新研究表明二战沉船过去80年来不断泄露有毒物质

新研究表明二战沉船过去80年来不断泄露有毒物质由多名科学专家组成的团队发现，一艘具有80年历史的二战沉船仍在影响其周围的微生物学和地球化学。在科学杂志《海洋科学前沿》中，他们展示了沉船如何将危险污染物（包括爆炸物和重金属）泄漏到北海的海底沉积物中，从而影响其周围的海洋微生物学。PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1331291.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1331291.htm

发掘过去：冰芯数据揭示格陵兰意想不到的无冰历史

发掘过去：冰芯数据揭示格陵兰意想不到的无冰历史对CampCentury冰芯沉积物的研究表明，格陵兰岛在MIS11间冰期是无冰的，这在很大程度上导致了全球海平面的上升。这一发现对未来气候变暖时的海平面具有重要影响。资料来源：JoshuaBrown/UVM从格陵兰岛西北部坎普世纪冰芯底部取回的最新沉积物表明，该地区在一个重要的历史时期--海洋同位素阶段（MIS）11间冰期--是无冰的。据了解，这一时期是有记录以来全球冰量最低的时期。MIS11间冰期该地区没有冰，这表明格陵兰冰原在这一间冰期一定为全球海平面贡献了超过1.4米的海平面当量。这一时期的全球平均气温与人类造成的气候变暖所导致的全球平均气温相似。过去的间冰期--地球气候史上以全球气温升高和全球冰覆盖面积减少为特征的时期--为我们了解地球冰冻圈如何应对当前气候变暖以及如何导致海平面上升提供了宝贵的资料。然而，由于目前的冰覆盖率，从这些间冰期无冰地区获取年代久远的沉积记录是一项挑战。格陵兰岛西北部的坎普世纪冰芯是一个特例，其中包含罕见的冰冻亚冰期沉积物。这些沉积物表明，该地区在更新世的某个时期是无冰的。安德鲁-克里斯特和他的同事利用发光测年和宇宙成因核素数据分析了这些沉积物。他们发现，这些沉积物是在MIS11间冰期（约41.6万年前）由无冰苔原环境中的流水沉积下来的，在此之前不到1.6万年，这些沉积物就已经暴露在地表和阳光下。为了进一步了解格陵兰岛在MIS11期间的脱冰期，克里斯特和他的团队使用了一系列冰盖模型。他们的研究结果表明，要使坎普世纪的位置不结冰，冰盖的融化至少会导致海平面上升1.4米，相当于间冰期的全球平均海平面。这个海平面比现在高出6到13米。克里斯特等人总结说："如果在MIS11期间29[千年]的适度温暖导致格陵兰岛冰层大量流失，那么在未来几个世纪中，快速、长期和相当程度的人为北极变暖将可能导致[格陵兰冰盖]融化、海平面上升并引发更多气候反馈。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1378451.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1378451.htm

