环境

为了保护沿海城市在变暖世界中免受海平面上升的影响，沿海城市通常遵循一套标准的操作手册，结合多种防护基础设施选项。例如，可以基于最新的气候预测设计海堤，然后城市官员计算其成本效益比，并相应地进行建设。问题是什么？根据宾州州立大学的土木工程博士生阿什米塔·巴塔查里亚的说法，未来的气候条件可能与使用的预测有很大差异。 为了保护沿海城市在变暖世界中免受海平面上升的影响，沿海城市通常遵循一套标准的操作手册，结合多种防护基础设施选项。例如，可以基于最新的气候预测设计海堤，然后城市官员计算其成本效益比，并相应地进行建设。 问题是什么？根据宾州州立大学土木工程博士生阿什米塔·巴塔查里亚的说法，未来的气候条件可能与使用的预测有很大差异。社区面临过度建设昂贵基础设施的风险——这些基础设施的建设和维护也会向大气中释放过多的二氧化碳，进一步加剧气候变化的速度——或者设计出不充分的防御措施。这可能导致过度的洪水相关损失，甚至更多昂贵的修复费用。 "气候适应现状的问题在于与气候如何要求我们在未来演变相关的大量不确定性，"宾州州立大学气象和大气科学系气候动力学教授、该研究的共同研究者克里斯·福雷斯特说。全球气温在2023年和2024年以比预期更快的速度打破纪录。 为了帮助社区避免做出决策失误，可能导致昂贵的投资，并且在未来条件不如预期时无法重新分配已支出的资源，该团队创建了一个模型，该模型在随着时间推移获取更多信息的同时，提供决策支持，并尽可能降低成本，宾州州立大学土木与环境工程系教授、该研究的共同通讯作者戈登·沃恩说。…

农民施用氮肥以提高作物产量，养活更多人和家畜。但是，当施肥量超过作物的吸收能力时，部分多余的氮肥会转化为气体形式，包括一氧化二氮，这是一种温室气体，其在大气中捕获的热量约为二氧化碳的300倍。约70%的人为一氧化二氮来自农业土壤，因此，寻找减少这些排放的方法至关重要。 在推荐减少农业土壤中一氧化二氮和其他温室气体的做法之前，科学家首先必须了解它们在哪里以及何时被释放。土壤排放的取样工作繁琐且昂贵，因此大多数研究没有进行广泛的空间和时间取样。来自伊利诺伊大学香槟分校的一项新研究旨在改变这一现状，严格取样商业玉米和大豆田在多年的实际管理场景下的一氧化二氮和二氧化碳排放。这组数据不仅可以为减排建议提供依据，还可以完善预测我们的全球未来的气候模型。 研究的共同作者、伊利诺伊大学农业、消费者和环境科学学院作物科学系的研究科学家章春华表示：“减少农业土壤温室气体排放可以帮助我们实现全球气候目标。高空间和时间分辨率、大规模和多年数据对于建立良好信息的减排策略是必要的。在我们的研究之前，这些数据集并不存在。” 章及其同事在凯宇关的领导下，利用美国能源部ARPA-E SMARTFARM计划的资金，创建了迄今为止可用于农场一氧化二氮和二氧化碳排放的最广泛数据集。他们在传统、保护性和无耕作管理的商业玉米和大豆田中建立了一个大规模的气体取样站网络。…

杀虫剂可以帮助保护农作物免受麻烦害虫的侵害，但它们也对有益昆虫如传粉者构成风险。一项新研究提供了对即使是亚致死剂量的杀虫剂如何通过干扰交配过程对传粉者产生负面影响的洞察。 该研究发表在《环境科学总论》杂志上，探讨了吡虫啉的影响，吡虫啉是一种在全球最广泛使用的杀虫剂中的新烟碱类。 研究人员发现，即使在亚致死水平下，接触这种杀虫剂也减少了大黄蜂的成功交配，并改变了雄性和女王蜂（具有繁殖能力的雌蜂）的化学信号传递。它还对雄性的精子活力和女王蜂的脂肪储存产生了负面影响。 农业科学学院的博士后研究员内森·德斯坦表示，这些发现可以推动未来的研究，并有助于评估农业生态系统中农药使用的成本和收益。 “由于害虫控制是食品生产中一个重要的方面，寻找新型杀虫剂或利用保护传粉者种群而不损害作物的综合害虫管理方法将是至关重要的，”他说。…

