一项最新研究显示，全球约80%的河流在过去几十年里持续出现溶解氧下降的现象，而这一趋势仍在加速。如果这种情况得不到控制，未来不仅大量淡水生物将面临生存危机，人类依赖河流获得的饮用水、农业灌溉和渔业资源也将受到严重威胁。

所谓“溶解氧”，是指存在于水中的氧气，它是鱼类、水生植物、浮游生物以及各种微生物赖以生存的基础。简单来说，没有足够的溶解氧，河流就像失去了“呼吸能力”。

研究团队利用超过340万张卫星图像，以及从1985年至2023年的气候与环境数据，对全球超过2万条河流进行了分析。结果发现，全球河流平均每十年会失去约0.045毫克/升的溶解氧。虽然数字看起来不大，但对于脆弱的水生态系统而言，这已经足以造成巨大冲击。

科学家指出，自1985年以来，全球河流氧气总量平均下降了约2.1%。如果按照目前趋势继续发展，到本世纪末，全球河流可能还会额外失去4%到5%的氧气。一旦达到这一临界点，许多河流可能出现“死亡区”——也就是氧气浓度过低，鱼类和大多数水生生命无法存活的区域。

令人意外的是，最严重的危机并没有首先发生在高纬度寒冷地区，而是集中在热带河流。

印度恒河是目前变化最剧烈的案例之一，其氧气流失速度竟然是全球平均水平的20倍。南美洲的亚马逊河也在持续恶化，研究发现，自1980年以来，亚马逊出现局部“缺氧死区”的天数每十年增加约16天。

科学家原本以为北极和高纬度地区会因为气候变化升温更快而首当其冲，但现实却是热带河流更脆弱。原因很简单：温暖的水本身能够容纳的氧气就更少，当温度继续升高时，它们几乎没有缓冲空间，很容易跌入危险状态。

导致河流“缺氧”的首要因素，是全球变暖。

根据研究，大约63%的河流氧气流失可以直接归因于气候变化带来的升温效应。

物理规律决定，冷水比热水更容易保留氧气。当河流水温升高，氧分子更容易从水中逸出，重新回到空气中。对于生活在水中的生物来说，这意味着它们赖以“呼吸”的氧气正在一点点消失。

与此同时，热浪也在加剧这一过程。极端高温会进一步把氧气“挤”出水体，让河流进入更严重的低氧状态。

除了气候变化，人类活动也在加重问题。

水坝建设减少了河流自然湍流，降低空气中的氧气进入水体的机会；农业化肥和城市污水带来的营养污染，会促进藻类大量繁殖。当这些藻类死亡后，细菌在分解过程中又会消耗更多氧气，形成恶性循环。

另外，河流水量减少、盐分增加以及有机物堆积，也都会削弱河流储存氧气的能力。

一旦氧气降到某个临界值，生态系统可能迅速崩塌。

鱼类开始窒息死亡，水草衰退，微生物结构改变，整个河流生态链被打乱。大量死亡生物腐烂后，又会进一步消耗剩余氧气，最终形成“死水区”。

这种现象在海洋中已经不陌生，例如墨西哥湾和伊利湖都曾出现过著名的“死亡区”。而现在，科学家担心，类似情况正在越来越多的淡水河流中上演。

研究人员警告，氧气减少虽然是一个缓慢过程，但长期影响极具破坏性。

河流不仅是生态系统的重要组成部分，也是数十亿人赖以生存的资源来源。饮用水安全、农业生产、渔业经济，甚至地区气候调节，都与健康河流息息相关。

如果人类不能尽快减少温室气体排放，并加强对河流污染的治理，未来几十年，我们可能会面对越来越多“看似有水，却失去生命”的河流。

这场危机并不像洪水或干旱那样引人注目，它安静、缓慢，却正在全球范围内同步发生。

河流正在失去氧气，也在失去生命。

而这，可能是地球生态系统发出的又一次重要警报。

来源：studyfinds（编译 / 整理：olaola）

有一个简单的解决办法：城市树木。全球各地当局已种植更多树木来对抗高温。但效果究竟如何？如果没有树木，我们的城市会热多少？为找到答案，我们分析了全球近9000个城市的数据，这些城市居住着约36亿人。新研究显示，树木几乎能将城市热岛效应 trapped 的热量减半。这种降温固然可喜，但远非均衡——较富裕、郊区和湿润的城市平均拥有更多树木。

