这种被忽视的反馈回路正在加速气候变化

这种被忽视的反馈回路正在加速气候变化 气候模型必须考虑众多因素，包括土壤退化等被忽视的自然过程。土壤含有地球上 80% 的碳，在干旱条件下会释放温室气体，从而可能加剧气候变化。新的研究强调了将土壤健康纳入气候预测的重要性，并倡导可持续的土地利用以减轻这些影响。资料来源：美国农业部然而，其他一些自然过程却被忽视了。土木与环境工程教授兼路易斯-伯杰讲座教授法希德-瓦赫迪法德（Farshid Vahedifard）指出了一个重要的自然过程，它就在我们的脚下，覆盖了地球上大部分的水域。瓦希德法尔德在《环境研究快报》上发表的一项研究中指出，土壤储存了地球上80%的碳，而随着一些地区干旱周期和严重程度的增加，这个重要的储存库正在开裂和分解，向大气中释放出更多的二氧化碳和其他温室气体。事实上，这可能会形成一个放大的反馈回路，加速气候变化，远远超出目前的预测。瓦希德法尔德说："现有文献尚未对这一过程进行充分评估，也未将其纳入模型。如果我们不考虑干旱、土壤干燥开裂和二氧化碳排放之间的相互作用，那么在模拟和预测气候变化时就会出现严重的误差。此外还有其他影响。较差的土壤健康状况会导致光合作用减弱，二氧化碳吸收量降低，而且会损害防洪土坝的结构完整性。"气候变化模型中可能没有充分考虑到其他放大反馈回路。这些因素包括海冰融化和海洋表面颜色加深，从而从太阳中吸收更多热量。温暖干燥的气候条件导致野火增加，向大气中释放大量二氧化碳，进而造成更热、更干燥的天气，更有利于火灾的发生。另一个放大的反馈回路是北极和亚北极永久冻土的解冻，这也会向大气中释放二氧化碳，提高气候温度，导致更多的永久冻土融化。干旱、土壤干裂和地表碳释放的循环形成了一个放大的反馈回路，而大多数气候变化模型都没有考虑到这一点。资料来源：塔夫茨大学 Farshid Vahedifard但是，干旱造成的土壤变化可能与这些因素一样重要，甚至更重要。干旱表现为长时间的土壤含水量低和温度高，导致细粒土壤开裂，有时甚至延伸到地表以下数米。裂缝导致更多土壤暴露在空气中，微生物活动增加，有机物分解，二氧化碳释放，养分流失，植物生长能力下降，二氧化碳固存能力降低。深层裂缝暴露了以前稳定和受到保护的更古老的碳储量。空气渗入土壤不仅加速了有机物中二氧化碳的释放，还加速了一氧化二氮等其他温室气体的释放。蚯蚓和千足虫等帮助翻土的小动物也会受到水分减少和空气暴露增加的影响，无法在养分循环和土壤结构维护方面发挥积极作用。这反过来又增加了土壤开裂和通气的可能性。瓦希德法尔德说："土壤碳反馈环路的放大效应及其与其他环路的相互作用可能会使我们跨越临界点，导致气候发生更加严重和永久性的变化。"他指出，政府机构和决策者需要促进土地的可持续利用，"这可以包括采用精确灌溉技术和节水措施，以及使用耐旱作物，有机肥料和堆肥可以提高土壤有机质含量，改善土壤持水能力。当然，这只有作为减少所有人类活动产生的温室气体排放的综合努力的一部分才能有所帮助。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

