摘要。自从第一个耦合模型对比项目版本6(CMIP6)模拟释放以来,讨论最多的主题之一是某些模型的有效气候灵敏度(EC)较高,与以前的CMIP相比,CMIP6中EC值的范围更高。对ECS的重要贡献是云气候反馈。尽管在过去的几十年中,气候模型一直在不断开发和改进,但云的现实代表仍然具有挑战性。云会导致建模的EC中的大型不确定性,因为云属性的预计变化和云反馈也取决于当前的模拟场。在这项研究中,我们研究了总共51 CMIP5和CMIP6模型的云物理和辐射特性的表示。ecs用作简单的指标来对模型进行分组,因为物理云对变暖的敏感性与云反馈密切相关,而云反馈又对EC有很大的贡献。在将来的情景模拟中,ECS组分析了云属性的预测变化。为了帮助解释预计的变化,还分析了历史模拟的模型结果。结果表明,净云辐射效应的差异是对三个模型组中变暖的反应的差异是由一系列云制度而不是单个区域的变化驱动的。在极地区域中,高ECS模型显示,由于变暖,云的净冷却效应的增加较弱,而不是低ECS模型。同时,高ECS模型显示出热带海洋和亚热带层流量区域的云冷却效果的下降,而低ECS模型的变化很小,甚至几乎没有变化。在南大洋上,低-ECS模型比高ECS模型对变暖的净云辐射效应具有更高的灵敏度。
新闻稿 新加坡,2023 年 11 月 27 日 新加坡南洋理工大学科学家在海洋塑料垃圾上繁茂的细菌和真菌群落中发现潜在威胁和有希望的资源 新加坡南洋理工大学 (NTU Singapore) 的一组科学家在被冲上新加坡海岸的塑料垃圾上繁茂的细菌和真菌群落中发现了潜在威胁和有希望的资源。 当塑料进入海洋时,微生物会附着并在它们中定殖,形成一个被称为“塑料球”的生态群落。 尽管全球海洋中有数百万吨的塑料垃圾,但人们对塑料球如何在热带海洋环境中组装和与塑料宿主相互作用知之甚少。 为了了解塑料与微生物的相互作用,NTU 的研究人员提取了从新加坡 14 个沿海地点收集的塑料球的 DNA 信息(见下图)。 他们发现样本上繁茂着潜在的食塑细菌和有害微生物。这项研究于 9 月发表在《环境国际》杂志上,是针对东南亚热带海洋和沿海环境(包括珊瑚礁、红树林、海草床、海滩和开阔水域)进行的少数塑料圈研究之一。这项研究的主要作者、新加坡环境生命科学工程中心 (SCELSE) 的 NTU 博士生 Jonas Koh 表示:“塑料圈可以影响塑料碎片的命运,例如将其分解成微塑料,导致它们下沉或漂浮。然而,人们对热带沿海海洋环境中塑料圈中的微生物种类知之甚少。它们如何相互作用?塑料碎片如何影响它们的发展?我们想知道这些问题的答案,这可以帮助决策者做出明智的决定,以减少对我们东南亚海洋生态系统的潜在威胁。”塑料圈影响沿海生态系统的健康
当社会面临人口、能源、资源或环境危机时,他们往往会拖延,直到问题无法再被忽视。这个阶段之后是社会转向万能药或缓解剂的时期。这些表面的解决方案掩盖和推迟了问题,直到新的危机以新的方式爆发,并具有更大的灾难潜力。令人高兴的是,一些过去问题的真正解决方案已经出现。这些解决方案是问题解决者的工作成果,他们认识到没有短期答案。世界正在应对的能源-环境危机,已经与此斗争了 20 多年,再加上人口爆炸,将成为这些世界危机中最持久和最关键的。我们现在意识到,直接太阳能转换、核能和天然气等万能药,即使加上节能的缓解剂,也无法有效解决全球变暖的问题。世界竞争就像一群饥渴的恐龙一样围绕着正在枯竭的石油池。体制机制再次启动,为短期解决方案注入新的活力。但本书的读者会认识到,长期解决方案是绝对必要的。其中一种解决方案是开发海洋热能和可从这一大型可再生资源库中获取的可运输无污染燃料。威廉·艾弗里博士和他的同事是少数几个在 1973 年提出科学问题(如何最好地应对能源危机)的团队之一,他们对解决方案没有任何先入为主的观念或偏见。他们在开发先进技术方面拥有丰富的经验,这使他们熟悉科学的创新方法,这种方法摒弃了过去的传统智慧,将问题归结为基础物理学和地球物理学。这种方法使他们认识到,海洋热能转换是一种丰富而实用的缓解世界能源需求的方法,即利用储存在广阔的热带海洋中的太阳能,这些太阳能全年昼夜可用。一旦确定,就会有分析和实验记录,记录将热能转化为电能以及将电能转化为氢、氨或甲醇形式的化学能的实际方法。每一步都需要考虑经济和环境以及技术,并认识到解决方案必须在经济上可行且在环境上可持续。