树木就像天然空调。它们遮蔽地面，首先阻止沥青和建筑物升温；还通过叶片释放水蒸气（蒸腾作用）降低周围气温。在酷热夏日，它们能带来明显的温差。树木提供了一种简单的对抗城市高温的方法。这很重要——根据联合国数据，全球55%的人口生活在城市区域，到2050年这一比例预计升至68%。随着气候变化导致热浪更强烈、更频繁，城市正面临更炎热的未来，而城市热岛效应让城市更热。

我们想知道一个简单问题的答案：如果没有树木，城市会热多少？为此，我们分析了近9000个城市的空气温度和精细尺度树木覆盖率的全球数据集，然后模拟了“移除所有树木”的情景，并与现状比较。这使我们能估算树木对空气温度的真实降温效应——空气温度正是我们感知热度的主要方式。以往大多数全球研究使用地表温度（常来自卫星数据），但路面和屋顶等在阳光直射下可能比上方空气热得多，从而高估树木的降温能力。相比之下，空气温度更能反映人们的实际感受，是更可靠的热度衡量指标。

效果远超我们预期。全球范围内，树木将城市热岛效应削减了近50%。由于平均城市热岛效应通常增加约1–3°C，这相当于在许多城市实现约0.5–1.5°C的降温。对超过2亿人来说，树木将当地空气温度降低了至少0.5°C——在极端高温期间足以产生有意义的差异。降温效果因地点而异：在炎热干燥的城市（如美国凤凰城），树木覆盖率的差异可造成明显的空气温差；在更温和的城市（如葡萄牙里斯本或瑞典哥德堡），总体降温仍然显著，但通常较小且全城更均匀。

城市树木并非均匀分布，它们通常集中在较富裕的街区和郊区。气候凉爽或湿润的城市往往树木更多；低收入城市或快速增长地区的树木更稀少。这种不平等在许多城市也很明显：绿树成荫的郊区通常比附近植被稀疏的社区凉爽几度。这与财富密切相关——在美国，低收入地区平均比富裕地区少15%的树木，同时温度高1.5°C。这意味着最需要树木免费降温的人，往往最不可能获得它。

植树常被宣传为应对城市高温的简单解决方案。树木可见、成本相对较低，还带来更清洁的空气和更好的心理健康等其他好处。难怪当局将城市树木视为对抗气候变化加剧的高温的一种方式。在闷热的日子里站在树下，降温效果感觉即时而强大。但我们的研究表明，面对气候变化，树木的作用更为有限。我们估计，在当前中等气候变化情景下，到本世纪中叶，现有城市树木仅能抵消预期额外热量的10%。即使雄心勃勃地植树，这一比例也只能提高到约20%。虽然重要，但远远不够——绝大部分额外热量仍无法解决。

如果世界上的城市要应对气温上升，树木必须被视为更广泛战略的一部分，而不是全部答案。巧妙的城市设计可以通过使用反光材料、增加绿化和改善建筑物之间的空气流通来减少热量。绿色屋顶和遮荫街道也能起到作用。新的植树应针对现有树冠较少、更热的社区，这些地方将产生最大效益。当然，这些措施并不能取代通过削减温室气体排放直接应对气候变化的必要性。

全球城市中生长着数十亿棵树。它们极具价值，既能冷却城市、支持生物多样性，又能使城市区域更宜居。城市居民和当局面临的挑战是明智地利用树木：在最需要的地方种植，并将其与其他降温方法结合起来。树木很了不起，但它们不能包办一切。

本文译自：sciencealert（编译 / 整理：olaola）

我们早已熟悉热浪和干旱各自带来的灾难：农作物减产、山火蔓延、中暑死亡。但研究明确指出，当两者同时发生时，其破坏力不是简单的相加，而是倍增。研究作者之一、中国海洋大学的蔡砥（音译）解释道，高温和干旱会相互放大，在复合型干热极端事件中，会导致限水措施、食品价格剧烈波动，对户外工作者而言，这直接危及生命。这种组合效应被称为复合型干热极端事件，研究将其定义为：某地区气温超过其历史同期前10%水平，同时伴随中度及以上等级的干旱。两者共同作用，会急速耗尽地表水分，蒸散作用加剧高温，形成致命的恶性循环。

