地球越来越热 但土壤却越来越湿

地球越来越热但土壤却越来越湿研究表明,造成土壤湿度变化趋势的原因是降雨模式的变化,而不是温度的变化。土壤湿度对野火蔓延的速度、山丘变成泥石流的速度以及农业系统的效率都有着至关重要的影响。随着人为气候变化导致的气温持续升高,科学家们越来越担心土壤条件可能会变得更加干燥。然而,有趣的是,从2011年到2020年,在传统上一年中最热的夏季,美国57%的地区土壤湿度都有所上升。为什么地球越来越热,土壤却越来越湿?哈佛大学研究人员最近发表的一篇论文发现,降水量而非温度在很大程度上解释了土壤湿度的变化趋势。雨水越多意味着土壤越湿,这一点不足为奇,但这项研究对长期以来认为全球气温升高会导致土壤更加干燥的假设提出了质疑。哈佛大学约翰-A-保尔森工程与应用科学学院地球与行星科学教授、环境科学与工程教授彼得-赫伯斯(PeterHuybers)是这篇论文的资深作者,他说:"大气中的水经常被用作干旱的替代物,但这篇论文强调了土壤水文气候与大气温度和水文气候之间的区别。"研究小组发现,温度升高造成的干燥在很大程度上被二氧化碳施肥所抵消,因为二氧化碳施肥能让植物更有效地利用水分。相对于降雨而言,这两种影响都是次要的,往往会相互抵消,因此降水成为土壤湿度的主要驱动力。土壤水分测量的挑战和影响研究土壤湿度的一个挑战是数据稀少,卫星数据与地面观测数据经常脱节。研究小组将2011年至2020年的地面观测数据与卫星数据进行了比较,发现土壤湿度出现了类似的增长。这些发现凸显了改进降水量长期变化预测以应对气候变化的重要性,特别是在粮食生产方面。哈佛大学环境中心研究员卢卡斯-巴尔加斯-泽佩特罗是这项研究的第一作者,他说:"我们没有非常精确的长期土壤湿度测量数据,但高温对农业产量的影响与水分供应有很大关系。如果水分充足,植物对温度的敏感度一般较低,但在干旱条件下,植物就会遇到大麻烦。"VargasZeppetello现在是加州大学伯克利分校的助理教授。他说:"我们的研究结果表明,鉴于全球降水趋势的不确定性,地表土壤水分减少远非定局。由于降雨量年际变化的不确定性和长期降雨量预测的不确定性,要预测未来几十年的土壤湿度几乎是不可能的。"这种不确定性使得预测农作物的生长条件变得十分困难,因此更加需要关注水资源管理策略。编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1424890.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1424890.htm

相关推荐

封面图片

灾难的蓝图:人类已将地球的淡水循环推向崩溃边缘

灾难的蓝图:人类已将地球的淡水循环推向崩溃边缘研究显示,淡水变化的最新地球边界在二十世纪中叶就已被超越。换句话说,在过去的一个世纪里,人类一直在推动地球淡水系统的发展,远远超出了工业化之前的稳定状态。这是首次在如此长的时间尺度内,以适当的参考基线对全球水循环变化进行评估。发表在《自然-水》(NatureWater)上的研究结果表明,大坝建设、大规模灌溉和全球变暖等人类压力已经改变了淡水资源,以至于淡水资源调节重要生态和气候过程的能力岌岌可危。国际研究小组利用综合人类对淡水循环的所有主要影响的水文模型数据,以大约50×50公里的空间分辨率计算了每月的溪流流量和土壤湿度。作为基线,他们确定了前工业化时期(1661-1860年)的条件。然后,他们将工业时期(1861-2005年)与这一基线进行了比较。他们的分析表明,异常干旱或潮湿的情况--河流流量和土壤湿度的偏差--出现的频率增加了。与工业化前时期相比,自20世纪初以来,出现干湿偏差的区域持续扩大。总体而言,与工业化前相比,出现偏差的全球陆地面积几乎翻了一番。阿尔托大学的博士研究员、论文的主要作者之一维利-维尔基(ViliVirkki)说:"我们发现,现在的特殊情况比以前更加频繁和普遍,这清楚地表明了人类活动如何改变了全球淡水循环的状况。"由于分析是在高空间和时间分辨率下进行的,研究人员可以探索偏差的地理差异。在许多热带和亚热带地区,异常干燥的溪流和土壤湿度条件变得更加频繁,而在许多北方和温带地区,异常潮湿的条件有所增加,尤其是在土壤湿度方面。这些模式与气候变化导致的水供应变化相吻合。在人类使用土地和农业历史悠久的许多地区,模式更为复杂。例如,尼罗河、印度河和密西西比河流域都经历过异常干旱的河流流量和潮湿的土壤水分条件,这表明灌溉驱动了变化。米娜-波卡(MiinaPorkka)解释说:"使用一种在不同水文变量和地理尺度上具有一致性和可比性的方法,对于理解推动我们所看到的淡水变化的生物物理过程和人类行为至关重要。"有了对溪流和土壤湿度变化的全面了解,研究人员就能更好地研究淡水循环变化的原因和后果。该研究的资深作者、阿尔托大学副教授马蒂-库姆(MattiKummu)说:"更详细地了解这些动态变化有助于制定政策,减轻由此造成的危害,但我们的当务之急应该是减少人类对淡水系统造成的压力,因为淡水系统对地球上的生命至关重要。"编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422684.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1422684.htm

