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星海微萤(文摘版)

为天文研究工作者、天文爱好者和大众提供有用的信息

 
 
 

日志

 
 

地球(2016 年 10 月 B)  

2016-11-01 07:16:03|  分类: 地球 |  标签: |举报 |字号 订阅

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青海玉树发生6.2级地震(2016 10 18 日参考消息)

《蒙特利尔议定书》向前一步(2016 10 18 日科技日报)

英国开建新一代极地科考船(2016 10 19 日中国科学报)

环球科技参考:气候变暖始于工业革命早期(2016 10 19 日中国科学报)

首次环南极科考将启动(2016 10 19 日新民晚报)

地球终结连续 16 个月高温纪录(2016 10 20 日参考消息)

专家解读杂多地震或受尼泊尔地震影响(2016 10 20 日中国科学报)

我们为什么要挺进万米深渊(2016 10 21 日光明日报)

“亚失稳”——地震预报新思路(2016 10 21 日光明日报)

不必离开地球就能体验的外星景观(2016 10 21 日科技日报)

北极惊现纳粹遗迹(2016 10 23 日参考消息)

自然及子刊综览:早期人类演化或受火山影响(2016 10 24 日中国科学报)

自然及子刊综览:热带气旋关乎湄公河三角洲未来(2016 10 24 日中国科学报)

拉尼娜能否逆转全球变暖大势?(2016 10 24 日中国科学报)

2015年全球二氧化碳平均浓度创新高(2016 10 25 日科技日报)

美英联手探索南极冰川(2016 10 25 日中国科学报)

去年全球二氧化碳浓度创新高(2016 10 25 日新民晚报)

“百慕大三角”之谜已解开?(2016 10 26 日参考消息)

全球去年二氧化碳浓度创新高(2016 10 26 日参考消息)

2016年秋冬拉尼娜状态仍将持续(2016 10 26 日光明日报)

热带气旋使三角洲面临“被淹没”风险(2016 10 26 日科技日报)

海洋国家实验室:万米深海研究科考完成三大任务(2016 10 26 日科技日报)

 

 

 


参考消息 2016 10 18

青海玉树发生6.2级地震

地球(2016 年 10 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

 

 


科技日报 2016 10 18

《蒙特利尔议定书》向前一步

多国同意禁止使用氢氟碳化物

科技日报北京1017日电 (记者刘霞)据英国《自然》杂志1015日报道,在卢旺达首都基加利举办的联合国大会上,全球197个国家达成了一项历史性的协议,决定禁止令全球变暖雪上加霜的制冷剂——氢氟碳化物(HFCs)的使用。相关人士估计,在21世纪剩下的岁月中,这一协定有望将该物质可能的排放减少88%

最新协定是1987年开始实施的《蒙特利尔议定书》的扩展和延伸。《蒙特利尔议定书》的主要使命是阻止人类对地球的“保护神”臭氧层的破坏,在过去数十年间,这一协定成功地削减了破坏臭氧层的化学物质的使用,但它们的替代物HFCs尽管很小,也是“恶名昭彰”的强温室效应气体,被广泛应用在电冰箱、空调和气溶胶喷雾中。

科学家们估计,今天,HFCs占全球年二氧化碳排放的2%,如果放任不管,其比例到2050年将达到12%,到本世纪末,HFCs可能会让气候上升0.5摄氏度。荷兰公共健康和环境国立研究所的气候学家古斯·威尔德斯的计算表明,假定各国严格遵循新协定的各项约定,那么,气候可能仅上升0.06摄氏度。

最近,一系列关于降低温室气体排放的协议“问世”。106日,联合国国际民间航空组织签署了一项协议,希望能减缓国际航空业的温室气体排放增长的势头;105日,联合国秘书长潘基文发表声明说,《巴黎协定》已经达到生效所需的两个门槛,并将于114日正式生效。历史已经证明,《蒙特利尔议定书》在促进和传播环保技术方面成效卓著,因此,支持者们认为,这是一个伟大的成就。

据悉,欧盟、美国等发达国家将从一到两年内开始减少HFCs的使用,从2019年开始至少减少10%;中国、拉丁美洲等发展中国家将从2024年开始不再增加HFCs的使用;印度则将在2032年开始将HFCs的使用减少10%

总编辑圈点

每一次的“一致协议”,都在人类对抗全球变暖的艰难道路上,起到里程碑式的作用。这次,大家聚焦的物质是氢氟碳化物。它不会破坏臭氧层,却具有极强的温室效应。按照协议,中国等发展中国家将从2024年开始不再增加HFCs的用量。而由于在国际化工产业链上仍处下游,中国有许多涉及含氟温室气体的产业正在发展,这就需要我们在严格控制排放的同时,继续推动环保低碳替代技术的发展,肩负起大国责任。

 


中国科学报 2016 10 19

英国开建新一代极地科考船

新华社电 英国南极考察处1017日宣布,该国新一代极地科考船已正式开工建造。这艘配备先进科研仪器和无人深潜载具的科考船,也是英国政府自上世纪80年代以来最大一笔极地科研基础设施投资项目的重要组成部分。

极地科考船全长128米,以英国知名自然科学纪录片主持人戴维·阿滕伯勒的名字命名,当天在利物浦的一个船厂举行了摆放龙骨的仪式。按计划,这艘科考船将在2019年开始服役,届时船上能运载30名船员及60名科学家和其他工作人员。

这艘船将由英国南极考察处具体管理和运作,船上拥有充足的空间放置相应的科研设备,配备长距离无人深潜载具,并拥有甲板供直升机起降。这将使其成为一个综合科研平台让科学家开展多学科的极地科考任务。尤其是无人深潜载具,海洋学家能够利用这一先进设备在深海中进行观测和样本收集,从而更好地开展相关研究。

