环境

研究人员创建了一个详细的物理模型，表明在气候变化下，主要的亚特兰蒂克洋洋流的减弱程度将远低于更极端气候模型预测的情况。 大西洋经向翻转洋流，通常称为“AMOC”，是一个局限于大西洋盆地的海洋洋流系统，在通过将热量从南半球运输到北半球来调节地球气候中发挥着关键作用。AMOC还调节区域天气，从欧洲的温和夏季到非洲和印度的季风季节。气候模型长期以来预测全球变暖将导致AMOC减弱，一些模型预测减弱程度相当于今天AMOC强度的近乎崩溃。这种减弱将带来深远的后果，包括区域海平面上升的变化以及区域气候的重大变化，例如北欧的寒冷天气以及亚马逊和西非部分地区的干燥天气。 然而，加州理工学院的一项新研究发现，尽管AMOC将在全球变暖下减弱，但预计减弱程度会远低于当前预测所暗示的。研究团队基于海洋环流的基本原理（尤其是密度差异与AMOC深度之间的关系）开发了一个简化的物理模型，同时结合了通过监测阵列和其他观测约束产品在过去20年中收集的洋流强度的真实世界测量数据。研究人员发现，到21世纪末，AMOC将减弱约18%至43%。尽管这确实代表了一定程度的减弱，但这种减弱并不像更极端气候模型预测的那样显著。这一新认识显著缩小了未来AMOC减弱的范围，解决了气候科学中的长期不确定性。 该研究的成果发表于《自然地球科学》杂志。研究在Tapio Schneider实验室进行，Schneider是环境科学与工程的西奥多·Y·吴教授；安德鲁·汤普森是环境科学与工程的约翰·S·和雪莉·陈教授，全球环境科学的罗纳德·和玛克辛·林德中心主任，以及环境科学与工程的执行官。…

无论你是幸运地有一只猫伴侣，还是只能通过猫视频间接体验这一经历，Felis catus在我们的日常生活中都是一种熟悉且舒适的存在。与其他大多数猫科物种不同，猫咪表现出社交性，能够群居，与其他猫和人类进行沟通，这也是它们千年来一直是人类可信赖的伙伴的原因。尽管这种亲密关系，我们对我们的小猫朋友仍有很多不知之处。 无论你是幸运地有一只猫伴侣，还是只能通过猫视频间接体验这一经历，Felis catus 在我们的日常生活中都是一种熟悉且舒适的存在。与其他大多数猫科物种不同，猫咪表现出社交性，能够群居，与其他猫和人类进行沟通，这也是它们千年来一直是人类可信赖的伙伴的原因。…

苏格兰古代类似蝾螈生物的化石是早期茎四足动物中保存最完好的例子之一——这些是第一批从水中过渡到陆地的动物。由于新研究，科学家们相信这些生物比之前认为的要大约早1400万年。这一新的年代——可追溯到大约3.46亿年前——增加了这一发现的意义，因为它将这些标本置于化石记录中的一个神秘空缺，称为罗默缺口。 在1984年，一位业余古生物学家在苏格兰发现了一个显著的标本：一具看起来几乎完整的化石，类似于蜥蜴或蝾螈。其大小约为20厘米，后来证明这是动物进化拼图中的关键部分。 这个生物被称为 *Westlothiana lizziae*，是四足动物从水中生活演化到陆地生活的最早例子之一。它和其他类似的茎四足动物是今天存在的两栖动物、鸟类、爬行动物和哺乳动物，包括人类的共同祖先。…

北极的春天带来了众多小鸟的鸣叫和柔软的雏鸟，数百万只鸟聚集在一起抚养后代。根据一篇新文章，7300万年前也是如此。该论文记录了已知最早的鸟类在极地地区筑巢的例子。 北极的春天带来了众多小鸟的鸣叫和柔软的雏鸟，数百万只鸟聚集在一起抚养后代。 根据本周《科学》期刊封面上发表的一篇论文，7300万年前也是如此。该论文记录了已知最早的鸟类在极地地区筑巢的例子。 普林斯顿大学的博士生、论文的首席作者劳伦·威尔逊说：“鸟类已经存在了1.5亿年。它们存在的时间有一半是在北极筑巢。” 这篇论文是威尔逊在阿拉斯加大学费尔班克斯分校进行硕士论文研究的结果。她和同事们利用从阿拉斯加一个挖掘现场收集的数十个微小的化石骨骼和牙齿，确定了多种类型的鸟类——与潜鸟相似的潜水鸟、类似海鸥的鸟以及几种类似现代鸭子和鹅的鸟类——这些鸟类在恐龙漫游相同土地时在北极繁殖。…

