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欧洲去年的夏天为有记录以来最热

哥白尼气候变化服务中心（C3S）发表年度 ESOTC 报告，欧洲 2021 年夏季的温度比 1991-2020 年的平均夏季温度高出 1 摄氏度，为欧洲有记录以来最热的夏天。意大利去年 8 月在西西里岛测到 48.8 摄氏度，创下欧洲的历史纪录。地中海地区热浪导致希腊、土耳其和意大利发生严重山火。C3S 在 1 月份发布的报告说，在全球范围内，过去 7 年是有记录以来最暖和的时期。欧盟气候监测机构的记录可以追溯到 1979 年。但它也采用来自其他地面检测站、气球、飞机和卫星的记录，这些记录可以追溯到 1950 年。

日常塑料制品将数以万亿计的微小颗粒释放到水中

塑料包围了我们——无论是超市使用的购物袋，还是洗发水和洗涤剂等家居用品的瓶子。塑料不仅以大型物品的形式存在，还以其释放出来的微小颗粒的形式存在。这些微小的塑料最终会进入环境，它们也会被摄入人体内。现在美国国家标准与技术研究院（NIST）的研究人员分析了几种广泛使用的消费品，以更好地理解这些微塑料。他们发现，当塑料产品暴露在热水中时，会向每升水中释放出数万亿个纳米颗粒。NIST 的研究人员在科学期刊《环境科学与技术》上发表了他们的发现。NIST 的化学家 Christopher Zangmeister 表示：“关键在于我们看到不管哪里都有塑料颗粒。它们很多。每升数万亿个。我们不知道它们是否会对人或者动物的健康造成不良影响。我们只是高度确信它们在那里。”

俄罗斯干扰乌克兰地区的 GPS 信号

美国太空军称，俄罗斯正在干扰乌克兰地区的 GPS 信号。GPS 系统被广泛用于导航等用途。太空军的 David Thompson 将军表示俄罗斯还没有攻击在轨的 GPS 卫星，他们正在密切提防这一可能性。GPS 是现代社会的关键基础设施之一，是最广泛使用的导航系统，俄罗斯有自己的导航系统 GLONASS，欧洲有伽利略导航，中国有北斗导航。GPS 接收器可通过接收四颗卫星的信号进行定位，误差通常只有几英尺。

科学: 科学家揭示汤加火山如何引发全球海啸

1883 年 8 月，印尼名为喀拉喀托（Krakatau 或 Krakatoa）的多山岛屿毁灭。持续性的喷发在一次爆发达到最强，碎片喷至 80 公里高，80 万平方公里的地表被腐蚀性灰烬笼罩。随着岛上大部分地区爆炸并溅入大海，一场海啸升起并袭击了附近的爪哇岛和苏门答腊岛，事件造成的死亡总数为 3.6 万人，大部分人死于海啸。虽然印尼首当其冲，但喀拉喀托火山喷发在世界范围内产生的影响令人困惑。尽管喀拉喀托岛的海啸不太可能跨越大陆从印度洋进入其他洋盆，但不知何故，小海啸袭击了太平洋和大西洋沿岸国家的海岸线。由于缺乏任何其他解释，科学家将这些遥远的海啸归咎于巧合的地震。

之后的几十年中，地球物理学家一直对这些数据感到很困惑。例如 1955 年的一项研究发现，遥远的海啸与喷发时通过空气向外传播的压力波显著相关。研究作者推测，这种大气扰动和水之间发生了某种耦合。2003 年的计算机模拟进一步支持了这一观点，表明即使喀拉喀托岛的主要海啸确实穿过大陆的缝隙到达了太平洋和大西洋，也是在夏威夷、加利福尼亚和阿拉斯加等地的小海啸发生之后，相反这些地方的海啸与爆炸产生的压力波同步，这些压力波传播得更快。频率在听觉范围内的压力波被称为声音。

为了证实火山的声波或压力波可能导致海啸的推测性观点，科学家需要观察另一个版本的喀拉喀托火山在现代实时上演——当然这是一个尴尬的愿望。然而在 2022 年 1 月 15 日，南太平洋一个大部分被淹没的、名为洪阿哈阿帕伊的火山发出了噩梦般的咆哮。蘑菇状的火山灰云和当地的海啸破坏了汤加王国群岛。尽管造成的死亡人数很少，但是这座火山打破了各种记录：爆炸的碎片占据了三分之二的天空；它的火山灰云每小时产生的闪电放电高达 20 万次；爆发本身也是有记录以来最强的爆发之一。

