地球上森林的出现(~3.85亿年前,马)与大气CO2水平下降和全球气候变冷有关,通过改变大陆风化过程,但在森林增加之前对大气CO2的观测限制具有很大的,通常是无限的不确定性。在这里,我们校准了现代石松植物中气体交换的机理模型,并限制了来自相关化石植物的大气CO2水平410-380 马,其不确定度约为±100 ppm(1 sd)。我们发现,在大陆植树造林之前,大气中含有~525-715 ppm CO2,并且根据古气候模型,地球部分被冰川化。过程驱动的生物地球化学模型(COPSE)表明,根系较深的树木的出现并没有显著提高大气中的CO2去除率。相反,浅根维管生态系统可能在森林兴起之前很久就同时引起突然的大气氧合和气候变冷,尽管早期的二氧化碳水平仍然未知。
在近十个月没有任命常任专员之后,美国总统乔·拜登现在提名美国食品和药物管理局(FDA)前局长罗伯特·卡利夫再次领导该机构。尽管研究界的一些人反对这一提名,因为Califf与工业界有联系,但其他人欢迎在如此长的延迟之后任命一名常任理事,特别是在新型冠状病毒大流行期间,美国食品药品监督管理局在这场大流行中发挥了至关重要的作用。
气候变化对冰季节性和水温的影响危及湖泊生态系统。然而,历史上的模拟并未被用于正式将湖泊冰和温度的变化归因于人为驱动因素。此外,这些特性的未来预测仅限于单个湖泊或来自单个湖泊模型的全球模拟。在这里,我们使用五个湖泊模型的回溯和预测来揭示全球湖泊上的人类印记。最近几十年来,重新分析的湖泊温度和冰盖趋势极不可能仅由工业化前气候变异性解释。重新分析中的冰盖趋势与历史条件下的湖泊模型模拟一致,为湖泊变化提供了人为气候变化的解释。此外,在全球平均气温升高的情况下(+0.9°C°Cair–1),湖泊温度、冰厚和持续时间会显著改变(分别为-0.033 m°Cair–1和-9.7 d°Cair–1)。这些影响将深刻改变湖泊生态系统的功能及其提供的服务。
尽管有大量保护措施,但全球生态系统的丧失仍在继续,与之相关的物种和自然对人类的贡献也在下降。为了支持生物多样性保护、联合国可持续发展目标和减缓气候变化的努力,迫切需要在2020年后的全球生物多样性框架中制定一个有效的生态系统目标,并辅以明确的里程碑、目标和指标。在此,我们描述了基于变革理论的生态系统目标和里程碑的科学基础,并回顾了可用的衡量进展的指标。生态系统目标应包括三个核心组成部分:面积、完整性和崩溃风险。目标——实现目标所必需的行动——应该解决生态系统损失和恢复的途径,包括保护受威胁生态系统的残余部分,恢复其面积和完整性以减少崩溃风险,并保留完整区域。需要多个指标来捕捉所有生态系统类型的不同维度的生态系统面积、完整性和崩溃风险,并且应该选择适合目的和与目标组件相关性强的指示物。基于科学的、得到良好制定的行动计划和适合目的的指标支持的目标,将为扭转生物多样性丧失和维持人类福祉提供最佳基础。
重新造林和植树造林预计将实现《巴黎协定》下承诺减排的四分之一。树木在生物量和土壤中储存碳,但也改变地表能量平衡,使当地气候变暖或变冷。缓解情景和政策往往忽视这些生物地球物理(BGP)效应。在本文中,我们将观测到的BGP数据集与碳吸收或排放数据相结合,评估森林化对世纪末缓解潜力的影响。重新造林和保护热带雨林实现了最高的气候效益,每公顷可减少732.12吨二氧化碳当量。高纬度的森林会使当地冬季气候变暖,影响73.7%的温带森林。如果只考虑生物量,北纬56度以上的森林几乎有三分之一(29.8%)会引发净冬季变暖。包括土壤碳在内,净变暖面积减少到6.8%,但不确定性很高(2.9-42.0%)。我们的研究结果强调了保护和重建热带雨林的必要性,并建议在政策情景中考虑BGP效应。
随着中国迅速增加煤炭发电能力,同时二氧化碳排放量需要下降,这些产能将变成搁浅资产。为了应对这种风险,一个有前途的选择是对这些产能进行改造,以与生物质共同燃烧,并最终升级到CCS运营(BECCS),但其可行性在更广泛的可持续发展问题上的负面影响方面存在争议。在这里,我们提出了一种数据丰富的空间显式方法来估计中国电力部门使用BECCS脱碳的边际成本曲线。我们发现,通过在同一县共同燃烧0.9 Gt的生物质(其中一半是农业残留物),2836个县中有222 GW的电力产能潜力。我们的空间显式方法有助于减少BECCS的经济成本和排放量的不确定性,确定生物质能的最佳机会,并展示通过物流挑战实现中国电力部门大规模BECCS碳中和的限制。
我们发现,年平均气温的升高会影响宏观经济增长。然而,经济的各种基本要素受到日气温与季节预期偏差的影响,这些偏差并未在年平均值中得到充分反映。在这里,我们表明,除了年度平均温度的变化外,季节性调整后日气温波动的增加会降低宏观经济增长。通过将观测到的日气温波动与全球1537个地区的40多年的国家以下经济数据相结合,我们在固定效应面板模型中发现,平均而言,每增加一度的气温波动会导致区域增长率下降5个百分点。日气温波动的影响受季节气温差异和收入的调节,导致低纬度、低收入地区受影响最大(12个百分点)。这些发现揭示了气候-经济关系中一个新的全球影响渠道,需要在气候和综合评估模型中进行更全面的评估。
上个月,研究人员发布了一项大规模临床试验的首批令人鼓舞的数据,全世界都在等待对抗新型冠状病毒感染病疫情的任何希望迹象。他们说,这种药物将新型冠状病毒感染病的康复时间缩短了几天,虽然不足以被贴上治愈的标签,但有望缓解不堪重负的医疗体系的一些压力。