环境

研究人员报告了母亲节地磁风暴期间电离层突发E层（Es）活动的情况。该团队发现，在地磁风暴的恢复阶段，东南亚、澳大利亚和南太平洋以及东太平洋区域的Es层显著增强。他们还观察到，在Es增强区域，云层首先在高纬度地区被探测到，然后随着时间的推移在低纬度地区陆续被探测到。 在发表在《地球物理研究快报》上的一篇论文中，九州大学的研究人员报告了母亲节地磁风暴期间电离层中突发E层活动的情况——约在海平面以上90-120公里。该团队发现，地磁风暴的恢复阶段E层显著增强。突发E层，顾名思义，是一种现象，即在电离层的E层中，约1-5公里厚但致密的电离金属薄片突然出现。 此外，团队发现，这一系列突发E层主要发生在东南亚、澳大利亚、南太平洋和东太平洋。他们还观察到这一现象的传播特征，即云层首先在极地的高纬度地区被探测到，然后随着时间的推移逐渐在低纬度地区被探测到。 “在研究母亲节地磁风暴时，许多研究人员关注的是电离层F层的情况。F层位于海平面以上约150-500公里，是最强电离发生的地方，”九州大学理学院的刘惠新教授解释道，他是该研究的主要负责人。“在风暴期间，突发E层的研究并不多，因为它似乎没有受到太阳风暴的影响。但我们想看看像母亲节地磁风暴这样强大的事件是否对E层产生了影响。我们发现的结果非常有趣。” 为了追踪全球范围内的突发Es，团队从地面收集了数据，使用了37个称为电离子探测器的地面雷达，并且从太空使用COSMiC-2卫星网络进行了数据收集。这么大量的数据为研究人员提供了一幅前所未有的、关于太阳风暴期间及其后突发Es活动的全球地图。…

爬行动物在地球上的起源被证明比之前认为的早了多达4000万年——这要归功于在澳大利亚一个代表关键时期的化石遗址发现的证据。科学家们确定了来自约3.5亿年前石炭纪的一种具有爪足的有羊膜动物的化石轨迹——这很可能是一种爬行动物。 爬行动物在地球上的起源被证明比之前认为的早了多达4000万年——这要归功于在澳大利亚一个代表关键时期的化石遗址发现的证据。 弗林德斯大学教授约翰·朗和他的同事们确定了来自约3.5亿年前石炭纪的一种具有爪足的有羊膜动物的化石轨迹——这很可能是一种爬行动物。 朗教授说：“一旦我们确定了这一点，我们意识到这是世界上最古老的爬行动物样动物在陆地上行走的证据——这使得它们的进化比北半球之前记录的时间早了3500万到4000万年。” 今天在《自然》杂志上发表的这项发现表明，这些动物起源于古代南方超级大陆冈瓦纳，而澳大利亚是其中心部分。…

科学家们现在已经发现了所有澳大利亚树蛙的最古老祖先，并与南美树蛙有着遥远的关联。 新发现的澳大利亚最早树蛙物种的证据挑战了我们对澳大利亚和南美树蛙在进化树上何时分道扬镳的认识。 此前，科学家们认为澳大利亚和南美树蛙在大约3300万年前相互分开。 但在今天发表在《脊椎动物古生物学杂志》上的一项研究中，来自新南威尔士大学（UNSW）悉尼的古生物学家表示，新物种的年龄约为5500万年，是已知的澳大利亚树蛙Pelodryadid家族中最早的成员。 这项研究基于在昆士兰东南部的Waka…

科学家证实CT扫描不会干扰自然分解过程，为理解化石形成开辟了新窗口。 科学家发现X射线扫描能够揭示化石形成的秘密，而不会干扰埋藏尸体的腐烂过程。 《古生物学》上发表的一项新研究确认，X射线计算机断层扫描（XCT扫描）可以用来监测分解有机体，而不会改变自然腐烂过程——这是理解化石形成的重要一步。 伯明翰大学的研究团队将死斑马鱼埋在沉积物中，以测试反复用X射线照射腐烂样本是否会改变它们的分解过程。他们的发现表明，这种非侵入性的成像技术让科学家可以实时观察腐烂过程，而不会干扰这一过程——与传统方法不同，后者需要挖掘和可能损坏样本。 研究的主要作者Iacopo…

