研究发现气候变化已经影响了树木的大小

研究发现气候变化已经影响了树木的大小研究人员发现，由于二氧化碳的影响，树木的尺寸正在增长。众所周知，树木从大气中吸收二氧化碳，保护人们免受气候变化的一些最恶劣的后果。最近的一项研究表明，森林一直在储存多余的碳的程度。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1327491.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1327491.htm

研究：气候变化正在将树木变成“贪吃者”

研究：气候变化正在将树木变成“贪吃者”众所周知，树木通过从大气中吸收二氧化碳，使人类免受气候变化的最坏影响。现在，一项新研究显示，森林已经在多大程度上增加了多余的碳。最近发表在《自然通讯》杂志上的这项研究发现，大气中二氧化碳水平的上升增加了美国森林的木材材积-或生物量。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1323885.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1323885.htm

观点：从空气中去除二氧化碳是一种成本高昂的应对气候变化的荒唐方法

观点：从空气中去除二氧化碳是一种成本高昂的应对气候变化的荒唐方法根据研究公司RhodiumGroup的最新报告，美国每年需要在CDR上花费大约1000亿美元，才能将其规模扩大到有助于美国实现气候目标的水平。其中大部分资金需要以税收减免和采购计划等支持性政策的形式提供。特别是随着美国石油和天然气产量不断创下历史新高，有关这一问题的讨论也越来越多。相比之下，2021年通过的《降低通货膨胀法案》包括3690亿美元的清洁能源激励措施，这是迄今为止美国最大的气候投资。因此，正如报告所建议的那样，政府每年花费1000亿美元用于尚未大规模证明自己的新型技术，实在是一笔不小的开支。这是一场豪赌，我们所知道的地球的宜居性正岌岌可危。解决气候变化问题是一场数字游戏，联合国政府间气候变化专门委员会确定的目标是，到2050年左右实现二氧化碳净零排放。这是阻止全球平均气温比工业革命前上升1.5摄氏度所需要的。跨过这一门槛意味着极端高温、海平面上升和生物多样性丧失等与气候相关的灾害会变得更加严重，在世界上最脆弱的地区，人类适应这些变化的能力可能会被超越。1.5摄氏度的目标是在近十年前的2015年巴黎协定中设定的，但温室气体排放量仍在攀升。尽管阻止气候变化和实现巴黎协定目标的唯一途径是停止依赖化石燃料，但美国已经在为捕获二氧化碳投入大量资金。2021年《两党基础设施法》（BipartisanInfrastructureLaw）包括35亿美元用于在全美建设新的碳清除中心。包括微软和亚马逊在内的大公司也在向初创企业支付费用，以获取部分污染。化石燃料行业也接受了这项技术，甚至利用它来推销所谓更可持续的石油。显然，这还远远不够。报告称，到2050年，美国将需要有能力吸收十亿吨二氧化碳，以实现净零排放目标。这是一笔巨大的二氧化碳捕获量，大约相当于美国碳足迹的20%。相比之下，美国目前从大气中吸收二氧化碳的能力微乎其微--迄今为止只有低个位数兆吨。报告指出了从大气中吸收二氧化碳的三种不同策略：依靠植物、土壤和海洋吸收二氧化碳的自然方法；制造捕捉二氧化碳的机器；以及采用自然和工程过程的混合技术。这三种策略都面临着各自的挑战。植树造林是迄今为止最受欢迎的自然策略，但收效甚微。越来越多的研究和调查发现，通过林业项目抵消排放的做法在很大程度上是失败的。例如，树木的存活时间往往不够长，无法对大气中的二氧化碳产生有意义的影响，而且当不止一个团体申请碳信用额度时，还会出现重复计算的情况。从空气或海水中吸入二氧化碳的机器应该能更好地记录它们捕获的二氧化碳量。但是，这些设备耗能巨大，不仅效率低下，而且价格昂贵。从空气中过滤一吨二氧化碳的成本高达600美元。乘以一千兆吨（十亿公吨），就是数千亿美元的支出。宾夕法尼亚大学科学、可持续发展和媒体中心高级研究员约瑟夫-罗姆（JosephRomm）认为，考虑到这一点，在CDR上花费1000亿美元可能只是这些技术可能花费的最低成本。罗姆说："我认为这份报告中的确定性存在误导性。现在就推广这些[技术]还为时过早。这些还需要更多的研究。研究得最多的CDR技术（包括植树造林和捕捉二氧化碳的机器）有很多局限性，因此罗姆说，把钱花在研究其他减少温室气体排放的方法上会更好。"他说："我们现在必须做的最紧迫的两件事是停止砍伐森林和停止向空气中排放更多的二氧化碳。一旦做到这两点，就值得将资源用于清除二氧化碳，以解决我们历史上的排放问题。但是，如果我们不能止血，为什么要在问题上贴创可贴呢？"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1427046.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1427046.htm

