气候科学家发现全球光合作用在加速

<正>气候科学家发现，自21世纪初以来，大气中二氧化碳含量的增加导致了全球光合作用速度加快。植物通过光合作用产生能量，从大气或水中吸收二氧化碳，这个过程被称为“初级生产”。随着二氧化碳气体浓度增加，这一过程的速度会加快。这种现象被称为“二氧化碳施肥效应”。近日，美国的一个研究团队量化了全球陆地植物的二氧化碳施肥效应。该团队从全世界68个地点——包括农田、草地和森林收集了数据，测量了2001年至2014年间植物正上方空气中二氧化碳浓度的变化，     

二氧化碳浓度增加情景下耦合气候模式中的ENSO 频率变化及其机制

利用提交给气候变化政府间委员会第四次评估报告的4个耦合气候模式(GFDL/ CM2.0, CNRM/CM3, IPSL/CM4和INM/CM3.0)模拟结果, 分析研究了二氧化碳浓度增加情景导致的厄尔尼诺/南方涛动(ENSO)频率变化及其机制. 结果表明, 作为对二氧化碳浓度增加的响应, 4个耦合气候模式中ENSO频率均呈现出明显的变化, 其中两个模式(GFDL/CM2.0, CNRM/CM3)频率增加, 而另外两个模式(IPSL/CM4, INM/CM3.0)频率减少. ENSO频率变化的这种模式依赖性源于不同模式热带太平洋气候背景态对二氧化碳浓度增加的响应不同, 其中纬向和垂直平均的上层海洋赤道内外背景温度梯度变化对于ENSO频率变化是关键性的. 二氧化碳浓度增加导致了GFDL/CM2.0和CNRM/CM3模式的赤道内外背景海温梯度增加, 根据ENSO形成的充放电振子理论, 这将导致ENSO事件衰亡过程中赤道内外热容量异常交换增多, 赤道热容量的放电速度增快, ENSO事件时间尺度变短, 从而ENSO频率增加; 相反地, 二氧化碳浓度增加导致了IPSL/CM4和INM/CM3.0模式的赤道内外背景海温梯度减少, 则ENSO频率减小.     

捕捉二氧化碳

一个看似荒谬但并不荒谬的事实是:作为人类对抗气候变化需要战胜的"敌人",二氧化碳已然成为构建更加可持续的世界的"盟友".已有多项技术可以从大气中回收二氧化碳,然后将其用作原材料,生产"净零排放"的合成燃料,或制造汽车座椅或坐垫泡沫的聚合物.这就是负排放技术(NET).     

二氧化碳的生物有机化学

二氧化碳的生物有机化学是一门研究光合成生物的新兴前沿学科,它主要研究生物固定二氧化碳的化学反应及其规律.本文仅在光合作用的机理、叶绿素的性质及作用、固定二氧化碳的途径、反应速度和影响因素等方面作些简要介绍.随着二氧化碳的生物有机化学的发展,可以期望,在不久的将来,有可能建立“人工模拟光合成装置”,实现人工合成粮食、人工合成生物和开发合成燃料等人类多少年来盼望已久的理想.将使粮食生产彻底改变传统的农田耕种方法,使农业生产发生质的变革,在工厂里大规模生产粮食和合成燃料,满足人们日益增长的需要.     

大型空气净化器——减少二氧化碳排放总量的新途径

通过减少大气中二氧化碳的排放来逆转全球变暖的趋势,这项技术已经问世,但目前最大的问题是如何将该技术商业化——这是一项可以拯救地球的技术,应用该技术生产出的设备能     

把二氧化碳变成燃料

虽然科学家们一致认为,二氧化碳作为一种温室气体是造成全球变暖的罪魁祸首,但我们仍每天将成吨的二氧化碳排入大气中。最近,在德国弗赖堡材料研究中心,化学教授因高·克罗新（Ingo Krossing）博士带领他的科研小组,开发了一套以二氧化碳和氢气为原料生产甲醇的新系统。     

肠道微生物帮助狗成为杂食动物

我们都知道,狗是由狼进化而来的.然而,狗的饮食中却包含大量淀粉食物,这点和它们的祖先有所不同.曾有科学家认为,随着人类进入农耕时代,狗也开启了杂食模式.但最新研究显示,这个转变没那么简单.     