封面图片

地球上的白昼越来越长 火星上的白昼却越来越短

地球上的白昼越来越长火星上的白昼却越来越短InSight(洞察号)是一个固定探测器,从2018年开始在火星上进行科学实验,直到2022年12月它的太阳能电池板被灰尘覆盖,使其耗尽了能量。它的主要目标是研究这颗红色星球的内部,但它也装有一对无线电天线,可以帮助测量火星的自转。这些天线将与美国宇航局的深空网络(地球上的一个设施系统)进行通信。在日复一日、年复一年地接收信号的过程中,他们可以测量出无线电波的拉伸和缩短,因为旋转的行星将着陆器移向地球,然后又远离地球。这就是多普勒效应,最明显的例子就是救护车的警笛声在接近你时比远离你时音调更高。研究小组检查了InSight在火星的前900天收集到的数据,并对太阳风和地球大气中的水分等其他因素进行了校正。由此,科学家们可以寻找纯粹由火星自转速度变化引起的变化。该研究的第一作者塞巴斯蒂安-勒梅斯特尔(SebastienLeMaistre)说:"我们要寻找的是火星一年中只有几十厘米的变化。在我们看到这些变化之前,需要很长的时间和大量的数据积累。"在此之后,研究人员能够探测到火星的自转正在加快,尽管幅度非常小--每年4毫微秒,这反过来又使火星的一天每年缩短几分之一毫秒。火星加速的确切原因目前仍不得而知。我们的月球对地球的自转速度起着重要作用,它实际上使我们的白天变得越来越长。但火星的两颗卫星要小得多,似乎不是罪魁祸首。相反,科学家们认为,这可能是由于极冠上聚集的冰造成的质量移动,或者是被冰川覆盖后的陆地重新出现。这些数据还可以帮助科学家测量火星在旋转过程中的晃动程度,这是由火星内核中晃动的液体造成的。由此,他们能够估算出火星核心的形状和半径--介于1112英里和1150英里(1790公里和1850公里)之间。虽然"洞察"号不再收集数据,但科学家们将在未来数年继续研究它已经收集到的宝藏。这项研究发表在《自然》杂志上。下面的视频介绍了测量旋转速度变化的方法。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1375713.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1375713.htm

封面图片

习近平:要让农民腰包越来越鼓 生活越来越美好

习近平:要让农民腰包越来越鼓生活越来越美好国家主席习近平在中国农民丰收节前夕表示,中国今年克服黄淮罕见烂场雨、华北东北局部地区严重洪涝、西北局部干旱等灾害影响,全年粮食生产可望再获丰收,为推动经济持续回升向好、加快建设新发展格局、著力推动高质量发展,提供强力支撑。习近平强调,各级党委会和政府要深入贯彻党中央决策部署,锚定建设农业强国目标,稳住农业基本盘,扎实做好新时代新征程三农工作,全面推进乡村振兴,加快农业农村现代化步伐,坚持把增加农民收入,当作三农工作的中心任务,拓阔农民增收致富渠道,让农民腰包越来越鼓、生活越来越美好。2023-09-2215:27:51

