酸性岩石正在将阿拉斯加的河流染成鲜艳的橙色 情况不容乐观

酸性岩石正在将阿拉斯加的河流染成鲜艳的橙色 情况不容乐观 阿拉斯加北极之门国家公园内铁锈色的库图克河鸟瞰图。永久冻土解冻使矿物质风化,增加了水的酸度,从而释放出铁、锌和铜等金属。来自美国国家公园管理局(NPS)、美国地质调查局、加州大学戴维斯分校(UC Davis)和其他机构的研究人员发表了这一研究成果,这是他们近两年对这片面积相当于德克萨斯州的荒野地区的水进行取样和研究的结果。"我们注意到越来越多的橙色河流和溪流,"领衔作者、国家公园管理局北极编目和监测网络的生态学家乔恩-奥唐纳说。"有些地方看起来就像乳白色的橙汁。"奥唐纳于 2018 年首次在一条一年前还清澈见底的河流中观察到这一现象。但此后的卫星图像显示,早在 2008 年,就有证据表明这些远离大量人口或工矿活动的河道开始"生锈"。但是,曾经在航拍影像中出现的奇特现象,如今已经扩大到覆盖这片偏远荒野的大片区域。他说:"随着时间的推移,这个问题正从小流域慢慢扩散到更大的河流。当新出现的问题或威胁出现时,我们需要能够了解它们。"去年年底,科学界逐渐达成共识,认为永久冻土融化最有可能是罪魁祸首。随着气候变暖,北极地区的冻土融化速度越来越快。在冰层中封存了数百至数千年的金属矿石在接触氧气和水后会发生反应,进而将酸和金属直接释放到邻近的河流或溪流中。就像著名的景观地貌"地狱之门"一样,西伯利亚的永久冻土融化导致整个地貌坍塌,形成一个巨大的陨石坑。虽然溪流可以自然净化,永冻土也可以冻结,但气候变化却让这一切变得更加困难。这项研究的主要研究者、加州大学戴维斯分校环境毒理学助理教授布雷特-普林(Brett Poulin)说:"化学告诉我们,矿物正在风化。了解水里有什么,就能知道发生了什么。"从空中俯瞰阿拉斯加北极之门国家公园的库图克河,宛如橙色颜料洒入清澈湛蓝的河水中 Ken Hill/国家公园管理局普林和研究员泰勒-艾文格分析了一段时间内采集的样本,发现橙色河流的酸性越来越强,这是流入河流的鸡尾酒矿物质造成的。一些样本的 pH 值为 2.3,而该地区"健康"河流的平均 pH 值应为 8。他们发现,硫化物矿物的风化正在创造一个酸性和腐蚀性的环境,使更多的金属被释放出来。因此,研究小组在样本中发现了大量的铁、锌、镍、铜和镉。"我们在这些水域中看到了许多不同类型的金属,"艾文格说。"最主要的金属之一是铁。这就是导致颜色变化的原因"。阿拉斯加北极之门国家公园库图克河鸟瞰图,部分河段河水锈迹斑斑 Ken Hill/国家公园管理局那么,这对依赖于这些河流和溪流的各种野生动物,以及利用这些河流和溪流获取饮用水和鱼类的阿拉斯加农村社区意味着什么呢?科学家们还不能确定。他们希望在结束这项为期三年的研究时,能够明确这一点。奥唐纳说:"这有很多影响。随着气候继续变暖,我们预计永久冻土将继续解冻,因此只要有这类矿物质的地方,溪流就有可能变成橙色,水质就有可能恶化。这些橙色溪流可能会产生问题,不仅有毒,还可能阻碍鱼类洄游到产卵区。"研究人员在研究报告中指出:"这项研究首次报告了在不受土地使用影响的北极地区,因永久冻土融化而产生的酸性岩排水现象,"研究人员补充说,他们预测这可能会导致无脊椎动物和鱼类物种数量减少。被染色的河流非常大,我们可以从太空中看到它们。要想从太空中看到它们,这些河流必须被污染得很严重"。该研究发表在《自然》杂志《通讯地球与环境》上。 ... PC版: 手机版:

