MISTRALS研究计划是由CNRS主持、来自23个国家的1000多名科学家组成的致力于研究地中海地区环境和全球变化的项目。项目为期十年,2010年设立研究计划,项目将于今年结束。经过十年的努力,MISTRALS研究计划终于告一段落。MISTRALS由多个主题组成,主要分为五个主要领域:气候、环境和社会;水循环和极端事件;污染和污染物;生态系统和生物多样性;及21世纪气候变化影响。主要研究内容和成果如下:
水循环和极端事件
MISTRALS前2个项目是HyMex和MerMex。HyMex专注于水循环。决策者通过建造大坝逐渐释放水来抢先控制水流,但是这一举动严重影响了水道和下游的河床。Sicmed项目显示,在马格里布(Maghreb)地区水坝完全扰乱了河流流量和沉积物供应,改变了海岸线和海洋生物多样性。MISTRALS试图提高社会对旨在适应气候变化的措施的潜在后果的认识。MerMex将物理、化学和生物学相结合,研究海洋环境对气候变化和人类活动的影响。例如,PeaceTime实验的重点是撒哈拉沙漠的灰尘。尽管携带灰尘的红色雨水可以在法国以北被发现,但它主要影响海洋,为海洋中的浮游生物提供了赖以生存的多种矿物质盐。PeaceTime调查了地中海各个盆地中的此类沉积物和溶解物质,因此也为CharMex计划做出了贡献。
地中海关于气候变化的特殊特征
在冬季,地中海的某些地区会形成非常稠密的水,并沉入深处。这种运动将营养物返回到表面,加速浮游生物的生长,使深水重新充氧,并促进海洋与大气之间的热交换。但是,气候变化极有可能减少浓水的形成,从而进一步破坏该地区。这种反馈是一个恶性循环,全球变暖的影响进一步加剧了这种反馈,这是MISTRALS关注的主要原因。目前科学家已经知道地中海的变暖速度比地球其他地方快,但是需要在水资源、极端事件、生物多样性、农业、海洋环境等不同领域中衡量这种现象的后果。作为ImpactCC的一部分,Med-Cordex专门针对地中海进行气候模拟,然后将其用于MISTRALS的各种计划中,以研究水循环、生物多样性和农业。
成千上万的具有脆弱生物多样性的岛屿
BioDivMeX由生态与进化生态研究中心(CEFE)和地中海海洋与陆地生物多样性与生态研究所(IMBE)共同开发,专注于过去几千年来的生物多样性及其与人类的相互作用。地中海地区是世界上主要的栽培植物中心之一。基于高物种丰富性和大量特有物种的存在,地中海地区是全世界34个生物多样性热点之一。地中海是数千个岛屿的家园,其中约有三百个有人居住,其中一些是史前时期以来的。这种情况有利于地方特有物种的出现。地中海农业生态系统仍然是传统的,并且仍然非常多样化。BioDivMex专注于本土技术和品种,这些品种和技术资源与遗传资源一样多,可以在面对气候变化的情况下激发新的农业模式。
从一种生态系统流向另一种生态系统的污染物
CharMex专注于污染物与自然排放物混在一起的汇聚区域。地中海充沛的阳光促进了化学反应产生有害的二次气溶胶。科学家利用地面站和移动设施(包括一架研究飞机)来实时监视这些二次气溶胶的运输和演化,目的是确定大气污染物的来源。作为CharMex项目的一部分,将边界层加压气球(BLPB)转移到发射区域,目的是实时观察气溶胶颗粒的运输和演变。
作为MerMex和ATP&C(污染与污染物交叉学科计划)的一部分,科学家研究了水柱和陆海界面的中上层环境。调查了罗纳河等主要河流的污染物输入及其在狮子湾的命运。从鳕鱼之类的鱼类开始,向下研究了最低营养级别的生物,以便确定海洋食物链中污染物的转移。已发现各种各样的污染物包括碳氢化合物、多氯联苯(PCB)、汞和其他痕量金属、微塑料、甚至是人造放射性物质、例如铯137。同时研究人员正在研究生活环境与西北地中海水体运动之间的紧密联系。事实证明,地中海生态系统的许多隔间根本没有被封闭,污染物从一个流向另一个。就像目前正在肆虐的病毒一样,污染物无国界。即使对于40年前左右被禁止使用的PCB等传统污染物,污染水平仍然很高。虽然还缺乏对水柱中的微米和纳米塑料碎片的研究,但是科学家现在已经开始确定它们的浓度,结构和组成。
地中海气候记录
MISSTRAL还致力于研究过去的气候以及人类如何适应它们。PaleoMex以现今气候情况作为未来的视角。归功于花粉等生物指示剂提供的气候记录,科学家有可能观察到八千多年来气候变化对当地人口的影响。例如,研究前希腊城市Philippi附近的Dikili Tash的原始住区和在青铜时代受到圣托里尼火山的爆发严重影响的克里特岛(Crete)。科学家想知道气候变化是否会导致地中海文明崩溃。研究过程中,科学家不仅观察到了气候变化的结果,而且观察到了这些社会令人惊讶的适应能力。即使没有定居迹象的环境也仍在被利用,地中海环境的多样性很可能已经帮助人们找到了新的解决方案但是,该结论不能直接应用于当代社会,因为现代社会对自然资源的需求严重损害了它们的适应能力。
(李亚清 编译)