十年一次的农业和生态干旱频率的增加突显了研究水文变化的紧迫性。来自香港理工大学测绘与地理信息系的研究团队与国际专家合作，通过利用空间大地测量观测技术和全球水文变化数据，分析了过去40年来土地水储量的估计变化。这种创新方法揭示了全球土壤水分的快速耗竭，导致大量水流入海洋，从而引起海平面上升。这项研究为干旱土地水储量显著减少和海平面上升背后的驱动因素提供了新的见解。研究结果已发表在国际期刊《科学》上。 由于极地运动反映了地球系统内的质量重新分配，整合大气、水圈和岩石圈的模型和观测至关重要。然而，以前测量陆地水储量，特别是地下水和根区土壤水分的挑战，限制了对大陆尺度水文耗竭的理解。香港理工大学测绘与地理信息系的陈建力教授和国际团队利用卫星测高和重力任务，包括重力恢复与气候实验（GRACE）和GRACE后续任务，使大陆尺度的陆地水储量变化观察成为可能。通过将此与全球平均海平面和极地运动数据相结合，该团队探索了陆地水储量耗竭的模式。值得注意的是，这项研究引入了估计全球土壤水分的新方法，提升了大陆和全球尺度模型的准确性，从而实现了在气候变化下对土壤水分变化的更有效理解。 格伦兰冰盖的融化被认为是全球海平面上升的最大单一贡献者，年均增加约0.8毫米。该研究显示，在2000年至2002年期间，全球陆地水储量显著下降，共有1614亿吨水流入海洋，这一数字是当前格伦兰冰融化所造成的两倍，相当于海平面上升4.5毫米。从那时起，陆地水储量的快速损失之后，出现了更为逐渐但持续的耗竭，且没有恢复的迹象。 此外，与1979年至1999年期间相比，从2003年至2021年全球平均土壤水分显著下降。在2003年至2011年间，地球的极点向东经93°方向移动58cm，表明土壤水分持续下降正导致陆地水储量的减少。 团队还指出，全球变暖引起的降水不足和稳定的蒸散发，加上降雨模式的变化和海洋温度的上升，可能是造成陆地水储量突然下降的关键因素。欧洲中期天气预报中心的ERA5-Land土壤水分数据证实了这些发现，显示非洲、亚洲、欧洲和南美洲陆地水储量出现了显著损失。在亚洲和欧洲，受影响区域从东北亚和东欧扩展到东亚、中亚和中欧等更广泛的地区，随着2000年至2002年间观察到的水储量急剧减少而出现。…

利用先进技术分析捕获在晶体中的微小气泡，一组科学家精确绘制了夏威夷火山随着年龄增长而演变的熔岩储存情况。 利用先进技术分析捕获在晶体中的微小气泡，由康奈尔大学领导的一组科学家精确绘制了夏威夷火山随着年龄增长而演变的熔岩储存情况。 地质学家长期以来提出，随着夏威夷群岛慢慢向西北漂移与太平洋板块分离，它们远离了从地球核心附近升起的深层富热柱。像基拉韦厄这样的年轻火山——直位于夏威夷主岛的热点上——获得了稳定的熔岩流。对于像哈雷阿卡拉这样位于毛伊岛西北的老火山，熔岩流显著减少，了解得相对较少。 新的研究发现，随着火山远离热点，它们的熔岩流不仅缩小，而且向地下更深处移动，从而重塑了关于夏威夷火山“喷发系统”演变的假设。 主要作者埃斯特班·加泽尔说：“这挑战了旧观念，认为喷发是由储存在地壳中的熔岩供给的，并提出了一种新可能性，即熔岩储存并在地幔中成熟，喷发是从这个深层地幔储藏中供给的。”…