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由冰到铁:阿拉斯加"生锈"的河流与永久冻土融化效应 2023 年 7 月 23 日大地遥感卫星 9 号上的陆地成像仪-2 号拍摄的Tukpahlearik溪卫星图像、研究人员怀疑,永久冻土融化也是导致阿拉斯加数十条溪流变成橙色的原因。研究人员发现,与附近清澈的河流相比,阿拉斯加的溪水除了外观怪异外,往往含铁量更高、溶解氧更低,酸性也更强。永冻土的定义是连续两年或两年以上存在于 0 °C 或 0 °C 以下的土壤、岩石和任何其他地表下的地球物质。目前北半球(北纬 20° 至北纬 90°)的永久冻土地图是根据国际永久冻土协会于 1997 年绘制的这幅地图绘制的。资料来源:国际永久冻土协会Tukpahlearik 溪就是这样一条呈现新色调的溪流。2023 年 7 月 23 日,陆地卫星 9 号的 OLI-2(陆地成像仪 2 号)拍摄到了这条锈迹斑斑的溪流。这条小溪流经阿拉斯加西北部,毗邻科布克山谷国家公园,位于北极圈以北。关于这些溪流呈现橙色并改变化学成分的确切原因仍有争议,但已经出现了几种假说。一种假说认为,细菌在解冻的永久冻土中消化动植物物质时,与甲烷一起产生一种还原的可溶性铁。当这些铁到达流淌的溪流时,就会变成含氧铁或"铁锈",使水变成橙色。这张 1997 年永久冻土地图的第二版地图于 2012 年 2 月 21 日更新,经过数字化和简化,显示了连续永久冻土、不连续/零星永久冻土、孤立的永久冻土区以及冰原和冰川。资料来源:国际永久冻土协会另一种与细菌过程并不排斥的观点认为,水在解冻的永久冻土层下遇到了富含硫化物矿物质的基岩,这很可能是几千年来从未发生过的事情。随之而来的化学反应使水中硫酸成分激增,酸性水可能会浸出岩石中的重金属,并将它们带到下游。这些过程与采矿活动污染附近水体的过程类似。水化学的改变会降低鱼类、小型水生动物和昆虫幼虫的栖息地。沉淀的铁会阻碍鱼类的呼吸,窒息鱼卵等。水质的急剧变化可能会让那些依靠发源于永久冻土地区的河流获取鱼类和饮用水的村庄感受最深。美国国家航空航天局地球观测站的图片,由 Ross Walter 和 Michala Garrison 使用美国地质调查局的 Landsat 数据拍摄。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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今天一则来自阿拉斯加的消息不太起眼, 但真的很像一部好莱坞恐怖片的开头。 今天,阿拉斯加渔业和狩猎部史无前例地取消了白令海的冬季雪蟹捕捞季。 原因很简单:以往海底满坑满谷的雪蟹不见了。 突然不见了。 过去两年,估计10亿只雪蟹在阿拉斯加海域神秘地消失了。这标志着它们的数量下降了90%。 科学家们现在很担心,一个海洋种群数量的突然暴跌,无论对北极生态系统意味着什么,都不会是一个好的信号。 "他们是否跑到北方更冷的水域去了?" 加布里埃尔-普劳特问道,他的科迪亚克岛渔业生意在很大程度上依赖于雪蟹数量。 "他们是否完全越过了边界? 他们是否从边缘的大陆架上下来穿越过白令海?" 然而,没人知道答案。 #阿拉斯加雪蟹不见了# 【网评】说阿拉斯加河流里上溯产卵的King Salmon数量也是锐减(九成以上)。片子里的研究人员一直在归因,最后落到阿拉斯加近海大量出现的虎鲸。虎鲸的行为模式也发生了巨大的变化。

