2018年,哪些氣象相關科技上榜國際熱點?


  每年《科學》《自然》等國際權威雜志都會對過去一年的科學實踐、科技突破、科研人物進行盤點,并展望新一年的熱點趨勢。在2018年全球熱點科技的榜單中,我們發現有不少與大氣科學相關的科研成果,分享給讀者,或能啟發和引領科研方向。

  1、冰河時期大型碰撞或能解釋“新仙女木”事件

  入選《科學》年度十大科學突破

冰河時期發生大型隕石碰撞。

  在《科學》雜志評選出的2018年十大科學突破中,冰河時期大型碰撞事件位列其中。

  科學家最新研究顯示,冰河時期曾有一顆小行星像連環核彈一樣撞擊了現今格陵蘭島西北部,隕石瞬間蒸發,并在整個北極地區引發沖擊波,留下一個直徑31公里的“希亞瓦薩”碰撞隕坑,其面積大于美國華盛頓地區。

  2018年11月,科學家使用飛機雷達發現隱藏在千米冰層之下的隕坑。“希亞瓦薩”隕坑是地球上最大的25個隕坑之一,雖然不像0.66億年前墨西哥境內使恐龍滅絕的隕石事件那樣具有災難性,但是此次隕石碰撞事件對全球氣候產生了顯著影響。碰撞之后的冰融水涌入北大西洋,可能阻止了來自歐洲西北部的溫暖洋流傳送帶,從而導致冰河時期之后氣候驟降。

  該研究有助于解釋“新仙女木”事件,即冰河時期之后一次持續千年的降溫事件。

  2、極端天氣及氣候變暖

  入選《自然》年度科學事件

  入選《科學》年度負面事件

山火肆虐內華達山脈,數千名加州人被疏散。

  在《自然》評選的年度科學事件中,“極端高溫、干燥氣候”位列其中。2018年是全球火災頻發的一年:7月,瑞典發生超過50起火災;8月,加拿大不列顛哥倫比亞省正處于有史以來最嚴重的火災季中;11月,美國加州森林大火已致85人遇難,200余人失蹤……

  地球正在面臨一個世紀以來的極端高溫和氣候干燥,而未來可能會更糟。聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)2018年10月發布的報告稱,全球升溫的速度正在加快,而各國政府并未采取強有力的措施。

  環保主義者正在努力,通過突破性的訴訟對抗政府的不作為。如2018年11月,美國最高法院裁定21名年輕人針對美國政府的訴訟可繼續進行,原告稱政府未能阻止氣候惡化,侵犯其生命權、自由權和財產權。

  另外,“氣候變暖導致災難性氣候頻繁發生,但全球各國的應對政策不利”成為《科學》評選的三個年度負面事件之一。另兩個事件是巴西自然博物館被焚毀以及賀建奎利用基因編輯技術培育雙胞胎女嬰。

  3、地球大氣層消失的邊界離我們比想象的近

  入選《科學》年度最受歡迎科學新聞

地球大氣層消失的邊界一直是人們爭論的焦點。

  除了極富價值的科學突破以外,還有很多科學文章引起編輯、讀者的興趣和共鳴,這就是最受歡迎的科學新聞,更多地反映出人們最樂于接受的知識。

  一篇探討地球大氣層邊界的文章上榜其中。地球大氣層消失的邊界即外太空的起點,一直是人們爭論的焦點。到目前為止,大多數科學家都認為外太空在100公里之外。不過,一項新研究改變了人們對地球大氣層和外太空邊界的認識。研究證明,大氣層消失的邊界比原來想象的要近許多,地球大氣層和外太空之間的邊界線(卡門線)比科學家之前認為的要近20公里,縮短約20%。

  盡管這一新的定義不會對火箭和航天器發射產生影響,但可能有助于澄清一場法律爭論,便于為未來幾年太空政策和商業太空飛行制定規則。

  4、二氧化碳煙云被古羅馬用來殺死牲畜

  入選《科學》年度最受歡迎科學新聞

位于土耳其境內的希拉波利斯古城。

  古羅馬人在他們認為是整個古地中海地獄入口的地方舉行盛大的祭祀活動,那些被帶到“地獄之門”獻祭的健壯公牛在沒有人類干預的情況下很快就死了,但是和它們在一起的祭師卻安然無恙。現在,對一處古代遺址的新研究表明,這類“奇跡”有簡單的地質解釋。

