2°C 气候挑战：全球变暖目标是金融定时炸弹吗？

2°C气候挑战：全球变暖目标是金融定时炸弹吗？一项新的研究表明，气候变化目标的经济可行性取决于对人类健康和生物多样性等非市场因素的优先考虑。该研究呼吁平衡关注减少气候变化的成本和效益，同时更加重视健康和生物多样性。由来自东京大学、国立环境研究所和京都大学等23个机构的研究人员组成的研究小组，对气候变化进行了成本效益分析，综合考虑了以前被忽视的非市场因素，如生物多样性的丧失及其对人类健康的影响。研究小组计算了不同优先系统的气候变化成本，估计从2010年到2099年，包括减缓气候变化在内的总成本为46-230万亿美元。结果表明，减少气候变化的经济效益往往与减缓工作的成本相近。研究小组估计，额外的减缓努力所需的成本为45至130万亿美元，而这些减排努力所带来的经济效益为23至145万亿美元。他们发现，要使2°C的气温目标在经济上可行，就必须更加重视生物多样性和健康因素对未来的影响，认为这些因素在未来将变得更加紧迫。研究表明，最好以综合的方式处理气候变化问题，在考虑经济因素的同时考虑生物多样性和健康问题。如果充分考虑到非市场价值，包括腹泻病和疟疾等健康因素，以及鱼类和昆虫等地球物种的减少，情况就更是如此。大木博士曾是政府间气候变化专门委员会（IntergovernmentalPanelonClimateChange）的主要作者协调人，他说："目前，世界对气候目标的追求并未步入正轨。我们的未来将取决于我们对大规模不可逆事件等风险的重视程度，以及我们如何接受和应对这些风险。造成这种情况的原因之一是，减缓气候变化的成本往往与减少气候变化的经济效益相近，甚至超过经济效益。我们必须更加重视人类健康和生物多样性等非货币商品，加快技术创新，降低减缓成本"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1375013.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1375013.htm

研究称古代火星生命可能已在自我引发的气候变化中消亡

研究称古代火星生命可能已在自我引发的气候变化中消亡人类可能不是太阳系中第一个面临自身活动改变其母星气候的威胁的生命体。一个新的模型表明，古代火星曾经适合居住，足以支持产生甲烷的微生物，而它们可能已经通过对红色星球的大气层造成不可挽回的破坏而消灭了自己。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1325863.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1325863.htm

细菌制造的纳米线为应对气候变化提供重要线索

细菌制造的纳米线为应对气候变化提供重要线索由Geobacter产生的"纳米线"，对施加在产电生物膜上的电场作出反应。这些纳米线由细胞色素OmcZ组成，与自然环境中重要的细胞色素OmcS的纳米线相比，显示出1000倍的导电性和3倍的刚度，使细菌能够传输超过100倍的电子。资料来源：SibelEbruYalcin这种恶性循环的一个潜在解决方案可能是另一种微生物，它可以吃掉保护地球的海洋沉积物中高达80%的甲烷通量。微生物如何既作为甲烷的最大生产者，又作为甲烷的消费者，一直是个谜，因为它们在实验室中非常难以研究。在《自然-微生物学》杂志上，由耶鲁大学微生物科学研究所分子生物物理学和生物化学的顾杨琪和NikhilMalvankar领导的一个团队报告了一种与吃甲烷的微生物使用的蛋白质高度相似的惊人的线状特性。该团队此前已经表明，这种蛋白质纳米线显示出迄今为止已知的最高导电性，允许任何细菌产生最高的电力。但迄今为止，没有人发现细菌是如何制造它们的，以及为什么它们显示出如此极高的导电性。利用低温电子显微镜，研究团队能够看到纳米线的原子结构，并发现赫姆斯紧密包装，以超高的稳定性快速移动电子。这也解释了这些细菌如何在没有类似氧气的膜消化分子的情况下生存，并形成可以发送超过100倍细菌大小的电子区域，团队还通过合成方法建造了纳米线，以解释细菌如何按需制造纳米线。Malvankar说："我们正在利用这些细胞色素线来发电，并通过了解食甲烷的微生物如何使用类似的细胞色素线来应对气候变化。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1342473.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1342473.htm