据南极考察处介绍,未来借助这艘科考船,研究人员将能够更深入南极和北极两地进行科考,考察海洋环境、生物多样性以及气候出现的变化。

南极考察处主任简·弗朗西斯说,英国政府已决定投资2亿英镑,建造这艘新的科考船以及一系列辅助性基础设施,以提升英国极地科考实力,这也将给南极考察处实施科学项目的方式带来很大变化(张家伟)

 


中国科学报 2016 10 19

环球科技参考:气候变暖始于工业革命早期

近日,《自然》发表的题为《工业时代海洋和大陆变暖的时间提前》的文章指出,北半球的陆地和热带海洋地区早在180年前就开始出现气候变暖的现象,即气候变暖始于工业革命早期,这比科学家估计的要早很多。

科学界一直都不太确定气候变化的确切起始时间。来自澳大利亚、美国、西班牙、英国、德国、法国、丹麦、中国、瑞典、比利时、瑞士等11个国家33个机构的科研人员,通过研究全球海洋和陆地自然气候变化记录(包括冰核、树轮、珊瑚和洞穴装饰物等)中保存的数据,分析研究人员所构建的数千年来的气候模型,重构了过去500年的气候,旨在确定变暖趋势的起始时间及原因。

研究结果表明,气候变暖开始于19世纪30年代,其成因是温室气体排放量的增加。对19世纪早期主要火山的喷发进行研究发现,火山活动对气候变暖的贡献很小。此外,通过计算机模拟重建气候变暖的早期情况,发现南半球气候变暖的进程要比北半球晚50年左右

(裴惠娟)

 


新民晚报 2016 10 19

一次走遍南极大陆及南极洲主要岛屿

首次环南极科考将启动

新华社上午电  来自30个国家的50多名研究人员将展开人类历史上首次环南极洲科学考察,一次性走遍南极大陆及南极洲所有主要岛屿,以期深入了解人类活动对地球南大洋生态环境的影响。

17日在英国伦敦举行的南极科考启动仪式上,组织者宣布,多国联合科考队定于122日乘坐俄罗斯“特列什尼科夫院士”号考察船,从南非开普敦港出发,预计明年318日返回。

“我们对南极洲周边变化的了解远不及北极及其附近岛屿,而这些变化起了温度计的作用,反映正在发生的情况。”科考发起者之一、瑞士极地研究所共同创始人保尔森说,这次科考项目的规模前无古人,很可能也会后无来者。

科考项目涉及从生物学到生态学、再到大洋科学等多个互相关联的领域,研究人员计划采集冰层核心样本,调查本地区生物多样性,希望了解人类工业革命以前南极地区的生态状况。

英国南极科考专家、项目协调人沃尔顿说,这次科考计划在一个南极极昼季里探索整片海域,可谓雄心勃勃,恶劣天气与旅途颠簸会带来不小的麻烦。

“如果你晕船,那这次绝对跑不了,这段时间会有持续风暴席卷南极大陆周边海域,而我们铁定会碰上其中几场。”他坦言,一旦遇上风暴,在颠簸的船上开展科考工作将是巨大挑战。

 


参考消息 2016 10 20

地球终结连续 16 个月高温纪录

地球(2016 年 10 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

 

 


中国科学报 2016 10 20

专家解读杂多地震或受尼泊尔地震影响

本报讯(实习生曾云 记者张林)10171514分,青海省玉树藏族自治州杂多县发生6.2级地震,震源深度九千米。有关专家表示,此次地震或与去年发生的尼泊尔8.1级地震有关。

据了解,此次地震发生在羌塘地块内部,为拉张为主、兼具走滑特征的一次构造型地震。中国地震台网中心预报部主任蒋海昆介绍说,青藏高原构造运动活跃,不同的断层上始终存在应变积累和释放的过程。根据震源机制和余震分布初步分析,此次杂多地震发震断层走向可能为近北东向。

中国地质大学教授成秋明告诉《中国科学报》记者,青海属青藏高原地震区,受印度板块与欧亚板块碰撞的影响,易多发小地震。此次地震没有带来重大人员伤亡和财产损失,也与震区所处为4700米海拔的无人区有关。

此次地震与2010年玉树7.1级地震震区相距约170公里,那么两者是否存在关联?对此,蒋海昆表示,两次地震虽然都属于巴颜喀拉板块南边界附近的地震,但玉树地震发生在巴颜喀拉板块边界带上,而杂多地震发生于其南部的羌塘地块内部,属于地块内部的次级断裂活动,因此两者谈不上有明显关联。

据介绍,去年425日尼泊尔发生8.1级地震,震后自喜马拉雅中段经我国西藏唐古拉山地区至祁连山中段,形成一条5级地震的带状分布。此次杂多6.2级地震以及今年121日青海门源6.4级和其他5级地震则分布在这个带状区域。“从这个角度来说,这次地震有可能跟尼泊尔8.1级地震有一定关系,因为尼泊尔地震的影响是长期存在的。”蒋海昆说。

 


光明日报 2016 10 21

我们为什么要挺进万米深渊

彭晓彤

地球(2016 年 10 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

我国第一次万米深渊装备在夜间进行海试。

资料图片

 

深渊或海斗深渊特指海洋中深度大于6000米的深海,是全球海洋深度的极限。以深渊进入技术、深渊探测技术为代表的深海技术,代表了当前国际深海工程技术领域的顶级水平;以深渊地学、深渊生命科学为代表的深渊科学研究,代表了当前国际深海科学研究的最新前沿。掌握核心技术,探索海斗深渊,是我国建设海洋强国的必然选择。

突破深渊科技的万米禁区

深海蕴藏着地球上未被认知和开发的宝藏,挺进深海是我国科技战略布局的重要一环。2016年,我国深海科学和技术取得了里程碑式的进展。在中国科学院“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”战略性先导科技专项的支持下,由国际深海科技领域知名专家丁抗博士任首席专家,“探索一号”科考船在马里亚纳海沟挑战者深渊完成了我国第一次万米深渊装备海试及科考航次(TS01-01航次),共完成各类作业任务84项。目前,各项研究正在紧张有序地进行中。

