融冰
¡Explora nuestros artículos exclusivos!
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。
一项研究显示,自1990年以来,格陵兰极端融冰事件增加了六倍
格陵兰岛北部面临前所未有的冰雪融化,这引起了科学界对其全球影响的担忧。巴塞罗那大学的一项研究发表在《自然通讯》上,揭示自1990年以来,极端融冰事件增加了六倍,反映了全球变暖日益严重的影响。
1950年至2023年间,融冰水的平均量从12.7到82.4吉吨每十年不等。十个最极端事件中的七个发生在2000年之后,2012年8月、2019年7月和2021年7月达到峰值。
对地球稳定性的风险
格陵兰岛的融冰威胁包括:
海平面上升:对纽约、伦敦和布宜诺斯艾利斯等沿海城市构成风险。
海洋环流的改变:大量淡水的流入可能影响墨西哥湾流并改变温度和降水模式。
对生态系统的影响:栖息地的丧失和北极及全球生物多样性的变化。
经济和社会后果:社区的迁移和沿海基础设施的损坏。
科学方法
巴塞罗那大学的ANTALP研究小组结合了反气旋和气旋环流数据与区域气候建模。区分了以下因素:
热力学因素:与大气变暖有关。
动力学因素:与空气流通有关。
自1990年以来的热强化使得在与1950-1975年类似模式的事件中,融冰水的生成增加了25%,在考虑所有极端事件时增加了63%。
未来预测
如果温室气体排放保持高水平,到本世纪末,极端融冰水异常可能会增加三倍,危及冰层稳定性,并增加对生态系统和沿海地区的风险。
全球影响
北极巩固为地球未来的关键地区:
易受融冰影响的城市:纽约、伦敦和布宜诺斯艾利斯是最容易受到影响的城市之一。
农业和饮用水:降水模式的变化影响作物和水资源的可用性。
生物多样性:海洋和陆地生态系统的变化。
格陵兰岛加速的融冰是对全球稳定性的真实威胁。其对海平面、海洋环流和生态系统的影响需要紧急的减缓和适应政策。
避免极端情景的机会窗口每年都在缩小,科学对这些过程的监测对于设计减少排放和保护风险社区的国际战略至关重要。
哥伦比亚的担忧:欧洲卫星显示过去十年间Cerros de la Plaza冰川的退缩
在2026年3月,水文、气象和环境研究所(Ideam)确认了位于哥伦比亚博亚卡省科库伊山脉的塞罗斯德拉普拉萨冰川的最终消失。
欧洲计划的Copernicus Sentinel-2的图像记录了这块热带冰体在过去十年中的逐步退缩,直到完全消失。
退缩的时间表
2016年:冰川仍然清晰可见于山地景观中。
2018-2020年:冰川面积显著减少。
2022-2024年:冰体出现破碎和分散。
2025年:仅剩下少量孤立的残余。
2026年:覆盖面积从5.5平方公里减少到0平方公里,确认其消失。
战略生态系统
冰川曾是一个高山生态系统的一部分,周围环绕着高山草甸、冰川湖泊和安第斯特有物种。
其消失直接影响了该地区的水文和气候调节,并改变了高山的生态平衡。
热带冰川的重要性
水库:在寒冷时期储存水,在干旱期逐步释放。
气候指标:其退缩显示了全球变暖的影响。
生态系统服务:支持高山草甸并为河流提供重要的营养物质。
气候记忆:保存了该地区的环境历史。
高山生态平衡:其消失减少了生物多样性,并通过减少反照率效应加速了局部变暖。
国家和国际背景
哥伦比亚拥有安第斯地区最大的热带冰川面积,但所有冰川都在快速退缩。塞罗斯德拉普拉萨的消失加强了对这些生态系统在气候变化面前脆弱性的警告。
