【菜科解读】

生活在海洋不同地区的鲨鱼，以及它们各自的胸鳍。

uux.cn/Phillip Sternes/UCR据加州大学河滨分校：数百万年前，在全球变暖的一次戏剧性事件中，我们今天所知的公海顶级捕食者鲨鱼是从短粗的海底生物进化而来的。

大约9300万年前，火山熔岩的大规模喷发导致二氧化碳水平飙升，形成了温室气候，将海洋温度推至最热。

加州大学河滨分校的研究人员发现，一些鲨鱼对高温的反应是胸鳍细长。

发表在《当代生物学》杂志上的一篇论文记录了这一发现。

它是通过对500多种现存和化石鲨鱼的体长和鳍进行测量而制成的。

UCR生物学博士生、论文第一作者Phillip Sternes说：胸鳍是一个关键结构，与我们的手臂相当。

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我们在审查大量数据集时看到，随着鲨鱼将栖息地从海底扩展到公海，这些鳍的形状发生了变化。

较长的胸鳍有助于提高鲨鱼的运动效率。

Sternes说：它们的鳍与商用飞机的翅膀相当，又长又窄，可以最大限度地减少运动所需的能量。

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研究人员还发现，与海底生活的鲨鱼相比，开放水域的鲨鱼生长得更快。

鲨鱼肌肉对温度非常敏感，加州大学学院进化、生态和生物生物学系教授、论文合著者Tim Higham说。

海厄姆说：这些数据帮助我们建立了高温、尾巴运动和游泳速度之间的相关性。

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大多数现存的鲨鱼物种仍然是海底生物，占据了科学家所说的海底区。

这些底栖鲨鱼在流行文化中并不像它们凶猛的开放水域亲属那样庞大。

许多海底生物都是细长、扁平、中等体型的捕食者。

只有大约13%的现代鲨鱼是快速游动的开放水域捕食者。

研究人员认为，对于他们的古代亲属来说，呼吸可能已经变得困难。

白垩纪时期海底附近的氧气水平可能随着热量的增加而下降。

现代海面的平均温度约为华氏68度。

在白垩纪，温度要高得多，平均温度达到83度左右。

白垩纪的高温并不是一夜之间发生的，鲨鱼的进化也不是如此。

克莱蒙特麦肯纳学院副教授、论文合著者拉尔斯·施密茨说：在整个时代，我们的公海表面温度都相当温暖，然后在一两百万年的时间里出现了明显的峰值。

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由于全球变暖推动了包括鲨鱼在内的一些动物群体的进化，也导致了其他动物的灭绝。