研究显示，到本世纪末，全球平均发生频率将变为现在的2.4倍，单次事件的最长持续时间将接近现在的3倍，而28%的全球人口（当前排放政策路径下）将承受频率5倍以上的打击。但这些数据掩盖了巨大的地理差异。热带国家和低收入国家——恰恰是对全球变暖责任最小的地区——将承受最沉重的打击。蔡砥指出，对低收入国家而言，这里存在巨大的不公，他们无力负担空调普及，难以保障充足的医疗资源，一旦水源枯竭就没有后备方案，这不仅是气候科学问题，而是关乎数亿人每日生存的基本权利。研究合著者、德国阿尔弗雷德·韦格纳研究所的气候学家莫妮卡·伊奥尼塔强调，当近30%的全球人口受到影响时，这是一个极其关键的临界信号，它应该促使人们更深刻、更紧迫地反思未来的行动。

然而，研究并非只有绝望的预言。模型同样清晰地显示，人类的选择能够直接改变这个未来。如果各国能够全面落实并加强2015年《巴黎协定》中的承诺，以及后续有约束力的长期减排目标，那么受5倍频率冲击的人口比例将从28%降至18%，相当于近9亿人将免于最严重的复合灾害威胁。这意味着，通过积极的气候政策，我们可以避免超过三分之一的极端风险人口。

研究团队呼吁，需要公平且立即的气候行动，尤其要优先保护那些最脆弱、责任最小的群体。当热浪与干旱在同一个夏天、同一片土地上联手来袭时，没有空调、没有备用水源、没有作物保险的家庭将首当其冲。这篇研究用数据提醒我们，气候变化的账本上，每一项延迟行动的利息，最终都可能由最无力支付的人来偿还。而窗口期，就在我们当下的每一次政策决策、每一次能源选择、每一次集体行动之中。

本文译自：sciencealert（编译 / 整理：olaola）

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科学界早已清楚，大约300万年前，地球温度比现在高得多，海平面也显著上升。阿拉斯加和格陵兰地区曾生长着温带甚至亚热带的森林，而从美国佐治亚州到弗吉尼亚州的沿岸也留存着古老的海滩遗迹。然而，导致当时全球变暖及其后续降温的根本原因，长期以来一直难以解释。这主要是由于精确重建古代全球气温及大气温室气体水平的技术挑战巨大。

这两项研究由美国国家科学基金会（NSF）资助的“最古老冰层探索中心”（COLDEX）的科学家主导。COLDEX是一个全国性合作项目，专注于寻找地球上最古老的冰，其总部设在俄勒冈州立大学。研究的具体领导工作由俄勒冈州立大学的博士生朱莉娅·马克斯-彼得森，以及时任普林斯顿大学博士后、现为伍兹霍尔海洋研究所教授的莎拉·沙克尔顿博士承担。研究团队利用了近期在东南极冰盖边缘的艾伦山地区发现的形成于数百万年前的冰层样本。

艾伦山拥有独特的环境条件：来自南极内陆深处的古老冰层，在这里被山脉阻挡并露出地表。由于冰的流动模式导致原本水平的地层层序发生变形，因此难以获取连续的气候记录。但反过来，这些不连续的冰层却能提供关于特定地质时期平均环境状况的“快照”。

“这些‘快照’让我们能够借助冰芯数据，将气候记录的视野延伸至前所未有的远古时代，”COLDEX主任、俄勒冈州立大学地球、海洋与大气科学学院的古气候学家埃德·布鲁克解释说。“这些更长尺度的记录也提出了关于地球气候如何演变，以及我们究竟能将冰芯数据追溯回多久以前的崭新问题。”

通过精确测量冰层气泡中不同稀有气体的比例——这一指标能有效反映全球海洋温度的变化——沙克尔顿及其合作者发现，在过去300万年里，海洋的平均温度下降了约2至2.5摄氏度。此前的研究虽已广泛证实了全球海洋表面温度的下降趋势，但新研究表明，海洋表面与深海区域的降温节奏并不一致。

沙克尔顿表示：“冰中的稀有气体为我们提供了一个独特的视角来追踪海洋温度的变化。其他方法能给出特定地点的信息，而我们的方法则提供了更宏观的图像。”例如，全球海洋的平均温度降温主要发生在此期间的早期阶段，从约300万年前开始，持续了大约100万年，这与北半球冰盖开始形成的时期高度吻合。相比之下，海洋表面温度的下降则较为缓慢，直至约100万年前才显著。在论文中，沙克尔顿和合著者提出，这些差异可能源于地表海洋与深层海洋之间热量传输方式的改变。

