海洋前沿|气候模型显示金星不曾出现海洋

1.气候模型显示金星不曾出现海洋

当云层出现在处于夜晚的半球时，会产生明显的温室效应（来源：原论文）

金星是太阳系四大类地行星之一，关于其是否曾有海洋出现一直充满争议。先前，一项研究猜测金星曾有过海洋。而近日，一篇发表于《自然》的论文认为，金星上不可能出现过海洋。科学家认为，考虑到在45亿年前金星形成后不久就被岩浆覆盖，为了形成海洋，金星的大气温度必须在最初的几千年内降低到能使水蒸气凝结成雨的水平，若想达到这一条件，就需要金星表面形成足够遮挡太阳辐射的云层。在本研究中，研究者建立了早期金星和地球的三维全球气候模型，相比过去的一维数值气候模型来说，新的模型考虑了大气环流和云层的影响。模型显示，云层会优先形成于金星处在夜晚的那半球，这一侧的云层无法降低太阳辐射，反而会通过温室效应，将热量困在金星的大气层中，从而维持金星表面较高的温度。因此，金星难以产生降雨，继而不太可能出现海洋。

2.威胁中国沿海保护进展的外来植物揭示了保护区内入侵物种的影响

一项基于三十年数据分析的最新研究发现，作为保护区的保护工具，入侵植物物种可能比土地管理者有更大破坏性和更广泛的影响。报告称，外来植物物种（例如大米草）的入侵，可能会破坏中国7个最大沿海保护区对于保护湿地和重要滨鸟栖息地的进展。该研究发现，在中国一直发生的大米草入侵，在保护区比非保护区更为广泛。这些外来物种在没有人类干预的地区，不可逆转地取代了原生湿地。Junlin Ren和同事使用了陆地卫星图像和分类算法构建了中国黄海海岸线7个保护区的泥滩、原生沼泽、侵入性大米草沼泽和填海土地的长期数据集，其中包括多个世界自然遗产和国际重要湿地地点。研究人员将这些保护区与非保护区对照进行了匹配，并比较了每个地点的大米草入侵的程度，发现随着时间的推移，保护区内的大米草入侵程度明显高于类似的非保护区。此外，该研究发现，保护区内的泥滩在自然地发展成原生沼泽之前，已不可逆转地被外来大米草取代。

3.极端海平面事件将在世界各地的海岸线上表现得更加频繁

根据一个国际科学家团队的新研究，全球变暖将导致极端海平面事件在本世纪末几乎每年都会发生，且影响到全世界的主要海岸线。该研究最近发表在《自然-气候变化》上，预测由于气温上升，到本世纪末，在所研究的7283个地点中，约有一半的地方的海岸线极端海平面现象将变得更加频繁。该研究的共同作者，墨尔本大学的海洋工程研究员Ebru Kirezci博士表示，预计极端海平面频率增加较快的地区包括南半球和亚热带地区，地中海和阿拉伯半岛，北美洲太平洋海岸的南半部，以及包括夏威夷、加勒比海、菲律宾和印度尼西亚的地区。即使全球温度上升1.5摄氏度，这种极端海平面频率的增加也会发生。而且这些变化可能比本世纪末更早到来，许多地方甚至在2070年之前就会出现极端事件频率增加100倍的情况。

4.新研究发现，从海洋中排放的超1/3 DMS并不能帮助形成新云层

当你站在海边，大口大口地闻着盐雾，会闻到刺鼻的海腥味。这种成熟的、像是腐烂的气味，便是硫磺。据悉，海洋浮游生物每年向空气中输出超2000万吨的硫磺，主要是以二甲基硫醚(DMS)的形式。在空气中，这种化学物质可以转化为硫酸，然后通过为水滴的形成提供一个场所来帮助产生云。在世界海洋的范围内，这个过程影响到整个气候。但来自威斯康星大学麦迪逊分校、美国国家海洋和大气管理局(NOAA)和其他机构的新研究显示，从海洋中排放的超过1/3的DMS永远无法帮助新的云层形成，因为它被云层本身所吸收。这些新发现大大改变了人们对海洋生物如何影响云层的普遍认识，并可能改变科学家预测云层形成如何响应海洋变化的方式。研究人员发现，在变成硫酸的过程中，DMS首先会变成一种被称为HPMTF的分子，它很容易溶解到现有云层的水滴中，这就从云层成核过程中永久地消除了硫磺。来自DMS的36%的硫是以这种方式流失到云中的。另外15%的硫是通过其他过程流失的，所以结果是，海洋浮游生物作为DMS释放的硫中只有不到一半可以帮助形成云。

5.科学家尝试从海水中提取锂金属 满足激增的锂电池需求

伴随着全球汽车工业朝着电气化方向发展，锂电池的需求到本世纪末预估会是现在的5倍。激增的电池需求迫使各家公司纷纷寻找锂电池的新来源。芝加哥大学普利兹克分子工程学院的一位科学家认为，我们所需要的庞大锂金属正蕴藏在大海中，等待着我们的进一步发掘。为了防止迫在眉睫的短缺，包括美国在内的许多国家都在寻找可持续的方法来提取这种需求量大的元素。科学家正在开发一种新型的电极，可以通过一种叫做电化学插层（electrochemical intercalation）的过程从海水中提取有价值的元素。虽然这一工作仍处于早期阶段，但它可能是在任何地方提取锂的最可持续方法之一。