黑碳威胁北极

随着气候危机打开了新的海上航线，船只排放的煤灰加速了冰层融化增加了生态系统的风险。去年二月的隆冬季节，名为 Christophe de Margerie 的俄罗斯油轮在北部航道冰冷的水域中航行，创造了历史。这趟从中国江苏到西伯利亚一个偏远北极港口的开创性航行被誉为是可能重塑全球航线的新时代的开端——将欧洲和亚洲之间的航行时间缩短了三分之一以上。气候危机使其成为可能。极地冰的缩小使北极的航运量在 2013 年至 2019 年期间增长了 25%，这一增长势头预计还将继续。不仅气候危机让北极航运成为可能，北极航运反过来也在加剧气候危机。更多的船只意味着废气的增加，由于涉及化石燃料不完全燃烧形成的空气污染物——“黑碳”的复杂现象，这些废气正在加速这个敏感地区的冰融化。当黑碳或者煤灰落在冰雪上时，会大大加快其融化的速度。和能够反射热量的白雪相比，黑雪和黑冰会吸收更多的能量，融化的速度也快得多，形成更快变暖的恶性循环。环保人士警告称，北极地区变暖的速度是全球平均水平的四倍，2015 年至 2019 年期间船舶产生的黑碳增加了 85%，这主要是由于油轮和散货船的增加造成的。这些颗粒会加剧城镇中的呼吸系统和心血管疾病，是短期但强有效的气候因素：根据一项估计，它们占据船舶二氧化碳排放当量的 20% 以上。

数字数据可能会轻微改变地球的质量

根据朴茨茅斯大学物理学家 Melvin Vopson 几年前的计算，每天创造的大量视觉图像——连同五亿条推文、无数文本、数十亿条 WhatsApp 消息，以及我们创造的每一个比特和字节的信息——可能会让我们的星球变得更重。Vopson 最近提出的一项基于反物质爆炸的实验可能会在某种程度上让科学界相信，信息可能不仅有质量，而且可能是一种奇怪的新物质状态，或者是平衡当今大多数宇宙观测结果的神秘的暗物质。Vopson 在新闻稿中问道：“如果我们假设信息是物理的并具有质量，并且基本粒子具有关于自身信息的 DNA，我们要如何证明呢？”“我最新的论文探讨了对这些理论的验证，以便让科学界能够认真对待它们。”Vospon 提出了一项实验，可以通过使用粒子-反粒子碰撞从理论上“擦除”宇宙中的信息来检验“信息和固体、液体、气体和等离子体一样，是独特状态的物质”这个假设。

WHO 称数十亿人仍呼吸着不健康的空气

WHO 的数据显示，几乎全球人口（99%）呼吸的空气都超过了世卫组织的空气质量限制，威胁着他们的健康。在监测空气质量的 117 个国家中，高收入国家 17% 的城市空气质量低于WHO PM2.5 或 PM10 的空气质量指南。在中低收入国家，不到 1% 的城市空气质量符合世卫组织建议的阈值。从全球来看，与全球平均水平相比，中低收入国家仍然更多地暴露于不健康的 PM 水平，但 NO2(二氧化氮是一种常见的城市污染物，也是颗粒物和臭氧的前体) 模式有所不同，表明高收入和低收入及中等收入国家之间的差异较小。74 个国家的大约 4000 个城市/人类住区在地面收集 NO2 数据。总的来说，其测量结果表明，这些地方只有 23% 的人吸入的二氧化氮的年平均浓度符合世卫组织空气质量指南最新版本的水平。

科技: 用无人机和人工智能寻找陨石

在晴朗夜晚走出门外，够幸运的话，你会看到“天塌下来”。NASA 估计，地球已发现了 5 万颗太空陨石。它们进入大气层时形成的流星或火球可能很漂亮，但很难追踪。5 万颗陨石中，天文学家仅能绘制出大约 40 颗陨石过去的轨道。这就是为什么澳大利亚科廷大学的 Seamus Anderson 和同事可能取得了一个重要的“第一”。他们报告称在偏远的澳大利亚内陆地区发现了一块陨石——这块陨石曾沿着金星和木星轨道之间的一个椭圆轨道运行——他们用两架无人机和机器学习将它从无人知晓的地方捡了回来。2018 年到科廷大学攻读博士学位的美国人 Anderson表示：“这算是半个惊喜。”“我们没想到第一次就会取得这么大的成功。”

