南极洲的隐秘绿洲：科学家在冰海中发现潜在的生命摇篮

南极洲的隐秘绿洲：科学家在冰海中发现潜在的生命摇篮研究表明，南极洲海冰中的开阔水域面积不断扩大，可能会使沿海动植物在未来得以生长，从而随着气候变化而改变当地的生态系统。图片来源：CeridwenFraser在奥塔哥海洋科学系研究员格兰特-达菲（GrantDuffy）博士的领导下，研究小组发现了意想不到的证据，表明南极洲周围的多水层面积正在急剧增加，而且它遵循着一个有趣的周期，大约每16年增加和缩小一次。达菲博士说："这些趋势令人着迷--我们以前从未注意到它们。我们还不完全清楚是什么在驱动这种周期模式，但它对生态的影响可能是巨大的。"共同作者、澳大利亚莫纳什大学研究海洋-大气相互作用的科学家AriaanPurich博士说，周期模式似乎与大气驱动因素相吻合，其中包括环南极模式，这是一种环绕南极并影响新西兰和澳大利亚天气的气候现象。"最近南极海冰覆盖率创历史新低与海洋变暖有关，"Purich博士说。"在沿海环境中，大规模的大气变化和趋势会与不断变化的海洋条件相互作用，从而影响海冰的覆盖范围。这些发现为我们提供了令人兴奋的见解，有助于我们预测未来沿海海冰的覆盖范围。"该研究的资深作者、海洋科学系的CeridwenFraser教授说，这些结果对于预测南极洲沿海生态系统在气候变暖时会发生什么也至关重要。弗雷泽教授说："我们知道，许多非本地动植物都可以到达南极洲，例如通过漂浮的海带漂流到南极洲。目前，由于沿岸冰层的冲刷，它们大多无法定居。冰层的减少可能会给一些沿海动植物创造定居的机会--这对南极本地沿海生态系统有着重大影响。"达菲博士表示同意。他说："我们的研究表明，随着气候变暖，南极沿岸的开阔水域面积正在不断扩大。这些不断变化的沿海环境意味着生态系统必须适应和改变。"编译自/scitechdaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422662.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1422662.htm

南极洲海冰面积写下历史新低

南极洲海冰面积写下历史新低美国国家冰雪数据中心（NSIDC）星期一（9月25日）说，南极洲周边海域的海冰今年冬天创历史新低。路透社报道，研究员警告说，这种变化可能对企鹅等在海冰上繁殖和养育幼崽的动物带来严重后果，同时还会因为白色冰层反射回的阳光量减少而加速全球暖化。据NSIDC的数据，截至9月10日，南极洲海冰面积达到峰值，涵盖面积为1696万平方公里，是自1979年以来最低的冬季冰面峰值面积。这比1986年的最低冬季海冰面记录还少约100万平方公里。由于南半球的季节是相反的，海冰面积一般在冬季即将结束的9月左右达到顶峰，随后在夏季结束的2月或3月融化到最低点。NSIDC高级科学家麦尔说：“这不仅是打破记录的一年，而是极端破记录的一年。”另一项研究发现，温室气体排放导致海洋温度升高，是造成2016年以来海冰水平降低的原因之一。这项研究的作者、海冰研究员普利奇说：“要保护世上这些因各种原因而非常重要的冰地，我们确实需要减少温室气体排放。”