在全球范围内,热带冰川的消失已成为全球变暖对脆弱生态系统影响的象征。这些冰川存在于如秘鲁、玻利维亚和厄瓜多尔等国家,对水文调节和生物多样性起着重要作用。
地方后果
冰川的消失直接影响依赖冰川融水的河流和溪流的社区。它还改变了科库伊山脉的文化和旅游景观,这是一片因其雪山和独特生物多样性而吸引游客的保护区。
塞罗斯德拉普拉萨冰川的消失是哥伦比亚环境历史上的一个痛苦的里程碑。其不可逆转的消失警示我们必须紧急保护剩余的冰川,这些冰川作为水文调节器和气候的自然温度计。
这个热带冰川的消失提醒我们,气候变化不是未来的威胁,而是已经在改变高山生态系统的现实。
南极冰层令人担忧的消融:赫克托里亚冰川在短短两个月内创下历史性退缩记录
位于东南极半岛的赫克托里亚冰川,在现代历史上经历了最极端的退缩之一。从2022年1月到2023年3月,它的长度减少了近25公里,这一现象引发了关于极地生态系统脆弱性的新警报。
此外,仅在两个月内,冰川前缘就退缩了超过8公里。专家认为,这是迄今为止通过卫星观测记录的最大陆地冰损失率。
该分析由国际研究人员开发,他们使用遥感数据和激光测高测量。根据他们的解释,冰川的特殊形状和海洋支撑的丧失加速了崩溃过程。
快速变化的极地生态系统
赫克托里亚属于冰川群,这些冰川从陆地上发源,并通过漂浮的冰舌流入海洋。几十年来,这一结构由于拉森B冰架的存在而保持稳定,这是一道巨大的冰障,保护着多个邻近冰川。
然而,情况在2002年发生了巨大变化,当时拉森B冰架破裂并消失。从那时起,许多冰川开始变薄并在南极的不同地区缓慢退缩。
对于赫克托里亚来说,恶化加速是因为在2022年初,拉森B湾的固定海冰破裂。海洋波浪和温度的升高可能导致该地区不稳定,并引发冰舌的快速解体。
在同一个南半球夏季,冰川失去了约16公里的延伸。随后,另一阶段的崩解导致在短短几周内额外退缩8公里。
赫克托里亚冰川是什么,为什么科学家对此感到担忧?
赫克托里亚冰川被认为是潮汐冰川,这是一种与海洋直接相互作用的冰体类型。这些系统对全球变暖特别敏感,因为海水可以渗入冰下并加速其崩解。
研究人员发现,大部分冰川位于海床相对平坦的平原上。这种构造使得潮汐可以抬升整个冰块的薄弱部分,直到引发大规模断裂。
此外,地震研究揭示了冰川下方在最重要的崩溃之前的运动。这种现象被称为浮力崩解,发生在冰失去稳定性并开始与海底分离时。
虽然赫克托里亚相对于其他南极巨头来说很小,但专家警告说,类似的行为在更大的冰川中可能会显著加速全球海平面的上升。
新技术旨在预测未来的冰川崩溃
赫克托里亚的退缩也推动了更先进的卫星工具的使用,以监测冰冻圈。由NASA与国际合作伙伴开发的NISAR和SWOT任务将允许更精确地测量冰的结构变化。
借助这些系统,科学家们将能够检测到最小的变形,并跟踪南极、格陵兰和阿拉斯加中脆弱冰川的演变。目标是在发生不可逆损失之前预测不稳定事件。
与此同时,专家认为赫克托里亚进入了一个新阶段。在失去了大部分质量和高度后,冰川可能会经历较慢的退缩,并逐渐转变为一个由海水和沉积物主导的峡湾。
在过去40年中,希腊失去了58%的积雪:融雪威胁着供水、农业和生态系统
一项由剑桥大学领导的研究显示,希腊山区的积雪覆盖面积在1984年至2025年间减少了58%,自21世纪初以来加速明显。该研究使用了NASA和ESA的卫星图像、气候数据和地形模型,并辅以人工智能技术,以克服云层和阴影的限制。
开发的工具名为snowMapper,能够以100米的分辨率生成每日积雪覆盖图,并在四十年间分析了该国的十个山区。
令人担忧的结果
数据显示,与40年前相比,雪季开始得更晚,结束得更早。融雪加速与地中海地区持续升温相吻合,该地区是最易受气候变化影响的地区之一。
