在水生环境中的摘要微生物可能会发生在从表面区域到海沟底部的所有深度。顶层和底部沉积物具有更高浓度的微生物。海洋微生物对生态周期至关重要,因为它们构成了许多食物链的基础。海洋琼脂2216由Zobell配制,具有模拟海水的组成,因此有助于海洋细菌丰富生长。该培养基已用于海洋细菌的生长。
2019 年,Hadal 系统被用于“五大洋深渊探险”,这是一次环球旅行,潜入世界五大洋的最深处,并打破了有史以来最深的马里亚纳海沟记录,深度达 10,927 米。2012 年,詹姆斯·卡梅隆的深海挑战探险也使用了这些调制解调器,再次提供通信并实现了从海洋最深处发出破纪录的“推文”。
在水生环境中的摘要微生物可能会发生在从表面区域到海沟底部的所有深度。顶层和底部沉积物具有更高浓度的微生物。海洋微生物对生态周期至关重要,因为它们构成了许多食物链的基础。海洋肉汤2216由Zobell配制,具有模拟海水的组成,因此有助于海洋细菌丰富生长。该培养基已用于海洋细菌的生长。
图 1:(a) 带有水深测量的模型域地图。白线表示陆架断层的位置,定义为 200 米等深线,北部和南部边界处有闸门。红十字表示闸门的起点。SH:设得兰群岛,NT:挪威海沟,SK:斯卡格拉克海峡,NS:北海,GB:德国湾,SB:南湾。(b) 模型水平分辨率地图,叠加了 2001-2010 年期间模型模拟的平均电流场。地图限制为 100
保守的边缘 - 两个构造板相互移动。建设性边缘 - 两个构造板分开。破坏性边缘 - 大陆板由海洋板俯冲。折叠山 - 由地壳的折叠形成的山脉。海沟 - 海底的长而狭窄的凹陷处被迫在大陆地壳下强迫海洋壳。裂谷 - 一个陡峭的山谷形成,两个构造板分开。盾牌火山 - 一座宽阔的低火山,爆发了基本的流熔熔岩。俯冲带 - 在破坏性边缘处的大陆板下方在大陆板下行进的区域。
摘要 空间大地测量已经彻底改变了我们对北安第斯山脉和西南加勒比海区域构造的认识。中美洲和南美洲 GPS 项目始于 1988 年,首次直接测量了汇聚板块边界的俯冲,并促成了全球民用 GPS 跟踪网络的建立。哥伦比亚是 1988 年实地活动的中心,哥伦比亚地质服务局在后勤、培训和人员方面的领导是中美洲和南美洲项目成功的关键。早期 GPS 结果显示北安第斯山脉向北移动、南加勒比海变形带汇聚、巴拿马-北安第斯山脉快速碰撞以及哥伦比亚-厄瓜多尔海沟的震间“锁定”的证据。从 2007 年开始,空间大地测量随着 GeoRED 项目向前迈出了一大步,GeoRED 是一个持续运行的全球导航卫星系统网络,目前拥有 108 个站点,提供了北安第斯块体运动的第一个精确的综合模型。 GeoRED 的最新发现包括北安第斯块体正以每年 8.6 毫米的速度向东北移动,东科迪勒拉山脉正以每年 4.3 毫米的速度受到挤压,巴拿马弧正以每年约 15-18 毫米的速度向东与北安第斯块体碰撞,而巴拿马-乔科碰撞可能是东科迪勒拉山脉大部分隆升的原因。新的全球导航卫星系统连续测量有助于量化南美洲西北部和加勒比海西南部的构造变形,包括哥伦比亚海沟、加勒比海边缘、东科迪勒拉山脉的东安第斯断层系统和哥伦比亚西北部巴拿马碰撞带的地震危险;以及哥伦比亚火山的变形。
故事和研究的范围非常广泛。故事从国际空间站上空 243 英里的地方开始,一直到马里亚纳海沟海平面以下 10,590 米的地方。中美之间的战争集中在以夏威夷为中心的中国第三岛链上,但也涉及反海盗、欧洲的衰落、俄罗斯的帝国主义、日本的脆弱性、能源工业和全球化工业。它涵盖了空中、海上和陆地环境中自主无人机的进口;网络战和太空、隐形和定向能武器的进口也是意料之中的事情。书中探讨了物流的重要性。私营部门和非国家行为者发挥着重要作用;一位亿万富翁企业家的帮助至关重要,而匿名网络黑客也在其中。我呼吁所有接触过各种技术和趋势的读者不要忽视他们以前不知道的东西。
