《科学家利用古海洋化石解开长期以来的气候难题》

  • 来源专题:物理海洋学知识资源中心
  • 编译者: 张灿影
  • 发布时间:2020-01-20
  • 卡迪夫大学的科学家揭示了在 1400 万年前的最后一个 全球变暖时期地球的气候行为。在此期间,被称为中中新世 暖期,全球温度比今天的平均温度高 3~4 度,与 2100 年的 估计值相似。这个时期发生在 1500~1700 万年前,地质学家

    数十年来试图解释造成全球变暖的最初原因以及后来地球上存在的环境条件,如火山爆发与增 加的碳埋藏量之间的联系。近日发表在《Nature Communications》期刊上的研究中,研究人 员使用从太平洋、大西洋和印度洋的沉积岩长岩心中提取海洋化石的化学成分,以识别中中新 世暖期生物曾经生活过的海水温度和碳含量。研究结果表明,哥伦比亚洪水玄武岩的大规模火

    山喷发将 CO2 释放到大气中,并导致海洋 pH 值下降。由于全球温度上升,海平面也上升,淹

    没了大片大陆。这创造了理想的条件,可以埋藏沉积物中的大量的碳,并将火山碳从大气中转 移到海洋。我们知道当前的气候变暖要比中中新世暖期快,因此我们无法依靠这些缓慢的自然 反馈来抵消全球变暖。但是这项研究仍然很重要,因为它可以帮助我们了解地球处于温暖模式 时的工作方式。

    相关论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-019-13792-0

    (杨娅敏 编译;於维樱 审校)

  • 原文来源:https://www.cardiff.ac.uk/news/view/1744735-scientists-use-ancient-marine-fossils-to-unravel-lon g-standing-climate-puzzle
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    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2019-09-20
    • 位于斯克里普斯海洋研究所(Scripps)的一个篮球场大的波浪通道促进了人类污染对气候影响的研究。NSF环境化学气溶胶影响中心(CAICE)开展的海洋喷雾化学和粒子进化项目—SeaSCAPE是一项研究复杂的海洋-大气相互作用的新研究项目。该项目在33米(108英尺)长波浪水箱中使用最先进的设备并实时监控,复制海洋的生物、物理和化学环境,旨在了解人类污染如何与海洋排放的气体和气溶胶相互作用和反应,并最终影响云的形成、空气质量和气候。 当海浪破碎时,会将含有盐和其他生物材料(如细菌和病毒)的海浪喷雾气溶胶发射到大气中。此外,气体从海洋中释放出来,可以反应并形成更多的气溶胶。CAICE科学家有兴趣研究海洋喷雾气溶胶-微小的生物和无机物质-以及其他海洋气溶胶如何影响海洋上空的云层形成,并在调节地球温度方面发挥重要作用。 研究人员用Scripps码头收集的海水填充波浪水槽,使用定制的桨叶产生连续波;然后海水中加入营养物质,形成浮游植物;再利用各种先进的设备来测量在浮游植物生命周期过程中产生的气体和颗粒的成分。清洁空气被泵入水槽,从而可以对活性气体和颗粒进行隔离研究。这使得研究人员能够了解波浪破碎、颗粒和气体排放到大气中时发生的化学反应。 受控设置还允许研究人员连续测量海水中的温度、溶解氧、二氧化碳和叶绿素等所有影响藻类繁殖的关键组分。随着每次波浪破碎,气溶胶和颗粒从顶部空间被吸出并进入一系列连接的仪器,包括多个用于分析和表征的质谱仪。海水以及空气中的颗粒和气体也被收集用于更详细的离线分析,例如识别空气和水中存在哪些微生物。 SeaSCAPE研究员Michael Alves说,海洋和大气化学可能非常复杂,以至于实地研究有时只能提供一小部分信息,但这个实验是不同的。实验发现,当排出的气体发生反应时,它们会粘附在预先存在的颗粒上,或者可以制造新的颗粒,这些过程会改变海洋大气的成分。 CAICE主任、加州大学圣地亚哥分校大气化学学院杰出主席Kim Prather希望这项实验能够帮助确定人类活动中的哪些污染物,例如汽车尾气或野火引起的烟雾,对于寻求应对气候变化的政策制定者来说,对环境最重要的信息是最不利的。她说,希望这项研究能够改善气候模型,因为目前的计算机模拟并没有充分说明海洋的影响。 未来对海洋和大气的研究将通过由NSF资助的Scripps海洋大气研究模拟器(SOARS)来完成,该仪器预计于2021年完成建造,届时将以前所未有的精确度模拟海洋,在实验室环境中捕捉海面上的风、波浪、微生物海洋生物和化学的相互作用。 (傅圆圆 编译) 图片源自网络
  • 《科学家在海洋中发现一类新的病毒》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:huangcui
    • 发布时间:2018-02-01
    • 在从世界海洋中获取的水样本中占主导地位的一类病毒长期以来一直没有得到分析,这是因为它具有利用标准的测试方法无法检测到的特征。然而,如今,在一项新的研究中,来自美国麻省理工学院和阿尔伯特-爱因斯坦医学院的研究人员成功地分离出和研究这类难以捉摸的病毒中的一些代表性病毒。这类病毒提供了病毒进化过程中一个关键的缺失环节,并且在调节细菌群体中发挥着重要的作用。相关探究结果于2018年1月24日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“A major lineage of non-tailed dsDNA viruses as unrecognized killers of marine bacteria”。 病毒是主要的细菌捕食者,而且这些研究结果提示着目前的细菌病毒(即噬菌体)多样性的观点存在着一个主要的盲点。这些结论是由麻省理工学院的博士后研究员Kathryn Kauffman、土木与环境工程教授Martin Polz、阿尔伯特-爱因斯坦医学院的Libusha Kelly教授等人通过对海洋样本进行详细分析而得出的。 这些新鉴定出的病毒缺乏在大多数已经被分类和测序的细菌病毒表面上发现的“尾部(tail)”,而且具有几种其他的不同寻常的性质,从而导致它们在之前的研究中被遗漏掉。为了反映这一事实,这些研究人员根据希腊神话中的一个很难被抓住的人物,将这个新的病毒群体命名为Autolykiviridae。而且,不同于那些仅仅捕食一种或两种细菌的典型病毒,这些没有尾部的病毒类型能够感染数十种不同的细菌类型(通常是来自不同的物种),从而突显出它们的生态重要性。