米切尔·布什克(Mitchell Bushuk),位于撒哈拉阿里(Sahara Ali),b david A. Bailey,C Qing Bao,D LaurianeBatté,E Uma S. Bhatt,E Edward Blanchard-Wrigestworth,G Ed Blockley,G Ed Blockley,Hgavin Cawley,Hgavin Cawley,i Junhaw Goulet I. Culllet Richlet I. Cullath,M,M,Kk Francis Dirkis X. diberial Exracu,QMaximilianGöbel,R William Gregory,S Virgini Guemas,T Lawrence Hamilton,U Bean He,D Senifer E. Caya,Uther,Uther,Elliot Kim,M Noriaki Kimura,N Dmitry Condrashov,Y Zachary M. CCED WISED LIN,DD YU’MASSONNET,GG WALTER N. pp Steefen Titsche, qq Michel Tsamadus, rr Keguang Wang, ss Jianwu Wang, b Wonqi Whee Yigo Wang, c Younghua, dad James Williams, bolun Yag, dedd Zhang, n and Youngfei Zhang s
摘要。我们检查了六个气候模型的北极海冰性能的过去和预计变化,该模型在耦合模型对比的耦合模型对比ISON项目阶段6(CMIP6)中的高分辨率模型对比项目(HighResmip)中进行了调查。在大雷值中,每个实验都使用参考分辨率结构(与典型的CMIP6运行一致)和更高分辨率的配置进行运行。分析了水平网格分辨率在大气模型组件和海洋模型组件中的作用,在北极海冰覆盖的过去和繁殖变化中。模型输出来自耦合的历史(Hist-1950)和Future(HighreRes-Future)运行,用于描述北极海冰的多模型,多分辨率表示,并评估该分辨率增强原因的系统差异(如果有)。我们的结果表明,海冰覆盖的表示与海洋/大气网格之间没有密切的关系。 Horizontal分辨率的影响取决于所检查的海冰特征和所使用的模型。然而,与大气的重新构造相比,海格的重新构成具有更大的作用,涡流的海洋结构通常可以提供更现实的海冰区和海冰边缘的代表。所有型号都大量的海冰缩小:北极从1950年到2050年损失了近95%的海冰量。基于历史表现的模型选择可能会提高模型预测的准确性,并预测北极最早在2047年将无冰。随着整个海冰的损失,注意到总海冰的空间结构的变化及其在冰层中的划分:边际冰区(MIZ)将在2050年到2050年主导冰盖,这表明向新的海冰制度转移到了更接近Cur-
普通语言摘要在2023年,冬季南极海冰地区降至自1978年底开始以来卫星记录以来最低的。仍在争论中,自然变化可以解释这一低范围,以及气候变化可以解释多少。全球气候模型是用于研究过去和预测未来全球变化的工具。我们表明,在没有气候变化的情况下,这些模型的最新一代极不可能模拟从2023年冬季观察到的均值的均值减少。包括强烈的气候变化四倍,使这种减少的机会很少,但是机会仍然很低。当模拟这些罕见的减少时,海冰大约需要10年才能恢复到一个新的,较低的区域:这表明南极海冰在未来几十年中可能会过渡到新的,较低的状态。
早期在线版本:该初步版本已被接受在美国气象学会公告中出版,可以完全引用,并已被分配为DOI 10.1175/BAMS-D-23-23-0163.1。最终的排版复制文章将在发布时在上述DOI上替换EOR。
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。
摘要:未来的北极海冰损失对北极扩增(AA)和平均大气循环具有已知影响。此外,几项研究表明,它导致北美温度差异降低。在这项研究中,我们分析了两个完全耦合的社区地球系统模型(CESM)整个大气层气候模型(WACCM4)模拟,海冰的模拟将WACCM历史运行的合奏平均值推向了1980 - 99个时期(CTL)或预测的RCP8.5估算的均值(CTL)期间,该期间超过了2080-90-90-90-9。使用北美冬季500-HPA地理高度异常(Z'500)的自组织图(Z'500)使用自组织图(Z'500)。我们研究了海冰损失(EXP 2 CTL)如何影响这些LSMP的频率,并通过复合分析与与之相关的合理天气影响。我们发现了LSMP频率的差异,但居住时间没有变化,表明没有海冰损失的流量停滞。海冰损失还起作用,可以消除和/或移动Z'500,该Z'500表征了这些LSMP及其在850 hPa处的潜在温度下的囊性异常。对降水异常的影响更加局部,并且与海平面压力异常的变化一致。使用此LSMP框架,我们提供了新的机械见解,扮演了海冰中热力学,动态和糖尿病过程对大气变异性的影响。从概要的角度来看这些过程至关重要,因为某些LSMP在产生对北极海冰损失的平均反应方面发挥了重要作用。
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。
面对气候变化,预测物种生存需要了解影响其分布的驱动因素。皇帝企鹅(Aptenodytes forsteri)在Landfast Sea Ice上孵育和后小鸡,由于气候变化,其范围,动力学和质量预计将大大差异。直到最近,该物种的整个范围内的观察都稀缺,并且对其分布和栖息地有限的知识。卫星图像中的进步现在可以在高分辨率下观察和表征整个南极的栖息地。使用近似高分辨率卫星图像,独特的快速冰指标以及地理和生物学因素,我们确定了整个大陆上的企鹅栖息地,企鹅是否之间没有显着差异。在其定义栖息地特征方面有明确的菌落地理分区,表明在不同的群体之间可能行为可塑性。这与先前遗传研究中发现的地理结构共同融合。给定对该物种的准伸入2100种的预测,本研究为保护措施提供了必不可少的信息。
人类健康是由遗传学(G)和环境(E)决定的。这在暴露于同一环境因素的个体中清楚地说明了这一点。尚未开发出基因 - 环境相互作用(GXE)效应的定量度量,在某些情况下,甚至还没有就该概念达成明确的共识。例如,癌症是否主要来自“运气不好”还是“糟糕的生活方式”。在本文中,我们提供了一组GXE相互作用的示例,作为发病机理的驱动因素。我们强调了epige-netic法规如何代表分子碱基的共同连接方面。我们的论点收敛于GXE记录在细胞表观基因组中的概念,该概念可能代表了解宣告这些多半复杂的调节层的关键。开发一个解码此表观遗传信息的钥匙将提供疾病风险的定量度量。类似于引入估计生物年龄的表观遗传时钟,我们挑衅地提出了“表观遗传评分表”的理论概念,以估计疾病风险。
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。