TS01-01航次利用“海斗深渊”先导专项部署自主研发的深海深渊装备,辅以大深度常规作业工具,“坐实七千米,挺进一万米”,寻求高质量、全方位完成大深度下的科学实验、获取深渊原位实验数据和各类深渊样品。多个自主研发的深渊装备在该航次中迈出了开创性步伐,取得了令人瞩目的突破。

比如,无人潜水器“海斗”号两次下潜深度超过万米,成为我国首台下潜深度超过万米的水下机器人。“海斗”号在逐次下潜中成功获得了两条九千米级(98309700米)和两条万米级(1031010767米)水柱的温盐深数据。这是我国获得的第一批万米温盐深剖面数据,为研究深渊水团特性的空间变化规律和深渊底层洋流结构以及全海深载人潜水器的设计提供了宝贵的基础资料。

再比如,自主研发的“天涯”号着陆器和“原位实验”号深渊升降器三次突破万米深度,最大深度达10935米,在海底停留、作业时间均超过12小时。其中,“原位实验”号搭载实验装置在海底成功进行了万米海底的氨氧化原位实验,国际上首次获取了深渊底部氮循环数据与样本;着陆器系统搭载生物诱捕设备,成功捕获了多种具深渊特征的大生物样品,其中包括深渊专属性物种——狮子鱼。深渊着陆器和深渊升降器的成功应用为科学家提供了珍贵的深渊样本,将用于研究深渊物种的起源与演化、群体遗传特征、高压适应机制以及深渊生态环境演变、物质循环等基础科学问题。

将核心科技牢牢掌握在自己手里

这不是我国科学家或科考船第一次在马里亚纳海沟进行科考作业,不少关心TS01-01航次的人都在问:这次海试为什么这么重要?

简单地回答这个问题:此次科考的核心设备均为我国自主研发、具有自主知识产权。这意味着,我们已经将挺进万米深渊的核心科技牢牢地掌握在了自己手里。

我国海洋科技起步较晚,依赖国外进口海洋装备曾是我国海洋科技界的常态。但是国外设备固有的技术封锁和高昂的维护成本,决定了我们不可能单靠引进就能走到国际深海领域的前沿。中国要想成为海洋强国,必须改变这种情况,坚持自主研发是走到国际深海前沿领域的必由之路,也是我国掌握万米深潜、万米探测核心技术及能力的基本保障和前提。

国家“863计划”海洋技术领域的持续支持和长期积累、中国科学院战略性先导科技专项、海南省重大科技专项等都对深海核心技术予以支持。比如,本航次共投放了9台国产海底地震仪,仪器回收率100%,最大工作深度达7731米,地震仪记录数据完整,刷新了国产地震仪工作水深的新纪录,并采集到了自1900年以来第三次发生在马里亚纳海沟大于7.7级的天然地震信号。再比如,专项自主研制的深海滑翔机在海试中下潜深度达到5751米,接近目前水下滑翔机下潜深度的世界纪录。

不仅如此,我们还发现,国产仪器均有优于进口仪器的表现。比如两台进口的深海水声记录仪在5000米~6000米的范围内均发生了爆裂并报废;而同一航次中,我国自主研制的深渊水声记录仪、深渊地震仪、“海斗”号无人潜水器、“天涯”号着陆器、“原位实验”号升降器等国产大深度装备都成功实现了海试与应用。这表明,中国科技界完全有能力在深海领域研制自己的高技术深海装备。

TS01-01航次将成为我国深渊装备发展的一个重要节点,表明了万米深海已不再是我国海洋科技界的禁区,标志着我国基本具备了万米深渊的进入能力和万米深渊的探测能力,中国深海科考由此进入万米时代。此航次所获得的完整深度序列原位探测数据及水体、沉积物和大生物样本,填补了我国长期以来无法获得超大深度特别是万米海底数据和样品的空白,将极大地促进我国深渊科学研究的发展,推动我国深渊学科体系的建立。

“十三五”伊始,为贯彻落实海洋强国战略,我国已经部署了“深海关键技术与装备”重点研发计划。该重点研发计划针对我国在探索深海、开发利用深海资源以及保障国家深海安全等方面的重大需求,围绕进入深海—认知深海—探查资源—保障安全这一主线,重点突破制约我国在深海领域发展能力的深海运载、探测、战略资源开发等核心共性关键技术,特别是突破万米有人/无人潜水器的研制技术,形成1000~7000米潜水器作业应用能力。参与“海斗深渊”先导专项的国内多个核心团队已全面参与到了该重点研发计划的研发工作之中。相信该计划的实施,将进一步提升我国深海技术的基础研究水平和原始创新能力,使我国深渊科技达到国际一流水平。

(作者系中国科学院深海科学与工程研究所首席科学家)

 


光明日报 2016 10 21

“亚失稳”——地震预报新思路

马瑾

时至今日,地震预测依然是一个久攻难克的课题。地震预测难的原因之一是没能找到与地震发生有唯一性关系的先兆。中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室亚失稳研究团队取得的关于亚失稳应力状态的研究成果,为地震预报研究开启了一个新方向。

地震是以突发形式表现的构造变形,它发生前有一个由慢变快的物理过程,应该是有先兆的。究竟什么样的先兆与地震发生有唯一性关系?事实上,之前的科学家研究了许多地震案例,发现地震前在物理、化学或生物等方面会出现一些异常现象,诸如应变率、地下水、温度、土壤和空气中氡浓度、近地表及其上方的电磁、动物行为、地震活动性图像等的变化。然而,由于对这些现象发生的机理研究不够,它们与地震之间是否有确凿关系缺乏说服力。

