研究：气候变化或将影响全球计时

研究：气候变化或将影响全球计时 一篇研究论文预测，地球两极冰加速融化正在影响地球自转速度，这将导致历史上首个负闰秒推迟三年出现。 新华社报道，近日在线发表于英国《自然》杂志上的一篇研究论文作者阿格纽利用卫星数据，研究了地核运动和气候变化等对地球自转角速度的影响。 阿格纽是美国加利福尼亚大学圣迭戈分校斯克里普斯海洋研究所的地球物理学家，他在研究论文中说，近几十年来，地核液态部分自转角速度以恒定变化率持续下降，这导致地球其余固态部分自转角速度增加。在这种效应的影响下，如果不考虑两极融冰，地球上可能最早于2026年需要进行首次负闰秒调整。然而从1990年代以来，由于格陵兰岛和南极洲冰融化加快，部分地球质量从两极向赤道附近转移，这导致地球自转角速度减慢。受此影响，首次负闰秒调整可能将推迟到2029年。 世界上有两种常用计时系统，分别是基于地球自转的世界时（UT）和基于原子振荡周期的国际原子时（TAI）。由于地球自转速度的不均匀性，随着时间推移，两个计时系统之间会出现时差，因此有了“协调世界时”（UTC）的概念。“协调世界时”以国际原子时秒长为基础，在时刻上尽量接近世界时。 闰秒是1972年以来为使“协调世界时”接近于世界时的时刻，而对“协调世界时”人为增加或删减一秒的调整，即当世界时和国际原子时之间相差达到0.9秒时，就将协调世界时向前拨一秒（删减一秒，即负闰秒）或向后拨一秒（增加一秒，即正闰秒）。迄今全球已进行过27次闰秒调整，均为正闰秒，负闰秒从未被使用过。 闰秒对需要精准对时的计算机系统造成巨大干扰。2022年第27届国际计量大会决定，最迟不晚于2035年废除闰秒，并要求各方协商提出一个可以将“协调世界时”持续至少百年的新方案。 专家指出，从计量学角度来看，首个负闰秒推迟三年出现“是个好消息”，但这不应被视为全球变暖有利的依据。 2024年4月1日 2:02 PM

气候变化开始改变人类计时的方式

气候变化开始改变人类计时的方式 论文作者之一、美国斯克里普斯海洋研究所的地球物理学家Duncan Agnew说：“融冰足以移动海平面，实际上，我们可以看到，地球自转的速度受到了影响。”。闰秒实际上是为适应地球自转的脚步而对国际原子时的人为增减。根据 Agnew的分析，全球变暖将把再次调整闰秒的需求从2026年推迟到2029年。闰秒对计算造成了如此大的干扰，以至于2022年科学家们投票决定要在2035年之前消除闰秒。研究人员尤其担心下一个闰秒调整，因为这可能是第一次负闰秒，而不是正闰秒。“我们不知道如何应对一秒钟的缺失，这就是时间计量学家担心的原因。”国际计量局时间部前主任Felicitas Arias说。她说，从计量学的角度来看，推迟3年“是个好消息”，因为即使仍然需要负闰秒，它也会在更晚的时候发生，而且在2035年之前，世界上出现负闰秒的次数可能会比预期的要少。但Agnew强调，这不应该被视为支持全球变暖的观点。为确定时间，世界上有两种常用的时间计量系统：基于地球自转的世界时和基于原子振荡周期的国际原子时。由于两种测量方法不同，随着时间推移，两个计时系统结果会出现差异，因此有了协调世界时（UTC）的概念。UTC以国际原子时秒长为基础，在时刻上尽量接近世界时。1972年的国际计量大会决定，当国际原子时与世界时的时刻相差达到0.9秒时，UTC就增加或减少1秒，以尽量接近世界时，这个修正被称作闰秒。原子钟是比地球自转更好的计时器，因为它们在数百万年里是稳定的，而地球的自转速度是变化的。在该研究中，Agnew使用数学模型梳理已知的地球物理现象对地球自转的贡献，并预测它们对未来闰秒的影响。许多计量学家预计闰秒只会增加，因为在数百万年的尺度上，地球的自转速度正在放缓，这意味着，有时，UTC的一分钟需要变成61秒长，才能接近世界时。地球自转速度的降低是由月球对海洋的引力造成的，这会产生摩擦。但Agnew说，在较短的时间尺度上，地球物理现象会使自转速率波动。目前，地球自转的速度受到地球液核电流的影响，自20世纪70年代以来，液核电流导致地球自转速度增加。这意味着增加闰秒的频率会降低，如果这种趋势持续下去，则需要从UTC中删除闰秒。该研究发现，由于气候变化，这种情况发生的时间可能比之前认为的要晚。绘制地球引力图的卫星数据显示，自20世纪90年代初以来，由于格陵兰岛和南极洲的冰融化，大量物质从两极向赤道移动，地球变得越来越扁平。就像旋转的滑冰运动员把手臂从身体向外伸展会减速、把手臂收回会加速一样，远离地球自转轴的水流会放慢地球的旋转速度。核心洋流和气候变化的最终结果仍然是地球的加速。但研究发现，如果没有冰融化的影响，调整负闰秒的时间需要比现在预测的早3年。“人类活动对气候变化有着深远的影响。推迟闰秒只是例子之一。”香港理工大学的地球物理学家陈剑利说。推迟闰秒将受到计量学家的欢迎。美国国家标准与技术研究所时间和频率部门负责人Elizabeth Donley表示，闰秒已是一个“大问题”，因为在一个越来越依赖精确计时的社会中，闰秒会导致计算系统的重大故障。而前所未有的负闰秒可能会更糟，因为“现有的计算机代码都没有考虑到这一点”。Agnew的论文有助于做出预测，但专家认为，何时需要负闰秒仍然存在很大的不确定性。Agnew希望气候变化对计时的影响会促使一些人采取行动。“这是另一种方式，让人们意识到气候变化是一件多么重大的事情。”他说。 ... PC版： 手机版：