  2011年,人們在土耳其希拉波利斯古城遺址發現了“地獄之門”。這座城池本身就位于該地區地質最活躍的地區之一。2200年前,希拉波利斯地下一條深深的裂縫不斷釋放出火山二氧化碳,它們以可見霧的形式冒出來。“地獄之門”就建在裂縫的正上方。

  由德國杜伊斯堡埃森大學火山生物學家哈迪·普范斯領導的一個研究小組,詳細地研究了這座神廟的殺戮潛力。

  白天,太陽的熱量會驅散二氧化碳氣體。但到了晚上,比空氣稍重的這種氣體涌出來并形成一層覆蓋地面的二氧化碳“湖”。黎明時分,地面上方40厘米處的二氧化碳濃度高達35%,足以在幾分鐘內讓動物窒息并使其死亡。但濃度隨高度增加迅速下降。

  祭師可能只在二氧化碳濃度最高的早晨或晚上獻祭。祭祀用的動物個頭都不夠高,而祭師們的身高足以讓他們避免呼吸到“毒氣”。

  5、瓦萊麗·馬松-德爾莫特

  楊美盈

  入選《自然》年度十大人物

  《自然》雜志每年遴選出十位對科學界產生重大影響的人士。今年,氣候專家瓦萊麗·馬松-德爾莫特和馬來西亞能源、科學、技術、環境及氣候變化部部長楊美盈上榜。兩位所作的貢獻都與應對氣候變暖及生態環境保護有關。

  瓦萊麗·馬松-德爾莫特在IPCC發布重要報告的過程中起到了關鍵作用。這份有關1.5℃的報告警告稱,距離地球氣溫達到轉變生態系統、破壞大量珊瑚礁的程度只剩下十幾年的時間。

  她為提高IPCC成員構成多樣性付出了大量努力。在2014年完成的評估中,女性只占整個作者團隊的22%,而這份報告的女性作者比例達到了史無前例的40%。她還致力于讓來自南半球國家的青年科學家更多參與其中。

  楊美盈帶頭倡導了減少一次性塑料使用的環保行動。此前她用5年時間攻擊國家政策的缺陷,如今得以改變它們。從2018年7月2日上任以來,楊美盈對馬來西亞環境治理進行了改革,宣布到2030年實現可再生能源占總能源產量比重由2%上升至20%的目標。

  她還發起了對抗塑料污染的行動,批評將塑料垃圾輸入馬來西亞的做法,并協助頒布了阻止塑料進口的全國禁令。2018年10月31日,楊美盈推出了一項為期12年的工作路線圖和法律框架,爭取讓馬來西亞在2030年底前淘汰一次性塑料用品。

  6、極地項目探尋最古老的大氣條件

  入選《自然》預測的2019年重大事件

  2019年1月,美國和英國的研究人員將前往南極洲,開始他們70多年來最大規模的南極洲聯合考察。

  這個為期五年的項目旨在了解偏遠且看似不穩定的思韋茨冰川是否會在未來幾十年內開始崩塌。它包括利用自動水下航行器和安裝在封條上的傳感器研究冰川附近的海洋狀況。

  2019年晚些時候,歐洲科學家計劃開始在南極洲的小圓頂C冰蓋上鉆孔,以尋找150萬年前的冰芯。如果他們成功了,將還原出最古老的原始大氣條件。

  7、地球工程抵擋太陽輻射

  入選《自然》預測2019年重大事件

  隨著碳排放量持續上升,2019年可能會出現第一批地球工程項目,以確認利用地球工程來人工降低地球溫度是否可行。平流層控制微擾實驗(SCoPEx)的科學家希望向平流層噴射100克重的白堊狀微粒,以觀察它們是如何分散的。這種粒子最終可以將部分太陽光線反射回太空,從而使地球降溫。

  對地球工程持懷疑態度的人士擔心,這種做法可能會帶來意外后果,并減緩人們對減少溫室氣體排放的努力。以美國為首的SCoPEx小組正在等待獨立咨詢委員會的批準。

(來源:《中國氣象報》2019年1月10日三版 圖片來源:EPA、《科學》《自然》官網 記者孫楠整理 責任編輯:蘇杰西)


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