由于这些进化变化在过去发生的时间更长，因此很难准确预测鲨鱼或其他海洋生物将如何应对当前的变暖趋势。

生物学家看到一些鲨鱼，包括虎鲨和牛鲨等热带物种，开始向北游。

但目前尚不清楚受威胁的鲨鱼是否能够再次适应它们生活的地方，并在迅速增加的高温下生存下来。

Sternes说：现在气温上升得如此之快，据我所知，地质记录中没有任何东西可以用来进行真正的比较。

全球3/4人口缺水？地球步入“水资源破产”时代

伊拉克南部的哈维宰沼泽原本因长期干旱而逐渐干涸。

（新华社/发） 报告发现，全球70%的主要含水层正在萎缩，且很多变化不可逆转。

据调查，世界上很多地区不仅超额支取雨水和融雪带来的年度“收入”，还在不断透支那些需要数千年才能回补的地下水“储蓄”。

这主要由农业发展以及城市向干旱地区扩张导致，而气候变化让这些本就缺水的地方愈发干旱。

在土耳其，过度抽取地下水已导致近700处出现塌陷坑。

该报告作者，联合国大学水、环境与健康研究所的卡维赫·马达尼说：“如今，作为人类水资源‘活期账户’的地表水已经见底。

我们从祖先那里继承的‘储蓄账户’——地下水、冰川等，也几乎被挥霍一空。

世界各地都已出现‘水资源破产’的迹象。

” 据统计，目前全球大约有40亿人每年至少遭遇一个月的缺水危机，而这进一步加剧了移民潮、地区冲突和社会动荡。

去年，伊朗经历了50年来最干旱的秋季。

大量用于农业的大坝和水井，几乎吸干了曾是中东地区最大湖泊的乌鲁米耶湖，也让伊朗全国的地下水储备濒临枯竭。

为此，伊朗政府甚至提出要疏散首都德黑兰的居民，并尝试通过人工降雨来增加降水量。

科罗拉多河的流量20年间锐减了20%。

在美国，科罗拉多河的流量过去20年间锐减了约20%，主要原因是降水减少与蒸发加剧。

这条河除了被洛杉矶等城市作为饮用水来源，其河水还被大量引入农田用于种植家畜饲料。

与越来越多的河流一样，现在的它已无力奔赴大海。

研究表明，提高农业用水效率的技术，比如滴灌、喷灌，反而可能增加总耗水量。

原因在于精准灌溉能让作物充分吸收水分，而传统的大水漫灌后，多余的水还能流回河道。

因此，有专家提出必须削减农业的总用水量，因为它占到全球水资源消耗量的70%。

然而，全球有一半粮食产自水资源储量持续下降的地区。

缩减农业用水规模，将倒逼各国推进经济多元化转型。

目前，全球超10亿人依靠农业维持生计，其中大多数人生活在低收入国家。

即使在多雨地区，水资源也正面临新的威胁：数据中心在大量消耗水资源，工业废水、生活污水、化肥和粪便则在持续污染水体。

过去几十年，因被改作农田而消失的湿地面积与欧盟相当，这让全球在防洪、粮食生产和碳储存等生态系统服务方面，付出了约5.1万亿美元的沉重代价。

在大多数情况下，枯竭的河流、湖泊、湿地和含水层，再也难以恢复原有水文状态。

而冰川持续消融与消失，将导致数亿人的供水短缺。

马达尼认为，人类必须更好管理水资源，在此之前，大多数国家需要先摸清家底，核算其水资源储量与用水总量。

科学家使用特殊方法首次探测“超级地球”表面，结果很离谱

科学家称，韦布太空望远镜的观测结果显示，一颗所谓的“超级地球”其表面看起来实际上可能与水星更为相似。

NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington LHS 3844 b是一颗比地球大30%的系外行星，也是一颗所谓的“超级地球”。

近日天文学家动用韦布望远镜，对这个距离我们约50光年的行星进行了首次表面热特征分析。

与以往进行的大气研究不同，这是人类首次对系外行星的表面进行直接分析。

分析结果出人意料，这个“超级地球”几乎毫无地球特色。

LHS 3844 b是一个拥有深色表面的荒芜世界，没有大气。

在某种程度上和太阳系的水星倒有些相似。

发现于2019年的LHS 3844 b环绕一颗低温红矮星运行，其一年只相当于11个地球日，且已被潮汐锁定——它的一个半球将永远朝向它的恒星，就像月球永远只用它的一个半球朝向地球一样。

因此，它的永昼面温度理论上可达725℃。

来自马克斯･普朗克研究所的Laura Kreidberg等科学家2023年和2024年在LHS 3844 b运行到恒星后方时对其进行了3次观测，他们使用韦布望远镜的中红外探测仪，对恒星炽热昼面产生的红外线进行了测量，并据此对它的表面特征进行了分析。

相关论文发表在今年5月4日的《自然：天文学》上。

通过与地球、月球和火星的已知矿物进行光谱比对，研究人员发现这颗行星的表面与富含硅和花岗岩的地球不同。

在地球上，地壳的形成通常与水推动的地质进程和板块运动有关，这会导致岩石发生循环，并使浅色的矿物上升到地表；

而LHS 3844 b的表面主要由玄武岩构成——玄武岩是一种深色火山岩，富含铁和镁，在月球和水星表面十分常见。

研究人员表示，在这颗行星表面，水十分稀少。

导致这一结果的原因尚不可知。

一种可能的情形是，LHS 3844 b的表面相对年轻，它可能被新近的火山活动重塑过，且还未被微陨石的撞击破坏。

但是此类过程会释放出二氧化碳或二氧化硫，而韦布并未探测到这些气体。

另一种可能是，这颗行星表面覆盖着一层厚厚的深色颗粒物。

这些颗粒物是在辐射和陨石撞击下，并且经历了漫长的岁月之后形成的——与月球或水星表面的情况相似。

如果没有大气层保护，行星表面会特别容易受到这种影响。

这一过程被称为“空间风化（space weathering）”，它会导致岩石分解，并使其颜色变得越来越深。

而这种情形需要行星表面在较长时间内保持地质稳定。

研究人员计划未来使用韦布进一步判断LHS 3844 b的表面特性，比如其表面岩石的状态是否相对完整，还是已经松散和风化。

参考 Astronomers Explore the Surface Composition of a Nearby Super-Earth https://www.cfa.harvard.edu/news/astronomers-explore-surface-composition-nearby-super-earth The dark and featureless surface of rocky exoplanet LHS 3844 b from JWST mid-infrared spectroscopy