新研究揭示让动物更易因气候变化灭绝的因素

新研究揭示让动物更易因气候变化灭绝的因素 英国牛津大学一项新研究，通过研究化石记录揭示了让动物更易因气候变化灭绝的因素，有助确定当今哪些物种最易受人为因素导致的气候变化影响，为制定保护战略提供依据。 新华社星期一（3月11日）报道，英国牛津大学近日发布公报说，在地球生命史上，过去的气候变化通常由火山活动导致的温室气体自然变化引起，曾是造成无数物种灭绝的“祸首”。但迄今人们并不清楚哪些因素可使物种对气候变化的适应力增强或减弱，也不清楚气候变化幅度如何影响物种灭绝风险。 牛津大学、布里斯托尔大学的研究人员合作分析了众多海洋无脊椎古动物的化石记录，其中有的物种存活于距今约4.85亿年前，这些记录涵盖9200多个属。 研究人员整理出可能影响物种复原力的关键特征的数据集，再将这些特征信息与气候模拟数据相结合建立新的模型，以了解在气候变化期间哪些因素对确定灭绝风险最为重要。 研究发现，面临气候变化幅度相对更大的物种更有可能灭绝，尤其是在不同地质阶段经历过气温变化幅度达到或超过七摄氏度的物种；生活在极地地区等极端气候条件下的物种，以及只能适应小幅气温变化的物种，灭绝几率更高；物种生存的地理范围大小是预测灭绝风险的最有力因素，地理分布范围较大的物种，其灭绝的可能性要小得多；体型也很重要，体型较小的物种灭绝风险较高。 所有上述特征对灭绝风险都有累积影响。例如，同时具有较小地理分布范围和较窄温度适应范围的物种，比只具备其中一项特征的物种更容易灭绝。 研究人员认为，未来应探索气候变化如何与其他可能导致物种灭绝的因素相互作用，如海洋酸化、海水缺氧等。相关论文已发表在美国《科学》杂志上。 2024年3月11日 10:01 PM

新研究发现气候变化或致褐藻海草分布范围缩减

新研究发现气候变化或致褐藻海草分布范围缩减 近日发表在英国《自然・通讯》杂志上的一项新研究发现，气候变化可能导致褐藻和海草的全球分布范围缩减。研究结果显示，到 2100 年，全球褐藻和海草的分布范围将缩减 5% 至 6%。而高度适合褐藻和海草生长的栖息地将在全球部分地区减少至少 70%。研究人员表示，褐藻和海草的减少会影响其他物种，损害生态系统的完整性。（央视财经）