位于珀斯市的科廷太空科技中心运行着“沙漠火球网络（Desert Fireball Network）”，这是一个由 50 个自动摄像机组成的系统，用于监测澳大利亚夜空中的流星。去年的一个晚上，两台摄像机追踪到天空中的一道痕迹，系统计算出有一小块陨石可能坠落在西澳大利亚沙漠的灌木丛中，这个地区被称为纳拉伯平原（Nullarbor）。观测的结果并不理想——他们估计这颗陨石的重量在 150 到 700 克之间，坠落在一个 5 平方公里的区域中——但是 Anderson 和两位同事决定进行实地考察。12 月他们从珀斯出发，驱车 1000 多公里，去寻找大海中的那根针：沙漠地面上的一块黑色陨石，距离最近的铺砌道路 50 公里。

过去这样的旅行几乎毫无意义。陨石猎手通常徒步搜索地面，以网格的方式来回走动，希望能有所收获。百分之八十的时间，他们都是一无所获。Anderson表示：“事实证明，人们在这些重复性任务上的表现很糟糕。”“一个主要的问题是人类不够留心。”通过重复，机器和研究人员学会了如何处理误报：瓶子、罐头、沙漠植物的根和偶尔出现的袋鼠骨头。这正是技术的用武之地。他们使用现成的硬件——一台配备了 44 兆像素摄像头的四旋翼无人机和一台配备了高端显卡的台式电脑。不寻常的是在于他们在电脑上运行的卷积神经网络——这是在内陆的露营者通常不会携带的机器学习软件。美国流星协会的 Mike Hankey 表示：“现在，寻找陨石的圣杯是无人机，它可以将一个地理区域划分成网格，观察地面，并通过人工智能发现陨石。”

南极东部一个冰架坍塌

南极洲东部一个冰架坍塌，为有记录以来的第一次。专家表示，冰架的消失可能会让其背后的冰川快速移动，从而导致冰盖更快消失，海平面上升幅度进一步增大。南极地区东部、约 1200 平方公里的康格冰架于 15 日前后崩解。英国南极考察处海洋地球物理学家罗布·拉特说，气候变暖增加了冰架崩解的可能性。法国、意大利合建的康科迪亚南极考察站本月 18 日测得零下 11.5 摄氏度气温，创历史最高纪录。这一数字较往年同期平均水平高约 40 摄氏度。拉特说，过去 40 年来南极地区出现了一系列冰架崩解现象，但主要出现在气温较高的西部。“自我们能接收卫星数据以来，南极地区东部没有出现过这样的冰架崩解情况。”

肯尼亚的水患静悄悄

肯尼亚的大湖泛滥成灾，这是一场长期被忽视的毁灭性环境灾难，数十万人流离失所。地质学家 Simon Onywere 是最早意识到湖泊出现问题的科学家之一。他是无意间发现的。2010 年至 2013 年期间，他一直在研究巴林戈湖（Lake Baringo），肯尼亚第四大湖。湖周围地区居民的骨骼异常迅速地变脆，Onywere 调查这是否可能与湖水中氟化物含量过高有关。在 2013 年初，当他与湖边的马里加特镇（Marigat）的居民会面时，一位老人站了起来。“教授，”他说道，“我们不关心氟化物。我们想知道水是怎么进入学校的。”

Onywere 想知道这个人在说什么，于是去了当地的 Salabani 小学。在那里他发现水漫过了学校的地面。他感到不知所措，拿出了他的地图。他找到了湖的位置和学校的位置，并对为什么这个湖移动了 2 公里却没有成为新闻感到奇怪。Onywere 赶回内罗毕，和肯尼亚几所大学的同事研究了该湖最近的卫星图像。图像显示，在过去的一年，该湖淹没了周围的区域。Onywere 搜索了附近一些湖泊的图像：博格利亚湖、奈瓦沙湖和纳库鲁湖。所有这些湖都在泛滥。当他扩大搜索范围时，他看到非洲最大的湖泊维多利亚湖也在泛滥。世界上最大的沙漠湖图尔卡纳湖也是如此。

南北极遭遇极端高温和创历史新低的海冰量

异常的热空气袭击两极，今年冬天北极海冰的覆盖范围处于历史最低水平。温暖的空气不寻常地席卷南极洲大陆的中心，南极洲的温度记录被打破。康科迪亚站海拔较高，年平均气温为-50摄氏度，3 月 18 日达到了 -12.2 摄氏度的历史新高，打破了 2016 年 12 月创下的 -13.7 摄氏度的纪录。另一个研究站沃斯托克站也经历了创纪录高温。美国国家冰雪数据中心的 Walt Meier 表示：“南极真的（热得）很极端。我从未见过这样的情况。同事们也没见过这么极端的情况。”英国南极调查局的 John Turner 表示，在过去一周里，来自中纬度地区的热空气“大气河流”从塔斯马尼亚岛和南澳大利亚州流下，阻挡了这些风穿越冰层。

