科学研究
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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。
惊人发现:揭示超弹性蜘蛛网的秘密,有望革新材料设计
一张 蜘蛛网 的杰出研究可能会改变未来工业 材料的 设计,根据 CONICET 的一项新研究。
这是关于一种澳大利亚 蜘蛛 的网 (Asianopis subrufa),它展示了结合了 高强度 和 可逆弹性 的独特特性。
这一发现涉及来自 阿根廷、德国 和 澳大利亚 的研究人员,并发表在 PNAS,美国 国家 科学院 的官方期刊。
在那里,科学家们首次在...
美国一项研究表明,地球积热增加与云层变化有关
最近发表在《Science Advances》杂志上的一项研究,由迈阿密大学罗森斯蒂尔海洋、大气和地球科学学院的研究人员进行,提供了关于地球热量增加及其原因的新证据。研究得出结论,地球积累越来越多的热量并不是因为污染气溶胶的减少,而是因为云层反射率的变化和太阳辐射吸收的增加。
什么是地球的能量失衡?
该参数测量地球吸收的太阳能与返回太空的能量之间的差异。它是理解气候演变和气候系统热量积累速度的关键指标。
在2003年至2023年间,数据显示地球每十年积累约0.51瓦特每平方米,这意味着地球吸收的能量多于释放的能量。热辐射的发射几乎没有变化,这进一步支持了热量增加来自于更多的太阳光进入。
气溶胶的作用
传统上,科学家们将能量失衡的部分增加归因于气溶胶的减少——这些是来自自然和人为来源的悬浮微粒。这些微粒反射太阳光并促进云的形成,从而减少气候系统中被困的能量。
然而,研究得出结论,近年来其影响几乎为零。研究人员分析了两种类型的测量:
通过卫星获得的气溶胶指数,测量颗粒的数量和大小。
通过大气模型计算的硫酸盐浓度。
两种方法都显示出一种模式:北半球气溶胶减少和南半球气溶胶增加。这导致了一种半球补偿,中和了全球效应。
自然事件和半球补偿
在北半球,气溶胶的减少主要是由于改善工业化地区空气质量的环境法律。而在南半球,自然事件如澳大利亚森林火灾(2019-2020)和洪加汤加-洪加哈阿帕伊火山喷发(2022)释放了大量颗粒进入大气。
这种半球间的“平衡行为”解释了为什么气溶胶对全球能量失衡的增加没有显著影响。
变暖的真正驱动因素
研究的作者,包括布莱恩·索登和查尼永·朴,强调应将注意力集中在云层行为的变化和自然气候变率上。累积的证据表明,气溶胶与辐射或气溶胶与云层之间的相互作用在最近的趋势中贡献微不足道。
朴指出,这种清晰度有助于更好的气候规划和更明智的政策决策:“虽然北半球可能因气溶胶减少而经历某种区域变暖,但这并不转化为显著的全球影响。”
对科学和气候政策的影响
研究警告气候模型必须更准确地纳入气溶胶的自然来源及其变率,以避免高估空气污染在全球变暖中的作用。
主要结论是,地球能量失衡的增加更多地由云层反射率的减少和太阳辐射吸收的增加解释,而不是气溶胶。
这一发现重新定义了对全球变暖的理解,并为气候研究提出了新的挑战。关键在于研究云层如何反射或吸收太阳能,以及气候的自然变率如何影响这一过程。
在地球能量失衡的测量和分析方面的每一次进步都能改善公众沟通、气候规划和环境政策,在理解导致变暖的真正力量对于应对未来至关重要的背景下。
神经疾病警报:污染导致每8例痴呆症、阿尔茨海默病或帕金森病住院中有1例
最近的一项研究表明,空气污染对神经系统疾病有直接影响。