微塑料是存在于从洗面奶到牙膏等日常产品中的微小塑料颗粒，成为对健康和生态的新兴威胁，这促使一个研究团队确定了什么导致它们被困在溪流生态系统中。 微塑料是存在于从洗面奶到牙膏等日常产品中的微小塑料颗粒，成为对健康和生态的新兴威胁，这促使一个研究团队确定了什么导致它们被困在溪流生态系统中。 洗涤合成衣物和开车等日常行为会造成微塑料在从城市灰尘到水道等环境中的积累。这些塑料通常携带有毒化学物质，可能威胁到人类和野生动物的健康。 “我们是微塑料的主要来源，”阿肯色州农学院、食品与生命科学学院的助理教授兼研究员香农·斯皮尔（Shannon Speir）说，阿肯色农业实验站是阿肯色大学系统农业部的研究部门。…

根据一项新的研究，美国58%的县没有活跃的空气质量监测站。研究小组表示，乡村县尤其是中西部和南部的县，较不可能拥有空气质量监测站，这可能会妨碍污染评估并影响公共健康。 在2024年，超过5000万人生活在没有空气质量监测的县，来自宾州州立大学健康与人类发展学院的研究人员进行的这项新研究表明。 乡村县，尤其是中西部和南部的县，较不可能拥有空气质量监测站。根据该研究主作者、宾州州立大学人类发展与家庭研究助理教授内尔森·罗克的说法，空气质量的测量用于估计人们暴露于空气污染的程度，因此监测是一个关键的公共健康工具。 在今天（4月21日）发表在《国家科学院院刊》上的一篇文章中，研究人员检查了空气质量未被监测的地方以及哪些人口与社会的因素在未监测的县中更为常见。 “暴露于空气污染与癌症、心血管疾病、呼吸疾病、免疫障碍等问题直接和间接有关，”宾州州立大学人类发展与家庭研究及人口学副教授兼本研究共同作者亚历克斯·桑托斯表示。“如果我们没有在全国大范围内测量空气质量，那么我们就不知道空气污染问题的严重性。例如，如果一个县发生火灾而没有空气质量监测站，人们如何知道他们在家中或工作场所是否安全？”…

地球表面下的轰动可能感觉遥不可及，但这些活动可以帮助形成决定海洋循环、气候模式，甚至动物活动和进化的陆地块。事实上，科学家们认为，数百万年前从地球地幔中喷出的热岩石柱可能在人类进化的故事中扮演了重要的角色。 在《自然评论：地球与环境》上发表的一篇论文中，国际研究小组调查了2000万年前连接亚洲和非洲的大陆桥的形成，该桥通过现今的阿拉伯半岛和安纳托利亚连接两地。 论文将先前发表的研究和德克萨斯大学奥斯汀分校杰克逊地球科学学院及GFZ亥姆霍兹地球科学中心创建的新模型结合在一起。 这一土地的逐渐抬升使得长颈鹿、象、犀牛、猎豹甚至人类等动物的早期祖先，能够在非洲和亚洲之间游走。陆地的出现结束了非洲与其他大陆7500万年的孤立。 “这项研究与‘我们的星球是如何变化的？生命与构造之间的联系是什么？’的问题相关，”研究的合著者，杰克逊学院地球与行星科学系暨地球物理研究所的教授托尔斯滕·贝克尔说。…

这项研究突显了自然权利的变革潜力，将自然视为一个具有权利的实体，而不仅仅是被开采行业监管和征服的对象。Llurimagua案件——这是一个关于厄瓜多尔云雾森林中采矿特许权的争端——说明了这种方法，提供了重新思考地球系统治理的独特机会。 佛蒙特大学农业生态学研究所的科学家与国际合著者们共同发布了一篇论文，概述了厄瓜多尔在合法倡导自然权利方面的成功。这篇题为《青蛙、联盟和采矿：来自厄瓜多尔为执行自然权利而斗争的变革性见解》的论文出现在《地球系统治理》关于“在地球系统治理中定位‘全球南方’的特刊”中。 厄瓜多尔的青蛙似乎不太可能是超级英雄，然而这些小小的斑点两栖动物却在厄瓜多尔的采矿特许权巨人面前取得了胜利。像大多数超级英雄一样，青蛙也得到了强大盟友的帮助。在这种情况下，Junin社区的成员、以及生物学家、律师和其他盟友成功地代表自然提起诉讼，以阻止采矿活动。抵抗火箭蛙—— Rana Cohete…