我们认为,预测预报地震关键在于抓住地震前亚失稳阶段应力状态的特点。地震是一个累积应力快速释放的力学过程,断层上越来越多部位的应力相继释放,应力逐步转移到局部的高应力闭锁部位,进而达到断层动态失稳的条件。亚失稳阶段处于应力峰值到失稳时刻之间,是应力由积累为主,转变为释放为主的关键阶段,也是由稳态变形向失稳变形的转变阶段。在此阶段,断层已进入不可逆变形,标志着地震发生已不可避免,因此它与地震发生有更密切的关系。我们实验室研究发现,当把研究重点由峰值强度前的应力积累阶段转向峰值后的应力释放阶段,把握应力释放的关键时刻,就可以在实验室成功预测断层失稳的发生。

问题在于,在野外很难确定断层所处应力状态,也无法识别亚失稳阶段。为了寻找亚失稳阶段的特征,亚失稳研究团队借助实验室既能观测应力状态的演化,又能同步观测多种物理场时空演化的有利条件,针对亚失稳阶段,从位移场、应变场、声发射、热场等方面开展研究。他们用协同化来描述断层失稳过程,而不同物理量以不同的形式表达出断层加速协同化是亚失稳阶段的标志。

例如,应变释放过程包括三个阶段:释放点产生和扩展、新的释放点的增加以及释放段的加速联结。前两个阶段的速度变化只是平稳增加,而第三阶段扩展速度是按数量级增加的。应变加速扩展和连接阶段就是由准静态向准动态释放转变的时刻开始。假如能够找到这个时刻,就知道失稳非发生不可了。

又如,从断层带升温过程中也可以看到断层加速协同化过程。有两种引起温度变化的机制:其一是众所周知的摩擦升温,其二是体积应变引起的温度变化,即“挤压升温,拉张降温”规律。亚失稳阶段恰巧是两种温度变化并存和转化的阶段。在此阶段,断层预滑逐步增大,断层两侧块体的应力开始松弛。因此,断层由于摩擦引起升温,而断层两侧块体由于应变释放引起降温。亚失稳后期二者温差加大,清晰可见。

实验研究为野外识别亚失稳阶段打下基础,初步研究结果显示断层上的地震活动也存在加速协同化现象。

地震先兆是有的,问题在于能否被观测、记录到?即使观测到了,又是否能被准确识别?已有的研究是在实验室简化条件下进行的,很多因素尚未充分研究;而野外地质构造复杂、加载条件多样、台站稀少,要达到实验室观测水平尚需时日,亚失稳研究从实验室走向野外尚需经过持续的努力。

(作者系中国科学院院士。本文据中国科学技术协会第111期新观点新学说学术沙龙整理,内容有删节。)

 


科技日报 2016 10 21

不必离开地球就能体验的外星景观

地球是一个充满美丽和奇迹的地方,有些地方的景观太过奇特酷似外星世界,很难让人相信这里竟然是地球。

地球(2016 年 10 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版) 

玻利维亚西南部的乌尤尼盐沼是世界上最大的盐沼,面积达10582平方公里。该盐沼是史前巨湖逐渐干涸后的残留,位于海拔约3700米的山区,一望无际的白色世界吸引着众多游客前来。

 

地球(2016 年 10 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

“地狱之门”是土库曼斯坦达瓦札的一处天然气田。1971年,这个天然气田的地面塌陷形成天然气坑,地质学家为了避免甲烷扩散而将气坑点火,使其一直燃烧至今。

 

地球(2016 年 10 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版) 

埃塞俄比亚的尔塔阿雷火山是一座盾形火山,这里是世界上最酷热的地方之一。该火山高度为613米,山顶有两个火山口,其中一个火山口拥有炙热的熔岩湖,吸引着世界各地的旅行者。

 

地球(2016 年 10 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版) 

这个位于撒哈拉沙漠中的巨大同心圆地形被称为“理查特结构”,直径达50公里,是一个严重侵蚀形成的地质结构。

 

地球(2016 年 10 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版) 

约旦的瓦地伦沙漠是2015年卖座电影《火星救援》的拍摄地。主演马特·达蒙走在这片酒红色的山谷砂地中,像极了火星上的场景。

 

地球(2016 年 10 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版) 

埃塞俄比亚的达纳基勒洼地是地球上最酷热的地方之一,也是Dallol硫火山的所在地。天体生物学家正在对这些硫火山进行研究,试图了解其他行星上同样恶劣的环境中是否有可能诞生生命。

 


参考消息 2016 10 23

北极惊现纳粹遗迹

地球(2016 年 10 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

 

 


中国科学报 2016 10 24

自然及子刊综览:早期人类演化或受火山影响

《自然—通讯》

一项研究显示,早期人类演化可能受到东非大裂谷延线大规模的火山喷发活动影响。研究表明,32万年前至17万年前埃塞俄比亚的火山喷发活动与该区域早期现代人类演化过程中的一个重要转折重合。成果于1018日发表于《自然—通讯》。

东非大裂谷是一个活跃的大陆裂谷,非洲缓慢地与之分离。该裂谷有一段贯穿埃塞俄比亚,目前约有1000万人口居住在这一区域。随着非洲的分离,地壳隆起、变薄,导致岩浆上涌。之前人们推测在大陆裂谷环境下火山作用会一阵阵地发生,但是没有得到证明。

William Hutchison及同事研究了AlutoCorbetti火山,并使用氩同位素和放射性碳年代测定法测定喷发出的岩石的年代,据此重构了埃塞俄比亚境内200公里裂谷带的喷发历史。他们结合使用另外两个裂谷火山的数据,发现了在32万年前至17万年前之间,这一裂谷带的爆发性火山作用尤为强烈,比该裂谷火山作用的平均频率高5倍。虽然火山中心彼此并不直接相连,但是从地幔到地壳的岩浆移动时间可能延长了,导致火山喷发。