封面图片

干旱警报:欧洲第二温暖的冬天威胁着水、农业和能源

干旱警报:欧洲第二温暖的冬天威胁着水、农业和能源根据哥白尼气候变化服务,在2022年12月至2023年2月期间,平均气温比1991-2020年的平均气温高1.4℃(2.5℉)。特别是在2023年2月,高温加上缺雨,欧洲西部和南部经历了比平均水平更干燥的条件--几个地区的土壤湿度很低。下面的地图利用了欧空局的土壤水分和海洋盐度(SMOS)任务的数据,该任务提供了对土壤水分的全球观测。这里显示的比较清楚地说明了2023年影响欧洲中西部的干旱的严重程度。利用欧空局土壤水分和海洋盐度(SMOS)的数据,地图显示了欧洲2022年1-3月和2023年1-3月的干旱指数异常,与2010-2023年的参考期相比。图片中的深橙色/金色代表与13年平均水平相比更干燥的地区,黄色显示平均状况,而绿色显示比正常情况下更潮湿的地区。资料来源:CESBIO/CATDS/ESA干旱的影响在法国、西班牙、英国和意大利北部尤为明显,并引起了人们对水供应、农业和能源生产的关注。SMOS卫星携带了一个新颖的干涉式辐射计,可以捕捉到"亮度温度"图像。这些图像被用来得出每三天一次的全球土壤湿度图,在大约50公里的空间分辨率下达到4%的精度--相当于检测到一茶匙混在一把土壤中的水。西欧大部分地区经历了低于平均水平的土壤湿度,在许多地区达到低于平均水平4%以上。在西班牙和土耳其的部分地区比平均水平低8%以上。欧洲刚刚经历了有记录以来的第二个最温暖的冬天。这一系列由哥白尼哨兵2号拍摄的图像显示了干旱对卢瓦尔河的影响--法国最长的河流。在2023年2月27日拍摄的最新图像中,干旱的影响,包括大面积的河床裸露清晰可见。虽然生长季节初期的植被和农作物还没有受到明显的影响,但如果2023年春季气温和降水不足的情况将持续下去,目前的情况可能会在未来几个月变得很严重。SMOS任务对地球陆地的土壤湿度和海洋的盐度进行全球观测。土壤湿度和海洋盐度的变化是海洋、大气和陆地之间持续交换水分的结果--地球的水循环。资料来源:欧空局/AOESMedialabSMOS是欧空局的地球探索者任务之一,构成了生命星球计划的科学和研究部分。在其13年多的在轨运行中,SMOS不仅超过了其计划的寿命,也超越了其最初的科学目标,该任务已被延长至2025年。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1353695.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1353695.htm

封面图片

科学家研发出旨在帮助农民节约宝贵水资源的高科技土壤传感器

科学家研发出旨在帮助农民节约宝贵水资源的高科技土壤传感器其底端的湿度感应元件被一层被称为金属有机框架(MOF)的合成材料薄膜所覆盖。此前,MOF被用于水过滤器、碳捕获介质和疫苗等应用中,它有一个开放的笼状内部微结构,使它们能够吸收某些类型的分子。虽然KAUST团队尝试了各种MOF,但发现其中一种--称为Cr-soc-MOF-1--对水有特殊的亲和力,能在液体中捕获其自身重量的两倍。科学家们在一个廉价的电极微型传感器上涂上一层该材料的薄膜,然后将该传感器插入潮湿的土壤中。当薄膜开始从土壤中吸水时,水就取代了MOF中的一些空气,按比例改变其电容量。这种变化可以被微型传感器检测到,从而提供一个关于土壤湿度的电子读数。该装置被发现可以在黄土和粘土样本中工作,在后者中表现出大约8分钟的响应时间。现在的计划是利用该设备的更便携版本对该技术进行实际的现场测试。Salama教授说:"我们预计基于MOF的土壤湿度传感器将推动下一代土壤湿度传感器技术,提供自动化和精确的灌溉系统。"关于这项研究的论文最近发表在ACS应用材料与界面杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348513.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1348513.htm

封面图片

整个社会越来越沉沦,整个族群越来越沉沦

整个社会越来越沉沦,整个族群越来越沉沦中国人有两次完全彻底的精神劣化。一次是楚汉之争,一次是国共之争。中国社会发展的主线就是贵族化,贵族流氓化,有底线流氓直至无底线流氓的演变过程。楚汉之争,就是纯粹流氓战胜贵族流氓的例子,流氓气质开始注入最高政治中。国共之争,就是无底线流氓战胜有底线流氓的例子,流氓基因完全融入政治和社会的方方面面。无底线流氓化的生存环境中,但凡要点脸,讲规则,理想主义都会被淘汰,不择手段的卑劣之徒却能脱颖而出。在这种社会形态中,比的就是谁更坏,谁更赖,谁的脸皮更厚,谁更残忍,更没有底线,越是厚黑越具有竞争力,越活得舒服惬意。纵览古今淘沙见金!

🔍 发送关键词来寻找群组、频道或视频。

启动SOSO机器人