海洋前沿（20210129）
2021
↑↑拍摄于马尔代夫的一个暗礁，照片中央是一条小丑鱼栖息在一只海葵上，两侧的珊瑚礁基本上已经死亡(即白色部分) ，只有少量的珊瑚能够存活下来(即较暗的部分)。这张照片是马尔代夫和澳大利亚东部珊瑚礁状况的象征。由于全球变暖，海水温度上升，这些珊瑚礁正在经历白化。据估计，在马尔代夫超过60%的珊瑚在最近几年里遭受了白化的打击。
图片by Valerio Acocella.
1.恒河每日向印度洋排放数十亿个塑料颗粒
图片by Sanjay Kanojia
一组研究塑料流入海洋的科学家发现，南亚最大河流系统的污染数量惊人。科学家们计算得出，恒河及附近的两条水道每天向印度洋排放多达30亿个塑料微粒。这项研究为《国家地理》杂志Sea to Source项目的一部分，该项目旨在通过调查如何阻止塑料进入海洋来解决塑料污染问题。
去年12月，参与该项目的科学家们发表了一项研究，该研究详细描述了带标签塑料瓶能沿着恒河漂流多远。据了解，这些塑料瓶会被冲刷到数千公里并流向下游的印度洋。科学家们在普利茅斯大学的一个实验室里分析了这些样本，结果发现在季风前采集的样本中72%含有微塑料，在季风后采集的样本中这一比例降为62%。据悉，90%以上的塑料都为服装常用的纤维，如人造丝和丙烯酸。
恒河从喜马拉雅山流出，流经印度和孟加拉国，跟沿途的雅鲁藏布江和梅克纳河汇合并在孟加拉湾汇入印度洋。这三条合起来是南亚最大的河流，每天向孟加拉湾排放10亿至30亿微塑料颗粒。这条河流域被描述为世界上人口最多的流域，超6.55亿人依靠它作为水源。研究结果显示，在孟加拉国靠近河口的波拉发现的微塑料颗粒浓度最高，是靠近河流源头的哈希尔浓度的4倍。
2.天文学家估计土卫六最大海洋最深处达300米
图片by NASA
土卫六是太阳系中最迷人的天体之一，它拥有巨大的海洋、湖泊和液态甲烷河流。现在，科学家们利用雷达探测了土卫六的最大海洋——“克拉肯—马雷”（Kraken Mare）的成分和深度，估计它至少有300米深。
土卫六大气主要由氮气组成，其表面浓密的云层遮盖住了它的表面地貌。因此，美国宇航局的卡西尼号探测器在2004年至2017年期间绕土星运行，配备了雷达以更好地观察地面。由此产生的图像显示了一个令人惊讶的类似地球的景观，完整的“水”循环由液态碳氢化合物组成，这些液态碳氢化合物汇集成大型海洋。
土卫六每个海洋的深度和成分都已经被测量过了，除了土卫六最大的海洋“克拉肯—马雷”，它包含了土卫六表面80%左右的液体。在新研究中，康奈尔大学的研究人员使用了2014年卡西尼号飞越期间收集的数据，当时该探测器使用其雷达高度计对克拉肯—马雷内部的三个点进行了测量。
最清晰的数据来自Moray Sinus，这是克拉肯—马雷北部的一个河口。在这里，研究小组发现，该海域深达85米，雷达波的吸收表明，它是由70%的甲烷、16%的氮气和14%的乙烷组成的。然而，在克拉肯—马雷的主体中，研究小组却找不到海底的信号。这一结果可能意味着两种情况：要么是液体的成分不同，吸收了更多的雷达波；要么是它的深度更深。
研究小组倾向于后一种可能性，毕竟在同一个体中，液体的成分应该不会有太大的不同。如果是这样的话，研究人员估计克拉肯—马雷至少要有100米深，最深处可能会有300米或更深。这样一来，它的深度就足以让机器人潜艇进行探索，NASA已经提议在2040年左右进行一次这样的任务。
3.气候变化下的湖泊热浪
