澳大利亚正在制造从消失的超大陆冈瓦纳大陆传下来的超级树雨林

(图片uux.cn/Lea Scaddan,盖蒂图片社)据美国生活科学网站(Emma Bryce):澳大利亚的研究人员正在建立一个活种子库,以保护该大陆最后剩下的雨林免受气候变化的影响。
一个目标是避免古树灭绝,古树的祖先可以追溯到冈瓦纳大陆,冈瓦纳大陆是数亿年前地球大陆分离之前
【菜科解读】
澳大利亚的研究人员正在创建一个活种子库,以帮助保护森林免受未来气候变化的影响。
(图片uux.cn/Lea Scaddan,盖蒂图片社)据美国生活科学网站(Emma Bryce):澳大利亚的研究人员正在建立一个活种子库,以保护该大陆最后剩下的雨林免受气候变化的影响。
一个目标是避免古树灭绝,古树的祖先可以追溯到冈瓦纳大陆,冈瓦纳大陆是数亿年前地球大陆分离之前存在的超级大陆。
历史上,澳大利亚郁郁葱葱的大灌丛雨林在澳大利亚东部185000英亩(75000公顷)的土地上蓬勃发展。
但几个世纪以来,人类的侵占和野火使其面积缩小到原来的1%。
现在,气温上升和干旱威胁着剩下的碎片。
这些较小的斑块包含更少的树木和日益减少的多样性,这使得物种容易受到天气变化、变暖和疾病的影响。
这对冈瓦纳大陆的后裔物种来说尤其令人担忧,如红卡拉贝(Karrabina benthamiana)和黄卡拉贝(Sloaea woollsii),它们的谱系超过5000万年,在冈瓦纳大陆完全分裂之前,澳大利亚仍与南极洲相连。
澳大利亚麦考瑞大学的植物生物学家Robert Kooyman参与了这项研究,他说,这些树冠树分别可以长到115英尺和164英尺(35米和50米)高,是森林的主要框架建设者。
在由澳大利亚非营利组织大灌木丛雨林保护协会管理的名为科学拯救雨林的新项目中,科学家们选择了60种植物,其中包括几种冈瓦纳大陆时期的树木。
对于每个物种,他们从其地理范围内的数十种植物的叶子样本中收集了DNA,以建立每种植物的基因组。
Kooyman说,地理分布很重要:我们从中得到的是衡量一个物种在其基因组中有多少多样性,以及这种多样性中有多少是相对于气候变化而构建的。
这将揭示雨林植物的遗传学,这些植物能够在更接近未来气候条件的温暖、干燥的环境中茁壮成长。
新南威尔士州多里戈国家公园的冈瓦纳雨林。
(图片uux.cn/Posnov/Getty Images)利用基因组,研究人员可以识别和收集每种植物物种的种群,这些种群将共同包含尽可能多的多样性,包括能够更好地抵御气候压力的种群。
这些候选植物目前正在繁殖,将在新南威尔士州一个占地37英亩(15公顷)的研究种植园中种植,该种植园被称为活种子库。
大约五年后,种植的树木将准备好在剩余的森林碎片中种植。
希望将这些斑块变成具有多样性的景观,类似于更大、完整的雨林。
Kooyman说,对于面临气候威胁的物种来说,种植园提供了一种资源,他们可以从中选择和移动材料,以提高他们应对气候威胁的能力。
对于来自古代谱系的树木,如冈瓦纳大陆后裔卡拉贝人,这可能是生存的重要工具。
Sebastian Pfautsch是一名研究树木如何应对气候胁迫的研究人员,他没有参与这项研究,他告诉《生活科学》杂志:我钦佩相关人员对植物遗传科学的积极态度和信任。
。
然而,他对其总体目标持谨慎态度。
Pfautsch自己的研究表明,通过对桉树物种的对照实验,树木适应更高温度的能力可能是有限的。
西悉尼大学城市规划与管理教授Pfautsch也对该项目依赖公众捐款来维持运营表示担忧:州和联邦政府的持续资助对于确保树木的生长至关重要,他说。
然而,Kooyman仍然保持乐观,并认为该项目可以为未来的基因工作提供蓝图——不仅在热带雨林,而且在全球其他受威胁的生态系统。
他说:这是展示可能性的起点。
天文学家第一次拍摄到正在形成的系外卫星
尘埃盘内有两个黯淡的光斑,其中一个可能是我们首度目击系外卫星即将形成的模样。
IMAGE BY A. ISELLA, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) 艺术家对PDS 70恒星系统的想象图。
环绕着巨行星的黯淡尘埃盘,可能会有颗新卫星正从此处诞生。
ILLUSTRATION BY S. DAGNELLO, NRAO/AUI/NSF 据美国国家地理(撰文:NADIA DRAKE 编译:邱彦纶):一颗全新的系外卫星,可能即将由环绕遥远行星周围的尘埃盘里诞生。
这可能是我们首度目击一颗遥远又巨大的行星,正在形成卫星的过程。
从这张由智利亚他加马大型毫米及次毫米波数组(ALMA)天文台所拍摄的影像中,可以看到在这颗370光年远的小型恒星周围有颗年轻的行星,行星好像被包裹在一圈尘埃气体圆盘内──科学家认为就是这种结构, 让数十亿年前的木星形成了众多的卫星。
