辐射

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。

在1930到1970年代间，美国在加州南部海岸的太平洋深海区域倾倒了数千桶放射性废物、工业化学品和炼油厂尾矿。当时，这种做法是被允许的，基于的理念是海洋深处会作为一种永久的稀释媒介。 环境保护署（EPA）的记录至少识别出14个正式的处置地点，在那里倾倒了各种材料：从石油精炼的副产品到过时的军用炸药。这些桶是简单的金属容器，没有长期储存的规划，几十年来一直未被科学界关注。 重新发现与新技术 2020年，洛杉矶时报的一份报告揭示了海底腐蚀桶及其周围奇怪斑点的图像后，公众兴趣重新燃起在海底。 随后，斯克里普斯海洋研究所（加州大学）在2021年和2023年的调查中识别出大约27,000个与桶相符的物体和超过100,000件散落的碎片。这些发现确认了问题的严重性，并引发了关于容器内容的新问题。 初步假设：DDT 多年来，人们怀疑许多桶中含有DDT，一种因其环境持久性和毒性而被禁止的杀虫剂。沉积物中的白色光晕强化了这一假设。 然而，由微生物学家Johanna Gutleben领导的一项研究在2021年发表在PNAS Nexus上，分析了五个桶附近的沉积物，得出结论没有DDT的增加，排除了这些特定容器是杀虫剂直接来源的可能性。 碱性腐蚀性废物 最令人担忧的发现是三个桶周围沉积物中检测到的极高pH值（12），对海洋生物来说是一个敌对的环境。分析显示微生物DNA的含量极低，表明微观生物多样性急剧减少。 研究人员得出结论，这些桶中含有碱性腐蚀性废物，能够破坏有机物质，改变沉积物化学成分并释放有毒金属。在类似测量浓度下，这些废物对人类直接暴露是致命的。 “白色光晕”的形成 研究团队解释说，当泄漏的碱性物质与海水中的镁反应时，会形成水镁石（氢氧化镁）。这种矿物形成了一种坚硬的外壳，缓慢溶解时保持高pH值，并引发新的化学反应，如碳酸钙的形成。 这一过程解释了为何这些废物在数十年后仍然存在，而不是迅速溶解。 环境影响与持久性 根据共同作者Pablo Jensen的说法，碱性废物应被视为持久性污染物，其影响可与DDT相媲美。超过50年后，化学效应仍然可以在海底检测到，这表明这些工业废物的遗留可能在数个世纪内影响生态系统。 不确定性与挑战 仍然未知： 完整桶的总数。 多少已经完全泄漏。 还有哪些其他类型的废物存在。 污染物是否进入食物链。 研究人员估计，分析的桶中有三分之一显示出白色光晕，但尚不清楚这种比例是否会在新区域中保持。 任何监测或清除策略都面临巨大的技术和财务挑战：深度、腐蚀桶的脆弱性和释放更多污染物的风险使得干预成为一个复杂的难题。 太平洋海底的放射性和化学桶案例揭示了美国工业化和军事防御的隐藏遗产。尽管技术进步使我们更好地理解其影响，但对其内容的不确定性和干预风险表明，这一问题将在未来几十年内继续成为环境和科学的挑战。

保护 切尔诺贝利核反应堆的保护穹顶在2025年初的一次无人机袭击后，已无法履行其主要的辐射防护功能。 这一警告由国际原子能机构（OIEA）发出，其检查团队确认该结构失去了关键的隔离能力。 该穹顶是为遏制1986年核灾难后辐射泄漏而建在切尔诺贝利核电站上的。 到目前为止，它负责防止更大的毒性，但俄乌战争使其面临风险。 切尔诺贝利穹顶显示出安全功能的丧失 OIEA的检查员发现覆盖切尔诺贝利的巨大穹顶结构失去了“其主要安全功能，包括隔离能力”。 发生在今年二月的袭击被乌克兰归咎于俄罗斯，但克里姆林宫坚决否认这一指控。 在得知这一消息后，OIEA总干事、阿根廷人拉斐尔·格罗西呼吁对切尔诺贝利穹顶进行修复。 “及时和全面的修复仍然是至关重要的，以防止进一步的退化并确保长期的核安全”，他表示。 结构损坏及必要的修复 该机构的团队在上周完成了对切尔诺贝利穹顶的安全评估，此前该穹顶在袭击中严重受损。 袭击导致钢结构外层发生火灾，危及保护罩的完整性。 根据报告，修复工作对于以下方面是至关重要的： 防止核避难所的进一步退化 确保长期的核安全 保持放射性材料的隔离能力 保护乌克兰的能源基础设施 检查员指出，支撑结构和覆盖监测系统没有受到永久性损坏，并且已经对屋顶进行了一些修复。 切尔诺贝利：历史背景与当前风险 1986年切尔诺贝利爆炸将放射性物质释放到空气中，引发了整个欧洲的公共健康紧急情况。 作为回应，前苏联在受损的核反应堆上建造了一个混凝土石棺。 切尔诺贝利穹顶的使用寿命仅为30年，这促使建造了当前的保护石棺，旨在防止未来100年的辐射泄漏。 英国朴茨茅斯大学的吉姆·史密斯教授研究了灾难的后果，他解释说，与该地点相关的最大危险是放射性粉尘。 然而，他补充说，“风险很低”，因为污染的粉尘被包含在由保护罩覆盖的厚混凝土石棺内。 史密斯告诉BBC，“这不是我们应该恐慌的事情”，尽管他承认立即修复的重要性。 对切尔诺贝利穹顶的持续检查 自十二月初以来，联合国的核监督机构一直在评估乌克兰的能源基础设施，而该国继续抵御俄罗斯。 除了评估切尔诺贝利，OIEA还在检查与核安全相关的电力变电站，遍布整个乌克兰。 格罗西解释说，这些设施“对于提供所有核电站所需的电力以进行反应堆冷却和其他安全系统是绝对必要的”。 “它们也必要用于分配核电站生产的电力到家庭和工业”，这位国际官员补充道。