沉，低于每年2毫米。条件显示出相对于其他极端下沉的三角洲的较低脆弱性。 哥伦比亚的马格达莱纳河三角洲也显示出三角洲下沉，但不如亚马逊和巴拉那明显。 研究指出，“也观察到下沉，但科学家们并未将其视为极端过程”。 在这三个南美案例中，土壤下降的速度快于海平面上升，但数据远低于其他系统的临界值。 全球三角洲下沉的原因和解决方案 人类活动是对三角洲下沉影响最大的因素。地下水抽取和沉积物减少是主要原因。 科学家们强调了“规范地下水抽取和恢复沉积物运输”以减少下沉的紧迫性。 他们认为，地方管理可以产生即时效果，而适应气候变化需要长期行动。 研究确定了加剧局势的关键因素： 过度抽取地下水 减少沉积物运输 加剧的人类压力 缺乏地方法规 科学家建议进行持续监测以预见变化并避免未来风险。 他们强调，尽管南美分析的三个三角洲需要监控，但与亚洲或非洲观察到的最严重情景相比，情况相对较好。 定期监测被视为这些地区管理和保护的关键工具。数据显示，如果人类或自然压力增加，这些三角洲的相对稳定性可能会改变。

一项科学研究确定了哪些蝙蝠物种具有引发下一次流行病的最大潜力。 这项研究发表在Communications Biology上，由Caroline A. Cummings领导，分析了数百种哺乳动物，包括蝙蝠，并得出结论：流行病风险并不均匀分布。 实际上，这种风险集中在能够携带对人类有害的危险病毒的特定进化群体中。 “下一次流行病”的风险并不在所有蝙蝠中 研究人员澄清说，并非所有的蝙蝠都构成潜在的流行病威胁。 该研究分析了近900种哺乳动物物种和一百多种已知病毒。 然后，科学家将这些信息放在哺乳动物的进化树上，发现了一个揭示性的模式。 整个蝙蝠目并不被认为特别危险。然而，某些分支确实集中在研究人员称之为“病毒流行病潜力”的更高值上。 这个概念包括能够引起严重疾病、在人类之间容易传播并造成高死亡率的病毒。 需要指出的是，这并不是一种直接威胁，而是该研究有助于确定需要密切监测的地方。 流行病警报：科学关注下的蝙蝠物种 在被确定为具有较高下一次流行病风险的群体中，包括： 马蹄蝠（Rhinolophidae科） Vespertilionidae科的食虫蝙蝠 Molossidae和Emballonuridae科的物种 这些是常见的物种，存在于许多国家，在某些情况下，习惯于生活在靠近人类建筑的地方。 这种接近增加了人类与蝙蝠接触的可能性，因此增加了传播风险和潜在的流行病。 科学家指出，蝙蝠携带着多样的病毒。 在许多情况下，由于其免疫系统的适应和其进化历史，它们能够耐受感染而不表现出严重症状。 然而，这并不意味着所有蝙蝠都一样。每个科与其携带的病毒保持着不同的关系。 地球上风险最高的地区 研究表明，当这些物种与人类活动高度改变的地区重叠时，风险增加。 将高流行病潜力的蝙蝠分布与人类影响地图叠加，出现了具体的关注区域。 识别出的区域包括中美洲部分地区、南美洲海岸、赤道非洲地区和东南亚。 在这些地方，野生动物与人类群体之间的互动更加频繁。 智能监测而非恐慌 该研究建议停止从蝙蝠中考虑一般流行病风险，而是采取更精细的监测。 与其尝试采样所有物种，这不切实际，公共卫生项目可以集中于特定群体。 该研究还帮助打破了简单的恐惧。追捕或消灭蝙蝠群落并不能真正降低流行病风险，在某些情况下，还会加剧风险。 因为改变稳定的栖息地可能会增加动物的压力，并促进病毒传播。 根据Cummings领导的研究，真正的决定性因素不是蝙蝠本身，而是我们如何以及在哪里与它们互动。 因此，保护栖息地、减少对生态系统的压力和智能监测更为有效。 需要指出的是，蝙蝠在农业和自然平衡中发挥着关键作用。 因此，预防下一次流行病需要理解蝙蝠和其他物种的真实风险，而不是对这些对生物多样性至关重要的动物产生不必要的恐慌。