新装置揭示二氧化碳地质封存引发岩石微观反应

近日，美国斯坦福大学研究人员研发的一种微小新装置可以使科学家直接观察和量化岩石在酸的存在下如何变化，从而更准确地评估二氧化碳、氢气和工业废物地下储存的地点。该研究成果近日发表于美国《国家科学院院刊》。

碳捕获、利用与封存过程中，在储集地层中注入二氧化碳会引发复杂的地球化学反应，其中一些可能导致难以预测的岩石结构变化，原因是矿物溶解会显著影响许多地质系统。多年来，地球科学家一直试图预测二氧化碳或其他流体的注入将如何影响特定岩层。

在新研究中，研究人员利用嵌入薄岩石样品的微流体单元在大型观察窗口中以显著的时间分辨率可视化溶解。研究人员将酸性流体注入8个页岩样品中，并对反应前和反应后的微观结构在孔隙和裂缝的尺度上进行表征。研究人员观察到，非反应性颗粒暴露、裂缝形态和岩石强度损失都强烈依赖于反应颗粒的相对体积及其分布。岩石的时间分辨图像揭示了溶解的时空动力学，包括实时的两相流效应，并说明了整个成分范围内裂缝界面的变化。此外，动态数据为表征天然非均相样品的反应性参数提供了一种方法。该平台和工作流程提供地球化学反应的实时表征，并为各种地下工程过程提供信息。

研究人员表示，该研究将促进碳捕获、利用与封存更为安全和稳定。（刘文浩）

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https://doi.org/10.1073/pnas.2122520119

极端高温和干旱事件须开展系统风险评估

近日，美国《公共科学图书馆—气候》发表的一项新研究指出，极端高温和干旱事件同时发生会对经济、卫生和粮食生产等多个领域产生影响。由于复杂的社会经济联系，这样的极端事件可能会造成连锁反应，因此，需要进行更系统的风险评估，以增强受影响地区的抵御能力。

2022年夏天，欧洲的许多地方都经历了长时间的干旱，以及创纪录的高温考验。极端高温和干旱造成了巨大经济损失，为了更好地理解这种极端气候事件在不同地区的后果，苏黎世大学地理学系的研究人员分析了过去20年在欧洲、澳大利亚和非洲发生的8次极端高温和干旱事件。除了检查对各个部门和系统的直接和间接后果外，还研究了对这类事件作出反应的影响。

研究人员提出，未来的风险评估不应只考虑极端事件对个别部门的影响，而应系统地考虑部门和系统之间的相互联系。这将有助于提高受影响地区的适应能力和恢复力。这一点尤其重要，因为未来我们可能会看到前所未有的极端事件，以及超过以往所有历史事件的级联效应。研究人员指出，这些影响需要仔细分析，以支持制定适应性和反应性措施。随着气候变暖，极端高温和干旱事件将越来越频繁，强度更大，持续时间更长。为了减轻社会面临的这一日益增长的风险，除了加大努力和投资以适应极端天气之外，还需要跨部门和越来越多的国际合作。（王立伟）

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https://doi.org/10.1371/journal.pclm.0000057

欧洲首颗软件定义卫星投入商业应用

近日，欧空局（ESA）宣布欧洲第一颗能够在太空中完全重新编程的卫星Eutelsat Quantum将投入商业应用。2021年7月，该卫星搭载阿丽亚娜5型火箭从法属圭亚那成功发射。

虽然Eutelsat Quantum卫星一旦进入轨道，就无法再改变功能用途，但它允许用户根据自己的需求实时定制通信。由于Eutelsat Quantum在离地球3.5万公里的固定位置上运行时可以进行重新编程，因此它能在15年的生命周期内响应不断变化的数据传输和安全通信需求。该卫星重达3.5吨，共有8个通信波束，每个波束都可以进行修改，以改变其覆盖区域和发出的电信信号的功率。卫星运营商欧洲通信卫星公司已向包括政府和其他用户在内的组织出售了其用于数据和移动通信的8个波束中的6个。预计整个卫星容量将在未来几个月出售。卫星提供了前所未有的任务重组能力。它的波束的重新定义让其可以接近实时的方式向移动中的飞机、卡车和汽车上的人提供信息。

Eutelsat Quantum是欧洲通信卫星公司与卫星制造商空中客车公司在ESA伙伴关系项目下的合作项目，得到了英国航天局的大力支持，其尖端技术在英国和西班牙开发，加拿大、意大利、挪威和荷兰的公司也作出了贡献。

ESA电信和综合应用部主任Elodie Via表示，ESA的合作项目有助于联合工业界实施具有明显经济效应的大型项目。这次卫星商业化是ESA伙伴关系项目成功的一个重要里程碑，为ESA各成员国创造就业机会并促进经济发展。（刘文浩）