海洋表面二氧化碳能力的临界点可能会加速气候变化

海洋表面二氧化碳能力的临界点可能会加速气候变化下降的原因是出现了一个低碱度水的表层，阻碍了海洋吸收二氧化碳的能力。碱度是一种化学特性，它影响到二氧化碳在海水中的溶解能力。作者说，尽管由于全球努力限制温室气体排放，研究中使用的排放情景不太可能，但这些发现揭示了一个以前未知的临界点，如果被激活，将对全球变暖踩下一记重重的刹车。得克萨斯大学地球物理研究所研究员MegumiChikamoto说："我们需要考虑这些最坏的情况，以了解我们的二氧化碳排放不仅在本世纪，而且在下世纪和下下世纪可能对海洋产生的影响。"这项研究发表在《地球物理研究通讯》杂志上。2017年，墨西哥湾上空的波涛汹涌的海面。德克萨斯大学地球物理研究所领导的研究发现，未来的变暖可能引发海洋表面的化学变化，从而加速全球变暖。资料来源：杰克逊地球科学学院/Tiannong"Skyler"Dong海洋吸收了人类产生的大约三分之一的二氧化碳排放。气候模拟以前显示，海洋对二氧化碳的吸收随着时间的推移而减慢，但没有人考虑将碱度作为一种解释。为了得出结论，研究人员重新计算了450年模拟的各个部分，直到他们发现碱度是导致减缓的一个关键原因。根据研究结果，这种影响始于极端的气候变化，它使降雨量增高并减缓了洋流。这使得海洋表面覆盖着一层温暖的淡水，不容易与下面更冷、碱性更大的水混合。随着这个表层变得更加饱和，其碱度下降，其吸收二氧化碳的能力也随之下降。最终的结果是，表层成为吸收二氧化碳的障碍。这意味着更少的温室气体进入海洋，更多的温室气体被留在了大气中。这反过来又产生了更快的变暖，从而维持并加强了低碱度的表层。共同作者，德克萨斯大学地球物理研究所的附属研究员和科罗拉多大学的副教授PedroDiNezio说，这一发现有力地提醒我们，世界需要减少二氧化碳的排放以避免跨越这个和其他临界点。他说："无论是这一现象还是冰原的崩溃，在我们的未来有可能潜伏着一系列相关的危机，我们需要不惜一切代价避免。他说，下一步是要弄清楚碱性机制是否在更温和的排放情况下被触发。"共同作者、曾为政府间气候变化专门委员会2021年气候报告做出贡献的科罗拉多大学教授NikkiLovenduski说，该研究的发现将帮助科学家对未来的气候变化做出更好的预测。她说："这篇论文表明，气候变化问题可能会因为一些尚不清楚的事情而加剧。但是这项特殊的研究所揭示的海洋气候反馈机制将开辟新的研究途径，帮助我们更好地了解碳循环、过去的气候变化，也许还能为未来的问题提出解决方案。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348565.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1348565.htm