马克斯-彼得森和她的同事们利用相同的冰芯样本，首次直接重建了过去300万年间两种关键温室气体——二氧化碳和甲烷——的大气浓度演变历史。数据显示，在这段漫长的冷却时期，大气二氧化碳的长期平均浓度可能始终低于300ppm（百万分之一）。测得的具体数值显示，在270万年前，二氧化碳浓度约为250ppm，此后直到约100万年前，才缓慢下降了约20ppm。同时，大气甲烷的长期平均浓度维持在约500ppb（十亿分之一）。

研究人员指出，一些基于古代沉积物化学分析的早期研究曾推测二氧化碳浓度比新数据更高，但并非所有此类研究结果都一致，这恰恰凸显了获取更早时期冰芯数据的必要性。作为对比，根据美国国家海洋和大气管理局的监测数据，在过去两个世纪里，现代大气中的二氧化碳和甲烷浓度急剧攀升。2025年，二氧化碳的平均浓度已达到425ppm，甲烷的平均浓度则为1935ppb。

这些研究结果意味着，驱动过去300万年全球变冷的原因，除了温室气体的关键作用之外，可能还涉及地球气候系统中其他组成部分的重要影响，例如地表反射率的变化、植被与冰盖的演变，以及海洋环流的调整。

“我们希望这项工作能够帮助我们更好地理解地球过去温暖时期的气候状态，并加深我们对于地球系统各个不同组成部分之间如何相互作用的认识，”马克斯-彼得森说道。

布鲁克教授补充说，这些成果已经催生了新的科学问题，其中许多问题目前正由COLDEX项目的其他成员积极研究。该中心的科研人员最近在其中一个冰芯的底部发现了可能距今600万年的更古老冰层，并正在从这些更古老的样本中获取新的数据。近期完成的新冰芯钻探项目也有望获取更多古老的冰层。此外，研究人员还在探索不同的二氧化碳重建测试方法、分析冰芯中的其他气体，并深入理解能使极度古老冰层得以保存的特殊条件，这有助于确定未来的钻探目标。

本次研究及COLDEX中心的资助方包括美国国家科学基金会极地项目办公室、NSF综合活动办公室的科学与技术中心项目，以及俄勒冈州立大学。南极的野外考察工作得到了美国南极项目和美国国家科学基金会的支持。冰芯钻探工作由NSF美国冰芯钻探项目提供支持，冰样本则由位于科罗拉多州丹佛的NSF冰芯设施负责管理。

本文译自：sciencealert（编译 / 整理：olaola）

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厄尔尼诺是根植于太平洋水温的一种自然气候循环现象。当美洲附近的东太平洋表层海水异常变暖时，通常稳定从东向西吹的信风会减弱，从而扰乱全球热量的正常分布以及由此产生的天气模式。反过来，当太平洋表层海水比正常情况偏冷时，就会出现拉尼娜现象。两者通常每三到七年交替一次，其间穿插着中性周期。人类正式记录这种气候模式的变迁，已有近450年的历史。

1578年，西班牙帝国在新大陆扩张并征服了当地土著民族，就在此时，秘鲁北部海岸遭遇重创。一位名叫弗朗西斯科·德·阿尔科塞尔的勘察员受西班牙派遣，前往秘鲁视察灾情，他的观察记录成为历史上第一次对厄尔尼诺事件的正式描述。阿尔科塞尔的原始文件大约有一半保存至今，缅因大学的研究人员花了五年时间，将这份16世纪西班牙语的文献翻译成英语。

参与这项翻译工作的气候科学研究生希瑟·兰达苏里指出，档案文件是了解过去天气模式的强大途径。她提醒人们，这些极其重要的资料来源不仅限于讲述某一件事件，比如一次劳工起义、请求援助、帝国主义和殖民主义——其中还有更多值得挖掘的内容。我们可以从中看到韧性，观察环境变化，了解当时的人们如何应对。

遭受1578年厄尔尼诺肆虐的土著民族习惯于应对这样的气候变迁。几个世纪以来，每当厄尔尼诺来袭，他们就会将田地迁移到海拔更高的地方，或者改变自己的饮食习惯。然而，在西班牙人的占领下，他们被迫居住在称为“雷杜西翁”的保留地上，无法自由迁徙，还必须向西班牙领主进贡。根据阿尔科塞尔的文件，到1580年，该地区的土著居民请求西班牙暂停进贡，以便重建他们的传统农业。但西班牙人拒绝了，转而重建他们生产玉米和棉花等经济作物所需的基础设施。

