地球本周3度创高温纪录 科学家：恐10万年来最热

地球本周3度创高温纪录科学家：恐10万年来最热全球多家气象追踪机构发现，7月的第一周全球平均温度已3次打破史上最热纪录。科学家指出，这极可能是10万年来最高温。不仅如此，这种创纪录的现象，近几周可能还会持续上演。https://www.secretchina.com/news/b5/2023/07/08/1040156.html（图片来源：ULISESRUIZ/AFPviaGettyImages）

科学家警告称，全球高温处于“未知领域”，2023 年可能是有记录以来最热的一年

科学家警告称，全球高温处于“未知领域”，2023年可能是有记录以来最热的一年随着科学家拉响警报，世界正在刷新气候记录：2023年成为有记录以来最热年份的可能性越来越大，而气候危机可能会以他们尚不了解的方式改变我们的天气。本周，地球日平均温度飙升至美国和欧洲两个气候机构记录的现代记录中未见的高点。根据欧盟哥白尼气候变化服务中心的一份报告，上个月，世界经历了有记录以来最温暖的六月。海洋热量已经突破历史记录，上个月的表面温度达到了六月份的创纪录水平。北大西洋部分地区出现了“前所未有”的海洋热浪，气温比平常高出5摄氏度（9华氏度）。在南极洲，气温远高于一年中这个时候的平均水平，海冰骤降至创纪录的低水平，科学家将其与印度洋、太平洋和大西洋的温暖水域联系起来。哥白尼研究所所长卡洛·布翁坦波：“世界正在“走进一个未知的领域”。“我们一生中从未见过这样的事情。”世界正在经历的是全球变暖和厄尔尼诺气候现象相结合的影响——世界气象组织周三正式确认了厄尔尼诺现象的到来。——（节选）

日本科学家确定7300年前发生的破纪录的火山喷发

日本科学家确定7300年前发生的破纪录的火山喷发除了熔岩之外，火山还会喷出大量浮石、灰烬和气体，形成快速流动的气流，即"火成碎屑流"，其沉积物是研究过去火山爆发的宝贵数据来源。对于陆地上的火山，地质学家非常了解火成碎屑流的沉积机制，但沉积物本身很容易因侵蚀而消失。另一方面，对于海洋岛屿上或海岸附近的火山来说，火成碎屑流的沉积过程在很大程度上还不清楚，这一方面是因为与水的相互作用不太清楚，另一方面是因为很难获得可靠的数据，因此数据稀少。由于这些原因，很难估计过去许多火山爆发对气候和历史的影响。人们对巨型破火山口喷发和火山物质沉积过程了解不多，因此也难以估计其规模。神户大学的研究人员利用地震反射勘测来观察沉积结构，并对收集到的沉积物样本进行分析，从而获得了有关喷出物的分布、体积和运输机制的重要信息。资料来源：ShimizuSatoshi研究考察和结果以SEAMANobukazu和ShimizuSatoshi为核心的神户大学研究小组乘坐神户大学拥有的培训船"深海丸"（FukaeMaru，后被新造的"海神丸"取代）出海，在日本九州岛南海岸附近的纪海火山口周围进行了地震成像和沉积物取样。地震反射数据的出色细节揭示了沉积结构，垂直分辨率达3米，深度达海底以下数百米。萨摩硫磺岛是纪海火山口边缘的一部分。资料来源：ShimizuSatoshi清水解释说："由于沉积在海中的火山喷出物保存完好，它们记录了火山爆发时的大量信息。通过使用针对这一目标进行优化的地震反射勘测，并对收集到的沉积物进行鉴定，我们能够获得有关喷出物的分布、体积和迁移机制的重要信息。地球科学家在《火山学和地热研究杂志》上发表的文章中报告说，7300年前的一次火山爆发喷射出大量火山产物（火山灰、浮石等），沉积在火山爆发点周围4500多平方公里的区域内。这次火山爆发的浓岩当量体积在133至183立方公里之间，是科学界已知的全新世（上个冰河时期结束后地球最近11700年的历史）期间发生的最大一次火山爆发。神户大学的地球科学家报告说，这次喷发喷出了133到183立方千米的浓岩当量火山产物（火山灰、浮石等），沉降在喷发地点周围4500多平方公里的区域内，使这次事件成为全新世以来发生的最大一次火山喷发。资料来源：ShimizuSatoshi见解和影响在分析过程中，研究小组证实，海底沉积物和附近岛屿上的沉积物具有相同的来源，从它们在喷发地点周围的分布情况，他们可以明确火成碎屑流与水之间的相互作用。他们注意到，岩浆流的水下部分甚至在上坡时也能传播很远的距离。他们的发现使人们对难以捉摸的火山巨型事件动态有了新的认识，这可能有助于确定其他事件的遗迹以及估计其规模。以SEAMANobukazu为核心的神户大学研究小组乘坐神户大学拥有的训练船"深江丸"（FukaeMaru，后被新造的"海神丸"取代）出海，在日本九州岛南海岸附近的纪海火山口周围进行了地震成像和沉积物取样。资料来源：神户大学Seama解释说："大型火山喷发（如现代文明尚未经历的火山喷发）依赖于沉积记录，但由于许多沉积在陆地上的火山喷出物已因侵蚀而消失，因此很难高精度地估算喷发量。但巨型破火山口喷发是地球科学中的一个重要现象，而且由于我们还知道它们影响了全球气候，进而影响了过去的人类历史，因此了解这一现象也具有重要的社会意义。有鉴于此，我们不禁想到，造成一个与现代首都大小相当的火山口的事件，实际上是人类遍布全球以来最大的火山事件。"编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426237.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426237.htm

