机器人潜艇突破性的海底图像突出南极西部思韦茨冰川危险的状态

作者:小菜 更新时间:2025-02-08 点击数:
简介:机器人潜艇突破性的海底图像突出南极西部思韦茨冰川危险的状态(神奇的地球uux.cn)据cnBeta:科学家们已经部署

【菜科解读】

(神奇的地球uux.cn)据cnBeta:科学家们已经部署了一艘先进的机器人潜艇,以获得对南极西部思韦茨冰川(Thwaites Glacier)的新视角,这些突破性的海底图像以新的详情突出了其危险的状态。

该研究显示,该冰川在过去经历了快速退缩,科学家们现在预计在未来会再次看到,这可能会对全球海平面产生主要影响。


思韦茨冰川大约有佛罗里达州那么大,其也被称为“末日冰川”,因为它是南极最不稳定的冰川之一。

它的融化速度正在加快,其流出速度在过去30年里翻了一番,一些研究表明,它可能在几年内就会完全崩溃。

如果发生这种情况,从这个很大的冰流中释放的水量将足以使全球海平面上升数米。


众所周知,思韦茨冰川正处于快速退缩阶段,但由南佛罗里达大学的海洋地球物理学家领导的新研究显示,这可能比我们意识到的更快。

2019年,该团队派出了一个装载有成像传感器的先进水下机器人,执行了20个小时的任务,对冰川前方的海床进行测绘。


极端的夏季条件和海冰的缺乏使科学家们有史以来首次进入这一段海底。

这与2020年的另一次研究考察有相似之处,在这次考察中,科学家们派出了一个机器人潜水器来检查思韦茨冰川的接地线,即海底与冰层的交汇点,以评估其稳定性。


这项新的研究专注于冰川前面的海底地理,绘制了一个大约相当于休斯顿的区域。

这揭示了科学家们以前不知道的特征,最值得注意的是一组160条平行的海脊,这些海脊是随着冰川接地线的退缩而形成的,并随着潮汐的变化而上下晃动着。


领导这项研究的Alastair Graham说:“这就像你在看海底的验潮仪一样。

它真的让我震惊,这些数据是如此的美丽。


将这些海脊的形成与该地区的潮汐周期相匹配,发现这些海脊中的每一条都必须是每天形成的,使研究小组能够得出关于退缩速度的结论。

他们计算出,在过去两个世纪的某个时刻,在五或六个月的时间里,冰川以大约2.1公里(1.3英里)的速度退缩。

这是在2011年和2019年之间由卫星测量的退缩速度的两倍。


来自英国南极洲调查局的海洋地球物理学家和研究报告的共同作者Robert Larter说:“思韦茨冰川今天确实在努力坚持着,我们应该期待在未来看到小时间尺度的大变化--甚至从一年到下一年--一旦冰川退到它的床面的浅脊之外。


这项研究发表在《自然-地球科学》杂志上。


相关:美国宇航局发现以前未知的南极洲冰层损失:“南极的边缘正在倒塌”


(神奇的地球uux.cn)据cnBeta:在预测全球海平面上升方面,最大的不确定性是南极的冰层损失将如何随着气候变暖而加速。

由位于南加州的NASA(美国宇航局)喷气推进实验室(JPL)的研究人员领导的两项研究揭示了关于南极冰盖在最近几十年里如何失去质量的意外的新数据。


最近发表在《自然》杂志上的一项研究描绘了冰山崩解(冰川前沿的冰层断裂)--在过去25年里如何改变了南极的海岸线。

科学家们发现,冰盖边缘的冰山脱落速度已经超过了冰的补充速度。

这一惊人的发现使以前对1997年以来南极浮动冰架的冰损失的估计翻了一番,从6万亿到12万亿吨。

碎冰造成的冰损失削弱了冰架,使南极洲冰川更迅速地流向海洋,加速了全球海平面上升的速度。


另一项研究最近发表在《地球系统科学数据》杂志上,以前所未有的详情显示了南极洲冰层随着海水融化而变薄的现象是如何从大陆的外缘蔓延到内部的,在过去十年中,冰盖西部地区的冰层几乎翻了一番。