四个多世纪后的今天，我们仍然在与厄尔尼诺打交道。与任何气候相关的事情一样，关于它何时以及以何种强度来袭的预测都存在相当大的不确定性。美国国家海洋和大气管理局的气候预测中心评估认为，厄尔尼诺现象有61%的几率出现并至少持续到2026年底。

之所以称今年的厄尔尼诺为“超级”厄尔尼诺，是因为预测海水表面温度将至少升高3.6华氏度，而气象学家通常将任何比正常温度高0.9华氏度的温度宣布为普通厄尔尼诺现象。尽管“超级厄尔尼诺”这个术语直到2003年才由澳大利亚研究人员在一篇论文中首次提出，但其所带来的破坏性影响早有记载。面对这颗星球未来数月乃至数年的天气，人们很难感到乐观。

本文译自：nautil（编译 / 整理：olaola）

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城市公园常常被人们看作是夏季炎热天气里的天然清凉地，但一项最新研究指出，公园里树木的排列方式，会直接影响这些空间到底是帮助降温，还是在夜间困住热量——而且这种效果会随着一天中的不同时间而发生变化。

这项研究发表在城市环境领域的学术期刊上。研究人员通过对多个城市公园的空气温度和湿度进行实地测量，分析了不同的树木种植模式如何在白天和夜晚分别影响降温效果。

“我们通常觉得，树木种得越多，天气就越凉爽，”一位参与研究的人员说。“但我们的发现表明，树木是怎么布置的，以及有没有留出开阔空间，这些因素同样非常关键。”

白天带来凉爽，夜晚却可能保温

研究团队使用现场传感器，测量了三种典型公园环境下的温度和湿度：开阔的草地、零散分布的树丛，以及大面积密集的树群。

结果显示，在白天，大型且密集的树群降温效果最好。这主要得益于树荫的遮挡和树木的蒸散作用——也就是水分从地表通过植物进入大气的过程，这两个因素共同帮助降低了周围空气的温度。然而，到了日落后，这些密集的树群反而会减缓热量的散失，使得夜间气温保持在较高水平。

相比之下，开阔的草地在阳光充足的白天通常会感觉更热，有时甚至比附近的水泥或柏油路面温度还要高。不过，这类区域在太阳落山后降温非常快，有助于公园在夜间把白天储存的热量迅速释放出去。

研究还计算了一个结合了温度和湿度的指标——湿球温度，这个指标能更真实地反映人体实际感受到的热舒适度。结果发现，湿度会明显调节公园里不同区域之间的温度差异。

设计适合全天候舒适的公园

参与研究的人员指出，这些结果说明，城市绿化需要采取更精细化的策略。虽然种树对于减少白天的酷热依然至关重要，但在公园里适当保留一些开阔地带，可以帮助城市避免夜间热量滞留在局部区域，尤其是在持续高温的热浪天气里。

“一个能满足不同时段游客需求的公园，其内部结构应当是多样化的，”研究者解释道，“成年大树与开阔草地之间保持平衡，有助于在白天和夜晚都营造出相对舒适的环境。”

研究也建议，城市规划师和景观设计师在新建或改造公园时，需要权衡树木密度与夜间降温需求之间的关系。换句话说，并不是树越密越好，而要根据实际气候条件和市民使用时间来统筹考虑。

对本地及其他城市的参考意义

对于夏季温暖、气候湿润的城市来说，这些发现具有直接的应用价值。研究人员认为，类似的温度变化模式也很可能出现在气候条件相近的其他城市中。

除了对公园设计有实际指导意义，这项研究还能帮助改进城市气候模型。以往的一些模型往往简化或忽略了分散树群与密集树群之间的差别，也没有充分考虑开阔草地的调节作用。把这些因素纳入模型后，能够更准确地预测公园在不同时间段的温度表现。

研究者希望未来的工作能进一步探讨树种类型、树冠结构、是否有人工灌溉，以及风、太阳辐射等天气条件会如何影响公园的温度调节能力。

“城市绿地对于应对气候变暖、增强城市韧性至关重要，”研究者总结道，“弄清楚公园的设计如何影响人们的热舒适度，能帮助城市在极端高温越来越频繁的情况下，做出更明智的决策。”