尽管此类事件并非史无前例，但这次的气温非常高。Turner 表示，这无疑是一个“极端事件”，但他认为南极的热看起来是自然变化而不是气候变化。过去的研究并没有发现南极洲极端温度的明显趋势，迄今为止，那里的臭氧层空洞似乎抵消了全球变暖的影响。科罗拉多大学博尔德分校的 Ted Scambos 表示，最近的气温高点也不会对驻扎在该大陆的科学家造成什么影响，例如影响着陆跑道，因为大多数科学家已在南极的冬季到来之前离开了，留下来的人都备有充足物资。创纪录的气温是在南极海冰于 2 月 25 日创下 192 万平方公里的记录新低后不久出现的。

澳大利亚黑色夏季火灾破坏臭氧

一项新分析显示，澳大利亚 2019 年和 2020 年破纪录野火产生的烟雾如此之高，以至于平流层中的臭氧层也遭到破坏。2019 年 11 月至 2020 年 1 月，黑色夏季丛林大火肆虐澳大利亚东海岸，造成了前所未有的破坏。大火烧毁了 7 万多平方公里的丛林，摧毁了 3000 多所房屋，造成 30 多人和数十亿只动物死亡。滚滚浓烟飘到南美洲，在遥远的海洋引发藻类大量繁殖。现在弗吉尼亚州奥多明尼昂大学的 Peter Bernath 和同事证明，烟雾还会向上进入平流层，引发破坏臭氧的化学反应。他们分析了来自大气化学实验卫星的数据，该卫星监测大气中 44 种不同分子的水平。结果表明，在黑色夏季大火之后，包括澳大利亚在内的南半球中纬度地区的平流层臭氧减少了 13%。

卫星数据显示北极海冰在短短三年内显著下降

华盛顿大学和加州理工学院的研究人员的新研究表明，过去 20 年北极地区冬季的海冰量减少了大约三分之一。这种下降主要是由于较古老的多年海冰消失。新的卫星数据还显示，冬季北极海冰可能比之前估计的还要薄。研究发表在《地球物理研究快报》上。论文共同作者、华盛顿大学应用物理实验室的极地科学家 Ron Kwok 表示：“对于我来说，关键的收获是北极冬季海冰量的显著减少——冬季冰量在短短的18年内损失了三分之一——与之伴随的是古老的厚厚北极海冰减少以及夏末冰层范围的缩小，这已经被广泛报道。”季节性海冰正在取代更厚的多年冰，前者在夏天完全融化，而不是逐年积累。根据这项新研究，这种转变在很大程度上是造成海冰变薄的原因。Kwok 表示：“北极积雪深度、海冰厚度和体积是三个非常难以获取的指标。”

科学: 格陵兰岛下的巨大陨石坑相当古老

科学家在 2018 年宣布在格陵兰岛西北的 Hiawatha Glacier 冰川下发现了一个巨大的陨石坑，宽有 31 公里，没有 6600 万年前杀死恐龙的陨石坑大，但也大到足以扰乱地球气候。科学家最初以为 Hiawatha 陨石坑发生的时间距离今天很近，可能只有 10 万年，意味着早期现代人类可能目睹过它的撞击。但根据发表在《Science Advances》期刊上的最新研究，科学家报告了一个令人失望的消息：陨石坑相当古老，撞击发生在 5800 万年前，当时的格陵兰岛还是非常暖和，表面有大片森林，人类祖先根本不可能目睹它。科学家是根据撞击留下的锆石晶体中的微量铀元素的衰变确定日期的，误差为一百万年。制造陨石坑的小行星大约有 1.5 公里宽，具有区域性的破坏力，但未必会影响全球气候。

全球粮食价格创下记录

乌克兰和俄罗斯都是粮食大国，它们之间的冲突推动全球粮食价格创下记录。过去一周芝加哥的小麦交易价格飙升了 40%。联合国的粮食价格指数在这之前已经接近了 2011 年创下的峰值，上个月的食品价格指数创下了历史新高。俄罗斯和乌克兰占到了全球谷物贸易的四分之一，两国的出口受阻迫使让进口商从其它来源采购。粮农组织的二月谷物价格指数同比上升了 14.8%。埃及是世界最大的小麦买家，十年前的阿拉伯之春抗议活动就与粮价上涨有关。