研究发现人类活动在很大程度上导致了波罗的海剧毒金属铊的存在

研究发现人类活动在很大程度上导致了波罗的海剧毒金属铊的存在该研究的第一作者查德-奥斯特兰德（ChadOstrander）在准备调查期间从东哥特兰盆地采集的沉积物短岩心。图片来源：伍兹霍尔海洋研究所ColleenHansel不过，研究表明，由于进一步的人为活动或人类引起的活动，或者由于波罗的海的自然或人为复氧可能使海水中的硫化物含量降低，铊的含量可能会增加。波罗的海是地球上最大的人为缺氧区，由于富含硫化物矿物质，这里的大部分铊都积聚在沉积物中。这项研究证明，大约自1947年以来，人类活动向波罗的海排放的铊量有所增加。"人类正在向波罗的海排放大量的铊，人们应该意识到这一点。如果这种情况继续下去，或者如果我们将来进一步改变波罗的海的化学成分，或者如果波罗的海发生自然变化，那么可能会积累更多的铊。"这篇文章的主要作者查德林-奥斯特兰德（ChadlinOstrander）说："由于铊的毒性，这将是一个令人担忧的问题。目前，他是犹他大学地质学与地球物理学系助理教授。"在这项研究中，研究人员试图更好地了解铊及其两种稳定同位素203Tl和205Tl是如何在波罗的海循环的。为了解现代铊循环情况，研究人员从海水和浅层沉积物岩芯样本中收集了浓度和同位素比值数据。为了重建更久远的铊循环，研究人员在采集短岩心样本的同时，还采集了较长的沉积物岩心样本。他们发现波罗的海海水中205Tl的富集程度比预测的要高得多。根据较长的沉积岩芯，这种富集大约始于1940年至1947年。在波罗的海调查期间，为采集水样和进行现场测量而进行的清晨投放。图片来源：ColleenHansel，©伍兹霍尔海洋学研究所文章指出，如果205Tl的增加与"几乎同时出现的与人为活动有关的趋势"无关，那将是"非常巧合的"。虽然铊增加的确切来源尚不清楚，但文章指出，第二次世界大战结束后地区水泥生产的增加可能起到了重要作用，其他可能的来源包括燃煤和硫化铁黄铁矿的焙烧。"这项研究最重要的一点是，我们基本上发现波罗的海的大部分（如果不是大部分的话）海域都受到了有毒金属铊的污染，这种污染是由该海盆周围的人类活动造成的，"这项研究的合著者、WHOI地质与地球物理系兼职科学家SuneNielsen说。"据我所知，这是有记录以来地理范围最广的铊污染区域。众所周知，波罗的海长期以来一直受到人为活动的严重影响，尤其是在过去几十年里，氧气的流失日益严重，给渔业造成了巨大损失。作为一名丹麦人，我关注丹麦媒体上有关波罗的海的（坏）消息，而我们的发现为该海域本已恶劣的海洋生物生存条件又增添了一抹亮色。虽然铊污染可能并不是波罗的海生态系统最直接的问题，但毫无疑问，我认为这增加了我们的紧迫感，我们必须采取措施，使波罗的海恢复到人类和海洋生物能够自然共存的状态。""我们的数据进一步证明，海水中铊的去除和沉积物中铊的储存受到缺氧和硫化物存在的严格控制。因此，最近在波罗的海开展的'解决缺氧问题'的行动涉及向底层水域注入氧气，这令人担忧。波罗的海的增氧很可能会导致铊以及其他硫化物金属（如汞）释放到上覆海水中，并在鱼类体内进行生物累积，达到有毒水平。根据该地区的活动，我们预测铊污染的来源是该地区历史上的水泥生产。随着全球水泥产量的不断增加，这项研究可以提醒生产商需要减轻水泥窑粉尘对周围水生和海洋生态系统的潜在下游影响，还凸显了同位素在确定海洋生态系统污染物来源方面的作用，仅凭浓度数据很难区分污染物来源"。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1429972.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1429972.htm