热带太平洋 (McPhaden 等人1998),最重要的是,原型耦合海洋-大气模型 (Zebiak 和 Cane 1987) 成功预测了厄尔尼诺现象。反过来,这些发展又得到了非常成功的国际热带海洋全球大气 (TOGA) 计划 (世界气候研究计划 1985) 的推动。季节性预报显然对社会各阶层都有价值,无论是出于个人、商业还是人道主义原因 (例如,Stern 和 Easterling 1999;Thomson 等人2000;Pielke 和 Carbone 2002;Hartmann 等人2002a;Murnane 等人2002)。然而,尽管大气-海洋耦合产生了可预测的信号,但上层大气本质上是混乱的,这意味着预测的天气的日常演变必然对初始条件敏感(Palmer 1993;Shukla 1998)。在实践中,这种敏感性的影响可以通过整合耦合海洋-大气模型的预测的向前时间集合来确定,集合中的各个成员因大气和底层海洋的起始条件的微小扰动而不同。集合的相空间弥散给出了流动潜在可预测性的可量化流动相关测量。但是,如果初始条件的不确定性是季节性预报集合中唯一的扰动,那么由此得出的可预报性测量结果将不可靠;原因是模型方程也是不确定的。更具体地说,尽管气候演变方程在偏微分方程的层面上很容易理解,但它们作为一组有限维常微分方程的表示,在数字计算机上进行积分时,不可避免地会带来不准确性。原则上,这种不准确性可以向上传播,并影响模型所预测的整个尺度范围。目前,没有潜在的理论形式主义可以用来估计模型不确定性的概率分布(见 Palmer 2001);因此,必须寻求一种更务实的方法。其中一种方法依赖于这样一个事实,即全球气候模型是在不同的气候研究所独立开发的。由这种准独立模型组成的集合称为多模型集合。多模型集合能够比单一模型集合产生更可靠的季节性气候风险概率预报,这一点已由季节至年际时间尺度气候变化预测 (PROVOST) 项目资助
三倍暴露:减少气候变化,蓝色增长和保护对沿海社区的负面影响David A. Gill 1 *,Jessica Blythe 2,Nathan Bennett 3,4,5,3,4,5,Louisa Evans 6,Louisa Evans 6,Katrina Brown 6,Katrina Brown 6,Kathel A. Turner 7,Turner A. Turner A.达令11,安东尼奥·迪·佛朗哥12,格雷厄姆·爱泼斯坦13,埃斯特拉迪瓦里14,15,诺拉J.灰色16,Georgina G. Gurney 17,Rebecca P. Horan 1,Stacy D. Jupiter 18,Jacqueline D. Lau 19,20,Natali Lazzari 10,21,22,Peni Lestari 23,Shauna L. Mahajan 24夏洛特·K·惠特尼(Charlotte K.1。杜克大学海洋实验室,尼古拉斯环境学校,杜克大学,北卡罗来纳州博福特,28516,美国2。加拿大安大略省圣凯瑟琳斯布罗克大学的环境可持续发展研究中心。3。加拿大温哥华的人民海洋倡议4。人民与海洋专业集团,环境,经济和社会政策委员会,国际自然保护联盟,瑞士腺体5.Equalsea Lab,圣地亚哥大学,西班牙6。地理,环境,科学和经济学院。