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？
【菜科解读】
利用最新一代地球系统模型的未来预测，最近在科学进展发表的一项研究发现，在全球变暖的影响下，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。
在气候模型中，海洋记忆丧失被发现是人类引起的变暖的一种常见反应。
随着大气中温室气体量的不断扩大，这种记忆力下降会更加明显。
“我们通过检查海洋表面温度逐年的相似性，作为海洋记忆的一个简单指标，发现了这一现象，”主要作者、加利福尼亚州佩塔卢马法拉隆研究所的研究员惠施说。
"这几乎就像是海洋患上了健忘症。
”
海洋记忆被发现与海洋最上层的厚度有关，称为混合层。
更深的混合层具有更大的热含量，这会带来更多的热惯性，从而转化为记忆。
然而，大多数海洋上空的混合层会随着持续的人为变暖而变浅，从而导致海洋记忆力下降。
“其他过程，例如洋流的变化以及大气与海洋之间能量交换的变化，也有助于海洋记忆的变化，但混合层深度的浅化和由此导致的记忆衰退发生在全球所有地区，这使它成为考虑未来气候预测的一个重要因素，”华盛顿西雅图华盛顿大学的研究科学家、该研究的合著者罗伯特·琼林·威尔斯 (Robert Jnglin Wills) 说。
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。
卡西尼探测器六大发现：土卫二地下海洋潜在生命
1997年10月15日，美国宇航局“卡西尼”探测器发射升空，开始土星探索之旅。
新浪科技讯 北京... 这是卡西尼探测器拍摄最壮观的一张土星图像，拍摄时间是2016年，清晰地呈现土星北极、土星环和土星阴影。
1997年10月15日，美国宇航局“卡西尼”探测器发射升空，开始土星探索之旅。
新浪科技讯 北京时间9月15日消息，据国外媒体报道，当科学家伽利略第一次使用最早期放大设备观测天空时，观测到土星是一颗神秘天体，有诸多谜团亟待揭晓。
多年以来，伴随着太空勘测设备的不断升级，土星变得更加神秘，它存在土星环，并且土星环之间存在间隙，以及不同体积大小的卫星和其它有趣的属性，存在带状结构，短暂风暴等。
近年来，“航行者号”等探测器多次飞越土星，揭晓了土星系统的许多谜团和古怪问题。
1997年10月15日，美国宇航局“卡西尼”探测器发射升空，开始土星探索之旅，随后拍摄到大量土星环和奇特光谱图像，以及拍摄到土星的卫星。
卡西尼探测器还装配了一个登陆器——“惠更斯”探测器，它降落至土星最大卫星土卫六表面，它装备放射性同位素发生器，并拥有独立携载的核衰变电源，可持续使用几十年时间。
2004年，经过7年的太阳系旅行，卡西尼探测器抵达土星轨道，之后立即开始采集数据，并在2008年完成为期4年的主要任务。
该探测器发现了土星环、土星风暴和表面漩涡结构，除了发现更多的卫星，还探测到各种各样的分子，惠更斯探测器甚至在土卫六表面发现液态流动甲烷。
以下是卡西尼探测器勘测获得的6项重大发现： 图中是土星北极，是2013年拍摄的真实色彩图像。
科学家吃惊地发现，在过去几年时间里，北极风暴从蓝色缓慢地变成了黄色。
土星拥有一个六边形风暴，持续肆虐土星北极地区。
1、土星极地六边形飓风。
虽然土星极地飓风最初是由“航行者号”探测器发现的，但直到卡西尼探测器拍摄发现时，人们才意识到其惊人的事实：土星拥有一个六边形风暴，持续肆虐土星北极地区。
快速旋转大气层和流体动力学促使土星极地出现独特的六边形风暴，这是第一次在气态行星上发现这样的风暴。
该风暴直径达到32000公里以上，出现在纬度78o，并向下延伸大约100公里。
与其它行星大气层特征不同，土星极地风暴并不随时间而出现纬度变化，风暴轮廓周围存在向东移动的气流，时速达到360公里，结合低纬度气流，在计算机模拟图像中呈现奇特的六边形。
也许最引人注目的是，土星北极涡旋非常像“飓风眼”，卡西尼探测器在下降的过程中探测到该六边形风暴存在一个缺口。
土星极地风暴直径大约2000公里，在卡西尼探测器持续观测的13年时间里，它一直存在。