韦伯望远镜的新发现改写了宇宙历史

韦伯望远镜的新发现改写了宇宙历史 "密苏里大学的科学家们正在窥探过去，发现有关早期宇宙的新线索。由于光线在太空中传播需要很长时间，他们现在能够看到数十亿年前星系的样子。在一项新的研究中，密苏里大学的研究人员发现，螺旋星系在早期宇宙中比以前想象的更为常见。"科学家们以前认为，大多数螺旋星系都是在宇宙形成后的60亿至70亿年左右发展起来的，"这项研究的共同作者、密苏里大学物理和天文学系副教授郭一成（Yicheng Guo）说。"然而，我们的研究表明，螺旋星系早在20亿年后就已经普遍存在了。这意味着星系形成的速度比我们之前想象的更快"。维姬-库恩（Vicki Kuhn）是密苏里大学物理和天文学系的一名研究生，她领导了这项研究。库恩研究天文学的热情始于高中时期。图片来源：Sam O'Keefe / 密苏里大学这种洞察力有助于科学家们更好地了解螺旋星系（如地球的银河系）是如何随着时间的推移而形成的。"了解螺旋星系在宇宙中形成的时间一直是天文学中的一个热门问题，因为这有助于我们了解宇宙的演化和历史，"领导这项研究的密苏里大学物理和天文学系研究生维基-库恩（Vicki Kuhn）说。"关于螺旋臂是如何形成的，有很多理论观点，但不同类型的螺旋星系的形成机制可能会有所不同。这些新信息有助于我们更好地将星系的物理特性与理论相匹配创建一个更全面的宇宙时间轴。"研究人员在这项研究中研究的部分螺旋星系。资料来源：Vicki Kuhn科学家们利用美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）最近拍摄的图像发现，在宇宙形成约20亿年后，近30%的星系具有螺旋结构。这一发现为之前利用美国宇航局哈勃太空望远镜数据讲述的宇宙起源故事提供了重要更新。利用 JWST 对遥远星系的研究，为 Guo、Kuhn 和其他科学家提供了一个通过确定每条线索的含义来解开宇宙谜题的机会。"利用JWST等先进仪器，我们可以比以往任何时候都更详细地研究更遥远的星系，"郭说。"星系的旋臂是天文学家用来对星系进行分类和了解星系如何随时间形成的基本特征。尽管我们对宇宙的过去仍有许多疑问，但分析这些数据有助于我们发现更多线索，加深我们对塑造宇宙本质的物理学的理解。"编译自/ScitechDaily ... PC版： 手机版：

由伦敦玛丽女王大学Dr. Xuekun Lu所领导的研究团队的新发现可能促进电动汽车的快速充电与更长续航

由伦敦玛丽女王大学Dr. Xuekun Lu所领导的研究团队的新发现可能促进电动汽车的快速充电与更长续航 在电动汽车产业中电池快速充电可能出现的有害且可能危险的副作用：锂电镀。这种现象是锂离子在电池的阳极（也称为负电极）表面积累，而不是通过一个称为“插层”的过程进入其中。因此，这些离子形成了一个在阳极上持续生长的金属锂层。这可能损害电池，降低其寿命，减少其性能，并可能导致可能引起火灾或爆炸的短路。 该研究团队发现，抑制石墨阳极中的锂电镀的关键是优化其微观结构。这是通过调整颗粒和电极的形态来确保均匀的反应活性和减少的局部锂饱和度来实现的。 Dr. Lu表示：“我们的研究揭示了，根据其表面形态、大小、形状和方向的不同，石墨颗粒的锂化机制在不同条件下会有所变化。这在很大程度上影响了锂的分布和锂电镀的趋势。” 这项研究为锂在快速充电过程中在石墨颗粒内的重新分布提供了有价值的见解。显著地，这些发现可能促进更先进、更高效的快速充电策略的开发。 另一个同样重要的发现是：优化阳极的微观结构可以增加电池的能量密度，这意味着单次充电可以驱动更长的距离。 目前该研究已在《自然》杂志上发表 消息来源:

研究发现气候变化略微延长了一天的长度

研究发现气候变化略微延长了一天的长度 根据发表在《Nature Geoscience》和 PNAS 期刊上的研究，气候变化影响了地球自转，略微延长了一天的长度毫秒级的变化。苏黎世联邦理工学院研究人员的模型和观测发现，气候变化和全球暖化对地球自转速度的影响将大于月球产生的影响，而过去数十亿年月球的引力作用决定了地球一天长度的增加。气候变化导致格陵兰岛和南极洲的冰川融化。极地冰水流入世界海洋，这种质量的转移影响了地球自转。因为水从两极流向了低纬度地区，减缓了自转速度，气候变化将一天的长度从目前的 86,400 秒增加了几毫秒。月球引发的潮汐摩擦曾是地球自转减缓的主要因素，但研究人员发现，如果人类排放更多的温室气体，那么它对地球自转的影响将会大于月球。研究人员指出，人类对地球的影响比我们意识到的要大，这意味着也有更多的责任。 via Solidot

