摘要 近一个世纪以来,南极航空一直在不断发展,过去三四十年中,常规空中飞行不断发展。南极洲是最后一个航空仍然几乎完全依赖远征机场和“丛林飞行”的大陆,但变化似乎迫在眉睫。本报告介绍了南极航空的历史、现有和拟建机场设施的类型和特点,以及适合南极使用的飞机的特点。现在看来,南极航空有可能成为主流国际航空的延伸。基本要求是分布良好的硬地面机场网络,可供常规飞机安全使用,并有良好的国际合作。技术能力已经存在。
南部海洋冰范围最近发生的严重波动要求迫切需要更好地了解海冰内发生的季节性物理和生物地球化学(BGC)过程。海冰受到温度,风模式和海洋盐度等多种环境因素的影响。海冰微观结构是高度复杂的,由固体冰基质和液体间质盐水夹杂物组成。微生物群落发现盐水夹杂物营养丰富的栖息地,可在冬季恶劣的冬季生长和生存。微生物群落的生长或光合速率取决于各种环境因素,例如温度,阳光,盐水盐度和养分的可用性。虽然卫星观测和大规模建模为大规模(> 1 km)的这些过程提供了更好的了解,但仍然存在差距,这在小规模过程(如冰冻及其耦合到生物地球化学)等小型过程的确切时间描述中仍然存在差距。在本文中,在宏观(≈1m)上开发了多孔介质(ETPM)的数学框架(ETPM)对热力学一致的冻结过程的建模。在1D微观(≈0.1mm)模型上解析了孔和树突状模式的形成,并将孔面积升级到宏观尺度上,以调节冰的生长速率。藻类生长是使用N-P单一营养素和浮游植物(N-P)生长模型的模型。当前的工作与参考文献更进一步。[1],通过微观质量分数和盐水之间的微观质量交换改进,通过部分微分方程对散装盐度演变的描述,以及用于初级生产和营养动力学的普通微分方程。
2000/01 年挪威南极研究考察队 (NARE) 使用飞机将人员和设备从南非运送到毛德皇后地,开启了挪威南极研究和后勤的新纪元。这样一来,陆地团队可以更早开始他们的计划,减少运输时间,还可以选择在季中前往或离开南极。此外,海洋团队可以晚点离开开普敦,避免 12 月经常遇到的麻烦的海冰状况。最后但并非最不重要的是,这为非常短暂的南极访问打开了大门,就像在 2000/01 年 NARE 期间所做的那样,当时一个检查小组、一名政治家和一个国际飞行评估小组乘坐季中航班降落,在毛德皇后地度过了两天(和两夜!)的美好时光。
巨型病毒(GVS)是生态系统功能,生物地球化学和真核基因组进化的关键参与者。GV的多样性和水生系统的丰度可以超过原核生物的多样性,但是它们在湖泊(尤其是极地)中的多样性和生态学仍然知之甚少。我们对20个湖泊的GV多样性进行了全面的调查和荟萃分析,跨越了极地,将我们从加拿大北极和亚北极地区的广泛湖泊元素数据库与公共可用数据集相结合。利用一种新型的GV基因组鉴定工具,我们确定了3304 GV元基因组组装的基因组,揭示了湖泊为未开发的GV储层。系统基因组分析强调了它们在所有核细胞胞炎阶的分散体。在类似地区和生物群岛(南极和北极)的湖泊之间出现了强烈的GV种群原义,但是可以观察到湖类GV种群中的极性/温带屏障以及其基因含量的差异。我们的研究建立了强大的基因组参考,以在快速变化的极性环境中对湖泊GV生态学的未来研究。
摘要:近年来,南大洋在多个夏季经历了极低的海冰覆盖。这些较低的事件在2014年达到了创纪录的高冰覆盖范围的多年积极趋势。这种突然的过渡使一些作者暗示南极海冰已经发生了政权的转变。在这项研究中,我们将卫星海冰记录和大气重新分析分解,以评估这种转变的证据。我们发现,夏季海冰记录的标准偏差已从1979年至2006年的3100万km 2增加了一倍,达到2007年的276万公里2。这种增加的差异伴随着更长的季节至季节海冰记忆。大气是南极海冰变异性的主要驱动力,但是使用线性预测模型,我们表明,仅大气就无法解释海冰的变化。确定是否发生了政权转移是困难的,而没有完全了解变化的物理机制。但是,我们证明的统计变化(即增加方差和自动化关系,以及对大气强迫的反应发生了变化),以及先前搜索的空间相干性的增加,是基于动态系统理论的指标,这是基于突然关键过渡的动力学系统理论。因此,我们的分析是支持南极海冰系统变化的进一步证据。