火山作用爆发与20万年前左右智人在这一区域的出现重合,智人是人类演化过程中的一个关键点。作者提出,火山活动导致最早的人类祖先的居住环境发生剧烈变化。

(冯维维/编译更多信息请访问www.naturechina.com/st

 


中国科学报 2016 10 24

自然及子刊综览:热带气旋关乎湄公河三角洲未来

《自然》

热带气旋活动可以带来大量沉积物,有助于保护三角洲不受海平面上升的威胁。因此,热带气旋活动发生变化会给三角洲区域带来风险。近日《自然》发表的一项研究分析了25年的湄公河数据,结果显示上游气旋活动给湄公河三角洲带来了大量沉积物。这表明,认识气旋活动与沉积物运移之间的关系或有助于我们更好地评估脆弱的沿海地区。

受海平面上升影响,大部分大型三角洲存在“被淹没”的风险,一部分原因是人类活动(如建造水库)导致三角洲区的沉积物减少。热带气旋带来的降雨增加会引发河网地区滑坡,从而增加到达三角洲的沉积物量,以此补充三角洲区在其他方面流失的沉积物。

英国南安普顿大学Stephen Darby及同事的研究表明,就湄公河而言,32%的沉积物输运和热带气旋带来的降雨相关。作者表示,在19812005年,湄公河三角洲悬浮沉积物供应量一半以上的下降源自热带气旋模式的转变。此外,气候模型预测可能影响湄公河流域的热带气旋路径将发生变化,再结合目前的研究结果观之,未来湄公河三角洲的稳定性可能面临危险。

(冯维维/编译 更多信息请访问www.naturechina.com/st

 


中国科学报 2016 10 24

拉尼娜能否逆转全球变暖大势?

本报记者 马卓敏

伴随着秋雨的降落,我国北方地区最近凉意袭人。与此同时,拉尼娜成为热议话题。美国国家气象局气候预测中心近日表示,未来几个月,北半球将出现所谓的拉尼娜现象,并且20162017年度冷冬几率正在提高。

该如何判定拉尼娜的到来?如果到来,将对我国各地区产生何种影响?又是否会改变全球变暖的大趋势?记者就此采访了相关专家。

仍有待观察

中科院大气所研究员黄刚表示,严格来说,拉尼娜事件是一种海洋现象,而目前中、东太平洋的海水并无明显变化。因此,即便拉尼娜出现,较往年也属偏弱。

据介绍,今年79月,中、东太平洋海温距平指数均维持在-0.5以下。如果该数值持续5个月以上,便能最终判定拉尼娜真正到来了。但就目前来看,仍处于观察期。

众所周知,厄尔尼诺会导致水温异常升高。这与导致海面温度持续异常偏冷的拉尼娜正好相反。

一般而言,拉尼娜会在冬季形成最强状态,但科学家观察发现,今年拉尼娜和厄尔尼诺的转换非常快。传统上,厄尔尼诺和拉尼娜的循环为27年,但此次转换只用了半年时间。

1月份海水还是暖的,到了7月就开始衰退,中、东太平洋海水从暖水温突变为冷海温,进入拉尼娜状态。这样的转换速度在历史上也是少见的。”黄刚说。

拉尼娜一般持续1年左右,长的可能延续23年。这就像大气环流有波峰和波谷,比如同样受拉尼娜影响,可能中国变冷,而美国在某个点上变暖。“不同的位相控制之下温度是不同的,因此不能一概而论。”黄刚强调。

我国局地感知不同

与此同时,拉尼娜对我国各地区造成的冷冬现象也不尽相同。这包括各地区的变冷几率以及局地冷感都有所不同。

“据统计,我国西南和西北地区变冷的几率是88%以上,而华北地区是77%,东北地区只有百分之六十几。这是人们通过把所有拉尼娜年汇总统计后得出的结论。”黄刚表示,拉尼娜可能会对南方的一些蔬果,特别是云南的农作物影响较大,北方则可能面临低温冻雨,导致交通受到影响。

此外,由于气候往往分为两种状态:平均和异常,因此同样是冬天,拉尼娜带给我国各地区的冷感感知程度也有所变化。

“一般人对平均态的感知比较麻木,但对一两次异常会记忆犹新。”据黄刚介绍,中国气候比较复杂,例如西南地区经常连阴雨,冷感往往是由于湿造成的,而我国有些地方的冷感是由于干燥或风造成的。虽然平均态都冷,但异常态上会让各地的人们对拉尼娜的感知有所不同。

因为我国横跨多个气候带,虽然总体偏冷,但也不排除有些区域是偏暖的:如四川盆地的气候有时是强对流的过程,因此这些地方可能受大的背景影响较小,拉尼娜表现不会很强。“北方冷空气如果变弱,气温也可能回升一些,北方可能就会感觉变化并非很大。”黄刚解释说。

不会影响全球整体变暖

对于气候现象来说,对冷冬的统计并非能做到百分之百的精确。“气候现象具有很大的不确定性。气候作为统计量,偏冷也有偏一度或者偏零点几度之分。”黄刚指出,拉尼娜虽然是全球性的,但其造成的影响在不同年代也有所区别。此次到底会造成何种影响,还要看最近的海温。

纵观拉尼娜和厄尔尼诺,其并非现代社会的新产物,而是伴随地球始终存在。

“拉尼娜每隔几年就会出现一次。只不过相较于之前,人类对其更加关注了。”黄刚认为,这是由于如今高度发达的社会形态以及城市人群的聚集,让人们对于这种异常气候现象变得更加敏感。“城市的脆弱让我们对灾难更加关注。”

