警惕地球冰冻圈加速变化科技大观
【菜科解读】
今年夏季，北半球多地民众都经历着前所未有的酷热。
世界气象组织等机构近日宣布，2023年7月是有气象记录以来全球平均气温最高的月份。
随着全球气候变暖趋势加剧，地球冰冻圈也正在加速变化。
世界气象组织的数据显示，南极海冰面积已创下有卫星观测记录以来6月的历史新低，比平均水平低17%。
研究显示，目前全球几乎所有冰川均在退缩。
与1992—1999年期间相比，2010—2019年期间的冰盖消失速度增加了4倍。
鉴于全球海冰面积减少、冰川消融带来的一系列连锁反应，世界气象大会日前决定将冰冻圈变化问题列为优先事项，呼吁加强对冰冻圈的监测与研究。
冰冻圈是指地球表层水以固态形式存在的圈层，包括冰川、冻土、积雪、固态降水、海冰、河冰、湖冰等。
冰冻圈与大气圈、水圈、陆地表层和生物圈共同组成气候系统。
冰冻圈对气候具有高度敏感性和重要的反馈作用，是气候系统多圈层相互作用的核心纽带和关键性因素之一。
在一些地方，它也是维系旱区绿洲经济发展和确保寒区生态系统稳定的水源保障。
冰冻圈不仅受气候变化影响，也在不同时间和空间维度上通过复杂的反馈机制对气候产生重要调节作用。
冰盖和冰川大量消融，大量陆地水体注入海洋，导致海平面不断上升。
自1880年以来，全球海平面已上升21至24厘米。
这是一个全球性问题，所有沿海国家和地区都无法幸免。
尤其对一些小岛屿发展中国家来说，海平面上升带来的影响会更加直接，或将导致居民与产业被迫迁走。
冰冻圈持续退缩对自然灾害发生频率、强度和影响范围也有直接影响。
冰川退缩和多年冻土融化，会降低山地稳定性，并使冰湖的数量增加、面积变大，增加发生山体滑坡、冰川泥石流和洪水的可能性，影响下游居民的生存环境。
冰冻圈退缩还会破坏陆地和水生生态系统的服务功能。
例如，它将导致高山地区融水（雪）径流补给不足，使调节服务功能减弱，影响小麦、玉米和水稻等灌溉作物的用水需求，威胁全球粮食安全。
应对冰冻圈急剧退缩，节能减排、绿色低碳是最有效、最直接的方法。
联合国相关报告显示，自1750年以来，由人类活动造成的全球温室气体浓度增加，导致大气圈、海洋圈、冰冻圈和生物圈均发生广泛而迅速的变化。
尤其是煤炭、石油和天然气等化石燃料的燃烧释放了大量温室气体，如二氧化碳、甲烷等，这些气体能够吸收和重新辐射地球热量，导致地球温度升高，进而导致冰冻圈退缩。
所以，有效减少温室气体排放仍是减缓气候变暖、减少冰冻圈退缩的主要途径。
未来，我们需要进一步深入了解冰冻圈物理变化过程，加强模拟预测研究。
冰冻圈大都存在于人迹罕至的区域，开展实地监测费时费力，这就需要充分利用高新技术手段，譬如高分辨率三维激光扫描仪、无人机、航空遥感等，构建地空一体的冰冻圈监测体系，从而提升预测和应对的效率与精确性。
地球本身就是很大“外星生物”？人类寄生在其上
科学家认为硫元素是开启地球周期的关键因素。
虽然盖亚假说在提出之时被其他研究人员嘲笑，但现在的科学发现认为我们应该认真对待这个假说。
在上个世纪七十年代，詹姆斯·洛夫洛克与知名的美国生物学家林恩·马古利斯（Lynn Margulis）发现地球的物理与生物过程可“关联”到一种神秘的自我调节机制。
但是该理论被编写成书籍出版时，却成了“邪教”的反面典型，假说中提到地球时一个巨大的化学系统，几乎就像是一个外星“有机体”，虽然该理论永远不可能被证明，但它还是一直延续至今。