研究发现在最糟糕的情况下 气候危机将给世界造成59万亿美元的损失

研究发现在最糟糕的情况下 气候危机将给世界造成59万亿美元的损失 "包括北美和欧洲在内的大多数地区的收入预计将大幅减少，南亚和非洲受到的影响最为严重。这是因为气候变化对农业产量、劳动生产率或基础设施等与经济增长相关的各个方面产生了影响，"PIK 科学家、该研究的第一作者马克西米利安-科茨（Maximilian Kotz）说。总体而言，全球每年的损失估计为 38 万亿美元，到 2050 年可能达到 19-59 万亿美元。这些损失主要来自气温的上升，但也来自降雨量和气温变化的变化。将风暴或野火等其他极端天气计算在内，可能会进一步增加损失。美国和欧盟也付出了巨大的经济代价"我们的分析表明，气候变化将在未来 25 年内给全球几乎所有国家造成巨大的经济损失，德国、法国和美国等高度发达的国家也不例外，"领导这项研究的 PIK 科学家 Leonie Wenz 说。"这些近期损害是我们过去的排放造成的。如果我们想至少避免其中的一部分，就需要做出更多的适应努力。我们必须立即大幅减少排放，否则，本世纪下半叶的经济损失将更大，到 2100 年，全球平均经济损失将高达 60%。这清楚地表明，保护气候比不保护气候要便宜得多，而且这还没有考虑到非经济影响，如生命或生物多样性的损失"。与没有气候变化的经济相比，2049 年的预计收入变化。收入变化是由历史排放造成的。资料来源：科茨等人，《自然》迄今为止，对气候变化造成的经济损失的全球预测通常侧重于长期年平均气温对国家的影响。研究人员将过去 40 年气候对全球 1600 多个国家以下地区经济增长影响的最新实证研究结果纳入其中，并将重点放在未来 26 年，从而能够跨时空详细预测气温和降雨量变化对国家以下地区造成的损失，同时减少长期预测带来的巨大不确定性。科学家们将经验模型与最先进的气候模拟（CMIP-6）相结合。重要的是，他们还评估了气候影响在过去对经济的持续影响，并将其考虑在内。责任最小的国家受害最大"我们的研究凸显了气候影响的不公平：我们发现几乎所有地方都受到了损害，但热带国家受到的损害最大，因为这些国家的气温已经较高。因此，气温进一步升高对那里的危害最大。据预测，对气候变化责任最小的国家的收入损失将比高收入国家高出 60%，比高排放国家高出 40%。""他们也是最没有资源来适应其影响的人。我们必须做出决定：为了我们的安全，我们需要向可再生能源系统进行结构性变革，这将为我们节省资金。继续走目前的道路，将导致灾难性的后果。只有停止燃烧石油、天然气和煤炭，地球的温度才能稳定下来。" ... PC版： 手机版：

生命的收缩：新发现重塑我们对胚胎形成的认识

生命的收缩：新发现重塑我们对胚胎形成的认识 访问：Saily - 使用eSIM实现手机全球数据漫游 安全可靠 源自NordVPN 处于囊胚期准备植入的人类胚胎。细胞核包膜显示为蓝色，肌动蛋白细胞骨架显示为橙色。图片来源：Julie Firmin 和 Jean-Léon Maître居里研究所（CNRS/Inserm/Institut Curie）遗传学和发育生物学小组的科学家们领导的一个跨学科研究小组在研究这一鲜为人知的现象的作用机制时发现了一个惊人的发现：人类胚胎的压实是由胚胎细胞的收缩驱动的。因此，压实问题是由于这些细胞的收缩能力有问题造成的，而不是像以前假设的那样是由于它们之间缺乏粘合力造成的。这一机制已在苍蝇、斑马鱼和小鼠身上发现，但在人类身上尚属首次。处于 4 细胞阶段的人类胚胎。细胞 DNA 显示为红色，肌动蛋白细胞骨架显示为蓝色。右侧的细胞刚刚将其基因组一分为二，即将分裂。资料来源：Julie Firmin et Jean-Léon Maître由于目前有近三分之一的人工授精不成功，研究小组希望通过提高我们对人类胚胎早期发育阶段的认识，为完善人工授精技术做出贡献。这些结果是通过绘制人类胚胎细胞的细胞表面张力图获得的。科学家们还测试了抑制收缩力和细胞粘附力的效果，并分析了收缩力有缺陷的胚胎细胞的机械特征。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：