“我们现在需要去适应拉尼娜,因为气候没有预警,可以预警的只是天气。”黄刚表示,由于气候异常,极端天气出现的概率也在大大增加,同时二者往往会形成恶性循环。

那么,拉尼娜的到来是否否定了全球变暖的大趋势?对此,中科院大气所副研究员宗海锋认为,目前人类正在经历全球变暖的大趋势,天气波动非常厉害。“气候变暖导致水汽增加,带来强降水,并通过极地和低压潮将冷空气带到陆地,造成这种极端气候现象。”

宗海锋特别指出,全球变暖是指全球各点上的平均值,而这个平均值是一个逐渐增温的趋势,虽然这种趋势也会在某年或某点上有高低起伏。“所以说,拉尼娜并不影响全球的整体变暖。”

 


科技日报 2016 10 25

2015年全球二氧化碳平均浓度创新高

世界气象组织24日在日内瓦发布公报称,2015年全球二氧化碳平均浓度首次达到400ppm1ppm为百万分之一)这一“里程碑”。据预测,受强厄尔尼诺影响,2016年的二氧化碳浓度将再次刷新纪录。

117日至18日将于摩洛哥马拉喀什举行的联合国气候变化大会前,世界气象组织发布这份年度《温室气体公报》,报告二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体在地球大气中的浓度。

报告称,1990年至2015年间,来自工业、农业和家庭活动的二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等长寿命温室气体,使导致气候变暖的“辐射强迫”效应上升37%。具体而言,2015年全球二氧化碳平均水平为工业化前的144%20142015年二氧化碳的增加值大于上一年和过去10年增量的平均值。

此前,二氧化碳浓度曾在某些月份和地区达到过400ppm,但全年平均值从未达到这一水平。据预测,2016年的二氧化碳浓度将全年保持在400ppm以上,且未来几代人时间都不会低于这一水平。

始于2015年的强厄尔尼诺现象也加速了二氧化碳浓度升高,并在2016年造成严重影响,引发热带地区干旱,降低了森林、植被和海洋等吸收二氧化碳的能力。此外,强厄尔尼诺还导致森林火灾产生的二氧化碳排放量上升。受去年8月至9月印度尼西亚严重森林火灾的影响,赤道附近亚洲地区二氧化碳的排放量是1997年至2015年平均水平的两倍多。

“由于《巴黎协定》,2015年迎来了一个乐观和气候行动的新时代,但这一年也将因温室气体浓度创新高而被载入史册,标志着气候变化现实的新时代,”世界气象组织秘书长彼得里·塔拉斯说,“这次厄尔尼诺事件结束了,但气候变化并未消失。”

 


中国科学报 2016 10 25

美英联手探索南极冰川

旨在研究气候变化对海平面上升造成的影响

地球(2016 年 10 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版) 

特怀特冰川附近的冰山

图片来源:Jim Yungel

 

一个来自朋友和家人的问题,一直困扰着工作在西南极冰原上的科学家:“海平面升高速度有多快?”

这片冰原是预测下个世纪海平面的最大万能牌之一,其持久的不确定性复杂作用力正适应着人类驱动的气候变化。人们曾认为它会稳定数个世纪,但卫星和飞机观测结果显示,该冰原正在变薄且开始不稳定。但它何时崩塌依然是未知数,预测范围横跨了未来几十年到数世纪。

为了提炼这些预测结果,美国国家科学基金会(NSF)和英国自然环境研究委员会宣布将启动一个联合野外考察项目,目的地是特怀特冰川。该冰川是西南极冰原上存在潜在融化风险的中心之一。

尽管NSF拒绝透露精确数字,但该项目将在未来5年为南极研究提供数千万美元的拨款,包括基础设施建设等。

英国南极科考计划科学部主任David Vaughan 在近日举行的西南极洲科研跨学科研讨会上表示,“特怀特项目”在很长一段时间里,将是“我们学科领域的一件大事”。人们期望该项目能直接反馈数据到政府间气候变化专门委员会的海平面预测中。“我们希望提供的数据能改进这些预测结果。”他说。

之前几个研究已经发现特怀特冰川等数个冰川出现衰退和变薄,这发出了“南极洲西部冰川的缓慢崩塌不可逆”的警报。

早在2014年,两个研究小组就曾报告说,作为将巨大的西南极冰原聚拢在一起的“基石”,特怀特冰川已经开始崩塌。从长远来看,整个冰原注定要消失殆尽,而冰雪的融水足以使海平面升高超过3米。

海平面上升将直接对沿海城市造成毁灭性的破坏,伴随着严重飓风将会出现风暴大浪。预计2070年,海平面将上升0.5米。这时,仅对美国迈阿密市就会造成约3.5万亿美元的经济损失,480万居民将面临危险。而倘若全球海平面上升3.96米,迈阿密73%的地区将被淹没;22%的纽约、20%的洛杉矶也将不复存在。受南极冰川融化影响,200年到1000年后,多个低洼沿海城市或将消失。

面积达18.2万平方公里的特怀特冰川毗邻阿蒙森海,是海洋冰架的教科书案例。日益变暖的海水能缓慢融化其底部。发表于美国《科学》杂志网络版的一篇论文指出,只需要200年,冰川的最外侧边缘将后撤并越过一道水下山脊,而该山脊如今正在延缓其后退。

另一个研究小组对西南极冰川的雷达绘图结果证实,一道600米深的山脊是特怀特冰川下的基岩浸入下方盆地的最后一道障碍。由于内陆盆地将该冰川与该地区的其他大冰川连接在一起,因此特怀特冰川的崩塌将使海水淹没西南极洲,并导致该区域几乎失去全部的冰川。

新合作项目设计者、美国国家冰雪数据中心科学家Ted Scambos表示,这些研究奠定了过去两年的基调。在一系列会议上,英美科学家意识到他们都在关注特怀特冰川。

由于预算紧缺,一个合作且有针对性的项目成为首选。“我们已经知道什么是对的。”Scambos说。

该项目将包括路基和洋基实地考察,目标范围是特怀特冰川及周围海域。研究人员还将使用新的自动气象站、冰架下系泊设备及滑翔机、雷达等。他们计划重建古气候,并研究特怀特冰川与周围冰川的直接关联。该联合项目计划为期5年,于明年10月启动。