基于此,每八例因神经系统疾病如痴呆症、帕金森病、阿尔茨海默病或多发性硬化症的紧急住院中,就有一例与空气污染有关。
该研究分析了西班牙超过15,000次住院以得出这一结论。
卡洛斯三世健康研究所(ISCIII)领导了这项研究,建立了空气质量与大脑健康之间令人担忧的联系。
科学家们检查了2013年至2018年间在西班牙十个省记录的15,437次紧急住院。
结果表明,12.5%的神经系统疾病住院可以归因于空气污染。
这代表了在分析期间,约有2000次住院直接与空气污染物的暴露有关。
臭氧和二氧化氮污染:神经系统疾病的主要罪魁祸首
这项发表在《大气环境》上的研究,确定了导致这些住院的三种关键污染物:
对流层臭氧:1,107次住院归因于此
二氧化氮(NO2):581次住院归因于此
悬浮颗粒物(PM10和PM2.5):245次住院归因于此
臭氧被证明是对神经健康最危险的污染物,其导致的病例数是二氧化氮的两倍多,几乎是悬浮颗粒物的五倍。
该研究作为一项生态回顾性研究在人口最多的省份进行:
格拉纳达;
巴利阿里群岛;
比斯开;
吉普斯夸;
拉斯帕尔马斯;
巴塞罗那;
拉科鲁尼亚;
马德里;
阿利坎特,和;
瓦伦西亚
科学家们分析了污染物的每日平均浓度及其与紧急住院的相关性。
污染对神经系统疾病的影响大于心血管疾病
研究结果显示,因神经系统疾病住院的比例归因于污染几乎是心血管疾病(7.7%)和呼吸系统疾病(7.8%)的两倍。
这也使得因任何原因住院的污染比例增加了五倍,估计为2.5%。
研究团队由胡里奥·迪亚兹博士和克里斯蒂娜·利纳雷斯博士协调,来自气候变化、健康和城市环境部门,他们将这一高值归因于研究集中在人口最多和污染指数最高的十个省份。
因此,科学证据表明,空气污染可能是某些神经系统疾病病因的原因,并加重其症状,正如发表的文章所指出的。
极端温度也有影响
除了污染外,该研究还分析了极端温度对神经系统疾病住院的影响。
大约150次住院(占总数的1%)与热浪和寒潮有关:0.6%与寒潮有关,0.4%与热浪有关。
总的来说,分析的神经系统疾病住院中有13.5%归因于环境变量,其中空气污染是主要因素。
因此,研究人员建议“紧急”采取更多措施以降低人群暴露的污染水平。
他们认为人口老龄化和大城市人口增加是至关重要的。
他们还指出,将患有神经系统疾病的人纳入极端温度预防计划的弱势群体中,将显著减少与热浪和寒潮相关的住院。
现代狗保留狼的DNA:重新定义其遗传历史的科学发现
我们每天看到的家犬可能看起来无害,与其野生祖先相去甚远。然而,发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一项研究表明,它们中的许多在其DNA中保留了狼的基因。
科学发现
美国研究团队分析了公共数据库中数千个狗和狼的基因组。结果令人惊讶:几乎三分之二的现代犬种显示出某种程度的狼祖先。
最引人注目的是,这并不是20,000年前的古老遗迹——当时狗是从狼进化而来的——而是最近家犬与野狼的杂交。
“这并不意味着狼正在进入你的家并与你的狗混合,”洛根·基斯特勒,史密森尼国家自然历史博物馆的馆长解释道。
具体例子
即使是像吉娃娃这样的小型犬种也拥有大约0.2%的狼DNA。“这对任何拥有吉娃娃的人来说都是完全合理的,”奥黛丽·林,该研究的主要作者和美国自然历史博物馆的研究员开玩笑说。
在另一端,捷克斯洛伐克狼犬和Saarloos以高达40%的狼DNA名列前茅。在家犬品种中,大盎格鲁-法兰西三色猎犬达到了约5%,其次是像萨路基猎犬和阿富汗猎犬这样的猎犬。