人类活动和气候变化的影响正在共同导致沿海泻湖变得更加咸，改变了它们所支持的微生物生命及其在生态系统中所发挥的作用， 根据阿德莱德大学的新研究。 沿海泻湖是至关重要的生态系统，提供了基本栖息地和生态服务，包括碳封存、营养循环和渔业支持。 “在正常条件下，泻湖是鱼类和甲壳类动物的幼年栖息地，国际上重要的候鸟觅食区，并且它们可以保护海岸免受风暴潮的影响，”大学的克里斯·凯尼利博士表示。 “它们的微生物组成使这一切得以发生，回收营养物质并促进这种高生产力，使多样的植物和动物生命得以繁荣。”…

北方白犀牛是地球上最稀有的动物之一，目前仅剩两只雌性，且该物种没有自然繁殖方式。现在，科学家已经绘制出北方白犀牛的完整基因组。这标志着利用先进的生殖技术使这一极度濒危物种恢复生机的重要一步。完整的基因组可以作为参考，以分析先前开发的北方白犀牛干细胞的健康状况。最终，这些干细胞有可能产生精子和卵子，以培育出新的犀牛。 北方白犀牛是地球上最稀有的动物之一，目前仅剩两只雌性，且该物种没有自然繁殖方式。现在，由斯克里普斯研究所、圣地亚哥动物园野生动物联盟、马克斯·普朗克分子遗传学研究所及其他合作伙伴组成的国际科学家团队已绘制出北方白犀牛的完整基因组。这标志着利用先进的生殖技术使这一极度濒危物种恢复生机的重要一步。 完整的基因组可以作为参考，以分析先前开发的北方白犀牛干细胞的健康状况。最终，这些干细胞有可能产生精子和卵子，以培育出新的犀牛。该基因组于2025年5月13日发表在PNAS上。 “这一里程碑的最大激动之处在于，我们正逐步接近能够拯救那些否则可能在我们一生中灭绝的动物，”共同高级作者、斯克里普斯研究所名誉教授以及圣地亚哥动物园野生动物联盟研究员珍·洛林说。“这不仅是对白犀牛的重大进展，也是整个动物保护领域的重大进展。” 这一新努力结合了前沿的DNA测序和基因组绘图技术，以构建高质量的基因组。科学家使用了之前从一只名叫安加利夫…

科学家们发现了新的证据，显示南非的化石人类亲属可能如何使用他们的手。研究由美国自然历史博物馆的博士后研究员萨马尔·塞耶达领导，联合麦克斯·普朗克进化人类学研究所、威特沃特斯兰德大学、肯特大学、杜克大学和国家地理学会的科学家们，调查了手指骨形态的变异，确定南非古人类不仅可能具有不同水平的灵巧性，还有不同的攀爬能力。 科学家们发现了新的证据，显示南非的化石人类亲属可能如何使用他们的手。研究由美国自然历史博物馆的博士后研究员萨马尔·塞耶达领导，联合麦克斯·普朗克进化人类学研究所、威特沃特斯兰德大学、肯特大学、杜克大学和国家地理学会的科学家们，调查了手指骨形态的变异，确定南非古人类不仅可能具有不同水平的灵巧性，还有不同的攀爬能力。 要点 不同的手部使用： 两种古人类亲属，南方古猿·赛地巴和纳莱迪人，具有不同的手指骨形态，表明他们在使用工具和攀爬时采用了不同类型的握持方式。…