最引人注目的是，在过去几年，这个神秘漩涡开始变色。
科学家约翰·布莱洛克（John Blalock）指出，2012-2016年观测时，六边形风暴可能稍亮一些，但是其内部，特别其中心圆环区域更明亮。
这种变亮现象与顶部大气层增多光化学雾霾相符。
这是为什么呢？实际上这与太阳自身有关，土星北极倾斜偏离太阳，直到2015年才逐渐接近太阳。
2016年，土星极地六边形颜色出现了变化，就像直接接受阳光照射。
在环绕太阳的29年的轨道周期中，卡西尼探测器不可能很快观测到这种变化，这仅是由于该任务持续了很长时间，我们才发现这一点！ 像所有存在大气层的行星，土星具有其独特气候，包括较大和较小的风暴。
2、太阳系迄今最大风暴。
像所有存在大气层的行星，土星具有其独特气候，包括较大和较小的风暴。
虽然卡西尼任务能够发现土星的一些奇特现象，例如：持续较长时间的极地六边形风暴和南半球“龙风暴”。
最壮观的风暴出现在2011年，土星北半球出现的超级风暴环绕整个行星，持续了大约200多天。
近距离拍摄显示，该风暴在土星表面以时速100公里的速度快速移动。
虽然这一等级风暴每20-30年出现一次，最大、持续时间最长的风暴出现在1876年。
今年4月，我们发现这些风暴被土星大气层低层水蒸汽所抑制，不仅是氢和氦，还有甲烷。
潮湿水蒸汽在土星外逸层形成与土星内部相隔离的绝缘层。
最终，土星外逸层温度降低导致其下沉，从而使内部潮湿层和风暴再次出现。
预计下一次土星重大风暴将出现在本世纪30年代，它将最终告诉我们土星包含多少水资源。
#p#分页标题#e# 土星环存在一些小型卫星，以及涟漪和“浮雕”结构。
3、土星环固有的涟漪和“浮雕”结构。
土星在许多方面是令科学家关注的，在我们已知的所有行星中，土星是密度最低的行星，也是唯一具有明显可见环状结构的行星。
它是由类似冰和灰尘的物质构成，环状结构并非固体，而是彼此穿越的粒子构成，它暂时粘聚在一起，被潮汐引力撕裂。
雪球和微行星合并在一起，仅被土星和它附近行星产生的潮汐引力分离。
这个环状系统自身厚度仅10-1000米，可能和土星一样古老。
当从侧立角度观察土星环，由于土星环和太阳之间的角度，冰晶中的微小瑕疵在土星环上投入较长的阴影。
土星主环在赤道上空延伸7000-80000公里，大于土星半径。
其99.9%成分是水冰，土星环存在数千个微小的间隙。
目前土星环比远古时期更厚，变化性更强。
曾经的岩石物质合并在卫星中，但是这个水环存在时间和太阳系一样久远。
虽然土星环具有较高反射性，主要是由水冰物质构成，但在光学和射电范围的反射率存在较大差异性，后者允许成像比前者更清晰。
在土卫八轨道外侧存在一颗卫星——土卫九，它看上去与环绕土星的其它卫星完全不同，土卫九与土星其它卫星的成分并不相同，而且它环绕土星的方向与其它卫星相反。
4、神秘双色土卫八谜团已揭晓。
土卫八是土星系统中发现的第二颗卫星，它可能是最神秘的卫星。
这颗卫星不仅存在一个赤道脊和一个较大的轨道倾角，而且它的一半像冰一样反射光线，而另一半的80%处于黑暗之中。
是什么原因导致土卫八成为神秘的“双色卫星”呢？不是它轨道的倾斜度所导致的，事实上它是距离土星最远的大型卫星，还有另外一颗独特卫星距离土星更遥远。
在土卫八轨道外侧存在一颗卫星——土卫九，它看上去与环绕土星的其它卫星完全不同，土卫九与土星其它卫星的成分并不相同，而且它环绕土星的方向与其它卫星相反。
土卫九是顺时针环绕土星运行，这怎么可能呢？这是因为土卫九可能并非源自土星，而是被柯伊伯带捕获的一颗天体。
此外，土卫九在太阳系中拥有最大、最奇特的环状结构。
只有在2004年使用斯皮策红外太空望远镜观测时，才呈现土卫九环是一种源自土卫九的分散残骸环，并且颜色非常黑。
它的密度也非常惊人：每立方千米大约有7个灰尘大小的颗粒。
当然，由于这些碎片与其它所有卫星都是相反方向，土星最外层卫星可能与其碰撞，将卫星的主侧面暴露在黑暗碎片中。
土卫八的轨道位置很容易与土卫九残骸环相撞。
由于土卫八与土星保持潮汐引力锁定，意味着伴随其穿过轨道，相同的一侧始终朝向土星，土卫八前侧积聚了这种黑色物质，而后侧却没有。
这些黑色物质在土卫八一侧积聚，菜叶说说，比浅色材料的温度更高，这将导致表面冰直接升华。