新的持续合成化学物质的报道,尚未遵守调节标准,以及通过远距离运输到达南极洲的塑料碎片不断增加。Scientic,南极洲的旅游业和searlist活动也在上升,不可避免地会导致局部环境污染和引入外来物种。酸性的酸性阳离子和其他与气候相关的压力源(如海冰覆盖物的变化和冰川融化的海洋新鲜度的变化)可以降低南极生态系统的弹性,从而增加污染物生物学影响的风险,尤其是在人类活动中影响的领域。本评论讨论了这种可能的累积影响。最关键的条件和脆弱的物种也被突出显示,以指导未来的研究,并为人类活动管理和环境监测实施协议,尤其是在科学站周围。
2023年是全球创纪录的天气和气候事件的一年,在北美,南美,南欧和中国有极度的热量;北大西洋海洋热浪;和加拿大东部的野火,使纽约市等城市的天空变成了世界末日的红色 - 如Weather的八月前封面所捕获的那样(例如ECMWF,2023年;豪斯父亲,2023年; Ripple等,2023)。在这些条件下同时发生了明显的南极海冰条件:未经原理的缓慢冬季冻结随着创纪录的最小程度,这是最低的冬季最低限度(NSIDC,2023a)成功的。相对于1981 - 2010年平均值,7月份的“缺失”海冰区域(当时负面异常达到顶峰)为247万(Mn)240万公里,大于阿尔及利亚,是世界第十大国家(Gilbert and Holmes,2023年)。在本文中,我们研究了该记录低海冰范围的一些历史背景,以证明2023年的条件在观察期内完全是前所未有的,并评论了与人为引起的气候变化和自然变化的潜在联系。
极性区域是地球上最快的变暖场所。加速的冰川融化会导致养分的增加,例如金属氧化物(即铁和锰氧化物)进入周围环境,例如波特湾的海洋沉积物,乔治岛国王岛/伊斯兰国王25 de Mayo(西南极半岛)。微生物氧化物还原和相关的微生物群落在南极沉积物中的理解很少。在这里,我们通过对原位沉积物孔水的地球化学测量以及伴随16S rRNA测序的泥浆孵育实验进行了调查。脱母瘤属的成员是孵化中锰氧化锰和乙酸盐修正的主要响应者。与锰和/或乙酸盐利用相关的其他生物包括去硫纤维瘤,sva1033(脱硫素甲甲藻家族)和未分类的Arcobacteraceae。我们的数据表明,Desulfuromonadales的不同成员最活跃于有机型锰的降低中,从而提供了有力的证据,证明了它们与永久冷南极沉积物中锰减少的相关性。
1 伯明翰大学地理、地球与环境科学学院,伯明翰 Edgbaston Rd,伯明翰,B15 2TT,英国 2 芬兰气象研究所,00101 赫尔辛基,芬兰 3 赫尔辛基大学大气与地球系统研究所,00014 赫尔辛基,芬兰 4 英国南极调查局,NERC,High Cross,Madingley Rd,剑桥,CB3 0ET,英国 5 极地科学研究所 (IPS),国家研究委员会 (CNR),意大利威尼斯 6 韩国极地研究所,26, SongdoMirae-ro,延寿区,仁川,406-840,韩国 7 阿尔弗雷德·韦格纳研究所 (AWI),亥姆霍兹极地与海洋研究中心,不来梅港,德国 8 国家气象局 (SMN),Av. Dorrego 4019,布宜诺斯艾利斯,阿根廷 9 国家科学技术研究委员会 (CONICET),布宜诺斯艾利斯,阿根廷 10 中船重工海洋科学研究所,CSIC,08003,巴塞罗那,西班牙 11 阿卜杜勒阿齐兹国王大学环境科学系,气象、环境和干旱土地农业学院,吉达 21589,沙特阿拉伯半岛
摘要:南极半岛 (AP) 周围地区正面临快速的气候和环境变化,目前尚不清楚这对大陆架底栖微生物群落的影响。在本研究中,我们使用 16S 核糖体 RNA (rRNA) 基因测序研究了对比海冰覆盖对 AP 东部大陆架沿线五个站点表面沉积物中微生物群落组成的影响。无冰期较长的沉积物中的氧化还原条件以普遍存在的含铁区为特征,而冰层覆盖严重的站点则存在相对较宽的上部含氧区。低冰盖站位主要由脱硫杆菌门(主要是 Sva1033 、脱硫杆菌和脱硫球菌)、粘球菌和 Sva0485 微生物群落组成,而重冰盖站位则以伽马变形菌、α变形菌、拟杆菌和 NB1-j 为主。在含铁区,Sva1033 是所有站位脱硫单胞菌目中的优势成员,与其他 11 个分类单元一起,与溶解铁浓度呈现显著的正相关,表明其在铁还原中发挥重要作用或与铁还原剂存在生态关系。我们的研究结果表明,海冰覆盖及其对有机碳通量的影响是底栖微生物群落变化的主要驱动因素,有利于有机物通量增加的站位出现潜在的铁还原剂。