《国家科学院院刊》
热带辐合带强度、位置和宽度变化
新加坡南洋理工大学Shufang Yuan团队的一项最新研究探究了末次盛冰期以来热带辐合带(ITCZ)的强度、位置和宽度变化。该研究11月6日发表于美国《国家科学院院刊》。
研究人员报道了在印度尼西亚苏拉威西岛西南部,发现的洞穴沉积物氧同位素(δ18O)的记录,并将其与海洋大陆的洞穴沉积物氧同位素记录进行了比较。沿着ITCZ的一个横断面,利用洞穴沉积物δ18O的空间梯度变化,研究人员限制了过去3万年里海洋大陆上ITCZ的变化。
研究结果显示,随着气候边界条件的变化,从末次冰期到全新世,ITCZ的对流强度总体增强。在过去的3万年里,区域ITCZ的平均位置在纬度上移动了不超过3°,这与大气能量框架的推断相一致。然而,与现代观测和未来变暖的模型模拟不同,ITCZ在全新世晚期和末次冰期的大部分时间内都呈现变窄趋势,其扩张发生在海因里希冰期和全新世早中期。
研究还发现,在末次冰期和冰消期,显著的千年尺度ITCZ变化与大西洋经向翻转环流(AMOC)的变化密切相关,而在全新世,ITCZ变化主要受沃克环流长期变化的调节。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1073/pnas.2217064120
《自然-遗传学》
突变条形码定义克隆造血的遗传学和流行病学
冰岛大学Kari Stefansson等研究人员揭示了突变条形码定义克隆造血的遗传学和流行病学。相关论文11月6日发表于《自然-遗传学》。
通过对45510名冰岛和130709名英国生物库参与者进行全基因组测序,并结合突变条形码方法,研究人员发现了16306名克隆性造血(CH)患者。老年参与者的患病率接近50%。吸烟对CH风险的影响呈剂量依赖性。与公开发表的说法相反,研究人员没有发现CH与心血管疾病相关的证据。研究人员提供的证据表明,CH是由髓样肿瘤中常见的突变基因驱动的,并牵涉到几个新的驱动基因。驱动基因突变的存在和性质会改变血液病的风险特征。
然而,大多数CH病例都没有已知的驱动基因突变。一项CH全基因组关联研究确定了25个基因位点,其中包括19个以前未在CH中涉及的位点。基因组范围关联研究发现了CD164和TCL1A的剪接、蛋白质和表达定量性状位点。当相当大比例的成熟血细胞来自单一造血干细胞系时,就会出现CH。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41588-023-01555-z
《自然-地球科学》
通过观测水文相似流域预测欧洲特大洪水
奥地利维也纳技术大学Miriam Bertola研究团队近日取得一项新成果。他们认为通过对水文相似流域的观测可以预测欧洲的特大洪水。相关论文11月6日发表于《自然-地球科学》。
研究团队分析了来自欧洲各地8000多个测量站的河流流量观测数据,并发现最近的特大洪水可以从欧洲其他地方、以前观测到的数据中预测出来。几乎所有观测到的特大洪水都落在根据大陆上其他类似地方以前洪水情况所估计的包络值之内,这意味着在大陆范围内,局部意外事件的发生并不稀奇。
研究结果强调,这一方法也适用于更早的事件,特大洪水相对于其空间可变性,在时间上没有太大变化。这项研究的基本概念是,洪水生成过程中相似的流域会产生类似的异常值。因此,跨越国界,向非洲大陆其他地方学习,以避免意外和拯救生命是至关重要的。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41561-023-01300-5
太古宙科马提岩高氢气产量的地质证据
瑞士伯尔尼大学R.Tamblyn和J.Hermann团队取得了太古宙科马提岩高氢气产量的地质证据。相关论文11月6日发表于《自然-地球科学》。
科学家探究了太古宙克拉通中玄武岩-科马提岩岩石记录中H2产生的证据。对科马提质玄武岩-科马提岩的38种样本的岩石学研究中,研究人员辨认出是独特的蛇纹石化反应引起这些岩石产生H2。研究人员使用超过1100块岩石,在对这些岩石进行地球化学分析的基础上,量化了太古宙科马提岩的Fe3+和H2产量。科马提岩流体的化学和物理特征,允许其在海洋板块中发生广泛的水化和蛇纹石化作用,从而为化学合成早期生命提供高产量的H2。
据介绍,在水下蚀变过程中,岩石中铁的氧化是H2的关键来源,过去被用作化学合成生物的能量来源,可能代表了地球上最早的生命形式。太古宙时期,可用于蛇纹石化反应释放H2的超镁铁质物质的潜在来源是科马提岩。科马提岩是一种高镁质熔岩,含有接近太古宙海底、大量的蛇纹石化和磁铁矿的证据。过去,许多学者已经对科马提岩成分中的H2产量进行了建模和实验研究,然而,天然岩石中的记录仍未被探索。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41561-023-01316-x
《中国科学报》 (2023-11-09 第2版 国际)