在气相中，蒸汽拥有大量的动能，虽然不足以逃脱土卫八的引力束缚，但能迁移至光面一侧，在那里保持稳定状态。
从而造成了土卫八具有独特的双色结构，卡西尼探测器的光谱分析对于揭晓这一谜团具有重要意义。
图中是土星、土卫二、土卫八和土卫九。
水、热量和有机分子都存在于土卫二表面，使这颗星球成为太阳系最有可能适宜生命的地外星球之一。
5、土卫二地下海洋潜在生命。
卡西尼探测器拍摄图像显示，土卫二表面明亮光滑，事实上，它是太阳系内反射率最高的卫星。
但是表面光滑会出现裂纹，这些裂纹是冰表面的弱点。
土卫二位于土星E环中心右侧，它的存在并非巧合，而是由于土星环所形成的。
土卫二表面之下的冰物质被压缩和加热，形成了一个液态盐水亚表面海洋。
然后这些水脱离土卫二的引力束缚喷射出来，其中多数水物质形成E环。
水、热量和有机分子都存在于土卫二表面，使这颗星球成为太阳系最有可能适宜生命的地外星球之一。
目前土卫二被证实存在水，而来自土星的潮汐引力提供了必要热量。
根据太阳系其它天体的观察，土卫二可能也含有生命的原料。
以上三种迹象表明，土卫二巨大的地下海洋中可能存在着氨基酸。
土卫二表面的间歇泉可能成为寻找外星生命存在的理想目标，一艘宇宙飞船穿过间歇泉喷射羽流，能够收集喷射物质样本，很可能找到人类一直希望存在的有机物质。
因为土卫二是我们猜测最有可能潜在地外生命形式的星球，毕竟这颗星球存在孕育生命的所有元素，其重要性不容忽视。
#p#分页标题#e# 卡西尼探测器拍摄到地球和月球处于土星阴影之中。
6、“重新认识”地球。
当卡西尼探测器在太阳系旅行时，航行者号探测器首次拍摄到着名的“淡蓝色圆点”的图像，这张照片是在土星阴影之下，虽然土星环和大气层都被照亮，但能清晰看到一颗淡蓝色圆点状星球，这就是我们的地球，在淡蓝色圆点右侧是月球。
经过20年有探索历程，卡西尼探测器获得了许多重大发现，我们认为卡西尼探测器不仅对太阳系土星系统进行了深入勘测，还有助于我们更深入地观察地球。
9月15日，卡西尼探测器将最后一次进入土星大气层，也将标志着它将终结探索旅程。
卡西尼探测器将见证我们已经走了多远，以及我们是如何实现的，未来我们的探索之旅还很遥远，接下来将需要我们的共同努力。
（叶倾城）
微小浮游生物的超微化石？可能保存它在酸性海洋幸存的记录
研究人员表示，所谓的纳米化石印记揭示了这种生物在气候变化导致的酸性海洋中幸存下来，并可能为现代生物如何忍受海洋温度上升提供线索。
科学家们曾经认为，在这些酸性海洋中，大多数镀有钙的浮游生物物种被多次集体消灭，并被无壳物种所取代，这些无壳物种的身体分解成黑色的淤泥，后来硬化成岩石。
鲍恩的合著者萨姆·斯莱特是斯德哥尔摩瑞典自然历史博物馆的微体古生物学家，他之前也得出了大致相同的结论。
但后来，斯莱特在另一项寻找古代花粉痕迹的研究中注意到了一些奇怪的事情，当时他正在检查侏罗纪时期(2.01亿年至1.45亿年前)一次变暖事件的黑色沉积物。
在一个强大的显微镜下，斯莱特在岩石中发现了微小的几何印记，他意识到这些印记的形状完全像颗石藻。
斯莱特联系了鲍恩和其他一些专家来帮助调查。
果然，岩石上有颗石藻的印记。
“这些都是保存得非常好的印象。
”鲍恩说。
“我可以在物种层面上识别这些东西。
” 被这一发现所吸引，研究人员随后检查了来自世界各地其他侏罗纪遗址的化石沉积物，以及白垩纪(1.45亿至6600万年前)两次变暖事件的样本。
“我们发现了这些印记，这些幽灵化石，无论我们在哪里看，”鲍恩说。
这些结果表明，与之前的研究相反，一些颗石藻在灾难性的海洋酸化和变暖消亡中幸存下来，即使其他物种已经灭绝。
但是海洋的低pH值溶解了它们死后的外壳，将它们从化石记录中抹去。
研究人员说，这些信息可能有助于揭示我们当前的气候灾难，根据史密森学会的说法，这种灾难已经在侵蚀富含钙的珊瑚礁。
如果球粒藻能够适应更温暖、更酸性的环境，这对食物链更高端的现代生物来说可能是个好消息。
然而，Bown警告说，不要将古代变暖事件与现代气候变化过于等同，根据2019年发表在《古海洋学和古气候学》杂志上的研究，现代气候变化的发生率大约是以前灾难的10倍。