175 个国家计划制定全球塑料条约

175 个国家的代表周三同意起草制定全球塑料条约，以遏制塑料污染的爆炸式增长。该协议是在联合国环境大会上达成的，各国致力于制定一项广泛且具有法律约束力的条约，以改善回收利用、清理塑料废物并遏制塑料生产。这可能会将禁止使用一次性塑料等措施摆上台面。支持者表示，这项有望在 2024 年达成的协议将是自 2015 年巴黎气候变化协议以来最重要的环境协议。联合国环境规划署估计，只有 9% 的塑料被回收利用。大部分只使用一次，之后被填埋丢弃或焚烧。科学家称塑料在整个生命周期都会造成环境伤害。制造塑料在 2015 年产生了 4.5% 的全球温室气体排放。

气候变暖影响青藏高原树木生长

中科院研究人员在《自然—生态与演化》期刊上发表研究报告，通过分析 3451 个树木年轮年表和1948-2014年间日气候数据，评估了生长季提前对北半球非热带地区树木生长的影响。综合空间格局与区域气候特征分析，研究人员认为，生长季提前促进冷湿地区树木生长，不利于气候较干燥地区树木生长。研究人员探索了1948-2014 年间树木生长对物候变化响应的空间格局与潜在机制。结果表明，生长季提前促进树木生长的区域主要分布在北纬 60°以北，包含欧洲大部分区域以及北美东西海岸区域；不利于树木生长的区域主要在北美中西部与青藏高原部分地区。对比气候特征发现，促进生长区域的气候相较于抑制区域，生长季水热比更高。

国际原子能机构称切尔诺贝利辐射值提高不危及公众安全

俄罗斯军队最近占领了切尔诺贝利核电站，世界历史上最严重核灾难发生地。随后有数据显示当地的辐射值提高了。国际原子能机构称，乌克兰监管机构表示，这可能是由于重型军用车辆搅动了仍然受到 1986 年事故污染的土壤造成的。原子能机构评估认为，监管机构报告的多达9.46微希沃特/小时的读数既低，又在禁区设立以来测量的运行值范围之内，因此不会对公众构成任何危险。原子能机构继续密切监测乌克兰的这一情况和其他事态发展，并特别关注其核反应堆的安全和安保。

南极洲周围的海冰覆盖创历史新低

卫星图像分析显示，南极洲周围的海冰覆盖在四十年的观测中创下历史新低。位于科罗拉多州博尔德的美国国家冰雪数据中心的分析显示，截止周二，南极海岸周围的冰层覆盖面积为 75 万平方公里，低于 2017 年 3 月创下的 81.5 万平方公里的最低历史记录。研究南极海冰的加州大学洛杉矶分校地理学教授 Marilyn N. Raphael 表示：“这真是前所未有。”“但是我们将在接下来的几个月里努力找出其他的因素。”南极海冰范围每年变化的幅度很大，但是自 1970 年代后期开始进行卫星观测以来，总的来说，平均增加的幅度非常小。相比之下，北极变暖的速度大约是其他地区的三倍，该地区的海冰范围在同一时期内的十年间缩小了 10% 以上。两个地区非常不同。北冰洋覆盖高纬度地区，包括北极点本身，并被陆地包围。在南半球，南极洲覆盖了极点。环绕大陆的南大洋始于低纬度地区，向北张开。虽然北极地区的快速变暖是该地海冰缩小的主要原因，但气候变化对南极海冰的影响远没有那么清晰。华盛顿大学气候科学家 Edward Blanchard-Wrigglesworth 表示，科学家预计全球变暖最终会导致南极海冰减少。但现在他表示，“真的很难将两者联系起来，尤其对于像这次这样的单独事件。”相反当涉及到南极海冰时，有一组复杂的因素在起作用。通常发生在远离该大陆地方的大规模大气模式，以及当地的洋流和风都可以扩大或缩小海冰的覆盖范围。

科学: 发生在春天的小行星撞击增加物种灭绝率

研究表明小行星撞击地球对于恐龙来灾难性的，但是撞击发生的季节可能会大大增加其他物种的灭绝比率。科学家发现有证据表明，6600 万年前的毁灭性撞击消灭了地球上四分之三物种，在现代墨西哥留下了希克苏鲁伯（Chicxulub）陨石坑，撞击发生在北半球的春季。这个时机意味着赤道以北的很多动物在刚刚经历了几个月的严冬之后，特别容易受到碰撞释放出的强烈热浪的影响。由于南方的其他动物还在过秋天，它们的日子可能会更好过一些，尤其是如果它们躲在洞穴中的话。小行星的直接撞击引发了极端的全球热浪，对许多暴露在外的动物来说是致命的。之后温度在核冬天急剧下降，导致更多物种灭绝。
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