一项新研究发现，如果全球变暖超过巴黎气候协议目标，非极地冰川质量将显著减少。然而，如果暖化限制在1.5摄氏度，至少54%的冰川可以被保存——比2.7摄氏度情景下的冰川量多出两倍。 今天发表在《科学》杂志上的研究结果令人震惊。即使全球气温稳定在今天的1.2°C，预计全球冰川质量仍将比2020年水平损失39%左右——这将导致全球海平面上升超过10厘米。 在这项新研究中，来自十个国家的21位国际科学家团队使用八个冰川模型计算来自于200,000多个冰川（位于格林兰和南极洲以外）的潜在冰川损失。研究小组评估了各种全球气温情景，假设每种情景下气温将保持不变数千年。 “我们今天所做的选择在几个世纪内将产生共鸣，决定我们可以保存多少冰川，”来自布鲁塞尔自由大学的共同作者哈里·泽科拉里说，他在苏黎世联邦理工学院土木、环境和测绘工程系（D-BAUG）的冰川学讲席担任博士后研究员时开始了这项研究。 放眼2100年以后的新见解…

重新植树可以帮助进一步冷却地球，比一些科学家曾经认为的要更有效，尤其是在热带地区。但即使自19世纪中期以来失去的每一棵树都得以重新种植，总体效应也无法抵消人为造成的变暖。减少排放仍然至关重要。 在加州大学河滨分校的研究人员发表在《地球与环境通讯》上的一项新模型研究表明，将森林恢复到工业化前的面积可以使全球平均温度降低0.34摄氏度。这大约是地球已经经历过的变暖的四分之一。 该研究基于约1200万平方公里的树木面积增加，这相当于美国面积的135%，与全球树木恢复潜力1万亿棵树的估计相似。据信，自工业化社会开始以来，地球已经失去了近一半的树木（约30亿棵）。 加州大学河滨分校的气候科学家、该论文的首席作者鲍勃·艾伦说：“重新造林不是灵丹妙药。”“它是一种强大的策略，但必须与严格的减排措施相结合。” 尽管先前的研究主要集中在树木去除大气中碳的能力上，但这项研究包含了另一个重要维度。树木还会以放大其冷却效应的方式影响大气的化学成分。…

一项新研究表明，基于来自古南非岩芯的氮同位素分析，海洋的好氧氮循环可能发生在氧气开始显著积累于大气中之前大约一亿年。这些发现不仅完善了地球氧气化的时间表，还突显了一个关键的进化转变——生命开始适应富含氧气的环境，为复杂多细胞生物如人类的出现铺平了道路。 地球历史中的几个关键时刻帮助我们人类回答这个问题，“我们是如何来到这里的？”这些时刻也为“我们将去往何处？”这一问题提供了启示——为科学家们提供了更深入的理解，关于生物如何适应其环境中的物理和化学变化。其中一个重要的演化事件是发生在超过20亿年前的伟大氧化事件（GOE）。这标志着光合作用产生的氧气——对人类及许多其他生命形式生存至关重要——首次在大气中以显著数量积累。 如果你回到GOE之前（大约24亿年前），你会遇到一个基本上缺氧（无氧气）的环境。当时繁盛的生物是厌氧生物，意味着它们不需要氧气，而依赖于发酵等过程来产生能量。这些生物中有一些今天仍然存在于极端环境中，如酸性温泉和热泉。 GOE引发了地球表面历史上最深刻的化学转变之一。它标志着从一个几乎没有大气氧气——对复杂生命不利——的星球，转变为一个氧气丰富的环境，支持我们今天所知的生物圈。 科学家们长期以来一直对确定大气氧气的重大变化的时机和原因感兴趣，因为这些变化对于理解复杂生命（包括人类）是如何产生的至关重要。尽管我们对这个关键时期的理解仍在不断深化，一组来自锡拉丘兹大学和麻省理工学院的研究人员正在深入研究来自南非下方的古老岩芯，以挖掘关于GOE时机的线索。它们的工作为生物进化在氧气水平上升时的速度提供了新的见解，并阐明了向真核生物（其细胞包含被膜包围的细胞核的生物）出现的漫长而复杂的旅程。…