本文译自：phys（编译 / 整理：olaola）

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在这项研究中，研究人员并未采用传统的日历季节划分方式，例如北半球的6月至8月或南半球的12月至2月，而是根据气候数据重新定义了“夏季”。他们将夏季界定为每年气温超过当地1961年至1990年历史平均水平的高温时期，也就是以实际气候异常值来衡量的“热季”。这种方法使得季节变化不再只是日历上的固定区间，而是更贴近真实气候体验的动态过程。

研究结果显示，这种变化对多个关键领域都会产生深远影响，包括农业生产、城市供水系统、公共卫生安全以及能源需求规划等，因为这些系统长期以来都建立在相对稳定的季节周期预期之上。研究主要作者、英属哥伦比亚大学地理系博士生特德·斯科特指出，这些发现正在挑战人们对“正常季节节奏”的固有认知，因为夏季何时开始以及变化速度如何，都会直接影响生态系统、人类活动以及社会运行方式。

与此同时，研究还发现季节之间的过渡正在变得更加剧烈。过去春季到夏季的变化通常较为平缓，但如今往往表现为短时间内气温迅速升高，仿佛夏季突然到来。这种变化可能会扰乱依赖季节信号的自然与人为系统，例如植物可能在传粉昆虫活跃之前提前开花，农作物种植周期需要重新调整，而春季快速升温也可能加速积雪融化，从而增加洪水风险。研究人员认为，这些现象都表明气候系统正在发生结构性的变化，而不仅仅是温度的简单上升。

此外，该研究还提出了一种新的衡量方式，将温度与时间累积结合起来评估“夏季热量总量”。结果显示，自1990年以来，北半球陆地上的夏季累积热量增长速度已达到1961年至1990年基准期的三倍以上，说明不仅是夏季变长，热量强度也在同步增强，并且增长速度正在加快。

从区域分布来看，北半球沿海地区的变化尤为明显，无论是夏季长度还是热量积累，都呈现出更快的增长趋势。这一现象可能对大量迁入这些温和气候地区的人口产生影响，因为他们原本基于历史气候经验所做出的居住与生活选择，正在面临新的环境现实。

研究团队通过分析1961年至2023年的全球温度数据，涵盖陆地、海洋以及沿海区域，并对全球多个代表性城市的气候变化趋势进行了对比分析，进一步验证了这一变化的普遍性。

研究还提出了一系列亟待进一步探讨的问题，例如更长且转换更快速的夏季将如何影响极端天气的发生频率与时间分布，春季提前变暖是否会打破植物生长与日照周期之间的平衡，以及当前用于政策制定和城市规划的气候模型是否仍然足够准确，是否需要进行更新以适应新的气候现实。

总体来看，这项研究所揭示的不仅仅是气温升高的趋势，更重要的是一年四季的节奏正在被重新塑造，这种变化正在以比预期更快的速度影响自然生态与人类社会的运行方式。

本文译自：phys（编译 / 整理：olaola）

封面图片：unsplash/Oleksandr Sushko

近期有研究团队对一处长期存在海狸活动的河流区域进行了系统观察与分析。结果显示，在海狸持续活动的区域，湿地的碳储存能力显著高于没有海狸干预的区域。在数十年的时间尺度上，这些被海狸塑造的湿地不断积累沉积物、有机残留物以及枯木，从而将大量碳固定在土壤和水体之中。换句话说，海狸不仅在“造景”，也在“存碳”。

这种变化的核心机制，与海狸筑坝行为密切相关。当海狸在河流中修建水坝后，上游水位上升，周围区域逐渐被淹没，形成小型湿地环境。这一过程不仅改变了水流速度，也改变了地下水的流动方式，同时还为沉积物的堆积创造了条件。随着时间推移，大量来自上游的有机物和无机物被困在湿地之中，其中就包括二氧化碳相关的碳元素。

研究人员通过对水文变化、化学成分、沉积结构以及温室气体排放等多方面数据进行综合分析，发现这些由海狸塑造的湿地在碳储存方面表现突出。在长期尺度下，这些区域不仅能够减少碳的释放，还能够持续吸收并储存更多的碳，从而在整体上表现为一个稳定的碳汇系统。