气候变化的生动展示：研究揭示海洋色调的惊人变化

气候变化的生动展示：研究揭示海洋色调的惊人变化来自麻省理工学院和英国国家海洋学中心的科学家们发现，在过去20年中，由于人类引起的气候变化，全球56%的海洋颜色发生了显著变化。这些颜色变化，尤其是赤道热带地区的颜色变化，表明海洋生态系统发生了变化。这项研究还表明，监测海洋颜色可以提供一种更准确的方法来检测这些变化。这些颜色变化虽然在肉眼看来很微妙，但却发生在全球56%的海洋上--其面积比地球陆地总面积还要大。研究人员特别发现，随着时间的推移，赤道附近的热带海洋区域变得越来越绿。海洋颜色的变化表明表层海洋的生态系统也在发生变化，因为海洋的颜色是海洋中生物和物质的真实反映。为了追踪海洋颜色的变化，科学家们分析了水卫星上的中分辨率成像分光仪（MODIS）对海洋颜色的测量结果。图片来源：NASA和JoshuaStevens，使用美国地质调查局的Landsat数据和LANCE/EOSDISRapidResponse的MODIS数据。目前，研究人员还不能准确地说出海洋生态系统是如何变化以反映颜色的变化的。但有一点他们非常肯定：人类引起的气候变化很可能是驱动因素。"这项研究的合著者、麻省理工学院地球、大气与行星科学系和全球变化科学中心的高级研究科学家StephanieDutkiewicz说："多年来，我一直在进行模拟，这些模拟告诉我，海洋颜色的这些变化将会发生。"研究报告的合著者、麻省理工学院地球、大气与行星科学系和全球变化科学中心的高级研究科学家StephanieDutkiewicz说："看到它真实地发生并不令人惊讶，但却令人恐惧。而且这些变化与人类引起的气候改变是一致的。这是人类影响生物圈的另一种方式"。该研究的共同作者还包括国家海洋学中心的StephanieHenson、俄勒冈州立大学的KelseyBisson和缅因大学的EmmanuelBoss。噪音之上海洋的颜色是海洋上层的视觉产物。一般来说，深蓝色的水域几乎没有生命，而绿色的水域则表明生态系统的存在，主要是浮游植物--海洋上层大量存在的植物状微生物，它们含有绿色色素叶绿素。叶绿素帮助浮游生物捕捉阳光，利用阳光捕捉大气中的二氧化碳并将其转化为糖分。浮游植物是海洋食物网的基础，该食物网维持着从磷虾、鱼类到海鸟和海洋哺乳动物等逐渐复杂的生物。浮游植物也是海洋捕获和储存二氧化碳能力的强大动力。因此，科学家们热衷于监测整个海洋表层的浮游植物，并研究这些重要的群落如何应对气候变化。为此，科学家们根据从海洋表面反射的蓝光和绿光的比例来跟踪叶绿素的变化。但大约十年前，本研究报告的共同作者之一亨森与其他人共同发表了一篇论文，其中指出，如果科学家仅追踪叶绿素，则至少需要30年的持续监测才能发现任何特别由气候变化驱动的趋势。该研究小组认为，原因在于叶绿素每年之间巨大的自然变化将压倒人为因素对叶绿素浓度的影响。因此，需要几十年的时间才能在正常的噪声中找出一个有意义的、由气候变化驱动的信号。2019年，Dutkiewicz和她的同事发表了另一篇论文，通过一个新模型表明，与叶绿素相比，其他海洋颜色的自然变化要小得多。因此，气候变化驱动的任何变化信号应该比其他海洋颜色的较小正常变化更容易被发现。他们预测，这种变化应在20年而不是30年的监测期内显现出来。"所以我想，在所有这些其他颜色中寻找趋势，而不是仅仅在叶绿素中寻找趋势，不是很有意义吗？Cael说。"值得关注的是整个光谱，而不是仅仅试图从光谱中的一点来估算一个数字。"七种颜色的力量在目前的研究中，Cael和他的团队分析了Aqua卫星上的中分辨率成像分光仪（MODIS）对海洋颜色的测量结果。MODIS测量7种可见光波长，包括研究人员传统上用来估算叶绿素的两种颜色。卫星捕捉到的颜色差异非常细微，人眼无法分辨。在我们眼中，大部分海洋呈现蓝色，而真正的颜色可能包含从蓝色到绿色，甚至红色等更细微波长的混合。Cael利用卫星从2002年到2022年测量到的所有七种海洋颜色进行了统计分析。他首先查看了这七种颜色在特定年份中在不同区域的变化程度，从而了解了它们的自然变化。然后，他将视角放大，查看这些海洋颜色的年度变化在20年的较长时间内是如何变化的。这一分析发现了一个明显的趋势，高于正常的年际变化。为了弄清这一趋势是否与气候变化有关，他随后研究了Dutkiewicz在2019年建立的模型。该模型模拟了两种情况下的地球海洋：一种是增加温室气体，另一种是不增加温室气体。温室气体模型预测，20年内应该会出现一个明显的趋势，而且这一趋势可能会导致世界上大约50%的表层海洋的海洋颜色发生变化，这几乎与Cael在分析真实世界的卫星数据时发现的结果完全一致。"这表明我们观察到的趋势并非地球系统的随机变化，"Cael说。"这与人为气候变化是一致的。"该团队的研究结果表明，监测叶绿素以外的海洋颜色可以为科学家提供一种更清晰、更快速的方法来检测气候变化驱动的海洋生态系统变化。"海洋的颜色已经发生了变化，"Dutkiewicz说。"但我们可以说，颜色的变化反映了浮游生物群落的变化，这将影响所有以浮游生物为食的生物。这也将改变海洋吸收碳的程度，因为不同类型的浮游生物吸收碳的能力不同。因此，我们希望人们认真对待这个问题。不仅仅是模型预测这些变化将会发生，我们现在可以看到它正在发生。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1371247.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1371247.htm