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从冰河时代到地质奇观 卫星视角观察亚当斯海湾的快速变迁 2023 年 8 月 28 日大地遥感卫星 9 号上的陆地成像仪 2 号拍摄的阿拉斯加亚当斯湾卫星图像。地貌变化该入海口流入冰川湾东臂,位于冰川湾国家公园内。卡尔加里大学地貌学家丹-舒加尔(Dan Shugar)说:"自从大约 150 年前小冰河时期结束以来,冰川湾的冰川退缩规模之大几乎是地球上其他任何地方所没有的。在亚当斯湾,冰川的消退使这里的地貌变得异常壮观。陡峭的山坡、冰川河流、海洋潮汐和沉积物撞击在一起,形成了一个地质奇观。"2023 年 8 月 28 日,Landsat 9 号卫星上的 OLI-2(Operational Land Imager-2,陆地成像仪 2 号)拍摄到了这一地区的图像。有几条溪流流入入海口,其中一条大溪流排出了卡森特冰川的融水。该冰川是公园东部几条冰川中的一条,近几十年来,冰川后退了几公里,部分原因是空气和水温变暖。沉积动力学与水色舒加尔说:"这些河流输送的细粒沉积物数量惊人。"它们是辫状的,这意味着它们有很多股交织在一起,在融化季节里每天都会发生巨大的变化。它们还会向海洋倾倒大量沉积物,形成引人注目的近海羽流,有时还会使海水呈现出碧绿的颜色。在入海口东部看到的这种效果,是由于悬浮在水中的细粒淤泥和粘土颗粒(岩粉)吸收了特定波长的光线造成的。"冲积扇的形成此外,图片中心附近的冲积扇也值得注意。这些地貌形成于富含泥沙的河流从狭窄陡峭的山谷流向宽阔平原的地方。舒加尔解释说:"当坡度减小时,水流速度减慢,携带泥沙的能力减弱。沉积物掉落下来,形成了这些美丽的地貌。"山体滑坡的影响在冲积扇的东南方,山体滑坡的碎石滚落到一条从南面进入入口的辫状溪流中。山体滑坡发生在 2020 年,滑坡产生的泥石流暂时堵塞了溪流;此后,溪流在泥石流中开辟了一条通道。虽然那次事件造成的损失微乎其微,但该地区的山体滑坡冲入入海口却造成了严重后果。在附近的利图亚海湾,1958 年的一场地震引发了山体滑坡,9000 万吨岩石坠入入海口,产生的海啸波淹没了高达 1720 英尺(524 米)的陆地,比纽约帝国大厦还要高。这一事件是已知最大的山体滑坡事件之一,它产生的海浪将周围的森林夷为平地,以至于今天在大地遥感卫星的图像中仍然可以看到这些破坏。美国国家航空航天局地球观测站的图片,由 Wanmei Liang 使用美国地质调查局的 Landsat 数据拍摄。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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巴西塞拉多地区遭遇700年来最严重干旱

巴西塞拉多地区遭遇700年来最严重干旱 亚内朗洞穴位于米纳斯吉拉斯州亚努阿里亚的佩鲁阿苏洞穴国家公园。公园里的许多洞穴都很大,洞顶高达 100 米,位于 200 米峡谷的底部。圣保罗大学的地质学家正在洞穴中研究 1000 年来的气候变异。图片来源:阿塔利巴-科埃略气温飙升扰乱了水文循环,导致大部分降雨在滋润土壤之前就已蒸发,从而导致暴雨次数减少但强度加大,含水层补给减少。干旱有可能使该流域的主要河流圣弗朗西斯科河的支流枯竭。在最近发表于《自然-通讯》(Nature Communications)的研究中,研究人员分析了亚努阿里亚气象站的温度、降雨量、溪流和水文平衡记录,该气象站是米纳斯吉拉斯州最古老的气象站之一,记录可追溯到 1915 年。