野生黑猩猩被拍到吃和分享含有酒精的水果。 这是野生黑猩猩首次被拍到吃和分享含有酒精的水果。 由埃克塞特大学领导的研究团队在几内亚比绍的坎坦赫斯国家公园设置了相机。 黑猩猩分享发酵的非洲面包果的录像——确认含有乙醇（酒精）——引发了关于黑猩猩是否以及为何故意寻求酒精的迷人问题。 人类被认为在我们的进化历史中很早就开始消费酒精，这对社会关系有益。…

如果有一个关于动物世界中最大女性霸凌者的比赛，狐猴将位列榜单的前列。在这些远亲的灵长类动物中，女性掌控局面，依赖身体攻击来获取她们想要的和保持雄性的服从。然而，狐猴家族树的一个分支中，一些物种在过去一百万年中进化出更和谐的性别关系。 现在，新的研究发现，这种狐猴友好的转变至少部分是由它们大脑内部“爱情荷尔蒙”催产素的变化驱动的。 在《生物学快报》杂志上发表的一项研究中，杜克大学的研究人员研究了七种密切相关的狐猴种类，注意哪些种类有强势的雌性，哪些则更加平等。 以蓝眼黑狐猴为例。雌性可以优先获得食物和良好的休息地点；为了达到目的，它们会打、咬和追逐雄性。 她们的行为并不是母亲保护幼崽的激烈保护，杜克大学进化人类学教授、资深作者克里斯汀·德里亚表示。这些雌性的攻击行为完全可能是无缘无故的，只是为了提醒其他人谁在掌控。…

科学家报告称，隐蔽颜色模式的适应性分化由两种不同且复杂的染色体重排所支撑，其中数百万个DNA碱基被反向翻转并从染色体的一部分移动到另一部分，这在不同山脉上的竹虫种群中独立发生。 理解适应性进化的物质基础一直是生物学的中心目标，至少可以追溯到达尔文时代。当前辩论的一个焦点是：适应性进化是否依赖于许多具有小而大致相等效应的突变，还是由一两个导致特征重大变化的突变驱动。 染色体重排涉及染色体大块的反转、移动、缺失或重复，为这种大规模的“宏突变”提供了可能来源。然而，使用常规的DNA测序方法来表征染色体重排一直很困难。 许多生物，包括人类，是二倍体，这意味着它们有两套染色体——每套来自一个亲本。竹虫也是如此。这使得在组建基因组时，与物种识别染色体重排变得具有挑战性。 “在过去，我们对每套染色体的数据进行了平均处理，但这种方法的有限准确性并未讲述完整的故事，”犹他州立大学的进化生物学家扎卡里亚·冈珀特说。“使用新的分子和计算方法生成阶段性基因组组装，其中每条染色体的两个副本分别组装，使我们能够直接展示复杂的染色体重排如何使竹虫适应在不同宿主植物上隐蔽，从而避免捕食。”…

食品科学家评估了11种市售酵母菌株，以通过化学分析和感官小组意见识别它们的优势。大多数被测试的酵母菌株是为了不发酵麦芽糖而开发或筛选的，麦芽糖是啤酒制造过程中由麦芽大麦产生的主要糖。 小微生物可以产生很大的影响。这就是为什么研究人员探索了近十种非传统酵母菌株，以找出哪些能够为快速增长的市场酿造最佳的无酒精啤酒。 饮料创新中心和拉丰泰实验室 -- 包括阿肯色大学达尔·邦普斯农业、食品和生命科学学院的研究人员以及阿肯色农业实验站…

研究人员提出了一个看似简单的问题：断层有多宽？ 在美国地震学会的年会上，研究人员提出了一个看似简单的问题：断层有多宽？ 内华达大学里诺分校的内华达地震实验室的克里斯蒂·罗威和美国地质调查局的亚历克斯·哈特姆使用了来自全球单次地震的数据，寻求一个更全面的答案，考虑了地震破裂和蠕动的表面和深层痕迹。 通过汇编最近地震的观察，罗威和哈特姆得出结论，从土耳其到加利福尼亚，涉及地震的不仅仅是断层的单一条线，而往往是多个断层线的分支网络，使得断层区宽达数百米。 “所以这表明，许多地震中发展起来的广泛裂缝的重要部分可以在一次地震中被激活，”罗威说，她指出这种宽度有时大致对应于加利福尼亚建立的安全建筑的阿尔奎斯特-普里奥洛区的宽度。…