《自然》
研究稱不應忽視南極洲陸地生物多樣性
《自然》最新發(fā)表的一篇論文報告了首個有關21世紀氣候變化對南極無冰區(qū)影響的量化評估結果。無冰區(qū)僅占南極洲面積的1%,但卻是全部陸地生物多樣性的所在。一直以來,無冰區(qū)基本都被研究人員忽略了,因此,氣候變化對于南極物種、生態(tài)系統(tǒng)及其未來保護有何影響,人們在這一方面存在認知空白。
大量資源都被用來研究氣候變化對于南極冰蓋和海平面的影響。相比之下,人們近來才開始評估氣候變化及相關冰融對于南極原生物種如海豹、海鳥、節(jié)肢動物、線蟲、微生物和植物的影響。
澳大利亞布里斯班昆士蘭大學的Jasmine Lee及同事發(fā)現(xiàn),南極半島未來的預期氣候變化最大。在政府間氣候變化專門委員會模擬的兩種氣候作用力場景中,取其更強的一種場景,到本世紀末,無冰區(qū)將擴大約1.7萬平方公里,增長近25%。南極半島無冰區(qū)若擴大3倍,則可能徹底改變生物多樣性棲息地的可得性和連通性。
現(xiàn)在,仍不清楚潛在負面效應是否會超過生物多樣性收益,但是南極洲棲息地擴大和連通性提高一般被解讀為正向生物多樣性變化。作者假設這些變化最終可能導致區(qū)域尺度生物同質(zhì)化,競爭力較弱物種滅絕,入侵物種擴散。他們總結表示,如果溫室氣體排放減少,并且人為造成的升溫維持在2℃以內(nèi),那么無冰區(qū)棲息地以及依賴于它們的生物多樣性所受影響將有望降低。
《自然—通訊》
良好聽力是一種神經(jīng)平衡行為
6月27日發(fā)表于《自然—通訊》的一項研究介紹了老年人和青年人對類似說話的聲音的響應差異,該研究結果或有助于制定相關策略來改善年齡相關聽力障礙。
加拿大倫敦市西安大略大學的Molly Henry及同事描述了兩種大腦活動模式,二者協(xié)同作用,共同提高人們檢測聽覺刺激中的細微變化的能力。作者還表明了該過程是如何隨著年齡的變化而變化的。研究人員對20名青年人(18~31歲)和20名老年人(61~77歲)進行了聽覺任務測試,被試者需要察覺出一個連續(xù)節(jié)律模式(時間特征與說話一樣)中的特定聽覺信號。這要求既抑制穩(wěn)定的不相關節(jié)律,又增強目標刺激。青年人在聽時間特征類似于說話的聲音時,他們的大腦會自然地與節(jié)律同步,這種神經(jīng)振蕩—外界節(jié)律同步化受到第二種過濾不相關信息的大腦活動的調(diào)節(jié)。與之相比,老年人自動同步的能力較弱,難以過濾不相關的信息,但是似乎采用了不同于青年人的神經(jīng)策略來過濾噪聲。
綜合而言,這些發(fā)現(xiàn)說明了準確的聽力是如何依賴兩種互補的過程的。研究認為,老年人出現(xiàn)聽力障礙不只是因為他們同步聲音的能力有限,也因為他們抑制不相關聽覺信息的能力發(fā)生了變化。這表明,重新平衡這兩種大腦活動過程可能是一種改善年齡相關聽力障礙的新方法。
《自然—通訊》
臭氧層恢復進程可能放緩
二氯甲烷是一種消耗臭氧層的物質(zhì),近年來該化合物排量的增加可能使南極臭氧層的恢復進程放緩5年至30年。近日發(fā)表于《自然—通訊》的一項發(fā)現(xiàn)表明,此前被忽視的化學物質(zhì)可能正在推動臭氧層的消耗,未來進行臭氧層預測時應將它們考慮在內(nèi)。
20世紀80年代,人為造成的持久的氯類物質(zhì)如氯氟烴,導致平流層臭氧層減少,南極地區(qū)受影響最嚴重。1987年,旨在調(diào)控消耗臭氧層物質(zhì)排放的聯(lián)合國《蒙特利爾議定書》實施后,平流層臭氧層開始恢復;目前,預計南極臭氧層空洞將在本世紀中后葉恢復到1980年前的水平。但近年來,大氣中的二氯甲烷濃度出現(xiàn)上升,可能導致臭氧層消耗。二氯甲烷存在時間短,不受《蒙特利爾議定書》監(jiān)管。
英國蘭卡斯特大學的Ryan Hossaini及同事使用全球化學輸運模型進行模擬,檢查了未來平流層氯水平和臭氧層水平對持續(xù)的二氯甲烷增長的敏感度。其預測結果表明,如果二氯甲烷按照2004年至2014年間觀察到的平均趨勢持續(xù)增長,則南極的臭氧層恢復進程將推遲30年。如果二氯甲烷濃度維持在目前水平,那么該進程只會推遲5年。
雖然未來二氯甲烷的變化情況存在不確定性,但是若沒有任何排放監(jiān)管規(guī)定,那么它的濃度將可能落在本文所述的區(qū)間范圍內(nèi)。由于平流層下部臭氧層變化會改變抵達地球的太陽輻射量,尤其是在南半球,未來的氣候預測應將潛在的臭氧恢復進程放緩情況考慮在內(nèi)。