更坚固的工程木料可通过捕获二氧化碳对抗气候变化

更坚固的工程木料可通过捕获二氧化碳对抗气候变化二氧化碳被认为是导致气候变化的一个基本因素。限制与钢铁、金属和水泥等结构材料的生产有关的二氧化碳排放是间接解决气候变化的一种方式。一个直接的方法是通过在结构材料中捕获二氧化碳来减少大气中的二氧化碳。得克萨斯州莱斯大学的科学家们已经利用木材的自然属性来提高其捕获二氧化碳的能力。这个过程涉及到在内部框架被清除后，将高孔性的微粒子金属有机框架（MOFs）引入木材。这个过程被称为脱木质化。"该研究的通讯作者MuhammadRahman说："木材是由三种基本成分组成的：纤维素、半纤维素和木质素。"木质素是赋予木材颜色的东西，所以当你把木质素拿出来时，木材就会变成无色的。"天然木材（左）和脱木质素的木材。去除木质素的过程使木材变得无色GustavoRaskosky/Rice大学一旦它被脱木质素，木材就可以容纳MOF。"该研究的主要作者、莱斯大学的研究科学家SoumyabrataRoy说："MOF颗粒很容易进入纤维素通道并附着在上面。然后，MOFs吸附了二氧化碳。MOFs在不同的环境条件下的稳定性一般不为人所知。它们往往容易受到水分的影响，这显然是一种结构性材料应该避免的事情。然而，在他们的研究中，莱斯大学的团队发现，他们使用的MOF--由GeorgeShimizu教授和他在卡尔加里大学的同事开发，测试表明在各种条件下的性能和多功能性方面超过了其他MOF。这种工程木材的抗拉强度比正常的、未经处理的木材更强，并且更能够承受环境压力如弯曲。他们还声称，用于生产这种木材的过程有可能是可扩展的，并且是节能的。建筑物的建造和使用占人类产生的温室气体排放的40%以上，因此这一发现为更绿色的建筑替代方案提供了可能性，特别是带来可持续和可再生的建筑。该研究发表在《细胞报告》物理科学上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1344879.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1344879.htm

地球深处的二氧化碳在气候变化中的作用可能比以前的假设更大

地球深处的二氧化碳在气候变化中的作用可能比以前的假设更大地球上绝大部分的碳被埋在其内部。这些深层的碳影响着地表附近的碳的形式和浓度，这反过来又会影响地质时期的全球气候。因此，评估有多少碳存在于地下数百公里的深层水库中是很重要的。"现有的研究集中在地球表面以上或接近地球表面的碳物种。然而，地球上90%以上的碳储存在地壳、地幔、甚至地核中，这一点却鲜为人知，"潘教授解释说。利用物理学中的第一原理模拟，他的团队发现，二氧化碳在地球深层碳循环中可能比以前认为的更加活跃，这在很大程度上影响了地球深层和近地层储层之间的碳传输。研究发现，将二氧化碳和水封闭在合适的纳米多孔矿物中可能会提高地下碳储存的效率。它表明，在碳捕集与封存工作中，将二氧化碳与水一起在纳米封存下变成岩石提供了一种安全的方法，可以将碳永久地封存在地下，并且返回大气的风险很低。这些发现最近发表在国际学术期刊《自然通讯》上。"将二氧化碳溶于水是一个日常过程，但它的普遍性掩盖了它的重要性。它对地球的碳循环有很大的影响，它深深地影响着地质时期的全球气候变化和人类的能源消耗，"潘教授说。"这是理解极端条件下二氧化碳水溶液不寻常的物理和化学特性的重要一步。"以前的研究集中在散装溶液中的溶解碳的特性。但是在地球深处或地下碳储存中，水溶液通常被限制在地球材料的孔隙、晶界和裂缝中的纳米级，空间限制和界面化学可能使溶液有根本的不同。含碳流体可以深达数百公里，这是不可能直接观察到的。在实验上，在地球深处发现的极端压力-温度条件下测量它们也是非常具有挑战性的。潘教授是该大学物理学和化学的副教授。该团队还包括博士生NoreStolte和RuiHou。他们进行了模拟，以研究二氧化碳在水中的反应，在纳米封存中的反应。他们将由石墨烯（石墨的一个原子层）和stishovite（一种高压SiO2晶体）纳米密封的碳溶液与溶解在散装溶液中的碳溶液进行比较，发现二氧化碳在纳米密封中的反应比在散装中更大。这项研究为研究地球深处水中更复杂的碳反应铺平了道路，例如钻石的形成、非生物基因石油的起源，甚至是深层生命。作为研究的下一步，该团队希望探索碳是否会进一步反应形成更复杂的分子，如有机物。潘教授开发并应用计算和数值方法，从第一原理理解和预测液体、固体和纳米结构的特性和行为。在高性能超级计算机的帮助下，他的团队为与可持续发展相关的紧迫和基本科学问题寻求答案，如水科学、深层碳循环和清洁能源。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1337767.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1337767.htm