埃克塞特大学,埃克塞特,英国7。 环境与可持续发展研究所,埃克塞特大学,佩林,英国8。 政治,安全和国际事务学院,国家综合沿海研究中心(UCF沿海),美国中部佛罗里达大学9。 滑铁卢,加拿大安大略省。 14。埃克塞特大学,埃克塞特,英国7。环境与可持续发展研究所,埃克塞特大学,佩林,英国8。 政治,安全和国际事务学院,国家综合沿海研究中心(UCF沿海),美国中部佛罗里达大学9。 滑铁卢,加拿大安大略省。 14。环境与可持续发展研究所,埃克塞特大学,佩林,英国8。政治,安全和国际事务学院,国家综合沿海研究中心(UCF沿海),美国中部佛罗里达大学9。 滑铁卢,加拿大安大略省。 14。政治,安全和国际事务学院,国家综合沿海研究中心(UCF沿海),美国中部佛罗里达大学9。滑铁卢,加拿大安大略省。14。维多利亚大学维多利亚大学环境研究学院,不列颠哥伦比亚省V8W 2Y2,加拿大10。国家科学研究中心,PSLUniversitéParis,Criobe,Cnrs-Ephe-Upvd,Maison del'Océan,195 Rue Saint-Jacques,75005 Paris,法国,法国11。 野生动物保护协会,海洋计划,布朗克斯纽约,10460,美国12。 Stazione Zoologica Anton Dohrn,西西里海洋中心综合海洋生态系 滑铁卢大学环境,资源与可持续发展学院。 生态部,莱布尼兹热带海洋研究中心(ZMT),德国不来梅15。 海洋生态学系,生物学和化学学院(FB2),不来梅大学,德国不来梅,16。 Guelph大学地理,环境与地理学系,加拿大N1G 2W1,17。 艺术,社会和教育学院,詹姆斯·库克大学,昆士兰州汤斯维尔4811,澳大利亚18。 野生动物保护协会,美拉尼西亚计划,萨瓦,斐济19。 澳大利亚研究委员会珊瑚礁研究中心,詹姆斯·库克大学,澳大利亚昆士兰州汤斯维尔,澳大利亚20。 Worldfish,Batu Maung,马来西亚21。 Vicerectorat de Recerca,巴塞罗那大学,西班牙,Gran,De Les Corts Catalanes,585,08007巴塞罗那西班牙22。 环境技术的跨研究(Cretus),圣地亚哥大学应用经济学系,15782 Santiago de Compostela,Coruña,西班牙Coruña,西班牙23。 野生动物保护协会,印度尼西亚计划,JL。 马拉巴尔1号11号,印度尼西亚16128 24。国家科学研究中心,PSLUniversitéParis,Criobe,Cnrs-Ephe-Upvd,Maison del'Océan,195 Rue Saint-Jacques,75005 Paris,法国,法国11。野生动物保护协会,海洋计划,布朗克斯纽约,10460,美国12。Stazione Zoologica Anton Dohrn,西西里海洋中心综合海洋生态系滑铁卢大学环境,资源与可持续发展学院。生态部,莱布尼兹热带海洋研究中心(ZMT),德国不来梅15。海洋生态学系,生物学和化学学院(FB2),不来梅大学,德国不来梅,16。Guelph大学地理,环境与地理学系,加拿大N1G 2W1,17。 艺术,社会和教育学院,詹姆斯·库克大学,昆士兰州汤斯维尔4811,澳大利亚18。 野生动物保护协会,美拉尼西亚计划,萨瓦,斐济19。 澳大利亚研究委员会珊瑚礁研究中心,詹姆斯·库克大学,澳大利亚昆士兰州汤斯维尔,澳大利亚20。 Worldfish,Batu Maung,马来西亚21。 Vicerectorat de Recerca,巴塞罗那大学,西班牙,Gran,De Les Corts Catalanes,585,08007巴塞罗那西班牙22。 