该研究有来自英国南极调查局、雅典国家天文台和希腊山地天文台的科学家参与,获得了国内外基金会和机构的资助。
对水和农业的影响
希腊山脉的积雪作为一个天然水库,在春夏逐渐释放。其减少直接影响:
基础设施有限的农村社区的饮用水供应。
农业灌溉,迫使更多依赖人工系统,加大对含水层的压力。
生产成本,由于需要新的水源而增加。
小流域和接近冰点的冬季温度使希腊特别脆弱:每增加一度的温度都会显著影响水资源的可用性。
生态后果
加速的融雪改变了山地生态系统:
改变了适应季节性积雪的物种栖息地。
减少春季土壤湿度,影响高地植被。
增加了夏季干燥时的森林火灾风险。
积雪的损失影响了整个食物链,从植物到依赖这些栖息地的动物。
希腊与地中海气候变化
该研究进一步证明了地中海地区变暖速度快于全球平均水平。希腊面临以下组合:
更频繁的干旱。
更强烈的热浪。
持续减少的降雪量。
研究人员警告说,如果这种趋势持续下去,该国的水资源和粮食安全将在未来几十年面临更大压力。
希腊积雪减少58%是气候变化对该地区影响的明确指标。加速的融雪威胁着水供应、农业和生态系统,危及农村社区的韧性和地中海国家的环境稳定。
一项研究表明,智利北埃查乌伦冰川在七十年间失去了65%的表面积。
北埃查乌伦冰川位于迈波峡谷(智利大都会区),自1955年以来已失去65%的表面积。这一研究由詹姆斯·麦克菲领导,他是智利大学的学者。
这项发表在《冰川学年鉴》上的研究记录了七十年的监测,揭示了如今冰川已被分割并覆盖沉积物,这改变了其动态,使其成为理解超级干旱和智利中部温度升高影响的关键案例。
加速退缩
1955年,冰川覆盖面积为0.52平方公里,比梵蒂冈的面积还大。
到2023年,仅剩下0.18平方公里,相当于18个足球场。
退缩包括表面变薄、碎屑覆盖和分裂成三个较小的单元。
不再存在可见的“干净冰”:表面被岩石和沉积物覆盖,这改变了与大气的能量交换。
区域和全球重要性
北埃查乌伦是南美洲仅有的两个“参考冰川”之一,另一个是玻利维亚的宗戈冰川。其数据对于验证关于冰川质量损失和海平面上升的模型至关重要。然而,其退化迫使人们在智利寻找新的代表南半球的参考冰川。
解释退化的因素
降雪不足:自2010年以来,超级干旱使降水量减少了30%,使冰川暴露在夏季高温下。
0°C等温线的上升:2015年记录到每年有110天的融化期;到2020年,这一数字增加到166天,这意味着冰川几乎有半年处于融化条件。
气候韧性的终结:与厄尔尼诺的历史关系被打破;即使在多雨的年份,降水也无法抵消高温和太阳辐射。
历史监测和当前技术
自70年代以来,冰川一直在被监测,最初是通过骑马或步行安装的标桩。如今,使用卫星图像、LiDAR和航空摄影创建具有毫米级精度的3D地图。
这一努力是对几代致力于冰川研究的智利科学家的致敬,其中包括切多米尔·马兰古尼克、哈维尔·纳尔博纳和豪尔赫·金特罗斯。
后果和关注
北埃查乌伦的消失将意味着失去一个理解该地区冰川波动的关键参考。此外,还将危及迈波河流域的水安全,该流域为大都会区供水。
气候变化通过改变雪库的分布和海洋条件,为智利中部的冰川带来了更不可预测的未来。
北埃查乌伦的研究是一个明确的警告:智利中部的冰川正因超级干旱、温度升高和气候韧性丧失而面临加速风险。识别新的参考冰川和加强监测的必要性迫在眉睫,以预测对水资源、生物多样性和数百万人的生活的影响。
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...