这两份补充报告结合在一起,提供了迄今为止关于这个冰冻大陆如何变化的最完整观点。


“南极的边缘正在崩溃,”JPL科学家Chad Greene说,他是冰山崩裂研究的重要作者。

“而当冰架减少和减弱时,该大陆的很大冰川往往会加速并增加全球海平面上升的速度。


大多数南极的冰川流向海洋,在那里它们以浮动的冰架结束,这些冰架厚达2英里(3公里),宽500英里(800公里)。

冰架就像冰川的支柱物,使冰块不会简单地滑入海洋。

当冰架是稳定的,它们有一个自然的冰蚀和补给周期,在长期内相当稳定地保持其大小。


然而,近几十年来,海洋变暖一直在破坏南极冰架的稳定,因为它从下面融化,使其变薄和变弱。

尽管卫星高度计通过记录冰层高度的变化来测量变薄的过程,但在这项研究之前,还没有对气候变化可能如何影响南极周围的海啸进行全面的评估。


部分真相是,卫星图像在解释方面具有挑战性。

例如,Greene说:“你可以想象一下,看着一张卫星图像,并试图弄清楚白色冰山、白色冰架、白色海冰,甚至是白色云朵之间的分别。

这一直是一个困难的任务。

但是我们现在有足够的来自多个卫星传感器的数据,可以清楚地看到南极的海岸线在最近几年是如何演变的。


在这项新研究中,Greene和他的同事综合了自1997年以来该大陆的可见光、热红外(热)和雷达波长的卫星图像。

结合这些测量结果和从美国宇航局正在进行的冰川测绘项目中获得的对冰流的理解,他们绘制了南极海岸线上3万英里(5万公里)的冰架边缘。


由于冰层造成的损失大大超过了冰架的自然增长,研究人员认为南极不可能在本世纪末恢复到2000年以前的范围。

事实上,,研究结果表明,更大的损失是可以预期的。

南极所有最大的冰架似乎都将在未来10到20年内发生重大的冰裂事件。


在这项补充研究中,JPL的科学家们结合了来自七个空间测高仪器的近30亿个数据点,产生了关于冰盖高度变化的最长的连续数据集--这是一个冰损失的指标--早在1985年就开始了。

他们利用雷达和激光对冰层高度的测量,精确到厘米以内,产生了有史以来最高分辨率的冰层损失月度变化图。


数以百计的融水湖隐藏在南极广袤的冰层之下。

通过宇宙中强大的激光测高系统,美国宇航局的冰云和陆地海拔卫星-2(ICESat-2)正在帮助科学家"看清"冰下的情况。


新记录中无与伦比的详情展示了长期趋势和年度天气模式如何影响冰层。

它甚至描绘了冰盖的上升和下降,因为冰川下的湖泊经常填充和排空。

这项研究的重要作者、JPL的Johan Nilsson说:“像这样微妙的变化,再加上从这组数据中对长期趋势的进一步了解,将有助于研究人员了解影响冰层损失的过程,从而改进未来对海平面上升的估计。


将大量的测量档案综合分析成一个单一的、高分辨率的数据集,花费了多年的工作和美国宇航局服务器上的数千小时的计算时间。

根据 Nilsson的说法,这一切都是值得的。

“将数据浓缩成更广泛有用的东西,可能使我们更接近我们需要的重大突破,以更好地了解我们的星球,并帮助我们为气候变化的未来影响做好准备。

先进的水下机器人发现能孵化巨型卵的深海鱿鱼

2015年,在加利福尼亚湾的一次探险中,MBARI的研究人员遇到了一只正在孵化超大卵的鱿鱼。

新的研究表明,这可能代表了Gonatidae科中一个以前未知的物种。

uux.cn/MBARI据蒙特雷湾水族馆研究所:深海是地球上最大的生存空间,但许多远离海洋表面的动物和栖息地仍然笼罩在神秘之中。

MBARI的先进水下机器人,包括遥控潜水器(ROV),正在帮助调查海洋深处的生命。

2015年,在墨西哥加利福尼亚湾的一次探险中,MBARI的ROV Doc Ricketts遇到了一只抱着一群蛋的母乌贼。

MBARI的研究人员此前曾观察到深海乌贼产卵,但这一发现令人震惊,因为这些乌贼的卵是其他产卵深海乌贼的两倍大。

来自MBARI、基尔GEOMAR亥姆霍兹海洋研究中心和南佛罗里达大学的一组研究人员对遥控潜水器的镜头进行了细致的审查,并检查了之前在加利福尼亚湾探险时收集的外观相似的鱿鱼标本。

