多個海區溫度創新高 去年成有記錄以來海洋最暖一年
全球海洋變暖又破紀錄了！最新資料表明，地中海、大西洋、南大洋、北太平洋海區溫度均創歷史新高。
1月11日，由中科院大氣物理研究所牽頭，全球14家科研單位的23位科學家組成的國際研究團隊在《大氣科學進展》上釋出國際首份2021年全球海洋變暖報告。
報告顯示，2021年海洋升溫仍在持續，成為有現代海洋觀測記錄以來海洋最暖的一年。
人類活動導致大氣中溫室氣體濃度增加，熱量被困在氣候系統內導致海洋熱量增加。海洋儲存了90%以上的全球變暖熱量。相比地表溫度，海洋溫度受自然波動的影響較小，因而海洋熱含量變化成為判斷全球是否變暖的最佳指標之一。
中科院大氣所最新的資料表明，與2020年相比，2021年全球海洋上層2000米吸收的熱量增加了14×1021焦耳。“這些熱量大約相當於中國2020年全年發電量的500倍。”中科院大氣所副研究員成裡京解釋道。
過去80年中，海洋每一個十年都比前十年更暖。海洋變暖引起了一系列嚴峻後果，比如全球海平面上升、極端降水時間增加。此外，“溫暖的海洋對天氣系統增壓，產生更強的風暴和颱風/颶風，會增加降水。同時，溫暖的海洋也會導致更溫暖、更潮溼的大氣，從而促進更強烈的降雨，增加了洪水的風險。”成裡京說，海水變暖威脅著海洋生態系統和人類生計，比如珊瑚礁和漁業。
報告表明，海洋變暖在南大洋、中低緯度大西洋、西北太平洋等區域更為劇烈。為探究其原因，研究人員使用美國國家大氣研究中心（NCAR）地球系統模型（CESM）的獨立強迫實驗，揭示了不同強迫因子對海洋變暖的貢獻。實驗表明，溫室氣體增加是驅動海洋變暖空間結構的主要原因，此外工業和生物氣溶膠、土地利用等對海洋變暖也有一定的影響。
此外，“海洋對大氣溫室氣體增加的響應較為緩慢和滯後，過去的碳排放導致的海洋變暖等影響將持續至少數百年之久。”成裡京說，這一現象凸顯了海洋在全球氣候變化中的重要作用。
同時，這項研究也表明，在海洋變暖監測方面仍存在不確定性和知識空白，比如，從年際到多年年代際尺度的不確定性量化、資料質量控制的影響以及不同資料集揭示的熱含量的區域差異等。因此，“更好地認識和理解海洋動力學是應對氣候變化的基礎。”成裡京強調。
研究團隊同時釋出了兩個國際機構的2021年海洋熱含量資料，分別來自中國科學院大氣物理研究所的IAP/CAS海洋觀測格點資料，以及來自美國海洋和大氣管理局國家海洋資訊中心（NOAA/NCEI）的NCEI格點資料。
（來源：科技日報）
詹姆斯·韋布空間望遠鏡主鏡完全展開
美國國家航空航天局8日宣佈，詹姆斯·韋布空間望遠鏡主鏡已在太空完全展開，望遠鏡開展科學探索前的主要部署工作完畢。科研人員期待藉助該望遠鏡探究宇宙各階段歷史，瞭解眾多天體系統的起源。
據美國航天局介紹，韋布空間望遠鏡是該機構迄今建造的最大、功能最強的空間望遠鏡。其主鏡直徑6.5米，由18片巨大六邊形子鏡構成，配有5層可展開的遮陽板。由於體型巨大，韋布空間望遠鏡以摺疊狀態發射。
地面控制人員7日遠端展開了主鏡左邊的3片摺疊鏡片，8日又展開了右邊的3片摺疊鏡片，從而使主鏡18片子鏡完全展開。接下來，地面控制人員將用幾個月時間校準裝置。預計該望遠鏡可在今年夏天傳回拍攝的第一批影象。
韋布空間望遠鏡由美國航天局與歐洲航天局、加拿大航天局聯合研究開發，被認為是哈勃空間望遠鏡的“繼任者”。哈勃空間望遠鏡主要在可見光和紫外波段觀測，而韋布空間望遠鏡主要在紅外波段觀測。
韋布空間望遠鏡任務目標主要有4個方面：尋找135億多年前的宇宙中誕生的第一批星系；研究星系演化的各階段；觀察恆星及行星系統的形成；測定包括太陽系行星系統在內的行星系統的物理、化學性質，並研究其他行星系統存在生命的可能性。