他们将这些记录与附近佩鲁阿苏洞穴国家公园一个洞穴中石笋化学成分的变化联系起来。"我们利用地质数据将全球变暖导致干旱的看法延伸到气象站记录开始之前的很长一段时间,并能够重建远至七个世纪前的天气模式。"南太平洋大学地球科学研究所教授、该研究报告的共同作者弗朗西斯科-威廉-达克鲁斯(Francisco William da Cruz Junior)说:"这证明,塞拉多地区比以前更干旱了,干旱天气与人类活动(尤其是温室气体排放)导致的气温升高对水文循环的破坏有关。""我们得到的信息是,现在发生的干旱与上世纪 70 年代并不相称。值得注意的是,我们的研究发现气温从上世纪 70 年代开始上升。这种上升尚未达到顶峰。"克鲁兹补充说:"这种现象预计会变得更加严重。"尼古拉斯-斯特里科斯在佩鲁阿苏洞穴国家公园的翁萨洞穴采集石笋标本 图源:Daniel MeninOnça 洞穴是美洲豹的藏身之处,在这里收集了石笋化学成分数据。与该小组研究的其他洞穴不同,Onça 洞穴入口开阔,虽然位于 200 米峡谷的底部,却受到外部温度变化的影响。"像这样对开放洞穴的研究少之又少。我们通常研究的是封闭环境中的洞穴,在这种环境中,几乎没有空气流通,全年温度稳定,"克鲁兹解释说。"昂萨洞穴与外界气候的联系使我们能够确定干旱也改变了岩浆(地下洞穴中地下水形成的矿物质沉积,包括石笋和钟乳石)的化学性质。气候变暖导致蒸发量增加,从而减少了为洞穴滴水提供补给的地下水。与水分蒸发有关的岩石化学变化向我们表明,目前的干旱是前所未有的。"创新气候研究技术这项研究是旨在了解公元 850 年至 1850 年间气候多变性和变化的更广泛计划的一部分。该项目利用南美洲中东部的岩浆和年轮数据来追踪历史气候模式。"我们研究中分析的新方法和数据验证为在其他洞穴、地区和生物群落中开展更多研究铺平了道路。这种方法可以用来更精确地重建巴西的气候,"克鲁兹说。"我们的研究利用岩浆化学数据检测水文循环变化,并将这些变化与热带地区气候变暖引起的变化联系起来,这是一项创新。"该小组还分析了佩鲁阿苏洞穴国家公园的树木化石,以便与同样参与专题项目的生物学家合作开展古气候研究。"在洞穴中发现了巴西良木豆Amburana cearensis的化石。500多年来,它们一直受到保护,免受阳光照射。克鲁兹说:"通过将我们的研究结果与对这些树木化石的研究相结合,我们获得了与这一现象相关的独立数据。"编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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1925年1月中旬,美国阿拉斯加州诺姆镇,有两名孩子因为咽喉痛入院,结果两周后他们就接连去世了,当时镇里唯一的医生柯蒂斯·韦尔奇

1925年1月中旬,美国阿拉斯加州诺姆镇,有两名孩子因为咽喉痛入院,结果两周后他们就接连去世了,当时镇里唯一的医生柯蒂斯·韦尔奇诊断,这两个孩子是死于白喉,这是当时是一种传播力极强且致命的疾病,韦尔奇医生赶紧去找镇长,要求召开紧急市政会议,第二天也就是1月22日,议会决定全镇实施人员隔离,严防白喉流行,当时诺姆镇已经有了20个确诊病例,50个疑似病例,而韦尔奇医生手头只有过了期的抗病毒血清,他在此前订购的血清尚未送到,如果没有血清,这些患者会全部死亡。