据悉,特怀特冰川远离南极洲目前已有的基础设施,也不接近美国南极考察站。“在这里工作可能是人们舒适度的极限。”美国宇航局戈达德宇宙飞行中心北极科学家Chris Shuman说。该冰川表面崎岖不平,且气候严酷。

Vaughan也在会上表示,一旦项目开始,则需要大量的后勤保障。“我们正在筹集后勤物资。”

不过,NSF 南极科学项目主管Eric Saltzman指出,尽管NSF将继续支持研究者驱动的项目,但该联合项目毫无疑问将影响其他南极项目的经费。英国帝国理工学院极地科学家Martin Siegert表示,虽然可能影响其他项目,但这种合作模式似乎是“可行的”。而特怀特冰川考察项目取得的经验将可能指导其他冰原研究。

冰盖通常由冰川汇聚而成,如同湖泊由河流汇聚而成。即便全球性气候变暖导致冰川融化已经成为不争的事实,但在此之前,极地专家仍确信这些沿海冰川被牢牢固定在海床之上。但特怀特冰川衰退让人们感到了恐慌。而且,其他冰川的情况也不容乐观。例如,松岛冰川自2005年以来已经向内陆撤退了31公里,史密斯冰川和科勒冰川则撤退了约32公里。

也许,新合作项目能成为南极科学家为世界作出有形贡献的最好机会。美国哥伦比亚大学南极学家Robin Bell表示,政策制定者也在期待新数据的产生。“这或能取得道德和社会双赢。”(张章编译)

 


新民晚报 2016 10 25

去年全球二氧化碳浓度创新高

今年数据或更高 气候变暖将加剧

新华社日内瓦1024日电  世界气象组织24日在日内瓦发布公报称,2015年全球二氧化碳平均浓度首次达到400ppm1ppm为百万分之一)这一“里程碑”。据预测,受强厄尔尼诺影响,2016年的二氧化碳浓度将再次刷新纪录。

117日至18日将于摩洛哥马拉喀什举行的联合国气候变化大会前,世界气象组织发布这份年度《温室气体公报》,报告二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体在地球大气中的浓度。

报告称,19902015年间,来自工业、农业和家庭活动的二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等长寿命温室气体,使导致气候变暖的“辐射强迫”效应上升37%

具体而言,2015年全球二氧化碳平均水平为工业化前的144%20142015年二氧化碳的增加值大于上一年和过去10年增量的平均值。

此前,二氧化碳浓度曾在某些月份和地区达到过400ppm,但全年平均值从未达到这一水平。据预测,2016年的二氧化碳浓度将全年保持在400ppm以上,且未来几代人时间都不会低于这一水平。

始于2015年的强厄尔尼诺现象也加速了二氧化碳浓度升高,并在2016年造成严重影响,引发热带地区干旱,降低了森林、植被和海洋等吸收二氧化碳的能力。此外,强厄尔尼诺还导致森林火灾产生的二氧化碳排放量上升。

“由于《巴黎协定》,2015年迎来了一个乐观和气候行动的新时代,但这一年也将因温室气体浓度创新高而被载入史册,标志着气候变化现实的新时代,”世界气象组织秘书长彼得里·塔拉斯说,“这次厄尔尼诺事件结束了,但气候变化并未消失。”

 


参考消息 2016 10 26

“百慕大三角”之谜已解开?

英国《每日电讯报》网站1024日报道】美国有研究人员宣称解开了百慕大三角之谜。

“百慕大三角”是指百慕大、佛罗里达和波多黎各之间逾50万平方英里(约合129万平方千米)的海域,这个词最早是作家文森特·加迪斯在1964年创造的。

根据传闻,大量飞机和船只在该地区消失得无影无踪。

在美国科学频道新播放的纪录片中,气象学家称,很多失踪事件可能与该地区上空一种不同寻常的云有关。

这种六边形云有3080千米宽,可引起局部强风。据气象学家推测,这可能就是以前无法解释的一些事件的起因。

美国亚利桑那州立大学的兰迪·切尔韦尼博士说:“海洋上空的这种六边形云实质上就是‘空中炸弹’,是由所谓的微爆流形成的。它们是一种强气流,从云层底部下冲,撞击海面。一旦它们开始相互作用,就可能形成非常大的浪。”

不过,有些专家对气象学家的这个说法提出异议。 美国全国广播公司的凯文·科里沃说:“我看了巴哈马群岛的六角形云,这不是微爆流的云层特征。通常会有很大到极大的雷雨,不会在中间裂开一道口子。”

还有人指出,虽然百慕大三角地区确实发生过多起失踪事件,但鉴于从该地区经过的船只和飞机数量很多,这些事件从统计学角度看“相对而言并不算多”。

 


参考消息 2016 10 26

全面突破400ppm关口

全球去年二氧化碳浓度创新高

西班牙《国家报》网站1024日报道地球已经进入了大气二氧化碳浓度超过400ppm1ppm为百万分之一)的时代。作为温室效应的首要气体,二氧化碳已经成为全球变暖导致的越来越不可逆的气候变化的罪魁祸首。

20135月,夏威夷冒纳罗亚观测站首次监测到二氧化碳浓度突破400ppm的关口。工业革命初期,这一数值为278ppm。这个浓度代表着大气、海洋和生物圈之间处于自然平衡状态。随着化石燃料的持续使用(最初是煤,接着是石油),这种平衡被打破了。

不过,2013年的纪录只是偶然的、地方性的和暂时的,随后的几个月,数字开始下降。但根据世界气象组织24日的消息,2015年全球大气二氧化碳浓度已经全面突破400ppm