科学家们记录了引起黑死病的细菌（耶尔森氏菌）中一个单一基因如何使其通过调整其致病性和杀死受害者所需时间而生存了数百年，但这些形式的瘟疫最终消亡。 科学家们记录了引起黑死病的细菌，耶尔森氏菌，中一个单一基因如何使其通过调整其致病性和杀死受害者所需时间而生存了数百年，但这些形式的瘟疫最终消亡。 今天在《科学》杂志上发表的一项由麦克马斯特大学和法国巴斯德研究所的研究，处理了一些与大流行相关的基本问题：它们是如何进入人类群体、造成大量疾病并演变出不同水平的致病性以在群体中持续存在的？ 黑死病仍然是人类历史上记录的最致命的大流行，估计在其传播至欧洲、西亚和非洲时杀死了30%至50%的人口。它出现在14世纪，在500多年的时间里以波动形式重新出现，持续到1840年。 黑死病是由同一种细菌引起的，它在500年代中期疫发造成的第一次瘟疫大流行（查士丁尼瘟疫）。第三次瘟疫大流行于1855年在中国开始，至今仍在延续。虽然其致命影响现在有抗生素的有效控制，但在如马达加斯加和刚果民主共和国等地区仍然可以感受到，每年都有病例报告。…

古生物学家分析了欧洲发现的最完整的剑龙头骨，并重写了这一标志性恐龙群体的进化历史。 来自特鲁埃尔-迪诺波利斯联合古生物学基金会的古生物学家在科学期刊《脊椎动物动物学》中发表了新的研究。该文章描述了在西班牙特鲁埃尔市的里奥德瓦（Riodeva）发现的一个部分剑龙头骨，并提出了关于装甲恐龙进化历史的新假设。 剑龙是主要以植物为食的恐龙，特征是四足行走，颈部到尾端有两排板片和/或刺。研究样本是在由迪诺波利斯基金会领导的古生物学挖掘过程中恢复的，位置位于“科隆站”化石遗址，该遗址位于维拉尔德阿尔佐比斯波组的沉积物中，追溯至晚侏罗世（约1亿5千万年前）。这是在欧洲发现的保存最完好的剑龙头骨，并已被确认属于物种Dacentrurus armatus。 迪诺波利斯基金会的研究员、该研究的共同作者…

化学家们已经展示了RNA（核糖核酸）如何可能在早期地球上自我复制——这是生命起源中的一个关键过程。 科学家们相信，在最早的生命形式中，遗传物质是通过RNA链携带和复制的，然后DNA和蛋白质随后出现并接管。 然而，在实验室中简单地使RNA链自我复制，尤其是可能在生命之初发生的方式，仍然具有挑战性。RNA链会紧密缠绕成双螺旋结构，阻止其复制。就像魔术贴一样，它们难以分开，并且很快又会粘合在一起，留给它们复制的时间几乎为零。 在《自然化学》上描述的一项研究中，研究人员通过使用三字母“组三核苷酸”RNA构建块，在水中添加酸和加热来克服这个问题，从而分离双螺旋。他们随后中和并冷冻了溶液。在冰晶之间的液体间隙中，他们观察到三字母构建块覆盖了RNA链，阻止它们重新缠绕在一起——这使得复制得以发生。 通过解冻并再次开始循环，pH值和温度的反复变化——这些在自然界中可能发生——使RNA得以一次又一次地复制，产生足够长的RNA链，以具备生物功能并在生命的起源中发挥作用。…

随着全球气温上升影响全球生态系统，动物物种通常有两种选择：适应变化的地方条件或逃往更凉爽的气候。生态学家长期以来一直认为，世界的鸟类物种最适应应对气候变化的压力，因为它们有向更高海拔或全球极地飞翔的选择。但一项新的研究发现，只有少数鸟类物种能够逃脱温暖世界的现实。 随着全球气温上升影响全球生态系统，动物物种通常有两种选择：适应变化的地方条件或逃往更凉爽的气候。生态学家长期以来一直认为，世界的鸟类物种最适应应对气候变化的压力，因为它们有向更高海拔或全球极地飞翔的选择。 但耶鲁大学的一项新研究发现，只有少数鸟类物种能够逃脱温暖世界的现实。 研究结果于5月28日在期刊自然生态与进化上发布。 “它们移动的速度和距离都不足以跟上气候变化发生的速度，”该研究的主要作者杰里米·科恩说。他是耶鲁大学生态与进化生物学系的副研究科学家，并且是共同作者沃尔特·捷茨实验室的成员。…

一项回顾强调，农业土壤现在所含的微塑料约为海洋的23倍。 来自默多克大学的一项回顾强调，农业土壤现在所含的微塑料约为海洋的23倍。 在这项全面评估中揭示的内容之一是，土壤中的塑料可能接触到多达10,000种化学添加剂，其中大多数在农业中是没有监管的。 负责该研究的博士生约瑟夫·博克特（Joseph Boctor）表示：“这些微塑料正在将生产食物的土地变成塑料垃圾场。”…