当我们想到地震时，我们会想到突如其来的剧烈晃动。但是，在地球表面深处，一些断层几乎是安静地运动。这些缓慢、缓慢滑动的动作及其伴随的低语——称为微震——不会摇晃建筑物，也不会成为头条新闻。但科学家们认为，它们可以作为有用的类比，以理解重大地震是如何开始和表现的。 加州大学圣克鲁斯分校的地球物理学家的新研究解释了一些微震事件如何提供有关上面危险断层上应力积累的见解，这些断层可能发生重大地震。该研究将在5月14日发表在《科学进展》期刊上，由该大学地震实验室的博士后研究员加斯帕德·法尔吉和地球与行星科学教授艾米莉·布罗德斯基共同领导。 当构造板块相遇的断层迅速错开时，就会发生地震。当这种情况缓慢发生时，通常在地下数十英里深处——常常是在俯冲带，一个板块潜入另一个板块之下，会产生微震。微震并不构成直接危险，但研究人员表示，它们也不应被忽视，因为它们通常发生在世界上最大地震最终发生的附近。 “我们发现，产生微震的断层比之前认为的更敏感且与周围环境相联结，”法尔吉表示，他研究微小地震活动的形成过程。“即使是小的、频繁的地震也会影响主要断层的行为。” **小地震的混乱效应**…

当研究人员在马塔戈达湾及其周围水道的沉积物中寻找微塑料时，他们并没有发现很多。大多数样本每千克沉积物中仅包含数十到数百个微塑料颗粒。这比世界上其他海湾环境少数百到数千倍。 从微小的颗粒到被浪打击的可怕玩偶，德克萨斯州的海岸是塑料垃圾的显著热点。 但当德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员在马塔戈达湾及其周围水道的沉积物中寻找微塑料时，他们并没有发现很多。 他们的大多数样本每千克沉积物中仅含有数十到数百个微塑料颗粒。这比世界上其他海湾环境少数百到数千倍。 他们的发现发表在《环境科学与技术》上，表明微塑料并没有沉积在海湾的底部，而是被冲刷到更广泛的墨西哥湾。…

始祖鸟（Archaeopteryx）是清晰证明达尔文观点的化石。这是已知最古老的化石鸟，它有助于表明所有鸟类——包括今天活着的鸟类——都来自恐龙。虽然首个始祖鸟化石在160多年前被发现，科学家仍在继续了解这个古老动物的新信息。一组之前未曾见过的羽毛帮助解释了为什么它能够飞翔，而许多非鸟类的恐龙亲属却不能。 始祖鸟是证明达尔文正确的化石。这是已知最古老的化石鸟，它有助于表明所有鸟类——包括今天活着的鸟类——都是恐龙。虽然首个始祖鸟化石在160多年前被发现，科学家仍在继续了解这个古老动物的新信息。在《自然》期刊的一篇新论文中，研究人员描述了最新的始祖鸟化石特征，该化石被共享到公众科学记录中：芝加哥始祖鸟，该化石将在2024年在菲尔德博物馆展出。由于为准备标本而做出的极其详细的工作，这个化石保存了比以往任何始祖鸟化石更多的软组织和细微骨骼细节。特别是之前未曾见过的一组羽毛帮助解释了为什么它能够飞翔，而许多非鸟类的恐龙亲属却不能。 与所有始祖鸟化石一样，芝加哥标本是在德国索尔恩霍芬附近的石灰岩沉积物中发现的。这个特定的标本是在1990年之前由一位私人化石收藏家发现，并自1990年以来一直掌握在私人手中。支持者的联盟帮助菲尔德博物馆采购了它；它于2022年8月抵达博物馆。 "当我们第一次得到我们的始祖鸟时，我心里想，这非常非常非常酷，我兴奋得无以复加。但与此同时，始祖鸟已经为人所知超过160年，所以我不确定我们能学到什么新东西，"菲尔德博物馆的古生物爬行动物副馆长、论文首席作者金麦·奥康纳说。"但我们的标本保存得如此完好，准备得如此周到，以至于我们实际上学到了大量新信息，从它的吻尖到尾尖。" 始祖鸟大约生活在1.5亿年前的侏罗纪时期，是一种小型动物，特别是芝加哥标本是已知的最小个体，大小仅约为一只鸽子。它的细小、空心的骨骼保存于一块极其坚硬的石灰岩中。"当你拥有如此脆弱的化石时，你无法像处理一个像霸王龙（T.…