火星探地雷达揭示了长达数百年的环境变化 为寻找生命痕迹带来了希望

火星探地雷达揭示了长达数百年的环境变化为寻找生命痕迹带来了希望湖泊随后缩小，注入湖水的河流携带的沉积物形成了一个巨大的三角洲。随着时间的推移，湖泊逐渐消散，陨石坑中的沉积物被侵蚀，形成了今天地表可见的地质特征。火星毅力号漫游者RIMFAX地面穿透雷达对火星杰泽罗陨石坑西三角洲鹰嘴沟地区的测量。鹰嘴峡谷。资料来源：Svein-ErikHamran、TorBerger、DavidPaige、奥斯陆大学、加州大学洛杉矶分校、加州理工学院喷气推进实验室、美国国家航空航天局雷达显示，这些沉积和侵蚀时期经历了漫长的环境变化，这证实了根据从太空获取的火星图像对杰泽罗陨石坑地质历史的推断是准确的。加州大学洛杉矶分校地球、行星和空间科学教授、论文第一作者戴维-佩奇（DavidPaige）说："从轨道上我们可以看到一堆不同的沉积物，但我们无法确定我们看到的是它们的原始状态，还是我们看到的是一个漫长地质故事的结尾。要想知道这些东西是如何形成的，我们需要看到地表以下的情况。"美国宇航局毅力号漫游车在第641个太阳从努克夏克角穿越杰泽罗西部三角洲到达陨石坑底部时的NAVCAM图像的人工智能插值视频。资料来源：LiorRubanenko、EmilyCardarelli、JustinMaki、DavidPaige、加州大学洛杉矶分校、加州理工学院喷气推进实验室、NASA自2021年以来，这辆与汽车大小相当、携带七台科学仪器的漫游车一直在探索这个30英里宽的陨石坑，研究其地质和大气层，并采集样本。毅力号的土壤和岩石样本将由未来的探险队带回地球，并对其进行研究，以寻找过去生命的证据。2022年5月至12月期间，"毅力号"从陨石坑底部驶入三角洲，三角洲是一大片有30亿年历史的沉积物，从轨道上看，与地球上的河流三角洲十分相似。火星毅力号漫游者RIMFAX地面穿透雷达对火星杰泽罗陨石坑西三角洲鹰嘴沟地区的测量。资料来源：Svein-ErikHamran、TorBerger、DavidPaige、奥斯陆大学、加州大学洛杉矶分校、加州理工学院喷气推进实验室、美国国家航空航天局当漫游车驶入三角洲时，"毅力"号的火星地表下实验雷达成像仪（RIMFAX）以10厘米的间隔向下发射雷达波，测量从地表下约20米深处反射的脉冲。通过雷达，科学家们可以看到沉积物的底部，从而揭示出被掩埋的陨石坑地面的顶面。多年的探地雷达研究和RIMFAX在地球上的测试使科学家们学会了如何从雷达反射中读取地下岩层的结构和成分。由此获得的地下图像显示的岩层可以像公路切口一样进行解读。RIMFAX的副首席研究员佩奇说："一些地质学家说，雷达能够看到地表下的情况，这有点像作弊。"火星毅力号漫游者RIMFAX地面穿透雷达对火星杰泽罗陨石坑西三角洲努克沙克角地区的测量。资料来源：Svein-ErikHamran、TorBerger、DavidPaige、奥斯陆大学、加州大学洛杉矶分校、加州理工学院喷气推进实验室、美国国家航空航天局RIMFAX成像显示，在两个侵蚀期之间夹着两个不同的沉积期。加州大学洛杉矶分校和奥斯陆大学报告说，三角洲下面的陨石坑地面并不是均匀平坦的，这表明在湖泊沉积物沉积之前发生过一段时间的侵蚀。雷达图像显示，沉积物是规则的、水平的--就像地球上沉积在湖泊中的沉积物一样。以前的研究曾怀疑过湖泊沉积物的存在，但这项研究证实了这一点。第二个沉积期是在湖面波动时，河水沉积出一个宽阔的三角洲，一度延伸到湖中很远的地方，但现在又被侵蚀回靠近河口的地方。佩奇说："我们在岩石记录中看到的变化是由火星环境的大规模变化驱动的。我们能在如此小的地理区域内看到如此多的变化证据，这让我们能够将我们的发现扩展到整个陨石坑的范围，这真是酷毙了"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1415075.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1415075.htm

科学家首次在考古土壤样本中发现微塑料污染的证据

科学家首次在考古土壤样本中发现微塑料污染的证据研究小组在七米多深的沉积物中发现了微小的微塑料颗粒，这些样本的年代可以追溯到公元一世纪或二世纪初，发掘时间为20世纪80年代末。原地保护考古学一直是一代人管理历史遗址的首选方法。然而，研究小组表示，这些发现可能会促使人们重新思考，因为微小的颗粒可能会损害保存下来的遗迹。微塑料是微小的塑料颗粒，从1微米（千分之一毫米）到5毫米不等。微塑料的来源很广泛，有破碎的较大塑料碎片，也有在塑料制造过程中使用的树脂颗粒，在2020年之前，美容产品中经常使用这些颗粒。这项研究发表在《全环境科学》杂志上，由约克大学和赫尔大学共同完成，并得到了教育慈善机构约克考古学会的支持。研究的意义约克大学考古系的约翰-肖菲尔德（JohnSchofield）教授说："这是一个重要的时刻，它证实了我们本应预料到的事实：以前被认为是原始考古沉积物的地方，调查的时机已经成熟，但事实上却受到了塑料的污染，其中包括20世纪80年代末采样和储存的沉积物。""我们熟悉海洋和河流中的塑料。但在这里，我们看到我们的历史遗产中含有有毒元素。这种污染在多大程度上损害了这些沉积物的证据价值，以及它们的国家重要性，这就是我们下一步要努力查明的问题"。研究人员在当代和存档样本中发现了16种不同的微塑料聚合物类型。资料来源：约克考古学会约克考古学会首席执行官大卫-詹宁斯补充说："我们认为微塑料是一种非常现代的现象，因为我们真正听说微塑料是在最近20年，理查德-汤普森教授在2004年揭示，自20世纪60年代以来，随着战后塑料生产的蓬勃发展，微塑料已经在我们的海洋中普遍存在。这项新研究表明，这些微粒已经渗入考古沉积物中，而且与海洋一样，这种情况很可能在类似时期就已经发生，1988年在约克威灵顿行采集和存档的土壤样本中就发现了这些微粒"。研究在当代样本和存档样本中发现了16种不同的微塑料聚合物类型。"考古学关注的是微塑料如何损害考古沉积物的科学价值。我们保存最完好的遗迹--例如在铜门发现的维京人遗址--在持续1000多年的厌氧水涝环境中，有机材料保存得非常好。微塑料的存在会改变土壤的化学性质，可能会引入导致有机遗骸腐烂的元素。"戴维-詹宁斯补充说："如果是这样的话，就地保护考古可能就不再合适了。"研究小组表示，鉴于这些人造化学物质对考古沉积物的潜在影响，进一步研究微塑料的影响将是考古学家的当务之急。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1427411.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1427411.htm