科学家揭示效率破纪录的串联太阳能电池背后的秘密

科学家揭示效率破纪录的串联太阳能电池背后的秘密透辉石/硅串联太阳能电池的照片。晶片中间的活性区域被银电极包围。图片来源：JohannesBeckedahl/LeaZimmerman/HZB"柏林亥姆霍兹中心在硅异质结技术和包晶体太阳能电池方面都积累了丰富的专业知识，而且合作非常密切，因此我们才有可能取得这一成果，"柏林亥姆霍兹中心包晶体串联太阳能电池研究小组负责人SteveAlbrecht教授说。例如，HySPRINT创新实验室的包光体专家和光伏能力中心（PVcomB）的硅专家已经为串联太阳能电池创造了多项效率世界纪录。现在，《科学》杂志首次详细介绍了这种串联太阳能电池，2022年12月，它还创造了新的效率世界纪录，将32.5%的入射日光转化为电能，成为当时的头条新闻。这一世界纪录一直保持到2023年4月中旬被沙特阿拉伯KAUST研究中心光伏实验室的一个小组打破。该研究领域竞争异常激烈，全世界有许多小组都在从事这一领域的研究。现在，HZB团队再次率先提交了一份扎实、科学严谨的同行评审技术出版物，其中包含精确的测量数据集以及有关串联电池结构的详细信息。图中所示为串联太阳能电池的结构示意图，底部电池由硅制成，顶部电池由包晶石制成。顶部电池利用光谱中的"蓝光"成分，而底部电池则转换红光和近红外线。不同的薄层优化了光的利用，并将损耗降至最低。图片来源：EikeKöhnen/HZB阿尔布雷希特和他的团队主要依靠博士后研究员西尔维亚-马里奥蒂（SilviaMariotti）博士和艾克-科宁（EikeKöhnen）博士开发的一种经过大幅改良的过氧化物晶化合物和一种新型碘化哌嗪分子进行复杂的表面改性。这在很大程度上抑制了电荷重组，并显著降低了相关损耗。利用特殊的测量技术，研究人员能够详细分析串联电池界面和各层的基本过程，并在加深理解的基础上进一步优化这些过程。随后，研究人员将研发成果结合起来，应用于串联太阳能电池，并对顶部电极进行了进一步调整，以改善光学性能。来自不同机构的许多专家都参与了串联电池的生产和开发：例如，波茨坦大学的一个小组对单个和串联电池进行了先进的光电测量；西班牙圣塞巴斯蒂安的JoxeMariKorta中心合成了用于改性表面的新型分子；立陶宛考纳斯技术大学的一个小组帮助加工了薄膜质量极高的新型过氧化物化合物。只有将所有改性结合起来，才有可能实现光电压（开路电压）和光电流的最大值，从而提高效率。在过去几年中，世界各地的研究机构和光伏公司一直在不断提高太阳能电池的效率。最近两年的情况尤其令人兴奋：2021年底，德国联邦科学院的团队将硅和过氧化物串联太阳能电池的效率提高到了略低于30%（29.8%）的创纪录水平。这是通过在太阳能电池中引入特殊的周期性纳米结构实现的。2022年夏天，瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）报告了一种效率为31.3%的经认证的串联电池。从2022年12月到2023年4月中旬，世界纪录又回到了HZB，达到了32.5%，直到沙特阿拉伯的KAUST光伏实验室在实验室中展示了33.2%的过氧化物硅串联电池。2023年5月，KAUST甚至成功地将这一记录提高到了33.7%。阿尔布雷希特说："我们对我们科学学科的这些巨大进步感到非常兴奋。它们给我们带来了希望，让我们相信这项技术能够在未来数年内为应对气候变化的可持续能源供应做出重要贡献，因为珍珠光泽石/硅串联太阳能电池的升级和工业化生产也是可行的"。HZB的科学主任BerndRech教授说："硅/透辉石串联太阳能电池的效率现在已经达到了以前只有昂贵的III/V半导体才能达到的范围"。制造这种串联太阳能电池的技术原则上已经存在，而且成本可能很低；现在的重点是进一步提高户外使用的稳定性。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1378677.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1378677.htm