韋布空間望遠鏡2021年12月25日從法屬蓋亞那庫魯航天中心發射升空，前往日地系統第二拉格朗日點。它需經過大約1個月的飛行，才能抵達這一距離地球約150萬千米的深空區域。
（來源：中新網）
新一年，這些特殊天象值得期待
2021年已經過去，這一年紅月亮、月掩金星、火星合月等天象給我們帶來了視覺享受。新的一年，又有哪些精彩的特殊天象等待著我們？
做好防護來看月食、日食
2022年，從全球範圍來看，將會發生兩次月食、兩次日食，兩次月食都是月全食，分別發生在5月16日和11月8日。在我們國家只能看到11月8日的月全食。
2022年的兩次日食都是日偏食。第一次發生在北京時間5月1日凌晨，最大食分0.64，在太平洋東南部、南美洲的智利、阿根廷等地區可見，我國完全看不到這次日偏食。
第二次日食發生在10月25日，歐洲、非洲東北部、亞洲西部可見，最大食分0.862。我國西部的新疆、西藏等地可見太陽帶食而落，也就是日食還沒有結束，太陽就落山了。而我國其他地方則完全看不到此次日食。
行星們的偶爾“相聚”
水星是離太陽最近的一顆行星，大部分時間都湮沒在太陽的光芒中，是五大行星中最難被觀測到的。從地球上觀測，它總是出現在太陽附近，在太陽兩側來回擺動，最大不會超過28度。
天體執行在太陽東邊，達到最大角度時叫作東大距，在太陽西邊角度達到最大時就是西大距。
2022年，水星有4次東大距，3次西大距。東大距分別發生在1月7日、4月29日、8月27日和12月21日；西大距分別發生在2月17日、6月16日、10月9日。今年觀測水星條件最佳的時機是4月29日的水星東大距，其次是10月9日的水星西大距。
今年“最大最圓”的月亮，也就是所謂的超級月亮，將出現在7月14日凌晨。當天滿月時間在3時左右，而月亮掠過近地點的時間在7月13日17時，相差約10個小時。這之前的一次滿月出現在6月14日20時左右，經過近地點的時間在滿月之後的6月15日7時，與滿月時間相差約11個小時，也是一次超級月亮。
天象劇場流星雨第一個登場
每年第一個登上星空舞臺的重要天象就是象限儀流星雨，它是北半球每年三大流星雨之一，每小時天頂流量最大能達到120顆左右。象限儀流星雨的輻射點位於牧夫座、天龍座和武仙座的交界處，由於輻射點比較靠北，對於北京以北的地區來說，輻射點整夜都在地平線以上。只不過天剛黑時，輻射點位置很低，接近北方地平線，天亮前才會升得足夠高，所以比較適合後半夜觀測。
象限儀流星雨的特點是極大期的持續時間很短，最長不超過幾個小時，之前和之後的流量都較小，有時候極大還會出現在白天，加之流星雨的預報很難特別精準，還要避免月光的影響，因此在天寒地凍的北方冬夜，人們不太有機會看到這個流星雨。
英仙座流星雨和雙子座流星雨是每年另外兩場較大的流星雨，英仙座流星雨活動時間從7月17日到8月24日，持續一個多月，一般每年在8月13日前後，英仙座流星雨的流量達到極大，每小時天頂流量最大可以達到100顆以上。今年英仙座流星雨預報的極大期正好趕上滿月，強烈的月光會對觀測產生嚴重影響，不太適合觀測。
今年，雙子座流星雨預報的極大時間在北京時間12月14日21時，每小時天頂流量最大為150顆左右。此時距離滿月剛剛過去6天，天黑後大約4個小時月亮就會升起，月亮會嚴重影響午夜以後的觀測。不過，預報的流星雨極大時月亮還在地平線以下，觀測不受影響。只是在12月中旬，雙子座天黑後不久就從東方偏北的地平線上升起，到月亮升起時，輻射點的高度還不會太高。
（來源：科技日報）
