【生态环境】专家称人类面临“可怕的未来”：地球的状况比大多数人了解的要糟得多；“再野化”：研究强调景...

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1. 专家称人类面临“可怕的未来”：地球的状况比大多数人了解的要糟糕得多

2. 研究称地球的大陆地壳出现的时间比此前认为的要早5亿年

3. “再野化”：研究强调景观在恢复生物多样性中的重要性

4. SIIOS地震仪在格陵兰岛的地震实验中表现良好

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专家称人类面临“可怕的未来”：地球的状况比大多数人了解的要糟糕得多

近日一些研究人员表示，地球的状况比大多数人所了解的要糟糕得多，除非尽快采取特别行动，否则人类将面临一个严峻的 '可怕的未来'。来自斯坦福大学、加州大学洛杉矶分校和弗林德斯大学等机构的专家表示，在未来几十年里，生物多样性的丧失和气候变化的加速，加上无知和不作为，正在威胁着所有物种的生存，包括我们自己。

研究人员指出，世界领导人需要对我们的环境状况进行一次 '冷水浴'，既要计划又要行动，以避免一个可怕的未来。

研究主要作者、澳大利亚弗林德斯大学的Corey Bradshaw教授说，他和他的同事们以鲜明的形式总结了自然世界的状况，以帮助澄清人类困境的严重性。

“人类正在造成生物多样性的迅速丧失，随之而来的是地球支持复杂生命的能力。但是，尽管人类文明的结构不断受到侵蚀，主流却难以把握这种损失的规模。”Bradshaw教授说。“事实上，对生物圈及其所有生命体的威胁规模是如此之大，甚至连消息灵通的专家都难以把握。”

他表示：“这个问题由于无知和短期的自我利益而变得更加复杂，对财富和政治利益的追求阻碍了对生存至关重要的行动。”

斯坦福大学的Paul Ehrlich 教授表示，没有任何政治或经济体系，或领导层准备好处理预测的灾难，甚至没有能力采取这种行动。“阻止生物多样性的丧失在任何国家的优先事项中都排不上号，远远落后于就业、医疗保健、经济增长或货币稳定等其他问题。”

“虽然美国总统拜登在其上任后的第一个100天内就将美国重新纳入《巴黎协定》，这是一个积极的消息，但鉴于挑战的规模，这只是一个微不足道的姿态。”

“人类正在运行一个生态庞氏骗局，在这个骗局中，社会掠夺自然和子孙后代来支付今天的短期经济增长。”

“大多数经济体运作的基础是，现在的反击行动成本太高，在政治上不容易被接受。”Ehrlich 教授说：“再加上为保护短期利润而进行的虚假宣传，我们是否能及时做出所需的大规模改变，令人怀疑。”

加州大学洛杉矶分校的Dan Blumstein教授说，科学家们选择大胆地、无畏地发言，因为生命实际上取决于此。“我们所说的可能不受欢迎，而且确实令人害怕。但是，如果人类要了解我们在创造一个可持续的未来方面所面临的巨大挑战，我们就需要坦诚、准确和诚实。”

“如果没有政治意愿，没有切实的行动来支持我们所面临的问题的艰巨性，人类健康、财富和福祉所面临的额外压力将反过来削弱我们的政治能力，以减轻我们所依赖的地球生命支持系统的侵蚀。”

“人类的人口增长和消费继续升级，我们仍然更专注于扩大人类的事业，而不是设计和实施解决诸如生物多样性丧失等关键问题的方案。当我们完全理解生态恶化的影响时，已经太晚了。”

Blumstein教授总结说：“如果不充分认识和宣传问题的规模和所需解决方案的艰巨性，社会将无法实现哪怕是适度的可持续发展目标，灾难也必将随之而来。”

专家们说，他们的 '观点 '论文引用了150多项研究，试图清楚明确地概述生物多样性减少、大规模灭绝、气候破坏、地球毒化的未来可能趋势，所有这些都与人类消费和人口增长有关，以证明这些问题在未来几十年内几乎肯定会恶化，并在未来几个世纪内产生负面影响。它还解释了政治无能的影响，以及当前和计划中的行动对解决环境侵蚀的不祥规模的无效性。