科学家详细描述“巨大喷流” 将破纪录的闪电向上喷射到太空

科学家详细描述“巨大喷流”将破纪录的闪电向上喷射到太空据NewAtlas报道，虽然雷暴可以为地面上的观众带来“相当精彩的表演”，但最精彩的部分往往发生在云层之上。科学家们现在详细描述了有史以来观察到的最强大的“巨大喷流”闪电，它将相当于60道普通闪电的能量喷向太空。顾名思义，“巨大喷流”是从风暴云中抛出的强大的电能爆发--不是抛向地面，而是抛向电离层。它们属于越来越多的瞬时事件，在风暴期间发生在高层大气中，而且由于这个高度，更难观察到它们。因此，它们究竟是如何发生的，以及为什么会发生，大部分都是未知的。现在，科学家们比以往任何时候都更详细地研究了这些巨大喷流之一。这一事件发生在2018年5月俄克拉荷马州上空的一场风暴中，它同时被几种仪器捕获，包括地面的闪电绘图阵列、空间的地球静止闪电绘图仪（GLM）和地球静止轨道环境业务卫星(GOES)网络，以及一位公民科学家用弱光相机拍摄的照片。有了对同一事件的如此多的不同看法，一个科学家小组能够比以往更详细地研究这一现象。事实证明，这个特殊的巨大喷流是迄今为止看到的最强大的喷流，向上抛出了大约300库仑的电荷。作为比较，一道正常的闪电通常在5库仑左右达到顶峰。不同类型的电磁波从喷流内的不同结构中发射出来。科学家们在22至45公里的高空检测到了甚高频（VHF）无线电源，而光学发射仍然更接近喷气的云顶，在15至20公里的高空。这揭示了许多关于巨大喷流的结构，以及一般的闪电。该研究的作者SteveCummer说：“甚高频和光学信号明确证实了研究人员曾经怀疑但尚未证实的事实：来自闪电的甚高频无线电是由称为流线的小结构发出的，这些流线位于发展中的闪电的最顶端，而最强的电流在这个顶端后面的导电通道中明显流动，其被称为引线。”研究发现，流线的温度相对较低，约为204°C，而引线的温度可以达到超过4425°C的极高温度。但是，关于这些巨大的喷流仍有许多未知之处，其中最重要的是它们为什么向上发射。这就是说，科学家们有他们的理论。该研究的通讯作者LeviBoggs说：“无论出于什么原因，通常会有一个云对地放电的抑制。有一个负电荷的积聚，然后我们认为风暴顶部的条件削弱了最上层的电荷层，而这层电荷通常是正的。在没有我们通常看到的闪电放电的情况下，巨大的喷流可能缓解了云中多余的负电荷的积聚。”研究人员认为需要做进一步的工作，以阐明更多关于闪电之谜的信息。这项研究发表在《科学进展》杂志上。该团队在下面的视频中介绍了这些数据。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1302501.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1302501.htm