在观察过程中，也发现了一些季节性的变化。例如在气温较高、蒸发较强的夏季，部分湿地区域的水位下降，沉积物暴露，使得二氧化碳的释放一度增加，使该阶段呈现出短期的碳源特征。但从全年整体来看，湿地中不断累积的植物残体、枯木以及沉积物，最终仍然让系统维持在碳净吸收的状态。

值得关注的是，在这些湿地环境中，甲烷等温室气体的排放量相对较低，并未出现人们常担心的高排放情况。这说明，在特定条件下，由海狸构建的湿地系统在温室气体平衡方面具有一定优势。

进一步的研究还指出，这些湿地中的碳储存不仅数量可观，而且具有较强的稳定性。大量碳被锁定在沉积层和枯木之中，在水体的长期覆盖下不易被重新释放回大气。这种“封存”效果使得海狸生态系统成为一种具有长期潜力的自然碳汇。

从更宏观的角度来看，如果在适宜的区域内让海狸种群自然扩展，这种由动物行为驱动的生态过程，可能在一定程度上帮助缓解碳排放问题。研究人员通过模型推算发现，在一些国家的合适地形中，这类湿地系统甚至有可能抵消一部分人为碳排放，虽然比例有限，但却是完全自然形成且无需额外能源投入的方式。

这种现象也引发了人们对生态修复和土地管理方式的重新思考。与其完全依赖人工工程手段进行碳捕获，不如借助自然生态系统自身的调节能力，让生态过程在一定范围内自主运行。海狸的存在正是这种理念的一个典型例子，它们在无意之间完成了复杂的“生态工程”，同时也为生物多样性提供了更丰富的栖息环境。

随着海狸种群在一些地区逐渐恢复，人们也开始重新认识这种动物在生态系统中的作用。它们不仅是生态链中的一环，更可能在未来的气候调节中发挥一定作用。不过，这一过程仍然需要长期观察和研究，以确保其生态影响是整体正向且可持续的。

总体来看，海狸通过其天然的筑坝行为，改变了水流路径，塑造了湿地环境，并在无形之中提升了碳的储存能力。这种由动物驱动的自然过程，或许无法替代人类主导的气候行动，但它提供了一种启发：在复杂的生态系统中，有时候最简单的行为，也可能带来深远的影响。

本文译自：sciencedaily（编译 / 整理：olaola）

封面图片：unsplash/Alex Moliski

不过，来自南极古老冰芯的新发现显示，在过去数百万年的地球气候演变过程中，驱动因素并不始终如此单一。

两项最新研究指出，在某些关键转折阶段，海洋温度对全球气候的影响，可能一度超过了温室气体本身的作用。

研究人员分析的样本来自南极艾伦山蓝冰区提取的冰芯。这一地区保存着地球上极为古老的冰层，有些甚至可以追溯到约600万年前。所谓“蓝冰区”，是指南极极少数特殊区域，仅占整个冰盖面积的大约1%。在这些地方，强劲的风会不断吹走新近降落的积雪，使深层、年代久远的冰层直接暴露在地表，呈现出独特的蓝色外观。

艾伦山之所以备受关注，还在于这里的冰层几乎没有明显的水平或垂直移动，这种稳定性使它成为获取远古冰芯样本的理想地点。冰芯长期以来被视为研究地球气候历史最重要的自然记录之一。

当然，这类记录并非总是连续完整。以艾伦山为例，由于冰层在漫长岁月中的堆积方式较为复杂，不同年代的冰可能被压缩或错位，导致时间顺序并不严格线性。但即便如此，每一层冰仍然像一张“气候快照”，记录着当时环境的关键信息，科学家可以通过多种方法对其进行解读。

例如，冰中的同位素信息能够反映当时海洋的温度状况；夹杂在冰中的火山灰和微粒，则有助于判断当时大气中物质的来源；而最为关键的是，冰层中封存的微小气泡，可以直接揭示古代大气的气体成分。