世界气象组织秘书长彼得里·塔拉斯在一份公报中遗憾地说:“2015年,随着巴黎气候协定的达成,一个采取新全面行动的乐观时代已经到来。但二氧化碳浓度创下新纪录标志着全球变暖也进入了新时代。”

他认为,在二氧化碳浓度如此高的情况下,想要完成到本世纪末将全球气温升幅控制在两摄氏度以内的目标非常困难。

塔拉斯说:“真正的问题在于二氧化碳能够在大气中存留数千年,在海洋中存留时间更长。如果我们无法遏制二氧化碳排放,就不能抵御气候变化,也无法完成控制升温的任务。”

过去10年间,全球大气二氧化碳浓度一直维持在接近400ppm的水平,但从未突破这一关口。根据美国国家海洋和大气管理局的分析,压垮骆驼的最后一根稻草是厄尔尼诺现象,该现象在去年年中达到了顶峰。其带来的影响包括热带地区大面积干旱、雨林吸收二氧化碳能力下降等。但厄尔尼诺现象已经结束,全球大气二氧化碳浓度却并未回落至400ppm以下。

 


光明日报 2016 10 26

2016年秋冬拉尼娜状态仍将持续

本报北京1025日电  记者杨舒25日召开的国家海洋环境预报中心预测会商会上获悉,经该中心监测显示,自20167月赤道中东太平洋地区开始进入拉尼娜状态,截至1025日,该地区海温持续下降,拉尼娜状态仍将持续。专家根据近期海洋大气环流演变特征,并参考国内外数值模式预测结果预计,冬季将发展成一次弱的拉尼娜事件,对我国近海海温、海冰和台风灾害等产生持续影响。

拉尼娜是指赤道太平洋东部和中部海面温度持续异常偏冷的现象,是热带海洋和大气共同作用的产物,将对全球气候造成一定影响。国家海洋环境预报中心海洋气候预测室首席预报员姜华在会上表示,受拉尼娜影响,今年我国秋季台风生成及登陆个数较常年同期偏多,预计11月将有两个台风影响我国南海海域,由此引发的灾害性海浪、风暴潮过程也将较常年略偏多。同时,预计11月,我国渤海、黄海南部、北部湾海温略偏低,黄海北部、东海和南海大部海温略偏高,但今年冬季我国渤海及黄海北部海域冰情仍将达到常年平均水平。

 


科技日报 2016 10 26

热带气旋使三角洲面临“被淹没”风险

科技日报北京1025日电 (记者张梦然)英国《自然》杂志日前发表的一项气候科学研究表明,热带气旋活动可以带来大量沉积物,有助于保护三角洲不受海平面上升的威胁。若热带气旋活动发生变化,三角洲区域将面临风险。研究同时表明,认识气旋活动与沉积物运移之间的关系,能有助于我们更好地评估脆弱的沿海地区。

受海平面上升影响,大部分大型三角洲存在“被淹没”的风险,一部分原因是人类活动(如建造水库)导致三角洲地区的沉积物减少。热带气旋带来的降雨增加,会引发河网地区滑坡,从而增加到达三角洲的沉积物量,以此补充三角洲区在其他方面流失的沉积物。

此次,英国南安普顿大学研究人员斯蒂芬·达比及其同事分析了25年的湄公河数据,结果显示,上游气旋活动给湄公河三角洲带来了大量沉积物。论文数据表明,就湄公河而言,32%的沉积物输运和热带气旋带来的降雨有关;在1981年至2005年间,湄公河三角洲悬浮沉积物一半以上的下降,源自热带气旋模式的转变。

此外,气候模型预测显示,有可能影响湄公河流域的热带气旋路径将发生变化,结合研究结果分析,未来湄公河三角洲的稳定性可能面临危险。

 


科技日报 2016 10 26

海洋国家实验室:万米深海研究科考完成三大任务

科技日报讯 (通讯员王宁 记者王建高)近日,青岛海洋科学与技术国家实验室(以下简称海洋国家实验室)的科学家利用深远海综合考察船“东方红2号”,在马里亚纳海沟成功完成万米深海研究科考任务。通过自主研发的海洋仪器装备,海洋国家实验室获得了诸多珍贵海洋观测资料,填补了多项海洋科研领域空白。

海洋国家实验室主任、中科院院士吴立新表示,海洋国家实验室此次一系列深远海科考工作,促使我国深海科技创新能力从“跟踪国际先进水平”向“引领世界深海科学创新”为主的巨大改变。

海洋国家实验室常务副主任王栽毅介绍,此次共享航次,是有效统筹国家涉海资源,打破行业条块分割、部门壁垒的有效实践。

该航次首席科学家、海洋国家实验室海洋动力过程与气候变化功能实验室教授田纪伟介绍,该航次主要执行完成了三大科学任务:一是对海洋国家实验室海洋动力过程与气候变化功能实验室构建的国际上第一个马里亚纳海沟海洋科学综合观测网资料进行回收,取得了历史性的突破。二是对4000米深海Argo浮标、远程AUV、波浪滑翔机、深水实时式/自容式高清摄像机、万米深水采样装置及深海万米重力沉积物采样器等8种完全自主研制的海洋仪器与装备开展系统化海上试验,为形成我国自主深海仪器装备产品提供技术数据,改变我国目前深海仪器与装备受制于人的这一被动局面。三是开展马里亚纳海沟大断面全水深海洋环境参量测量、大体积水体采样和深海海底沉积物采样,科考人员将对采集样品进行深海细菌的种质资源、酶资源、药用资源的深度开发研究工作,填补了国内在深海微生物研究领域的空白,为研究深海生命起源与演变、深海碳循环与地球生物化学循环及深海海洋药物资源提供了宝贵的数据、样品和资料。

 

 

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