化石记录揭开气候变化灭绝风险的秘密

化石记录揭开气候变化灭绝风险的秘密 艺术再现三叠纪晚期与气候变化相关的物种灭绝事件之前（左）和之后（右）的海底场景。资料来源：Maija Karala在地球生命史上，过去的气候变化（通常由火山活动导致的温室气体自然变化引起）是无数物种灭绝的原因。但是，迄今为止，人们还不清楚是什么因素导致物种对这种变化的适应力增强或减弱，也不清楚气候变化的程度如何影响物种灭绝的风险。在牛津大学研究人员的领导下，这项新研究通过分析过去 4.85 亿年来海洋无脊椎动物（如海胆、蜗牛和贝类）的化石记录，试图回答这个问题。海洋无脊椎动物有丰富的化石记录，而且研究得很透彻，因此可以确定物种灭绝的时间和可能的原因。信息图表总结了研究发现的决定物种因气候变化而灭绝风险的关键特征和因素。资料来源：Miranta Kouvari（科学图形设计）。研究人员利用涵盖9200多个属的29万多条化石记录，整理出了一个可能影响灭绝恢复力的关键特征数据集，其中包括以前未深入研究过的特征，如偏好温度。研究人员将这些特征信息与气候模拟数据相结合，建立了一个模型，以了解哪些因素在气候变化期间对确定灭绝风险最为重要。主要发现作者发现，受气候变化影响较大的物种更容易灭绝。特别是，在不同地质阶段气温变化达到或超过 7°C 的物种更容易灭绝。作者还发现，在极端气候条件下（如极地地区）的物种更容易灭绝，而只能在狭窄的温度范围（尤其是低于 15°C 的温度范围）内生活的动物灭绝的可能性要大得多。然而，地理范围的大小是预测灭绝风险的最有力因素。地理范围较大的物种灭绝的可能性要小得多。体型也很重要，体型较小的物种更容易灭绝。所研究的所有特征对灭绝风险都有累积影响。例如，同时具有较小地理范围和较窄热范围的物种甚至比只具有其中一种特征的物种更容易灭绝。该研究的第一作者库珀-马拉诺斯基（牛津大学地球科学系）说："我们的研究发现，地理范围是预测海洋无脊椎动物灭绝风险的最有力因素，但气候变化的幅度也是预测灭绝的重要因素，这对当今面临气候变化的生物多样性具有影响。"目前，人类驱动的气候变化已经将许多物种推向或超越了灭绝的边缘，这些结果有助于确定面临最大风险的动物，并为保护它们的战略提供依据。领衔作者艾琳-索普教授（牛津大学地球科学系）说："地质历史的证据表明，根据气候变化的预测，全球生物多样性面临着严峻的未来。特别是，我们的模型表明，生活在两极或热带地区、热范围小于15°C的物种可能面临最大的灭绝风险。然而，如果局部气候变化足够大，就会导致全球范围内的物种大量灭绝，有可能使我们更接近第六次物种大灭绝。据研究小组称，未来的工作应探索气候变化如何与海洋酸化和缺氧（海水缺氧）等其他可能导致物种灭绝的因素相互作用。布里斯托尔大学地理科学学院的研究人员也参与了这项研究。布里斯托尔大学的丹-伦特（Dan Lunt）教授说："这项研究表明，在地球历史上，海洋生物的灭绝风险与气候变化密不可分。当我们不顾一切地继续通过燃烧化石燃料造成气候变化时，这应该成为对人类的一个严酷警告。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

研究：气候变化影响大脑健康

研究：气候变化影响大脑健康 研究发现，极端高温和气候变化不但会影响痴呆症、癫痫症和抑郁症等疾病的患病率，还会增加入院、残疾甚至死亡的相关风险。 英国伦敦大学学院的研究人员分析了神经科学文献，揭示了极端高温等环境因素如何影响心理健康和神经系统疾病。 领导这项研究的伦敦大学学院神经病学研究所教授西索迪亚说：“大脑必须维持在相对狭窄的温度范围内才可正常运作。如果大脑患有疾病，那大脑的体温调节能力就会受到损害。患有神经系统疾病的人若处在非同寻常的热浪环境中，很可能会使他们的病情变得更糟糕。” 在这项星期三（5月15日）发表的研究中，研究人员审查了332份报告，探讨环境对19种神经系统疾病的影响，包括阿尔茨海默症和其他形式的痴呆症、偏头痛、中风、多发性硬化症和脑膜炎。他们还收集了有关抑郁症、焦虑症和精神分裂症的研究，因为精神疾病经常与神经系统疾病并存。研究结果显示，天气以不同的方式影响每一种疾病，但在大多数情况下，会引发较高的患病率或导致病情恶化。 研究员的发现包括，患有阿尔茨海默症和其他痴呆症的人在极端高温下很难做出适应性选择，如寻求帮助、穿更轻便的衣服或多喝水。此外，夜间高温往往会影响睡眠质量，而睡眠不足则会使癫痫症变得更严重。 研究环境对大脑影响的神经科学家伊基兹说，气候变暖对大脑造成的损伤，或要到进行医疗干预后才会被发现。为此，科学家呼吁开展更多研究和政策干预，以减轻气候变化对个人和公共卫生系统造成的经济损失，特别是在较贫穷的国家。 2024年5月16日 12:00 PM