环境技术的跨研究(Cretus),圣地亚哥大学应用经济学系,15782 Santiago de Compostela,Coruña,西班牙Coruña,西班牙23。 野生动物保护协会,印度尼西亚计划,JL。 马拉巴尔1号11号,印度尼西亚16128 24。Guelph大学地理,环境与地理学系,加拿大N1G 2W1,17。艺术,社会和教育学院,詹姆斯·库克大学,昆士兰州汤斯维尔4811,澳大利亚18。野生动物保护协会,美拉尼西亚计划,萨瓦,斐济19。澳大利亚研究委员会珊瑚礁研究中心,詹姆斯·库克大学,澳大利亚昆士兰州汤斯维尔,澳大利亚20。Worldfish,Batu Maung,马来西亚21。Vicerectorat de Recerca,巴塞罗那大学,西班牙,Gran,De Les Corts Catalanes,585,08007巴塞罗那西班牙22。环境技术的跨研究(Cretus),圣地亚哥大学应用经济学系,15782 Santiago de Compostela,Coruña,西班牙Coruña,西班牙23。野生动物保护协会,印度尼西亚计划,JL。马拉巴尔1号11号,印度尼西亚16128 24。全球科学,世界野生动物基金会,1250 24th St NW Washington D.C. 20037 USA 25。Talanoa Consulting,Suva,Fiji 26。Emmett环境与资源跨学科计划,斯坦福大学,473,Via Ortega,Y2E2 Suite 226,美国加利福尼亚州斯坦福大学27.海洋解决方案中心,斯坦福大学,473,Via Ortega,Y2E2 Suite 193,美国加利福尼亚州斯坦福大学,美国28。Charles Telfair Center,Charles Telfair校园,Moka,80829,毛里求斯29。 中央海岸土著资源联盟,坎贝尔河,不列颠哥伦比亚省,加拿大30。 巴斯克气候变化中心,巴斯克大学的科学校园,莱奥阿48940,西班牙毕尔巴鄂31. 野生动物保护协会,肯尼亚海洋计划,POB 99470,肯尼亚80107 *通讯作者:David.gill@duke.eduCharles Telfair Center,Charles Telfair校园,Moka,80829,毛里求斯29。中央海岸土著资源联盟,坎贝尔河,不列颠哥伦比亚省,加拿大30。巴斯克气候变化中心,巴斯克大学的科学校园,莱奥阿48940,西班牙毕尔巴鄂31.野生动物保护协会,肯尼亚海洋计划,POB 99470,肯尼亚80107 *通讯作者:David.gill@duke.edu野生动物保护协会,肯尼亚海洋计划,POB 99470,肯尼亚80107 *通讯作者:David.gill@duke.edu
藻类品种包括海藻,池塘浮渣和海带都来自同一个家庭。这些生物的植物样特征如叶绿体,可以进行光合作用的LIK植物。有些藻类还鞭毛和中心藻,在饲料习惯方面,它们与动物更相似。藻类范围从微小的单细胞生物到大型多细胞类型,它们生活在各种环境中,包括盐水,淡水,湿土或潮湿的岩石。较大的藻类物种通常被称为简单的水生植物。硅藻是盐水环境中最丰富的浮游生物类型,人数超过金棕色藻类。没有细胞壁,硅藻具有称为浮雕的二氧化硅壳,其形状和结构取决于物种。金棕色藻类虽然不太常见,但被称为纳米膨胀,仅由50微米的细胞组成。消防藻类,也称为鞭毛藻,是单细胞的,当它们大量盛开时会引起红潮,在海洋中以红色的色调出现。某些吡咯烷物种是生物发光的,导致水在夜间发光。鞭毛藻是有毒的,会产生可破坏人和其他生物体肌肉功能的神经毒素。与鞭毛藻类似的Cryptomonads也可能会产生有害的藻华,将水变深褐色或红色。netrium desmid是在淡水和盐水环境中发现的单细胞绿藻类的顺序,在具有对称结构的长丝状菌落中生长。绿藻主要居住在淡水中,但也可以在海洋中找到。F.E.