低成本捕获二氧化碳

科学家已经研发出一种多孔晶体材料,它能够吸附其体积80倍的二氧化碳气体,这为低成本捕获发电厂排放出的二氧化碳等温室气体提供了可能--二氧化碳气体被这种材料吸收后,可以通过改变压力的方式控制它的释放;而经过压缩的二氧化碳,最终被注入到地下长期储存起来.     

奇思妙想保护地球

封存二氧化碳 这是一种可以在不停止能源供应的情况下,大幅减少二氧化碳排放量的方法.丹麦的一家火力发电厂正在努力回收二氧化碳,并将其储存在4个地点,其中一处是距离西班牙海岸不远的一个废弃油田.     

二氧化碳通过植物祸害人类

二氧化碳是一种温室气体,也是植物的“食物”,是光合作用的重要物质基础。自从工业革命以来,随着大气中二氧化碳含量的不断提升,我们最直接的感受是天气越来越热。然而,植物学家的最新系列研究表明,二氧化碳不只是改变气候,它还改变了植物的生理特性,并通过植物危害人类。这再次警示人们,一定要遵守“京都议定书”,努力在工业生产中减少二氧化碳的排放量。祸害一:食物营养降低为什么蔬菜、水果和粮食的产量越来越高,而这些食物的味道却越来越淡?这与二氧化碳含量的升高有关系。对植物来说,日子从来没有这么好过。自从工业革命以来,人类将数…     

阻止全球变暖，我们可能忽略了甲烷

正甲烷捕获的热量是二氧化碳的80倍,因此先消除它可以为我们赢得更多时间用于减少其他排放。在人类对抗气候变化的战斗中,二氧化碳得到了比其他任何温室气体都更多的关注。这并不奇怪,它是全球变暖的最大驱动因素,现在排放的每一克二氧化碳都将存在几个世纪。不过减少甲烷排放对于解决气候问题同样至关重要,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)最近的报告也阐述了这一点。甲烷反射红外光的能力远强于二氧化碳,其温室效应自然也更强,但它在大气中存留的时间不长;现在任何大幅减少甲烷排放的行动都可以帮助正努力减少二氧化碳排放的我们多争取一点时间。     

水泥可吸收大量二氧化碳

正水泥生产一直被认为是导致气候变化的元凶之一。据测算,生产这种工业原料的过程及使用的化石燃料排放的温室气体约占全球总量的5%。然而根据一项新的研究,这种现代文明的"积木"可能最终会吸收一部分二氧化碳气体——足以抵消近1/4的生产水泥所排放的温室气体。为了生产水泥,石灰石(碳酸钙)通过高温烘焙至1 000℃被转化成石灰(氧化钙)。这一转化过程向大气中释     

二氧化碳通过植物祸害人类

二氧化碳是大气中主要的一种温室气体,也是植物的“食物”,是光合作用的重要物质基础。自从工业革命以来,随着大气中的二氧化碳含量不断增高,我们最直接的感受就是天气越来越热。然而,植物学家的最新系列研究表明,二氧化碳不只是改变气候,它还改变了植物的生理特性,并通过植物危害人类。这再次警示人们,一定要遵守“京都议定书”,努力在工业生产中减少二氧化碳的排放量。     

空气肥料

众所周知,现代科学技术革命后果之一是环境污染。科学家对大气中二氧化碳含量急剧增加越来越感到不安。全世界每天要燃烧大量石油、煤、其它有机燃料,和大量燃烧产物排放到海洋上空。这势必导致星球气候的变化,首先是使全球气候变暖。它一定会影响到人类的生产活动,尤其是农业。但是,在这种条件下植物本身的反应究竟如何呢?试验表明,当二氧化碳浓度增加时,植物叶子光合作用速度加快了。即施用空气肥料的幼苗比对照组植物更加茁壮和多汁。当然,不是所有的植物     

