2023年,《自然》(Nature)杂志的封面故事涵盖了地球与行星科学的一系列前沿研究,其深度与广度引人注目。这些研究成果不仅为我们提供了深入了解地球的机会,还扩展了我们对其他星球的认识。
在沙漠、河流和海岸带中,泥沙的远距离运移至关重要。研究这些微小颗粒物的运动机制,可以帮助科学家在河流恢复、海岸线维护、污染缓解乃至其他星球气候变化研究等领域,找到应用方案。
美国航空航天管理局(NASA)的韦布空间望远镜(JWST)提供了对系外行星细节的深刻洞察。通过韦布望远镜收集的数据,科研人员发表了五篇关键论文,在行星大气中确定了云的性质,并寻找到了外星球上二氧化硫的存在迹象,这对外星环境的研究意义重大。
非洲旱区的另一项研究则关注了树木在碳循环中的作用。高分辨率卫星图像被用于评估了该地区树木的碳储量,研究团队还建立了一个包含树干量、枝叶量、根量和碳储量的全面数据库,并对所有人开放,以供进一步研究。
通过NASA的Aqua卫星所拍摄的76万张图像,一个研究小组发现了近海浮游植物水华现象,涵盖了全球126个国家。这些藻类聚集可能是引发严重环境问题的原因之一。
NASA与美国约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室协作的“双小行星重定向测试”(DART)计划也取得了重大进展。他们成功地让航天器撞击了孪小星,成功改变了其轨道,这一实验为防止小行星撞击地球的潜在威胁提供了新的解决思路。
恒星吞噬行星的现象也被研究者观测到。他们发现了一种红外辐射暂现源。这一发现预示着,与这些恒星类似,地球和内太阳系的其他行星可能也会在约50亿年后遭遇相同的命运。
全球珊瑚礁面临的塑料污染问题也在研究视野之内。研究结果显示这一问题的严重性,促使科学界呼吁加强对微塑料的监管,保护全球所有水体免遭污染。
对澳大利亚热带森林叶片进行的热成像研究则揭示了一个更加严峻的现实。据研究,若气候变化继续恶化,地球表面温度可能进一步上升4℃,对生物圈造成极端影响。
最后,对过去十年间全球景观大火数据的分析预示着,越来越多的人口暴露在污染之下,尤其是来自大火的PM2.5和臭氧污染。低收入国家的暴露水平可能是高收入国家的四倍之多。
此外,卫星对夜空的潜在影响也引起了科研人员的关注。当“蓝行者3号”卫星在高光学波段的亮度被观测时,人们发现近地轨道的人造卫星已变得非常明亮,甚至比夜空中多数恒星还亮。未来发射卫星时,需要考虑对夜空的影响,避免对地面天文学研究造成干扰。
以上众多研究成果,
都见证了《自然》杂志在地球与行星科学领域所进行的宝贵贡献,为人类探索宇宙提供了新的科学依据和创新思路。