这篇研究是由莱斯大学(Rice University)的安德烈. 尹色拉(Andrea Isella)所领导,他在声明中表示:「在它周围,很有可能形成行星大小的卫星。
」 「巨行星的周围有即将形成卫星的巨大圆盘,这显然相当合理。
」史丹佛大学(Stanford University)的布鲁斯. 麦金塔(Bruce Macintosh)7月初在《天体物理学期刊快报》(Astrophysical Journal Letters)上发表这样的评论,「这个结果很有趣,且可能性极高。
」 哈佛-史密森尼天体物理中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)的西恩. 安德鲁斯(Sean Andrews)对此表示赞同,他还补充说明,这幅影像应该是我们第一次拍摄到正在形成的系外卫星。
「如果这个最后的结果没错,」他说:「这将是重要的第一击。
」 旋转环绕 先前天文学家已经在恒星周围看到了许多类似的尘埃云。
这种结构称为环星盘(Circumstellar Disk),行星就是从此处生成──虽然我们对尘埃形成行星的确切过程仍不太清楚。
在某些状况下,菜叶说说,天文学家认为他们可以看到新生行星在这些环星盘中清出轨道,而ALMA已经拍摄到许多这类新生行星的影像。
但到目前为止,还没有人看到行星周围的尘埃盘;要在太阳系外直接看到行星已经非常难了,更不用说是环绕着年轻巨大行星的弥漫碎屑云。
ALMA是由散布在亚他加马沙漠上的66座碟形电波望远镜所组成的巨大数组。
尹色拉和他的同事利用ALMA在2017年所收集到的数据,研究被尘埃环绕的PDS 70恒星系统。
这个恒星系统中有颗名为PDS 70b的行星,大小和木星差不多,它在围绕着年龄约600万年的小型母恒星的环星盘中清出了一条缝隙。
另一颗名为PDS 70c的行星沿着缝隙的内缘绕行,和母恒星的距离约相当于海王星到太阳的距离。
一开始,PDS 70c周围的朦胧区域看起来像是个黯淡的气体臂。
但今年研究团队利用一种稍微不同的方法重新处理这个ALMA的数据,才将这些不规则区域解析出尘埃环的结构。
尹色拉和他的同事认为,这张经过重新处理的影像是环绕行星的碎屑盘,卫星就是从这种结构内形成,迅速成长的行星也能从此吸取物质。
「我们相信木星的卫星是从年轻木星周围的圆盘中形成的,而且这种环行星盘对行星形成也非常重要。
」他说。
切入重点 但这个发现还没有尘埃落定。
「这些结果的确有些令人费解的问题。
」安德鲁斯说。
他指出以不同波长进行的观测结果并不一致,因此让恒星周围的环星盘影像出现稍微差异。
如果是使用ALMA观察,尘埃盘内显然有个看起来像是行星的点状光源:PDS 70c。
但如果是使用更短的红外波长进行研究,这个点源则看来较为弥散。
安德鲁斯表示:「PDS 70c周围的环境看起来很复杂。
」 尹色拉指出,「这个ALMA所观测到的结果相当模糊。
」他表示团队正努力利用其他的观测数据来确认他们的结果。
「我们还有正在进行的ALMA计划,能够再度对这个恒星系统进行观测,并测量环行星盘的轨道运动,」他说:「所以,敬请拭目以待啰! 」
全球变暖的惊人后果:世界上大部分海洋正在逐步失去逐年记忆?
与大气中快速的天气变化相比,缓慢波动的海洋表现出高度的持久性或“记忆性”,这意味着明天的海洋温度可能与今天非常相似,只有很小的变化。
因此,海洋记忆经常被用来预测海洋状况。
海洋预测的新挑战 随着海洋记忆力的下降,变薄的混合层也增加了海面温度的随机波动。
结果,尽管未来一年到下一年,海洋的变化不会太大,但有助于预测的信号的比例大大减少。
“海洋记忆的减少和随机波动的增加表明了系统的内在变化和变暖预测的新挑战,”夏威夷大学马诺阿海洋与地球科技学院大气科学教授飞飞·金说,他也是这项研究的合著者。
海洋记忆丧失不仅影响物理变量的预测,还可能影响我们管理敏感海洋生态系统的方式。
“减少记忆意味着提前做预测的时间更少。
这可能会妨碍我们预测和准备海洋变化的能力,包括海洋热浪,众所周知,海洋热浪已经导致了世界各地海洋生态系统的突然和明显的变化,菜科网,”迈克尔·雅各布斯说,他是美国国家海洋与大气管理局渔业部位于加利福尼亚州蒙特雷的西南渔业科学中心的研究科学家,也是该研究的合著者。
渔业管理中用于种群估计的生物参数是在假定近期环境稳定的情况下估计的。
海洋记忆的减少可能会使这种估计变得不可靠,因此有必要在基于生态系统的渔业管理中采用新技术,如实时海洋监测和其他措施。
海洋记忆的丧失预计也会对生物资源种群产生影响。
考虑到海洋记忆的丧失,可以更好地预计和预测未来的种群波动,这取决于该物种是适应恒定的还是更可变的环境条件。
除了海洋预测,预测陆地对温度、降水以及极端事件的影响也可能受到海洋记忆衰退的影响,因为它们依赖于海洋表面温度的持久性作为可预测性来源。
随着海洋记忆的持续下降,研究人员可能会面临挑战,为熟练的预测寻找替代的预测者。