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研究称地球的大陆地壳出现的时间比此前认为的要早5亿年

根据2021年EGU大会上提出的一项新研究，地球上大陆地壳在太古代（40亿到25亿年前）的首次出现和持续存在对板块构造、海洋化学和生物进化有重要影响，而且它比以前认为的要早5亿年左右。

一旦陆地通过板块构造等动态过程建立起来，它就开始风化并向海洋添加关键的矿物质和营养物质。这些营养物质的记录被保存在古代岩石记录中。以前的研究使用了海洋碳酸盐中的锶同位素，但这些岩石通常在30亿年以上的岩石中是稀缺的或被改变的。

现在，研究人员提出了一种新的方法，利用一种不同的矿物追踪古老岩石的首次出现：重晶石。

重晶石由来自海水的硫酸盐与来自热液喷口的钡混合形成。重晶石在其结构中拥有强大的海洋化学记录，对于重建古代环境非常有用。挪威卑尔根大学的地球化学家、这项新研究的团队负责人Desiree Roerdink说：“我们现在在野外捡到的一块重晶石，其在地球上已经存在了35亿年，它的成分与它实际沉淀时的成分完全相同。”因此，从本质上讲，它确实是观察早期地球进程的一个伟大的记录器'。

Roerdink和她的团队测试了三个不同大陆上的六个不同的矿床，年龄从大约32亿年到35亿年不等。他们计算了重晶石中锶同位素的比例，并从那里推断出风化的大陆岩石进入海洋并融入重晶石的时间。根据重晶石中捕捉到的数据，他们发现风化是在大约37亿年前开始的--比以前认为的早了大约5亿年。

“那是一段很长的时间，”Roerdink说。“这基本上对我们思考生命如何进化的方式产生了影响。” 她补充说，科学家们通常认为生命开始于深海、热液环境，但生物圈是复杂的。“我们真的不知道生命是否有可能同时在陆地上发展，”她指出，并补充说，“但那样的话，陆地必须存在。”

最后，土地的出现说明了一些关于板块构造和地球动力学的早期出现。Roerdink说：“为了得到陆地，你需要有一些过程来形成大陆的地壳，并形成一个在化学上不同于海洋地壳的地壳。”

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“再野化”：研究强调景观在恢复生物多样性中的重要性

“再野化”是一种恢复和保护生物多样性的方法--在全球范围内被越来越多地采用，以应对快速城市化和密集型农业对环境造成的影响。最近在美国第一个国家公园黄石公园重新引进灰狼，被认为是最成功的“再野化”努力之一，它重新激活了因清除大型食肉动物而变得不稳定的生态系统。然而，根据阿姆斯特丹大学和荷兰国家林业局的新研究，“再野化”景观的成功尝试不仅仅取决于重新引入一种植物或动物物种，它们还需要考虑到地理和地质因素。

阿姆斯特丹大学的生态学家Kenneth Rijsdijk说，正是景观最终决定了“再野化”工作的结果，他将在2021年欧洲地球科学联盟（EGU）大会上介绍该团队的成果。

Rijsdijk说，“再野化”的关键挑战之一是决定在哪里进行“再野化”，特别是考虑到基础设施和农业等竞争性的土地利用。“显然，我们不能，也不应该在所有地方进行再野化。挑选出再野化更有可能成功的特定区域是有意义的，同时考虑到景观特征，如崎岖和土壤养分，如何塑造生态系统。”

生态学家使用生物多样性指标来衡量再野化的成功，例如植物或鸟类物种的丰度和多样性的增加。但这些衡量标准没有考虑景观的作用：从地形和河流系统到土壤和地下地质。

这些方面统称为地质多样性，提供了地球上生命所需的所有物理支持。Rijsdijk说：“景观在定义生态系统方面起着关键作用：决定植被在哪里生长，食草动物在哪里吃草，动物在哪里寻求庇护，捕食者在哪里捕猎。”

研究共同作者、阿姆斯特丹大学的生态学家Harry Seijmonsbergen说：'从保护的角度来看，景观本身在野化项目的成功中被大大低估了，这很了不起。该团队旨在建立一个更全面的指数来衡量和预测再野化的成功。