盖亚假说认为地球是一个巨大的“超级有机体” 在2010年，有将近400名学者建议将盖亚假说授予英国学术突破第六个伟大的发现，这是因为科学家们现在发现地球化学存在一个新的线索，即从硫元素的循环可计算出地球可能是一个巨型“活着的”化学系统，支撑着星球上所有生物。
盖亚假说并不侧重于强调地球是某种意义上的“生命”，但该理论将所有的生物与非生物环境联系起来，从而形成了一个可维持生命条件的系统。
盖亚假说的早期提出者为詹姆斯·洛夫洛克，他做出的预测中包含了一个惊人的事实：现代的科学家发现海洋中的生物可产生一种含硫的化合物，并释放到空气和陆地上。
科学家目前正处于检验盖亚假说的理论边缘，至少可得出地球的一部分是一个系统的结论，含硫化合物的最可能物质被认为是二甲基硫化物。
马里兰大学的研究人员哈利奥杜洛（Harry Oduro）创建了一个工具来测量和跟踪含硫量的变化，该循环链通过海洋生物释放进入大气等环境中，这套方法可能有助于证明或者反驳盖亚假说。
值得一提的是，硫元素是宇宙中第十种丰富的元素，可参与形成许多有机和无机化合物。
硫循环在陆地、大气以及生物链中进行，并在气候与生物和生态系统健康上扮演重要角色。
根据哈利奥杜洛在马里兰大学地质与地球系统科学的博士学位论文上称：“二甲基硫的释放在气候调节中占据重要地位，通过转换成气溶胶从而影响地球的辐射平衡。
”目前，哈利奥杜洛是麻省理工学院博士后研究员。
科学家们通过展示二甲基硫可能存在的不同释放形式，有助于精确估计其释放到大气以及海洋循环的总量。
与其他化学元素一样，硫也有不同的同位素，它们具有相同数量的电子和质子，只有中子数量上存在不同。
因此，同位素的特点是具有几乎完全相同的化学特性，而在质量和原子核属性上有差异。
探究地球生命起源之谜 外星文明搭起＂生化积木＂
根据外国媒体报道，近日美国科学家对此作出了研究，他们通过模拟彗星撞击地球时情况证明，构成生命的基本元素氨基酸、水和能量由彗星所携带，并在它们与地球撞击的过程中带到了地球，水、能量和氨基酸相遇后可能引发了地球上的第一个化学反应并且制造出了蛋白质，从而让生命得以在地球上诞生。
加州大学伯克利分校的化学家理查德表示：“我们分析了很多数据，这是迷人的课题，外星文明或是地球生命的起源，当时也是人类的起源，我们可以将这些外来元素称之为生化积木。
” 对于外来元素研究人员表示，在很长一段时间内，到达地球的一些彗星、流星可能不断将这些成分带到最原始的地球上，而且，生命的基本组成要素氨基酸能在彗星与地球碰撞释放出的酷热和强大的冲击波等极端环境下存活下来。
现有证据表明，地球上的生命大约起源于38亿年前，那段时期被称为后期重轰炸期，在此期间，地球饱受大量彗星和流星的撞击。
科学家们认为，在后期重轰炸期之前，地球上的大气非常热，不适合万物存活，而且水或氨基酸在地球上也很罕见。
该研究的领导者詹妮弗布朗克表示：“我们的研究证明，尽管遭受了彗星撞击地球时产生的巨大冲击波和其他暴烈情形的影响，生命的基本组成成分仍然可能保持完好无损。
彗星真的是理想的‘快递员’，将生命的所有组成成分氨基酸、水和能量带到了地球。
” 其实此前就有科学家提出地球生物起源来自外星，有科学家认为人类都是“外星人”，天文学家史密斯曾说：“早期的地球是一个条件非常艰苦的地方。
它不仅很热，而且也没有氧气。
因此不利于生命起源所需分子的出现。
不过由于外来物质的介入则出现变化，其实我们都是外星人！”