湖泊生态系统，以及生活在其中的生物，都很容易受到温度变化的影响，包括越来越频繁的极端温度现象。然而，对于湖泊热浪（极度温暖的湖面水温时期）以及它们在全球变暖下可能发生的变化，我们知之甚少。
研究组利用卫星观测和一个数值模型来研究1901-2099年全球数百个湖泊的热浪变化。研究组表明，到21世纪末，湖泊热浪将变得越来越热，越来越持久。对于高温室气体排放情景（代表性浓度路径（RCP）8.5），相对于历史时期（1970-1999年），湖泊热浪的平均温度将从3.7±0.1℃增加到5.4±0.8℃，其平均持续时间将从7.7±0.4天急剧增加到95.5±35.3天。在低温室气体排放RCP 2.6情景下，热浪温度和持续时间将分别增加到4.0±0.2℃和27.0±7.6天。
在历史和未来两个时期，较深湖泊（最深可达60米）的表面热浪持续时间较长，但强度低于较浅湖泊。随着21世纪湖泊的变暖，它们的热浪将开始跨越多个季节，一些湖泊将达到永久性热浪状态。
湖泊热浪可能加剧湖泊长期变暖的不利影响，对湖泊的物理结构和化学性质造成广泛影响。湖泊热浪可将水生物种和生态系统推向其恢复力的极限，从而改变物种组成，进而又可能威胁到湖泊的生物多样性以及湖泊为社会提供的主要生态和经济效益。
4.热带降水对当地海表温度的高度敏感性
降水和大气环流是热带海洋表面温度驱动全球天气和气候的耦合过程。降水观测的不确定性和对浅层环流的有限观测进一步阻碍了人们理解海洋对天气和气候的影响。虽然经过了几十年的研究，但许多数值模型模拟仍然存在持续偏差，包括热带雨带过宽、“双热带辐合带问题”和对厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）的响应过弱。这些偏差彰显了人们在理解上的差距，降低了准确预测的信心。
研究组利用观测结果表明，季节性热带降水对当地海表温度有高度敏感性。最好的观测估计是，每千克饱和比湿度（海表温度的函数）每变化一克，降水量就发生80%的变化。观测到的敏感性高于所研究的47个气候模型中的43个，并且与强烈的浅层环流有关。具有更真实（接近80%）敏感性的模型在各种指标上的偏差更小。
研究结果既适用于时间变化也适用于空间变化，且适用于气候降水每天大约一毫米或更多的地区。研究组对多个独立观测、物理约束和模型数据的分析支持了这些发现。模式行为的传播还与浅层对流的差异有关，从而为加速研究提供了关键，即通过几十年的气候预测来改进季节性预测。
5.科学家发现新沧龙物种拥有像鲨鱼一样的牙齿
霸王龙可能在恐龙时代统治了陆地，但沧龙很可能是海中最凶猛的爬行动物。最近，一种新的沧龙物种被归类，它的特点是拥有像鲨鱼一样的牙齿，它被命名为Xenodens calminechari。
这种动物大约在6600万年前的白垩纪时期就生活在如今摩洛哥的沿海地区，一些沧龙物种体长达10米，它却只有小江豚的大小。也就是说，它独特的牙齿很可能让它在遭遇其他强大的捕食者时能够“超常发挥取胜”。
其他沧龙的牙齿是圆锥形的，不像现在的虎鲸的牙齿，而Xenodens的牙齿是扁平的，像鲨鱼的锯齿。因此，它不仅能把小鱼切成片，还可能把大得多的猎物咬成块，也可能会清除大型海洋爬行动物的尸体。换句话说，它并没有受到专门的捕食策略的限制，而是能够利用各种各样的机会。
长着鲨鱼般牙齿的沧龙是对沧龙物种的一种新奇改造，令人惊讶，它看起来就像艺术家想象中的奇妙生物。这就好像大自然正在努力寻找所有的组合，以便对食物来源进行更精细的开发。
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