科学家终于能够解释南极海冰上存在巨大洞穴的原因

科学家终于能够解释南极海冰上存在巨大洞穴的原因研究人员现在知道了为什么南极洲的MaudRise冰间湖在2016年和2017年从几乎看不到海冰到变得和瑞士一样大的原因。图为MaudRise冰间湖及其周围海冰浓度的数据图像。图片来源：BirteGülk2024年5月1日，发表在《科学进展》（ScienceAdvances）上的一项研究揭示了科学家们一直无法理解的一个关键过程，即这种被称为"聚能区"（polynya）的开口是如何形成并持续数周的。由南安普敦大学、哥德堡大学和加州大学圣地亚哥分校的研究人员组成的研究小组研究了MaudRise冰间湖-因其生长在威德尔海的水下山状地貌上而得名。他们发现，风、洋流和海底独特的地理环境之间复杂的相互作用，将热量和盐分输送到海面上，从而产生了这种现象。在南极洲，冬季海洋表面结冰，海冰覆盖面积约为美国大陆面积的两倍。在沿海地区，海冰每年都会出现裂口。在这里，沿海强风吹离大陆，将冰层推开，露出下面的海水。在离海岸几百公里远、水深几千米的开阔海域，海冰上形成的多旋回要罕见得多。美国国家航空航天局卫星拍摄的MaudRise冰间湖。当暖水被洋流带到海面上时，开阔大洋上的海冰就会形成多水层。资料来源：美国宇航局地球观测站领导这项研究的南安普敦大学博士后研究员阿迪提亚-纳拉亚南（AdityaNarayanan）说："MaudRise冰间湖是在20世纪70年代发现的，当时首次发射了可以观测南大洋海冰的遥感卫星。从1974年到1976年，它连续出现了几个冬天，当时的海洋学家认为这是每年都会出现的现象。但自20世纪70年代以来，它只是偶尔出现，而且间隔时间很短。""2017年是自上世纪70年代以来，我们第一次在威德尔海出现如此大面积和长寿的冰间湖"。2016年和2017年期间，环绕威德尔海的大型环形洋流变得更加强劲。其后果之一是，深层的暖咸水上升，使盐分和热量更容易垂直混合进入表层海水。这项研究的共同作者、哥德堡大学物理海洋学教授法比安-罗凯（FabienRoquet）说："这种上升流有助于解释海冰是如何融化的。但是，海冰融化会导致表层水变清，这反过来又会阻止混合。因此，必须有另一个过程才能使冰间湖持续存在。必须有额外的盐分从某个地方输入。"研究人员利用遥感海冰地图、自主浮标和标记的海洋哺乳动物的观测数据，以及海洋状态的计算模型。他们发现，当威德尔海海流围绕冰间湖起流动时，湍流漩涡将盐分带到海山顶部。从这里开始，一种叫做"埃克曼迁移"的过程帮助将盐分迁移到了MaudRise的北侧，也就是多岩层最初形成的地方。埃克曼漂移是指水流与上方的风向成90度角移动，从而影响洋流。合著者、南安普顿大学的阿尔贝托-纳维拉-加拉巴托教授说："埃克曼输运是增加盐分平衡、维持盐分和热量向地表水混合所必需的重要因素。"这项研究的另一位合著者、加州大学圣地亚哥分校的萨拉-吉尔教授说："多旋回带形成后，其印记会在水中保留多年。它们会改变水的流动方式以及洋流将热量带向大陆的方式。在这里形成的浓密水域可以遍布全球海洋。"MaudRise冰间湖形成的一些过程，如深层咸水上涌，也在推动南大洋海冰的普遍减少。吉尔教授补充说："自20世纪70年代开始观测以来，南大洋海冰首次出现了负增长趋势，这一趋势始于2016年左右。在此之前，它一直保持一定程度的稳定。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1429652.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1429652.htm