他们的方法的早期应用--在欧洲西北部，在先前被荷兰国家林业局标记为可能的野化候选地--显示出更多的景观显示出更大的保护潜力。

他们的指数借鉴了一个多世纪的地质和地理地图数据，该团队在欧洲西北部的12个地点绘制了这些数据--结合景观特征，如海拔、森林面积、开放度和安静度，以计算景观质量的指标。他们还利用卫星、航空和实地数据研究了地理多样性如何影响再野化的时间。通过对他们的新指数与以前使用的生态指数进行调整，他们能够独立评估每个地点的生物多样性和景观之间的关系。

作为对景观崎岖的独立测试，他们用以前从黄石公园收集的数据补充了他们的工作流程。该公园多山和多变的地形为动物提供了狩猎和庇护的利基环境。

这项新的研究可以帮助决策者选择具有正确成功秘诀的未来野化地点。Rijsdijk说：'保护生物学家一直在问，他们如何才能确定具有正确特征的再野化地点。'我们的研究是第一个开始建立所需的工具包，以衡量景观质量并为这种选择提供信息'。

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SIIOS地震仪在格陵兰岛的地震实验中表现良好

根据亚利桑那大学领导的SIIOS团队最近发表在《地震学研究通讯》上的一项新研究，美国宇航局资助的调查冰和海洋结构的地震仪（SIIOS）在夏季格陵兰岛的地震实验中表现良好。SIIOS可能是拟议中的美国宇航局前往木卫二或土卫二表面的航天器任务的一部分。这些木星和土星的卫星在地下液态海洋上被一层冰壳包裹着，地震数据可以用来更好地确定这些层的厚度和深度。

这些世界上的其他地震兴趣点可能包括冰火山、冰壳下面的排水事件，甚至可能及时感知到陨石撞击的回响。

为了更好地模拟任务条件，SIIOS团队将候选飞行地震仪安装在格陵兰冰原上的一个埋在地下并有铝屏蔽的模拟航天器登陆器的平台和支撑部位。美国宇航局喷气推进实验室的Angela Marusiak及其同事发现，登陆器对来自被动和主动地震源的地震波的记录与一公里以外的其他地面地震仪和检波器的记录相当。

尽管附带的地震仪接收到了着陆器本身的一些震动，但Marusiak说，着陆器和地面地震仪在探测地震和冰裂方面 '表现非常相似，这绝对是有希望的'。

实验阵列被放置在一个冰川下的湖泊上（这是格陵兰岛的一个新特征，还没有用地震方法进行过研究），登陆器耦合地震仪也能够探测到冰水界面，这将是该仪器在冰雪海洋世界的主要任务之一。

科学家们将着陆器和附近的地震仪埋在一米深的颗粒状雪中，并用一个铝盒盖住着陆器，以减少风和温度变化对仪器的影响。这使实验更接近像欧罗巴这样没有空气的卫星上可能出现的大气条件。然而，在冰冷的海洋世界任务中，地震仪可能只会被部署到表面，可能不会被埋在地下。

'我们希望的是，如果我们能够去木卫二或土卫二或这些没有巨大的温度波动或非常厚的大气层的冰雪世界，去掉了风的影响，基本上就去掉了会导致着陆器大量摇晃的东西，'Marusiak解释说，她在马里兰大学读博士生的时候进行了这项研究。

而且，与地球上不同，这些任务的研究人员无法部署大型地震仪阵列，并一次收集数月的数据，因为为这些设备供电的可用太阳能将比地球上的少25倍，而且毁灭性的辐射很可能在木卫二这样的月球上的几个星期内摧毁这些仪器。

在2018年夏天乘坐格陵兰航空公司的直升机前往该地点后，SIIOS部署团队在Qaanaaq以北约80公里处的冰原上设置了实验登陆器和阵列。在主动源实验中，仪器记录了团队成员在距离阵列中心100米以内的位置用大锤敲击铝板产生的地震信号。

然后，该阵列对当地和区域的地震事件以及冰原的环境吱吱作响和开裂的声音进行了约12天的被动记录，直到一场不寻常的夏季大雪掩埋了为该阵列供电的太阳能电池板。

该团队计划在今年夏天返回格陵兰岛，测试一个原型地震仪，该地震仪的设计考虑到了辐射、真空和发射振动等更多的任务条件。

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