在太阳系外行星上发现二氧化碳

天文学家近日宣布，他们在太阳系外一颗名为“HD 189733b”的行星大气层里发现了二氧化碳。这让一些科学家感到振奋，因为这一发现或许意味着很快将找到太阳系外可居住的行星。HD 189733b是一颗类似木星的行星，距离地球大约63光年。二氧化碳被认为是一种“生物指针”，因为迄今已知的生命形式都跟二氧化碳有关。此前，     

碘遇淀粉真是都显蓝色吗

在试验中,我们常用KI——淀粉试纸检验溶液中的溶质是否能置换碘(作为氧化还原反应一类滴定的指示剂)或用碘证实淀粉的存在。这是利用了高中化学课本第一册中所说“淀粉溶液遇碘显蓝色”的性质。《有机化学实验》(高等学校教材)也指出:“淀粉在百万分之几时仍能给出碘试验的正性结果”。但在实验中常出现淀粉溶液(包括市售可溶性淀粉)在遇一定量碘时出现颜色后又立即消褪的现象。而且,当再加入较多量的碘时,颜色也不一定显蓝色,有时会出现紫蓝、紫、紫红、赭蓝,甚至是赭色等。这是什么缘故呢?     

动态点击

<正>中国成功发射首颗全球二氧化碳监测卫星2016年12月22日,中国在酒泉卫星发射中心成功发射了首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星。这颗碳卫星将使中国初步形成针对重点地区乃至全球的大气二氧化碳浓度的监测能力。由于人类活动的影响,主要温室气体二氧化碳和甲烷的浓度已经上升到2500万年以来的最高值,并且仍呈上升趋势。精确监视全球二氧化碳的排放状况,能够帮助我们有效开展气候变化的研究。据相关研发人员介绍,此次发射的科学实验卫星重约620千克,在太阳     

羧甲基淀粉——一种有希望的用途广泛的表面活性剂

淀粉除了作为食品之外,还有两个方面的用途:一是用作胶粘剂和紡織工业中的上浆剂;另一用途是在发酵工业中用以制酒和酒精。把淀粉直接用作胶粘剂和上浆剂,經济意义不太大;用以做酒和酒精,从物貭平衡方面看来也是不合算的,因为在发酵过程中微生物本身的生长需要消耗大量淀粉。因此,如果将淀粉經过一些化学变化,从而提高其在工业上的利用价值,将是很有意义的工作。有机化学研究所去年以来在淀粉化学利用方面开展了一些研究工作,其中之一是羧甲基淀粉(Carboxy-methyl Starch,以下簡称为C.M.S.)的制造和应用。我們知道,羧甲基淀粉的同型物羧甲基纤维素(Carboxy-methyl Cellulose,以下簡称C.M.C.)具有較久的历史,是一种用途广泛的表面活性剂,它是纤维素(废花)和氯醋酸反应后的产物,許多国家都有生产,我国上海也有少量生产。美国1950年C.M.C的消耗量为6600吨,其中三分之二用于配制高級洗     

磁力对生物的作用

植物的叶绿体原来是一种晶体结构的半导体。在日光照射下,由于叶绿体的电磁特性发生了极其显著的变化,所以它的导电能力大大增强,可以把二氧化碳和水转化成糖或淀粉。根据这一原理,科学家用掺有磁粒的肥料——磁肥对植物施肥,结果,小麦的产量可以提高25％,水稻可以增产10％,蜜桔则不但结实多,而且桔味更加可口。对动物的试验,效果也很显著:饲牛加“磁”可收与“对牛弹琴”相似的效果,使牛奶产量大增。用“磁水”喂鱼,鱼产量也显著增加。就人类而言,磁水对一些疾病已有明显的疗效。     

谨防温室恐慌

随着对温室效应及二氧化碳可能带来全球变暖的国际性探讨的不断深入,不少读者会对这一问题的“大气中的二氧化碳与全球温度间相干性的确立”感兴趣。这是库欧(Kou)等在夏威夷的冒纳罗亚仔细地分析了全球平均温度及 CO_2浓度的变化趋势。在每组资料中,他们计算出了与一年以上的时间因子有很强