科学家们首次绘制出南极洲最脆弱冰川下方的地面图

科学家们首次绘制出南极洲最脆弱冰川下方的地面图英国南极调查局的双水獭飞机飞过Thwaites冰川，机翼上挂着仪器。资料来源：卡尔-罗宾逊/英国南极调查局该冰川的面积相当于英国或美国佛罗里达州，是南极洲变化最快的冰海系统之一。这项研究由英国南极调查局（BAS）领导，斯旺西大学地理系的冰川学家BerndKulessa教授参与。这些研究结果产生了一张新的区域地质图，由英国南极调查局的研究人员制作并发表在《科学进展》杂志上。Thwaites冰川下的详细地质图显示了令人惊讶的厚重沉积物的低洼地区和与裂缝有关的长条状侵入物。资料来源：汤姆-乔丹/英国南极调查局领导这项研究的英国南极调查局的地球物理学家汤姆-乔丹博士说："沉积物带来了更快的流动，就像在泥土上滑行。现在我们有了一张滑腻的沉积物所在的地图，我们可以更好地预测冰川在未来退缩时的表现。"Thwaites冰川的着陆区--与海底相接的地方自20世纪90年代末以来已经退缩了14公里。该冰原的大部分都在海平面以下，容易受到快速、不可逆转的冰层流失的影响，可能在几个世纪内使全球海平面上升半米以上。新的分析是基于空中勘测，使用配备有雷达的飞机，可以透过冰层看到下面的岩石，还有传感器，可以绘制冰川所在的地面和海床以下数千米的重力和磁力的微小变化。然后，研究人员使用这些多种数据源来编制一个三维特征图，包括不同岩石的类型和范围。目前还不清楚这些关于冰川下地质的新知识将如何影响对Thwaites和其他冰川的冰流和损失的估计。这项研究表明，地质景观对基底剪切应力有直接的控制作用，而剪切应力影响着冰流入海洋的速度。研究小组的成员现在将对这些过程进行更详细的研究。建模人员也可能能够利用新的数据对未来的冰损失做出更可靠的预测。瞥见Thwaites冰川的未来资料来源：卡尔-罗宾逊/英国南极调查局斯旺西大学地理系的BerndKulessa教授说："Thwaites冰川的持续快速退缩可以说是未来海平面上升预测中最大的不确定因素之一。通过结合一系列机载地球物理数据集并使用科学的概念进行分析，我们的研究首次揭示了冰层下的地质情况。这很重要，因为冰川的冰比其他类型的岩石更容易滑落，而地热加热将帮助冰在某些地区更快滑落。因此，我们的研究为更好地预测未来斯怀特冰川的冰流和海平面上升提供了一个令人兴奋的新基础。"汤姆-乔丹教授补充说："我们希望通过展示详细的地质情况，以及它与基底摩擦力的关联，未来的冰川退缩模型将具有更低的不确定性，因为基底过程的控制将被更好地理解。没有一项科学研究能够与气候变化的规模和挑战相提并论。但是，正是像这样的所有单个科学研究的渐进式建设，使我们能够理解和应对这一挑战。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364573.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1364573.htm

南极海冰出现创纪录的低增长

南极海冰出现创纪录的低增长2023年9月10日南极海冰范围图。这比1986年创下的历史最低纪录低了39.8万平方英里（约合103万平方公里），相差的面积大约相当于德克萨斯州和加利福尼亚州面积的总和。1981年至2010年间的平均最大面积为722万平方英里（1871万平方公里）。南极每日海冰面积图，突出显示2023年9月10日。影响和原因本页顶部的地图显示的是2023年9月10日的南极海冰面积。国家南极和北冰洋研究中心（NSIDC）的海冰科学家沃尔特-迈尔说："这是南极海冰面积创纪录的低点。几乎整个南极大陆的海冰面积都出现了低增长，而不是某个地区。"科学家们正在努力了解南极海冰增长微弱的原因，其中可能包括厄尔尼诺现象、风型和海洋温度变暖等综合因素。新的研究表明，海洋热量很可能在减缓冷季冰层生长和促进暖季融化方面发挥了重要作用。据美国国家航空航天局（NASA）和美国国家冰雪数据中心（NSIDC）的研究人员称，北极海冰可能在2023年9月19日达到年度最小范围，成为卫星记录中第六低的年份。与此同时，南极海冰在9月10日达到了有记录以来的最低最大范围，而在最黑暗和最寒冷的月份里，冰盖本应以更快的速度增长。图片来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心/科学可视化工作室趋势和气候反馈2023年迄今为止南极海冰面积创历史新低，是南极海冰在2014年创下历史新高后开始的下降趋势的延续。2014年之前，南极大陆周围的海冰每十年略微增加约1%。两极的海冰融化加剧了气候变暖，这是因为存在一种叫做"冰-冰床反馈"的循环。明亮的海冰将大部分太阳能量反射回太空，而开放的海水则吸收了90%的太阳能量。海洋暴露在太阳光下的面积越大，吸收的热量就越多，从而使海水变暖，进一步推迟海冰的生长。美国宇航局地球观测站图片，劳伦-多芬（LaurenDauphin）使用国家冰雪数据中心的数据拍摄。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1387465.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1387465.htm

