冬季
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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。
南极洲创纪录的高温:冬季开始前几天出现超过15°C的异常热浪
南极洲正经历一个异常的气候事件,在六月记录到异常高温后,这一现象引起了科学家和专家对其可能的环境后果的担忧。
最显著的案例发生在希望湾基地,位于特立尼达半岛,6月6日记录到最高温度15.4°C。这一记录远超该月的历史纪录,并且远高于南半球冬季通常记录的温度值。
此外,其他阿根廷科学站也报告了异常高温。马拉比奥和圣马丁基地分别记录到11.8°C和9.4°C的最高温度,形成了一个异常的气候场景,对于地球上最寒冷的地区之一来说。
历史记录和令人担忧的趋势信号
专家一致认为,这些数值代表了显著的热异常。在一些南极半岛地区,温度比六月的预期平均值高出20°C。
另一方面,高温导致了雪和冰的融化过程,在南半球冬季初期,这是一个不常见的情况,暂时改变了南极景观的通常面貌。
同时,记录显示,在连续几周内,靠近希望湾基地的地区,最高温度保持在0°C以上。因此,白色大陆的北端大片地区没有积雪覆盖,产生了这个季节不寻常的图像。
越来越暖的气候对环境的影响
尽管科学家们仍在分析这一事件的具体原因,但各种研究表明,该地区在过去几十年中经历了持续的温度上升。
在这种背景下,还观察到了降水类型的变化。许多最近的事件以雨水而非雪的形式发生,改变了极地生态系统的自然过程。
同时,高温、降雨和表面融化的结合增加了各种自然环境的脆弱性,特别是那些在一年中大部分时间依赖于寒冷和稳定条件的环境。
这些温度如何影响南极生态系统
南极洲拥有高度专业化的生物多样性,其进化是为了在极端条件下生存。因此,即使是小的温度变化也可能对许多物种产生显著影响。
最敏感的生物体之一是企鹅,它们的群落依赖于雪和冰的存在来完成其繁殖周期。强降雨可能淹没巢穴,影响蛋并增加幼鸟的死亡率。
此外,冰层覆盖的减少改变了海鸟、海豹和构成南极食物链的各种生物的重要栖息地。这些变化也影响磷虾,这是南大洋许多物种的重要资源。
另一方面,加速的融化促进了冰川动态的变化,改变了淡水流动,并可能影响依赖于冰、海洋和温度平衡的沿海生态系统的生物生产力。
监测白色大陆的重要性
面对这一情况,希望湾、马拉比奥和圣马丁基地的科学基地在理解南极气候的演变及其对生物多样性的影响方面发挥着重要作用。
同时,收集的数据有助于评估长期趋势并改善保护策略,在对全球气候变化最敏感的地区之一。
因此,最近的温度纪录对国际科学界来说是一个警示信号,他们继续密切关注环境变化如何可能重新定义南极半岛生态系统和整个白色大陆的未来。
特别预测:根据SMN,布宜诺斯艾利斯的冬季可能会降雨更多,气温升高。
国家气象局 (SMN) 预测未来三个月阿根廷大部分地区可能会出现不同于往常的气候条件。在五月、六月和七月,该机构预计布宜诺斯艾利斯省及该国中部其他地区的温度将达到或超过平均水平。
此外,官方报告还指出,降水量高于历史水平的可能性很高。因此,各个生产部门开始密切关注预测的变化,特别是在对湿度过剩敏感的农业和畜牧业地区。
这一预测场景出现在南美洲经历强烈气候对比的几个月之后。一些地区面临长期干旱,而其他地区则经历了强烈风暴、洪水和与大气和海洋变化相关的剧烈温度变化。
SMN如何解读预计的温度和降水量?
为了制定这些预测,国家气象局使用基于气候三分位数的统计系统。此方法将温度和降雨的历史记录分为三类:低于正常、正常和高于正常。
在温度方面,被认为正常的范围包括接近历史平均值的数值,约有半度的变化。当数值超过该范围时,就会被归入高于正常的类别。
然而,该机构澄清说,这种预测不描述具体的极端现象。因此,尽管该季度可能会出现更高的平均温度,但仍可能在短时间内出现寒流、强霜或严重风暴。
同时,季度气候预测是通过对国际数值模型、国家统计工具和对海洋和大气变量的持续监测的综合分析构建的。
哪些因素可能导致冬季更温暖和多雨?