它们具有由纤维素制成的细胞壁,并含有叶绿体,使它们可以进行光合作用。多细胞种类的绿藻形成菌落,从四个细胞到几千个细胞。用于繁殖,一些物种与一个鞭毛一起游泳的非运动型植物孢子或Zoospores。绿藻类的类型包括海莴苣,马毛藻和死者的手指。红藻通常在热带海洋位置发现,生长在珊瑚礁等实心表面或附着在其他藻类上。它们的细胞壁由纤维素和各种碳水化合物组成。红藻通过产生由水流携带的单孢子直至发芽的单孢子。他们还经历了有性繁殖和几代人的交替。不同种类的红藻形成不同的海藻类型,例如以其优雅的外观而闻名的plumaria elegans。海带是在水下海带森林中发现的一种棕色藻类。棕色藻类是最大的藻类类型之一,由在海洋环境中发现的各种海藻和海带组成。它们具有分化的组织,包括锚固器官,浮力的空气口袋,茎,光合器官以及产生孢子和配子的生殖组织。棕色藻类的生命周期涉及世代的交替。一些棕色藻类的例子包括萨尔加苏姆杂草,岩藻和巨型海带,它们的长度最高可达100米。黄绿色藻类是藻类的最少种类的类型,只有几百种,它们是单细胞生物,具有由纤维素和二氧化硅制成的细胞壁。藻类是具有类似于植物的特征的生物。它们最常见于水生环境中,藻类有七种主要类型,每个藻类具有不同的特征。绿藻通常生活在淡水中,而红绿色藻类则生活在新鲜和盐水环境中。本文解释了藻类的不同类型,包括它们的独特特征和栖息地。它还讨论了藻类作为包含植物样特征并具有光合作用的生物的重要性。藻类的大小差异很大,范围从单细胞到大型多细胞物种,并且可以在不同的水生环境以及潮湿的表面上找到。与较高的植物不同,它们没有根,茎,叶或花朵,并且缺乏血管组织。藻类作为主要生产者在水生生态系统中起着至关重要的作用,它是盐水虾和磷虾等各种海洋生物的食物来源。他们通过性和无性恋方法繁殖,一些物种经历了世代的交替。繁殖方法通常取决于温度,盐度和营养供应性等环境因素。Fritsch分类藻类基于色素沉着,thallus结构,储备食品,鞭毛和繁殖方式。藻类的两种主要类型是叶绿素(绿藻)和Phaeophyceae(棕色藻类)。叶绿素科包括约7,000种,主要在具有海洋形式的淡水环境中发现。他们通过性,无性和营养方法繁殖。它们表现出各种结构,例如单细胞,殖民地,丝状和管状形式。绿藻由于含有不同颜料的叶绿体而能够进行光合作用。它们的颜色范围从黄绿色到深绿色,它们具有线粒体,带有平坦的Cristae,中央液泡和由纤维素和果胶制成的细胞壁。Phaeophyceae由大约2,000种生活在海洋环境中。它们的特征是由于高水平的岩甘氨酸而引起的棕色着色,这是诸如Chl-A,C,Carotenes和Xanthophylls之类的光合色素的另一种存在。他们的植物体被分为固定的锚固,长期存在的stipe,lamina或frond可能是一年。海带或海藻在这一组中是显着的较大形式,其中一些物种达到了相当大的尺寸,例如大环(30-60m),使其成为最大的海洋植物。这些藻类包含由纤维素和藻类等多糖制成的细胞壁,纤维素和藻类酸是一种复杂的多糖,有助于保护它们免受各种环境因素的侵害。棕色藻类包含锚定器官,茎,光合器官以及发展孢子和配子的生殖组织。,他们以拉米那肽和甘露醇的形式保留食物,如在拉米那尼亚,大环,内囊等物种等物种中所见。红色藻类具有植物蛋白酶和植物素色素,使它们的颜色显得红色,尤其是在更深的水域中。这些生物可以由于这些色素而吸收蓝绿色的光谱,从而使它们在更大的深度繁殖。一个例子是液泡。大多数红藻是光自人营养的,但有一些例外,例如Harveyella,它生活在其他红藻类上。它们的细胞壁由纤维素,果胶和硫酸化植物胶体(如琼脂)组成。红藻中的thallus组织可以从单细胞到类似蕾丝的结构不等。这些生物可以保留食物为佛罗里达淀粉,在Gonyostomum和Chattonella等物种中发现。