当天,韦尔奇医生也立刻向全阿拉斯加主要城镇发了电报,让他们注意白喉疫情,并向位于华盛顿的美国公共卫生署求援: “白喉疫情在这里已经无法避免 我急需一百万单位的白喉抗毒素” 当时,只有阿拉斯加首府安克雷奇存放着一批可用的抗白喉病毒血清,但安克雷奇距离诺姆路程有1800多公里远,一开始阿拉斯加政府打算用飞机运送血清,但天寒地冻,暴风雪肆虐,气温达到零下46度,飞机根本无法起飞。在考虑了所有的选择后,官员们决定,先把血清通过火车从安克雷奇运送到距离诺姆最近的内纳纳,剩下1000多公里没有铁路的路程,就用阿拉斯加传统交通狗拉雪橇进行接力运送。 从内纳纳到诺姆,在暴风雪中狗拉雪橇通常需要30天的时间才能到达,最快的记录也要9天,但在室外条件下,血清只有6天的有效期,因此当时的协调人员决定从内纳纳与诺姆同时派出雪橇队相向而行,在距离诺姆约200多英里的努拉托会面交接血清以节省时间,最终共有20支雪橇队,150多只狗参加了这场生死竞速。 接力赛的第一位骑手是“狂野比尔”·香农,他于1月27日晚上9点在火车站接收了9公斤的血清包裹。当时气温零下46度,虽然他的雪橇队的11只狗中有9只狗并没有在如此严寒天气下运送物资的经验,但香农还是毅然出发了,带队的狗叫“小黑(Blackie)”(图1,香农和小黑),由于路况很差,香农被迫选择从冻结的河道上行进,河道上更加寒冷,虽然香农努力时不时在雪橇旁慢跑保持体温,但还是出现了面部发黑、冻伤的症状,凌晨3点,他到达明托,在火旁加热血清并休息四个小时后,香农被迫丢下了三只体力不支的狗,带着剩下的八只狗离开继续前行。在香农回来后不久,这三只狗就死了。 上午11点,情况已经很糟糕的香农终于坚持到了终点,把血清交接给了下一棒的埃德加·卡兰德,当时气温已经到了零下49度,把血清加热后,卡兰德也立刻出发了,等他到了目的地,他的双手已经冻在了雪橇的车把上,不得不用开水才能解冻。之后血清又交接了几棒,来到了查理·埃文斯(Charlie Evans)手里,在穿过只有在极寒地区才会出现在冰雾时,埃文斯的两只领头犬奋勇向前,冲破了迷雾,但这两只狗也冻伤了,埃文斯不得不自己拉雪橇代替它们,他上午10点到达,两只领头犬则因此牺牲。此时气温零下52度。 诺姆的疫情牵动了全美人民的心,许多报纸都纷纷报道了这场正在进行中的生死接力,1月30日,诺姆的确诊病例数已达到27例,虽然韦尔奇医生努力救治,但即使是过期的抗毒素也已耗尽,又有一人死亡。一位住在诺姆的记者说,“所有的希望都寄托在狗和它们英勇的骑手身上......诺姆似乎要成为被遗弃的城市。” 诺姆镇中弥漫着绝望的气氛,而阿拉斯加的冰原上,穿着厚厚防寒服的骑手们和他们最好的雪橇犬伙伴们仍一刻不停地在暴风雪中奔驰,与严寒搏斗,等到31日凌晨5点,血清被交接给迈尔斯·戈南南(Myles Gonangnan)时,气温已经到达了零下57度,狂风肆虐,戈南南在事后回忆说“漂流的风雪漩涡在狗的腿之间和肚子下面流过,我们看起来像是在一条湍急的河流中跋涉。” 另一边,从1月27日至1月31日,由诺姆镇出发的莱昂哈德·塞帕拉(Leonhard Seppala)和他的雪橇队也闯过了零下67度的风暴,狂奔270公里,抵达沙克图里克,领头的狗叫多哥(Toge),已经12岁了,(图5,图6,图7)虽然是多哥已经是一只老龄犬,但它经验丰富,宝刀不老,最熟悉阿拉斯加的风雪路况。为了节省时间和距离,塞帕拉穿过了危险的冰冻诺顿峡湾,(图9)奇迹般地撞上了正在运送血清的亨利·伊万诺夫(Henry Ivanoff)的雪橇队,看到塞帕拉,伊万诺夫赶紧大喊:“血清!