有趣的是,像圣伯纳犬这样的大型犬种没有显示出任何狼祖先的痕迹。
流浪狗:基因桥梁
研究还揭示了100%的流浪狗——那些生活在靠近人类但没有主人的地方——拥有狼的祖先。根据基斯特勒的说法,这些动物由于与狼有更多接触,可能是犬类群体中引入狼DNA的主要途径。
此外,人类活动对自然栖息地的压力可能已经将母狼驱离,促进了与无主狗的杂交。
对性情和特征的影响
狼与狗之间的基因交换似乎影响了现代犬种的大小、嗅觉能力和个性等方面。
狼DNA较少或没有的品种:通常友好、亲切且易于训练。
狼祖先较多的品种:倾向于独立、领地意识强且对陌生人不信任。
这种对比显示了基因如何塑造现代狗的外观和行为。
进化优势
虽然狗进化为人类的伴侣,但狼一直是它们的基因救命稻草。根据作者的说法,当狗面临进化挑战时——如在恶劣气候中生存、在街头寻找食物或保护牲畜——它们可以将其狼祖先作为其生存工具的一部分。
一个显著的例子是几种西藏犬种,如拉萨犬,它们拥有EPAS1基因,与适应高海拔有关,并从西藏狼遗传而来。这个例子表明基因混合如何在极端环境中提供进化优势。
该研究重新定义了狗与狼之间的关系,表明狼的祖先仍然存在于大多数现代犬种中。除了狗带来的陪伴之外,它们的基因保留了从狼继承的生存痕迹,这些痕迹影响了它们的行为、抵抗力和适应能力。
这一发现不仅为犬类的进化历史提供了新的视角,还为未来研究如何与狼共享的基因继续塑造我们最亲密的伙伴的生活打开了大门。
布宜诺斯艾利斯省推动科学研究网络:将资助全国34所大学的项目
布宜诺斯艾利斯省宣布将资助全国34所大学的科学研究网络。
这发生在国家对科学的资助降至历史最低点的背景下。
布宜诺斯艾利斯政府在宣布科学技术联邦化的布宜诺斯艾利斯项目准备阶段的结果时,确认了这项科学研究投资。
该倡议由科学研究委员会(CIC)和省政府部推动。
在选定的34所机构中,20所大学位于布宜诺斯艾利斯地区,并与其他来自不同省份的14所院校紧密合作。
目标是加强联邦网络,以便通过分布在全国各地的跨学科团队解决共同问题。
七个战略科学研究领域
所选提案在布宜诺斯艾利斯和其他省份之间构建联邦科学研究网络。
具体而言,主题包括:
水资源的获取和管理
气候变化与环境
就业与青年
能源与能源转型
海洋研究
联邦主义
健康:大麻与登革热-虫媒病毒
每个科学研究项目都由一个由不同学科专家组成的委员会进行评估。
他们分析了科学质量、地域相关性、预期影响和提案的一致性。
科学部门危机中的支撑
面对国家对科学技术系统的强烈调整,这一倡议显得尤为重要。
目前,国家政府的投资仅占GDP的0.153%,是自上次独裁以来的最低水平。
这一比例甚至低于2002年危机的记录。
此外,2024年科学研究的预算执行不足创下13%的记录,加剧了资源的减少。
参与的大学包括布宜诺斯艾利斯大学、拉普拉塔国立大学、圣马丁国立大学和图库曼国立大学。
还包括科尔多瓦国立大学、南方国立大学、胡胡伊国立大学、火地岛国立大学和科马约国立大学等。
布宜诺斯艾利斯省希望通过整合大学的项目来维持阿根廷科学系统的能力,并为公共政策设计提供贡献。
因此,位于布宜诺斯艾利斯地区的省级机构将与全国其他十二个省份的院校合作。
由布宜诺斯艾利斯推动的这项科学研究网络巩固了全国范围的学术联系,旨在开发和转移应用于生产、社会、环境和卫生挑战的知识。
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...