黄绿色藻类是最少的多产量,只有450-650种。它们主要是单细胞的,具有纤维素 - 硅细胞壁,用于运动的鞭毛以及缺乏某些色素的叶绿体。Xanthophyceae通常形成细胞的小菌落,并具有用于运动的鞭毛。他们将食物保留为脂肪,主要是在具有盐水适应的淡水环境中发现的。他们的性繁殖很少见。菊科是单细胞或殖民地鞭毛物,包括各种类型的球形,衣壳,丝状,丝状,变形虫,质子和实质形式。大约12,000种菊科,主要是居住在淡水环境中,其中一些在盐水栖息地中发现。这些微生物的特征在于诸如叶绿素A,P-胡萝卜素和叶黄素等色素。黄金藻类以脂肪的形式存储能量,很少经历有性繁殖,并产生称为囊肿的专门静息细胞。运动形式具有一两个不同类型的鞭毛:金属丝或鞭打。chrysocapsa,lagynion,ochromonas,chrysamoeba是金藻的例子。例子包括气旋,thalassiosira,Navicula和Nitzschia。接下来,芽孢杆菌科(硅藻)由约12,000至15,000种。这些微生物在显微镜下显示为鼓形细胞,并带有一些形成的链。硅藻以脂肪的形式存储能量,并经历广泛的有性繁殖。它们具有由果胶和二氧化硅组成的硅化细胞壁,存在于淡水,海洋和陆地环境中。隐藻科是单细胞鞭毛形式,约有200种。在光学显微镜下,它们以红色或红色颜色的逗号形细胞出现。Cryptophyceae以淀粉的形式存储能量,具有由纤维素组成的细胞壁,并具有两个不等的鞭毛。罕见的异恋性繁殖发生在这些生物体中,居住在淡水和海洋环境中。例子包括plagioselmis,falcomonas,rhinomonas,teleaulax和chilomonas。Dinophyceae是大约200种的运动单细胞生物。他们的主要色素包括叶绿素a和c,β-胡萝卜素和叶丁香。罕见的异恋性繁殖发生在这些生物中,这些生物主要居住在海洋环境中,但有些存在于淡水中。Dinophyceae以淀粉或脂肪的形式存储能量。例子包括Alexandrium,Dinophysis,Gymnodinium,Peridinium,Polykrikos,Noctiluca,Ceratium和Gonyaulax。叶绿素科是具有鲜绿色色谱和过量叶丁香的单细胞生物。他们以脂肪的形式存储能量,并具有双足动动物形式。这些微生物仅居住在淡水环境中。euglenineae是具有光合色素的运动单细胞或殖民地生物,例如叶绿素a和b,β-胡萝卜素和木蛋黄酱。他们以淀粉或脂肪的形式存储能量,并具有类似于微观动物的裸纤毛生殖器官。有性繁殖尚未得到这些生物的明确证明。尤格伦氨酸中不存在细胞壁,其中一种或多种金属丝类型。一个例子是Euglena。最后,蓝藻科或粘菌科(蓝绿色藻类)由单细胞,殖民地或多细胞体组成,具有原核核和双膜性线粒体和叶绿体。这些微生物居住在各种环境中,并具有多种特征。颜料在蓝藻科的独特蓝色中起着至关重要的作用,植物蛋白蛋白是主要的贡献者。这组藻类缺乏运动阶段,而以氰基雄雄或粘菌糖淀粉的形式存储食物。它们的细胞壁由果胶或纤维素组成。在许多蓝绿色藻类物种中常见的独特特征,例如“假”分支和杂环。在蓝菌科中没有有性繁殖,无处不在,到处都可以找到。这些生物的例子包括Nostoc,振荡器,Anabaena,Lyngbya和Plectonema。藻类是主要生产者,利用叶绿素A和B进行光合作用,并且具有确定其颜色的各种色素。藻类通常被错误地考虑到植物或生物。然而,某些物种可以产生有毒的花朵,例如红潮,蓝绿色藻类和蓝细菌,对人类健康,水生生态系统和经济构成重大威胁。藻类有多种类型的藻类,包括绿藻(绿藻),Phaeophyceae(棕色藻类),rohodophyceae(红藻类),Xanthophyceae(黄绿色藻类)和氰基藻科和粘液菌科或粘粒细菌(蓝绿色藻类)。这些生物可以大致分为三个大藻类:棕色藻类,绿藻和红藻。