《自然》論文：免疫逃逸或是奧密克戎快速傳播主因之一
國際著名學術期刊《自然》最新線上發表一篇流行病學研究論文，其揭示出新冠病毒(SARS-CoV-2)變異株奧密克戎(Omicron)在南非的檢出和傳播動力學顯示，免疫逃逸或許是被觀察到的奧密克戎快速傳播能力的一個主要原因。
這篇經過同行評審的、最近被《自然》接收的論文描述了奧密克戎在南非被鑑定的經過以及早期的快速傳播，論文作者正是首次報告發現奧密克戎的團隊。
據瞭解，奧密克戎的出現和快速傳播對全世界構成了威脅，尤其是對非洲，那裡只有不到十分之一的人口完成了疫苗的全程接種。
論文通訊作者、南非斯泰倫博斯大學圖裡奧·德奧利維拉(Tulio de Oliveira)和同事透過分析最早的686例奧密克戎基因組(248例來自南非，438例來自世界其他地區)發現，2021年10月末至11月末，奧密克戎從南非的豪登省擴散至南非其餘8個省中的7個省，還擴散到了波札那的兩個地區。據估計，2021年11月初至12月初的有效再生數約為2.7，有效再生數是指在任何時間點，一名個體在部分易感的人群中平均能傳染的人數。
論文作者指出，奧密克戎變異株的獨特之處在於，它的病毒刺突蛋白上有30多個突變。其基因型和表型資料顯示，奧密克戎有能力逃逸中和抗體應答。最新發表論文所描述的模擬顯示，免疫逃逸或許是奧密克戎被觀察到的快速傳播能力的一個主要原因。
論文作者認為，他們的研究結果只是基於早期的測序資料，有必要對奧密克戎在南非以外國家的傳播進行密切監測，以便更好地理解奧密克戎的傳播性，以及它逃逸既往感染和疫苗誘導免疫力的能力。
（來源：中新網）
新研究挑戰DNA隨機突變進化理論
根據美國加州大學戴維斯分校和德國馬克斯普朗克發育生物學研究所開展的一項新研究，擬南芥可能是理解和預測DNA突變的關鍵。這一發表在12日《自然》雜誌上的新發現，將從根本上改變人們對進化的理解，有朝一日或可幫助研究人員培育出更好的作物，甚至幫助人類對抗癌症。
當DNA受損且未修復時，就會發生突變，從而產生新的變異。論文第一作者、加州大學戴維斯分校植物科學系助理教授格雷·門羅說：“我們一直認為突變在基因組中基本上是隨機的。事實證明，突變是非常非隨機的，而且在某種程度上對植物有益。這是一種全新的思考突變的方式。”
研究人員花了3年時間對數百種擬南芥的DNA進行測序。作為遺傳學模式生物的擬南芥是一種小型開花雜草，被認為是“植物中的實驗鼠”。其相對較小的基因組，包含約1.2億個鹼基對。相比之下，人類大約有30億個鹼基對。
馬克斯普朗克研究所研究人員在受保護的實驗室環境中種植標本，這使得在自然界中可能無法生存的具有缺陷的植物能夠在受控空間中生存。
對數百種擬南芥植物的測序揭示了超過100萬個突變。在這些突變中，揭示了與預期相反的一種非隨機模式。
研究發現了非隨機且具有低突變率的基因組斑塊。在這些斑塊中，他們驚訝地發現一種必需基因的過度表達，例如那些參與細胞生長和基因表達的基因。
研究人員表示，這些是基因組中真正重要的區域，在生物學上最重要的區域就是那些受到保護免於突變的區域。這些區域對新突變的有害影響也很敏感。因此，DNA損傷修復似乎在這些區域特別有效。
研究發現，DNA包裹在不同型別蛋白質上的方式可很好地預測基因是否會發生突變。研究人員表示，這意味著可以預測哪些基因比其他基因更有可能發生突變。
這些發現也為達爾文自然選擇進化理論增添了一個令人驚訝的轉折，因為它揭示了植物已經進化到透過保護其基因免受突變以確保生存。研究人員稱，利用這些發現可思考如何保護人類基因免受突變。
（來源：科技日報）