板块构造的理论是众所周知的,即地球板块相互撞击形成山脉,相互滑动形成海沟,并拉开形成新的海洋和大陆。科学家认为,这些过程的潜在驱动机制可能对生命的进化至关重要,但其驱动机制仍不清楚。没有人确切知道板块构造是如何演变的。在全球范围内,单个板块很容易看到,它们的边界由地震发生地点决定。通过追踪海底的磁信号,全球视角还使科学家能够精确绘制出几千年来板块的运动情况。此外,庞大的 GPS 接收器网络也可以追踪当今板块的微小运动。然而,耶鲁大学地球物理学家 David Bercovici 说,研究最初引发板块构造的因素需要不同的视角。他在加利福尼亚州圣何塞举行的美国科学促进会 2015 年年会上的一次会议上解释了这一观点。为了全面了解板块构造,他说,“我们需要从全球尺度放大到微观尺度。”
塑料的广泛使用导致微塑料遍布地球( Thompson 等人,2004 年;Wang 等人,2019 年)。这些微小颗粒已在南极海冰、栖息在最深海沟的海洋动物肠道以及世界各地的饮用水中检测到。微生物是地球上所有生命的基础,并通过其各种活动在维持生命方面发挥着重要作用( Liu 等人,2021 年)。研究微塑料与微生物之间的相互作用具有重要意义,原因有很多,例如涵盖环境、生态、人类健康和社会经济层面( Wang 等人,2021 年)。例如,鉴定能够降解微塑料的微生物可以制定合理的修复策略,为减轻塑料污染提供潜在的解决方案。尽管过去几十年来在理解不同环境中微塑料和微生物之间的关系方面取得了重大进展,但由于其固有的复杂性,我们对这些相互作用的理解仍然有限。本期虚拟特刊(VSI)中的五篇论文主要关注两个主题:微塑料的微生物降解以及微塑料与病毒之间的相互作用。第一个主题涉及识别能够有效降解微塑料的细菌和微生物。在环境中,微塑料很容易形成富含微生物的塑料球,这意味着微生物介导的塑料降解可能是解决塑料污染的可行方法。研究这一问题的常用方法是使用富集培养物来观察微生物群落的动态变化并识别能够降解微塑料的微生物。
海洋溶解有机磷 (DOP) 库主要由 P 酯组成,此外还有同样丰富的膦酸盐和 P 酐分子(数量较少)。在磷酸盐有限的海洋区域,固氮菌被认为依赖 DOP 化合物作为磷 (P) 的替代来源。虽然 P 酯和膦酸盐都能有效促进氮 (N 2 ) 固定,但 P 酐对固氮菌的作用尚不清楚。在这里,我们探讨了 P 酐对两个生物地球化学条件形成鲜明对比的站点的 N 2 固定的影响:一个位于汤加海沟火山弧地区(“火山”,磷酸盐含量低、铁浓度高),另一个位于南太平洋环流(“环流”,磷酸盐含量中等、铁含量低)。我们用 AMP(P 酯)、ATP(P 酯和 P 酐)或 3polyP(P 酐)培养表层海水,并确定了 Crocosphaera 和 Trichodesmium 中细胞特定的 N 2 固定率、nifH 基因丰度和转录。Trichodesmium 对添加的任何 DOP 化合物均无反应,这表明它们在火山站不受 P 限制,并且在环流站被低铁条件击败。相反,Crocosphaera 在两个站都数量众多,它们的特定 N 2 固定率在火山站受到 AMP 的刺激,在两个站受到 3polyP 的轻微刺激。尽管磷酸盐和铁的可用性形成对比,但两个站的异养细菌对 ATP 和 3polyP 添加的反应相似。 Crocosphaera 和异养细菌在低磷酸盐浓度和中等磷酸盐浓度下使用 3polyP 表明,这种化合物除了是 P 的来源外,还可用于获取两个群体竞争的能量。因此,P-酸酐可能会在未来分层和营养贫乏的海洋中利用能量限制来限制固氮菌。