各种全球气候过程可能会影响这种情况。其中包括大西洋的温度,其热异常可能改变向大陆的湿度循环,并促进更频繁的降水。
此外,赤道太平洋的变化继续对南美大气动态产生决定性影响。尽管目前没有强烈的厄尔尼诺或拉尼娜事件主导,但仍存在能够改变降雨和温度行为的海洋条件。
另一方面,全球变暖也增加了极端气候事件的可能性,并改变了历史模式。专家警告说,季节的变化越来越大,冬季不太稳定,气象事件更为强烈。
此外,大气阻塞的影响、持续的锋面系统和来自北方的湿空气团,这些因素可能会在一年中最冷的月份增强多雨时期。
强降雨的环境和生产影响
高于正常的降水对生态系统和人类活动产生正面和负面的影响。一方面,它们可以恢复湿地、湖泊和经历干旱期的土壤中的水储备。
然而,水过剩也可能导致积水、土壤侵蚀和城市地区的复杂情况。在高度不透水的城市中,强降雨增加了洪水的风险,并影响排水系统和水道的功能。
在农村领域,湿度过剩使农业活动变得困难,改变生产周期,并促进作物和牲畜疾病的出现。因此,气候预测的跟踪对于在日益变化的气候背景下规划适应和可持续管理策略至关重要。
圣克鲁斯的原驼迁徙:季节性移动和物种保护挑战
随着寒冷的到来,原驼开始在季节性迁徙,在高原和巴塔哥尼亚草原的低洼地区之间移动。这一每年三月至六月之间的迁徙维持着该地区的生态平衡。虽然没有确切的日期,但高原的降雪是这些迁徙的主要触发因素。
在圣克鲁斯西北部,群体在夏季留在高原,利用嫩草。冬季来临时,他们向低洼地区移动,重复代代相传的路线。
迁徙与社会学习
据生物学家Emiliano Donadio,阿根廷重野化基金会的科学总监,迁徙涉及大量个体,每年重复。然而,并不是所有的原驼都会迁徙,即使在类似的环境中。这引发了科学辩论:为什么有些群体迁徙而有些不迁徙?
最近的研究表明,迁徙可能更多依赖于社会学习的信息,而不是遗传程序。年轻动物通过观察有经验的个体,特别是成年雌性和领导者,学习路线和时间。从这个意义上说,迁徙被视为一种文化现象,而非本能。
障碍与威胁
问题在于,当迁徙被中断时,维持这些路线的“文化记忆”会被侵蚀并可能消失。铁丝网是主要障碍之一:
冬季,积雪阻止原驼跳过铁丝网,导致被困并因寒冷或饥饿而死。
全年,许多动物因被缠住而死亡。里奥内格罗CONICET的一项研究显示,至少有6.4%的种群因此死亡,推及整个巴塔哥尼亚意味着每年有数千个体死亡。
可能的解决方案
为了减少死亡,已测试了一些简单但有效的措施:
移除铁丝网的上层铁丝,这是大多数缠绕的原因。
修改中间铁丝以允许年轻动物通过。
初步数据显示,在实施这些措施的地方,死亡率显著下降。然而,问题的规模要求在整个物种分布区实施这些解决方案。
生态影响
迁徙过程的丧失不仅影响原驼,还影响草原的功能:
中断了养分的再分配。
限制了种子的传播。
失去了连接生态系统的环境异质性。
换句话说,当迁徙停止时,草原也会发生变化。原驼是生态平衡的关键,迁徙确保了巴塔哥尼亚生物多样性的重要过程的连续性。
每个冬天,原驼重复着对草原生命至关重要但无形的路线。科学正在努力更好地理解这些运动,而保护工作面临消除铁丝网等障碍的挑战。保护迁徙不仅意味着保护原驼,也意味着保护巴塔哥尼亚的生态功能。
美国宇航局展示极端冬季如何冻结切萨皮克湾,重现1977年历史性冰冻的记忆
最近,美国经历了近年来最寒冷的冬天之一。几场强烈的暴风雪和长时间的低温影响了该国的广大地区,这是极端冬季的结果。
因此,切萨皮克湾的部分地区开始结冰。这一现象唤起了近半个世纪前发生的类似事件的记忆。