有研究团队专门针对过去约300万年的全球海洋温度展开分析。他们利用氙和氪这两种稀有气体在不同温度海水中的溶解特性，推算出当时海洋所储存的热量变化。

这些间接指标显示，大约在270万年前，海洋温度出现了显著下降。这一时间点与地球从温暖逐渐转向寒冷气候的阶段相吻合，当时北半球开始形成大规模冰川。

然而，冰芯记录还揭示了另一个值得注意的现象。在约120万至80万年前的中期更新世转变期间，冰川周期发生了明显变化，但平均海洋温度却保持相对稳定。

与此同时，另一组研究人员在同一批冰芯样本中发现，在过去约300万年的时间尺度上，大气中的二氧化碳和甲烷浓度整体变化幅度并不大，呈现出一种相对平稳的状态。

这一结果带来了一个重要启示：冰盖的扩张与维持，可能对温室气体的细微波动极为敏感；或者说，在某些历史阶段，地球气候系统的变化，可能主要由其他因素所主导。

进一步的分析还发现，海平面变化与平均海洋温度之间，并不总是同步，这种“脱钩”现象意味着气候系统内部存在更复杂的调节机制。

要理解今天的气候变化，并尝试让地球系统重新趋于稳定，人类需要更深入地认识在大规模人为干预出现之前，气候是如何自然运作的。

不过，这类冰芯研究本身也存在一定局限。由于这些古老冰层经历了强烈压缩，尤其是年代最久远的部分，科学家在解读数据时，往往只能得到一个相对“平滑”的平均结果，而难以分辨出冰期与间冰期之间的细微变化过程。

换句话说，目前这些记录究竟在多大程度上反映了真实的气候波动，还是对不同气候阶段进行了某种平均化处理，仍然是一个有待进一步探讨的问题。

本文译自：sciencealert，（编译 / 整理：olaola）

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过去，科学界也曾因假设条件不够完善而导致海平面数据与实际情况出现偏差。例如，在对冰川融化速度进行评估时，曾因为早期模型中的假设不够准确，造成对海平面上升幅度的低估，随后相关结论被修正。此次讨论的核心问题并非单一数据错误，而是不同测量方法之间的不一致所带来的系统性差异。

在海洋与沿海研究中，科学家通常依赖一种基于重力场和地球自转参数建立的全球平均海平面参考模型。这类模型被称为大地水准面模型，它们用于帮助研究人员在不同地区进行统一的高度比较。由于地球并非标准球体，而是略微不规则的形状，这种数学模型在理论上可以提供一个参考基准，使陆地与海洋之间的高度数据具有可比性。然而，最新研究指出，这些模型在实际应用中存在重要假设，即默认海洋处于相对静态状态。

现实情况中，海洋受到风力、潮汐、洋流以及区域性气候变化等多种因素影响，水位并非始终稳定不变。在某些海况相对平稳、数据来源丰富的地区，例如北欧或部分美国沿海区域，这种模型与实际测量之间的差异可能较小。但在东南亚以及印太地区等海洋动力更为复杂的区域，模型假设与真实海平面之间的差距可能更为显著。这种差异在沿海影响评估中尤为关键，因为哪怕是微小的高度偏差，也可能影响对洪水风险、土地淹没和基础设施安全的判断。

研究团队通过系统分析大量关于沿海海平面研究的文献，发现许多研究在方法上存在不一致之处。一些研究仅依赖大地水准面模型，而未结合直接海平面观测数据；另一些则在整合数据时缺乏明确的方法说明。总体来看，大部分被审查的研究要么未充分使用实际测量数据，要么在数据组合过程中存在潜在误差，或未清晰解释海平面数值的计算方式。这种情况可能导致对三角洲和低洼沿海地区风险的评估产生偏差。

在一些大型河口三角洲地区，研究人员早前就观察到模型预测与实地测量之间存在差异。这些地区往往地势低平，人口密集，一旦海平面变化被低估，可能对农业生产、城市基础设施和居民安全产生深远影响。研究还指出，在某些极地地区，实际海平面高度可能与预期相反，显示出更复杂的区域差异。

基于这些发现，研究团队认为，有必要改进现有方法，将陆地高程数据与最新的海洋观测结果更准确地对齐，而不是单独依赖传统参考模型。他们提出，结合高性能计算资源，将多种高程模型与实时海平面观测数据进行整合，可以提供更加精确的测量结果，从而支持更科学的沿海规划与风险评估。

研究人员强调，当一个测量盲点被发现后，科学界应及时更新方法，以提升整体准确性。这种持续修正与改进正是科学发展的过程。通过改进数据整合方式，未来对全球沿海地区和城市的海平面变化评估，或许能够更加可靠，为应对气候变化带来的挑战提供更坚实的依据。

本文译自：popularmechanics，（编译 / 整理：olaola）

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