科学家破解140年前南极巨型海蜘蛛繁殖之谜

科学家破解140年前南极巨型海蜘蛛繁殖之谜夏威夷大学马诺阿分校的研究人员对南极洲巨型海蜘蛛的繁殖行为有了重大发现，揭示了巨型海蜘蛛的发育过程，并为更广泛的海洋生态系统提供了启示。这项研究涉及在冰下观察交配行为和卵的发育，标志着在了解这些以"极地巨人"著称的生物方面取得了突破性进展，并对全球海洋生物学产生了影响。资料来源：R.Robbins海蜘蛛，或称pycnogonids，是在全球海洋栖息地发现的一类类似蜘蛛的无脊椎动物。大多数物种比指甲还小，但一些南极物种的腿展（一条腿的顶端到另一条腿的顶端）超过一英尺。这些动物是"极地巨人症"的一个著名例子。"极地巨人症"是指极地地区（如北极和南极）的某些生物比气候温暖地区的同类长得大得多的现象。""在大多数海蜘蛛中，父母中的雄性会在婴儿发育期间抱着它们四处走动来照顾它们，"马诺阿大学生命科学学院教授兼首席研究员艾米-莫兰（AmyMoran）说。"奇怪的是，尽管描述和研究可以追溯到140多年前，但从来没有人见过南极巨型海蜘蛛育雏，也不知道它们的发育情况。"莫兰的实验室研究极地巨型动物已有十多年。2021年10月，莫兰和生命科学学院博士生亚伦-托（AaronToh）和格雷厄姆-洛贝特（GrahamLobert）等人组成的研究小组在南极洲进行实地考察时，发现了一个突破性的发现。他们潜入冰下，用手收集了似乎正在交配的巨型海蜘蛛群，并将它们运送到水箱中进行观察。左起：GrahamLobert、AaronToh和AmyMoran。图片来源：马诺阿大学令他们惊讶的是，两个不同的交配群体产下了数千枚小卵。父母中的一方（很可能是父亲）没有像大多数海蜘蛛那样带着孩子直到孵化，而是花了两天时间将卵附着在岩石底部，让它们在那里发育数月，然后孵化成小幼虫。研究人员的发现发表在2024年2月的《生态学》上。Toh说："我们非常幸运能够看到这一切。有机会在南极洲直接与这些神奇的动物一起工作，意味着我们可以学到一些从未有人想到过的东西"。产卵后几周内，卵上长满了微型藻类，提供了完美的伪装。洛贝特说："即使我们知道卵在那里，我们也几乎看不到它们，这可能就是研究人员以前从未见过这种情况的原因。"莫兰在一次研究潜水中，捡到一只大海蜘蛛。资料来源：R.Robbins英国南极调查局的著名南极生物学家劳埃德-佩克（LloydPeck）没有参与这项研究，他说："南极海洋物种的一般生态学和繁殖生物学仍然是一个未知数，我们只掌握了少数物种的数据，因此，像这样的论文对于揭示动物在世界海洋中研究最少的地区之一是如何运作的，具有相当重要的意义。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431922.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1431922.htm