科学家在湖底安装DNA"时间机器" 揭示生物多样性丧失的百年历程

科学家在湖底安装DNA"时间机器"揭示生物多样性丧失的百年历程人工智能分析表明，污染程度、极端天气事件和气温升高破坏了淡水湖的生物多样性。科学家首次验证了他们的DNA"时间机器"概念，揭示了淡水湖一个世纪以来的环境变化--包括气温升高和污染，导致生物多样性可能不可逆转地丧失。他们的方法是将人工智能应用于基于DNA的生物多样性、气候变量和污染，可以帮助监管机构保护地球现有的生物多样性水平，甚至改善它们。伯明翰大学的研究人员与法兰克福歌德大学合作，利用丹麦一个湖底的沉积物重建了一个有100年历史的生物多样性、化学污染和气候变化水平库。这个湖的水质变化历史有据可查，是测试生物多样性时间机器的完美自然实验。湖岸上的采样船。资料来源：伯明翰大学专家们于11月7日在eLife杂志上发表了他们的研究成果，揭示了沉积物中蕴藏着生物和环境信号的连续记录，这些信号随着时间的推移发生了变化--从工业革命开始时的（半）原始环境一直到现在。研究小组利用环境DNA（植物、动物和细菌留下的遗传物质）来构建整个淡水群落的图景。在人工智能的辅助下，他们结合气候和污染数据分析了这些信息，找出了湖中物种历史性消失的原因。首席研究员、伯明翰大学进化系统生物学和环境垚学教授、艾伦-图灵研究所研究员路易莎-奥尔西尼解释说："我们从湖底提取了沉积物岩芯，利用沉积物中的生物数据，就像一台时间机器--回溯过去，以每年的分辨率建立上个世纪生物多样性的详细图景。通过将生物数据与气候变化数据和污染程度进行分析，我们可以找出对生物多样性影响最大的因素。"显示研究工作的图表。图片来源：NiamhEastwood和LuisaOrsini教授"保护每一个物种而不影响人类生产是不现实的，但利用人工智能，我们可以优先保护能够提供生态系统服务的物种。与此同时，我们还能识别最主要的污染物，指导对具有最大不利影响的化合物进行监管。这些行动不仅可以帮助我们保护现有的生物多样性，而且有可能改善生物多样性的恢复。生物多样性维持着许多生态系统服务，我们都从中受益。保护生物多样性意味着保护这些服务"。研究人员发现，杀虫剂和杀菌剂等污染物以及最低气温的升高（升高1.2-1.5度）对生物多样性水平造成的破坏最大。不过，沉积物中的DNA也表明，在过去20年中，该湖已开始恢复。随着湖泊周边地区农业用地的减少，水质也有所改善。然而，虽然总体生物多样性有所增加，但群落却与（半）原始阶段不同。这一点令人担忧，因为不同的物种可以提供不同的生态系统服务，因此，它们无法返回特定地点会阻碍特定服务的恢复。第一作者、伯明翰大学博士生尼娅姆-伊斯特伍德（NiamhEastwood）说："污染和水温升高造成的生物多样性损失可能是不可逆转的。100年前湖中发现的物种已经消失，但它们不可能全部回归。即使湖水正在恢复，也不可能恢复到原来的原始状态。这项研究表明，如果我们不能保护生物多样性，很多生物多样性可能会永远消失"。共同第一作者、伯明翰大学环境生物信息学助理教授周家瑞博士说："我们的整体模型可以帮助我们预测在'一切照旧'和其他污染情况下生物多样性的可能损失。我们已经证明了基于人工智能的方法在了解生物多样性丧失的历史驱动因素方面的价值。随着新数据的出现，可以使用更复杂的人工智能模型来进一步改进我们对生物多样性丧失原因的预测。"下一步，研究人员将把对单一湖泊的初步研究扩展到英格兰和威尔士的湖泊。这项新的研究将帮助他们了解他们观察到的模式有多大的可复制性，从而了解他们如何能够推广他们在污染和气候变化对湖泊生物多样性影响方面的发现。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1395663.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1395663.htm