研究小组已经确定,这个个体很可能代表了Gonatidae科的一个未知物种,也是一个孵化巨大卵子的物种。

研究人员在《生态学》杂志上分享了他们的发现。

鱿鱼在海洋中扮演着重要的角色——它们是凶猛的捕食者,是许多动物甚至人类的重要食物来源——但我们对生活在深海中的鱿鱼还有很多需要了解。

先进的水下机器人正在帮助我们更好地了解深水鱿鱼的生活,揭示关于它们的生物学和行为的迷人新信息。

每一个新的观察结果都是另一块拼图,MBARI的前博士后Henk Jan Hoving说,他现在领导着GEOMAR的深海生物学工作组,也是这项新研究的主要作者。

关于深海乌贼的生命,科学家们仍有许多悬而未决的问题。

对于大多数深海鱿鱼,研究人员从未观察到成熟的雌性或其产卵。

虽然母亲的照顾在章鱼中很常见,但只在少数鱿鱼中观察到产卵。

大多数鱿鱼物种都会在海底留下成簇的卵,或者释放出中性浮力的卵团,其中含有数千个漂浮在水柱中的卵。

与提供产卵后的卵子护理相比,这些繁殖策略需要相对较低的努力。

Hoving解释道:产卵会让母乌贼付出很多代价。

它在携带卵子时不会进食,最终在卵子孵化后死亡。

但她的牺牲提高了后代存活的机会。

这只是可能帮助头足类动物在深海中生存的众多显著适应之一。

MBARI的研究人员是第一个观察到深海鱿鱼产卵行为的人。

经过37年的深海探测,MBARI的ROV记录了17次对产卵乌贼的观测。

其中包括多次看到黑眼乌贼(Gonatus onyx)和其他臂钩乌贼(Gontatus sp.)产卵,这些乌贼很难单独从视频中识别出物种,还有深海乌贼Bathyteuthis。

但在加利福尼亚湾观察到的乌贼在研究人员中脱颖而出。

MBARI高级科学家Steven Haddock说:深海是地球上最大的生存空间,还有很多东西有待发现。

我们意外遇到了一只正在产卵的乌贼,引起了船上控制室里所有人的注意。

这一引人注目的景象突显了动物适应深海生活独特挑战的方式的多样性。

通过分析视频片段和研究之前在加利福尼亚湾探险时收集的长相相似的乌贼标本,研究小组确定这很可能是Gonatidae科中一个未被描述的物种。

正是这种鱿鱼蛋的大尺寸——直径约11.6毫米(约半英寸)——吸引了研究团队的眼球。

之前看到的产卵的Gonatus乌贼的卵只有它的一半大,最大直径只有6毫米(约四分之一英寸)。

在加利福尼亚湾观察到的鱿鱼产卵量也远低于其他Gonatus鱿鱼。

研究人员估计,它携带了30到40个卵,而过去看到的Gonatus乌贼一次最多能孵化3000个卵。

在食物有限和/或高度捕食的环境中,生产大量的小鸡蛋是有益的。

在这些环境中,数量越多的后代至少有少数存活的机会就越大。

在深海中发现的更稳定、更可预测的条件下,巨型卵可能更有益,从而可以对更少、更有生存机会的后代进行更高的投资。

这在其他深海头足类动物中也有发现,包括疣状深海章鱼(Graneledone sp.)和珍珠章鱼(Muusoctopus robustus)。

根据其他科学家报告的卵子发育率数据推断,研究团队估计,这种新型深海鱿鱼的卵子可能需要一到四年的时间才能发育,这比大多数浅水鱿鱼的整个生命周期都要长。

深海鱿鱼在海洋食物网中起着至关重要的作用。

它们是食肉动物,以中层水域的鱼类和无脊椎动物为食,反过来又被大型鱼类、鲨鱼、鲸鱼、海豚、海豹和海鸟吃掉。

深海鱿鱼在金枪鱼、箭鱼和billfish等重要商业鱼类的饮食中占很大一部分。

尽管它们在生态和经济上具有重要意义,但我们对深海鱿鱼的繁殖生物学和自然史仍然知之甚少。

性爱机器人时代来临?人类伴侣将逐渐被取代

在电影《她》(Her)和《机械姬》(Ex Machina)中,摄制者探索了一个引人入胜的概念:人类是否会与人工智能或机器人陷入爱河,并想要与之发生性关系。

当然,这并不是人类第一次迷恋上人工的虚拟人体,你甚至可以追溯到古希腊神话中的皮格梅隆——热恋自己所雕少女像的塞浦路斯国王。

随着人工智能和机器人技术的日新月异,有些人宣称,为爱情和性爱设计的机器人已经逐渐接近现实。

由于众多技术难题的存在,目前还没有能够站立的性爱机器人。

在探索问题的答案之前,让我们先搞清楚性爱机器人到底是什么。

在技术上,性爱机器人可以是任何你可以与之发生性关系的机器。

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