地球的"活皮肤" - 生物土壤结皮受到气候变化的威胁

地球的"活皮肤"-生物土壤结皮受到气候变化的威胁共焦扫描激光显微镜拍摄的生物簇截面图。土壤颗粒呈现出深浅不一的灰色，而蓝藻丝束（荧光红色）则位于土壤颗粒之间。资料来源：宾夕法尼亚州立大学研究人员最近在《微生物学前沿》（FrontiersofMicrobiology）杂志上发表了他们的研究成果。研究小组负责人、宾夕法尼亚州立大学土壤与环境微生物学助理教授埃斯特尔-库拉多（EstelleCouradeau）说："生物簇目前覆盖了地球陆地表面约12%的面积，由于气候变化和土地使用的加剧，我们预计它们将在65年内减少约25%到40%。我们希望这项工作能为了解支持生物结壳抵御快速变化的气候模式和更频繁干旱的微生物功能铺平道路。"生物土壤板结是生物的集合体，在土壤中形成一个常年、组织良好的表层。它们分布广泛，遍布各大洲，只要缺水限制了普通植物的生长，让光照进入裸露的土壤，它们就会出现。但仍有足够的水支持微生物的生长，这些微生物提供宝贵的生态系统服务，如从空气中吸收碳和氮并将其固定在土壤中、循环利用养分以及将土壤颗粒固定在一起，从而有助于防止尘土飞扬。宾夕法尼亚州立大学研究生瑞安-特雷克斯勒（RyanTrexler）从野外采集生物菌核，然后带回实验室进行研究。图片来源：宾夕法尼亚州立大学Couradeau认为，这种土壤稳定功能非常重要，它能使土壤凝结成块，不会分解成灰尘，从而减少水土流失。她的研究小组现在宾夕法尼亚州立大学农业科学学院工作，十年来一直在深入研究生物簇。她说："大多数灰尘都是在旱地产生的，而研究表明，旱地中生物簇的存在大大减少了原本会进入大气层的灰尘量。我们认为，失去生物壳会导致全球尘埃排放量和沉积量增加5%到15%，这将影响气候、环境和人类健康。"在存在生物簇的半干旱地区，生物--微小的苔藓、地衣、绿藻、蓝藻、其他细菌和真菌--可能一年只经历几次雨雪天气，带头进行这项研究的生态学和生物地球化学跨学院研究生学位项目的博士候选人瑞安-特雷克斯勒解释说。他说："土壤干燥时，土壤中的微生物大多处于休眠状态，不会做什么。但是，一旦它们感知到水，就会在几秒到几分钟内迅速复苏。它们会积极制造叶绿素，固定碳和氮，直到土壤再次干燥--然后微生物再次休眠。每次下雨，它们都会经历活动周期。"犹他州摩押附近科罗拉多高原的景色，秋季降雨后，土壤湿润，足以激活微生物，因此在这里采集了生物簇样本。资料来源：宾夕法尼亚州立大学为了研究生物簇，研究人员从犹他州摩押附近科罗拉多高原上三块未受干扰、以蓝藻为主的生物簇中采集了样本。生物簇样本是在秋季降雨后采集的，雨水充分湿润了土壤，从而激活了微生物。样本随后被烘干并保存在黑暗中，然后在研究后期重新浸湿。特雷克斯勒说："我们取样的地方被称为'寒冷沙漠'，因为那里非常干旱，但冬天有时会下雪。因此，那里不像其他许多干旱地区那样炎热，但植物仍然无法在那里生长，因为没有足够的水。因此，我们在该地土壤中发现的唯一群落就是微生物。"为了确定哪些微生物活跃在土壤群落中，研究人员将生物正交非规范氨基酸标记（称为BONCAT）与荧光激活细胞分选相结合。BONCAT是在群落和整个生物体内追踪单细胞蛋白质合成的强大工具，而荧光激活细胞分拣则根据细胞是否正在产生新蛋白质对其进行分拣。研究人员将这些过程与霰弹枪元基因组测序结合起来，从而对生物簇样本中所有生物的所有基因进行了全面采样。他们利用这种方法，对生物簇群落中的活性和非活性微生物的多样性和潜在功能能力进行了剖析。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1376789.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1376789.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