血清!在我这里!” 交接时,伊万诺夫告诉塞帕拉,诺姆镇现在十万火急,已经又有人因为白喉去世了,塞帕拉不敢耽误,决定不休息直接返回,在穿越峡湾的回程中,冰层断裂,塞帕拉和狗狗们被困在浮冰上。千钧一发之际,塞帕拉当机立断,在唯一的希望多哥身上绑上绳子,并将狗扔进水里,让多哥把浮冰当做船拉动他们前行,但没拉多远,绳子就断了,但勇敢的多哥竟然在水中又咬住了绳子,将其像背带一样卷在肩上,最终将队员们拉到了安全地带。 擦干身体后,多哥带领队伍在黑暗中直线前进,最终于晚上8点到达了休息站,一天之内,塞帕拉的雪橇队就奔袭了135公里,他们休息了一会儿,凌晨2点再次出发,冲入阿拉斯加的风暴中。在他们沿着海岸的下一段旅程中,靠近海岸的地方还有一些已经开始破裂的冰。他们紧挨着岸边,多哥小心翼翼地走着,雪橇队又翻过一座1500米高的山,2月1日下午3点,塞帕拉终于完成了整个生死接力中最危险的路段,到达目的地,将血清交给了下一棒查理·奥尔森(Charlie Olsen)(图2,图3,图4,图5 塞帕拉和他的雪橇队) 2月1日,诺姆的确诊病例数上升至28例,由于风暴实在过于剧烈,风速达到了130公里/小时,在诺姆的医生韦尔奇下令停止接力赛,直到暴风雪过去,“延迟总比失去一切的风险要好。”他说,但在路上的骑手们并不知道这一消息,奥尔森在路上双手严重冻伤,此时气温零下57度,2月1日晚上7点,奥尔森抵达布拉夫,把血清给了骑手冈纳·卡森(Gunnar Kaasen),卡森在交接点等待了3个小时,希望风暴可以过去,但暴风雪却愈演愈烈,没有办法,卡森只能硬着头皮逆风而上,一路上他被风吹的翻车了一次,用手去捡掉在雪地里的血清时,卡森的手也被冻伤了。 2月2日凌晨3点,卡森到了交接点,但最后一棒埃德·罗恩(Ed Rohn)以为卡森还在上一站等待暴风雪停下来,所以卡森到达的时候他还在睡觉,由于准备雪橇队需要时间,卡森决定自己继续完成剩下的最后40公里路程。当天凌晨5点30分,卡森和他的雪橇队到达了诺姆镇,所有血清都完好无损,小镇得救了,在20个雪橇队的接力下,最终路程耗时5天7小时30分,创下了世界纪录,旅途中有多只狗壮烈牺牲。 所有生死救援的参与者都收到了卡尔文·柯立芝总统的表扬信,而最后一棒的领头犬巴尔托(Balto)也成为了英雄狗狗,受到全美的欢迎,在纽约中央公园还树立了它的雕像(图15),但巴尔托没有过太久快乐的日子,他后来和6个同伴们被卖给了马戏团,过着悲惨的生活,直到拳击手乔治·金布尔在马戏团发现了昔日的小狗英雄们,他筹款将这些狗买了下来,把它们送到克利夫兰动物园安享下半辈子,狗狗们抵达动物园时,当地民众都来欢迎它们。巴尔托最终享年14岁。 一开始,人们以为英雄犬只有巴尔托,后来才发现,多哥才是贡献最大的勇敢狗狗,于是1997年大家也在纽约中央公园给多哥立了一个雕像(图10),多哥的余生要幸福的多,它在塞帕拉后来开设的犬舍中度过了悠闲、富足且宁静的日子,享年16岁,塞帕拉本人于1967年去世,享年89岁。塞帕拉说:“我找不到比多哥更好的狗。他的耐力、忠诚和智慧无可比拟。多哥是阿拉斯加风雪路上最好的狗。” 为了纪念1925年骑手和雪橇犬们的英雄行为,阿拉斯加至今仍然举办着艾迪塔罗德狗拉雪橇比赛,选手们需要从安克雷奇出发,穿行1800多公里,抵达终点站诺姆镇,这也是世界上难度最大的冰雪户外顶级赛事。

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