切萨皮克湾是美国最大的河口,也是世界上最大的之一。它长约311公里,连接150多条河流和溪流与大西洋,覆盖了弗吉尼亚州和马里兰州的地区。
从太空捕捉到的历史先例
1976-1977年的冬天留下了该地区记录中最广泛的冰覆盖之一。当时,Landsat 1卫星记录了这一现象的规模。
多光谱扫描系统在1977年2月7日至8日之间拍摄了图像。由NASA地球观测站发布的拼图显示冰层呈现蓝色、绿色和白色。
根据NASA的后续分析,冰层开始在1976年12月底在上游形成。随后,它向海湾中心扩展,并在2月初达到最大范围,覆盖了约85%的表面。
冰的动态及其对生态系统的影响
持续的西风将大块冰推向切萨皮克湾和特拉华湾的东海岸。这导致了不同区域的可见裂缝和不均匀堆积。
随后,随着风力减弱,新的冰层在开放区域形成。在上湾,冰厚达30厘米,而在下湾则达到20厘米,上游的冰厚度是这些数字的两倍。
这些过程影响了盐度、氧气交换和水生生物。此外,极端条件可能会改变依赖河口的鱼类、甲壳类动物和候鸟的栖息地。
2025-2026年的冬天及其在环境背景中的现象
在2025-2026年的冬天,切萨皮克湾和特拉华湾的冰层不如1977年广泛。然而,上部地区及其支流的浓度仍然显著。
在马里兰州东海岸的克莱伯恩湾,记录到了一些不寻常的活动,如冰上航行。同时,当地渔民面临船只被困和通道受限的困难。
这种类型的事件反映了日益增长的气候变化。尽管全球变暖减少了长期结冰的频率,但也促成了更显著的极端情况。因此,卫星监测和河口的可持续管理对于保护北美最有价值的生态系统之一至关重要。
美国历史性寒潮:数十年来持续时间最长的纪录及其影响
数百万美国人正经历一场历史性的寒潮,这是几十年来持续时间最长的一次,未来几天将会加剧,甚至在佛罗里达南部也会出现创纪录的低温。从周五到周一,东半部地区可能会打破超过200个日低温纪录。
本周末,气温可能会在一些地区下降到比正常低30°C,尤其是在南部和东部。
人类和社会影响
据美联社报道,极端寒冷已导致至少50人死亡。对于缺乏电力或庇护所的人来说,情况尤其令人痛苦。南部超过350,000个家庭和企业仍然没有电力供应,有些已经持续了四天,预计恢复供电将是一场与时间赛跑的比赛,因为更低的温度即将到来。
受影响最严重的州
周六和周日,田纳西州和密西西比州将感受到北极寒潮的最严重影响。每个州都有超过100,000名用户无电可用。
在纳什维尔,预计最高气温为-6°C,比正常低约16°C。
在图珀洛,最高气温为-3°C。
在亚特兰大,预计最高气温为-3°C,为自2022年12月以来的最低。
历史性的寒冷期
费城可能会记录近65年来最长的连续冰冻期,连续12天气温在0°C或以下。
华盛顿特区将面临三十多年来最长的寒冷期:连续9天低于零度。
纽约可能会迎来三年来最冷的早晨,最低气温接近-16°C。
芝加哥将达到自2018年以来最长的低于-7°C的寒冷期。
佛罗里达:阳光之州的纪录
周日,佛罗里达可能会打破三十多个日低温纪录。
奥兰多可能会记录到-4°C,追平日纪录,并成为八年来的最低气温。
迈阿密的最低气温为2°C,为自2010年12月以来的最低,足以让鬣蜥从树上掉下来,这是寒潮中的典型现象。
天气预报
根据气候预测中心,寒潮将在下周末开始减弱。然而,这场北极寒潮已经成为美国近代史上最强烈和持续时间最长的寒潮之一,对人类、经济和社会产生了重大影响。
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...



