关于极地研究论文

关于极地研究论文

advanceinpolarscience刊物在《科学出版社》发行，主要发表地理、气候与大气环境、水文学、极地研究等领域的论文，影响因子为3.029，属于一区。

极地地区积雪和冰盖的太阳能加热和融化

我们星球的极地地区正在经历快速变化，包括冰/雪范围的减少以及对极地环境的相应影响（Barry和Hall-McKim，2018）。在太阳辐射的夏季定期加热下，大面积冰雪堆积的行为是由于各种物理过程的相互作用而无法很好地理解的问题之一。

有许多关于纯雪和污染雪的光谱特性以及含有气泡和一些颗粒内含物的光散射冰盖的研究论文。然而，只有少数出版物专注于模拟积雪或冰盖中的辐射和传导热组合。人们应该记得Brandt和Warren（1993）早期研究的有趣发现，该研究涉及积雪中短波太阳辐射的相对深度穿透以及通过将热红外辐射发射到雪的最顶面上的空间的夜间辐射冷却。“固态温室”一词被认为是这些有趣现象中的第一个。利斯顿和温瑟（2005）也讨论了热量深入到积雪中的渗透。特别是，他们报告说，与南极洲沿海积雪覆盖地区的表面相比，地下产生的融水大约是其七倍。

Dombrovsky等人（2019）和Dombrovsky和Kokhanovsky（2019，2020a，b，c）最近的论文的主要目标是为积雪和光散射冰盖中的太阳辐射转移和相关瞬态传热提供一个近似但完整且可靠的计算模型。这些论文中开发的物理模型，分析解决方案和计算程序非常通用，可用于解决与雪或冰的太阳能加热相关的各种问题。这些期刊论文中报告的主要结果在 Thermopedia 关于极地地区冰雪的太阳能加热的后续文章中进行了讨论。

应该指出的是，太阳辐射不仅加热雪或冰，而且还负责其他重要的物理过程。换句话说，不仅吸收辐射的功率很重要，而且辐射的光谱组成也很重要，辐射在雪或冰中穿透到一定深度。特别是，微藻的生命周期，以及在积雪或冰盖的表面层中形成气泡，自然与穿透太阳辐射的光谱有关（Hill等人，2018）。

此外，一般来说，吸收辐射的光谱组成与雪或光散射冰的一种或另一种形态的形成之间存在物理反馈（Williamson等人，2020）。人们也不应该忘记部分被雪反射的紫外线（UV）太阳辐射。紫外线辐射可能导致危险的疾病，如恶性黑色素瘤（Elwood和Jopson，1997;雷查德， 2020;Amaro-Ortiz，2014）。眼睛对紫外线辐射的损害也很敏感，这可能导致白内障（Balasubramanian，2000;Ayala等人，2000年）。上述情况意味着光谱辐射传输是首先应该解决的主要问题。在此之后，例如，人们可以专注于瞬态传热问题或光合作用的研究，或者例如冰层中气泡形成和生长的过程。

选择求解辐射传递方程（RTE）的方法基于两个假设。首先，假设所谓的传输近似可用于单散射相位函数（Dombrovsky和Baillis，2010;Dombrovsky，2012）。在多重散射的情况下，传输近似足够精确，这是雪和散射冰中辐射转移的典型特征。

请注意，在有关辐射强度的角度依赖性的更复杂的问题中，使用两步模型来求解RTE。在该解决方案的第一步中，采用Dombrovsky等人（2006）建议的双通量法（在非折射主体介质的情况下）或改进的双通量近似（在折射宿主介质的情况下）来确定传输RTE的右侧。之后，使用光线追踪过程解决RTE。这种组合方法通常足够准确。它成功地用于解决各种辐射转移问题（Dombrovsky，2019）。幸运的是，在组合解决方案的第二步中，没有必要计算积雪和冰盖的太阳加热和融化。

气候变化对极地动物的影响 作文不少于1000字

面临气候变化威胁的极地生命 遭遇灭绝危机 极熊和企鹅已经引起人们的广泛关注。但是，还有更多大型、绒毛或羽毛动物在地球冰冷的极地繁衍并茁壮成长。地球的极地环境接纳了一代又一代的植物和动物。而近来这些极地居民们却要面临着气候变化带来的威胁。 有些生物不依赖海面上漂浮的冰块捕获猎物；有些生物食谱比较广泛，可以吃多种食物生存；有些生物则可以在较高温环境下繁衍。对于他们来说，全球气候变暖也许是个好事。但是，不可否认，未来几年内，将会有一批生物因温度升高而走向灭绝。然而，学者们坚信，极地不会成为一个死区。那里仍会有生命存在，只是种类不同而已。 美国朱诺东南部阿拉斯加大学海洋生物学家布伦丹·凯利说：“在不久的将来，极地生态系统将彻底改变。那里将会出现新的生物群，此生物群将与之前的生物群截然不同。 1 ． 食底泥动物 阿拉斯加大学研究海象和海豹的海洋生物学家布伦丹·凯利说：“海象，以及同海象一样以海底生物为食的生物，都将面临一个艰难的时代。” 到了春天，部分地区的海冰将会融化，海水里海藻数量增加。大部分海藻将会落入海底，成为蛤和蟹的食物 但是，如果春天来的比较早的话，海藻的茂盛期将与浮游动物（漂浮在海水里的微小动物）的大量增加同时发生。这样，浮游动物将会吃掉这些海藻。 阿拉斯加费尔班斯克大学，研究极地食物网的海洋生物学家博迪尔·布鲁姆说：“在将来，这种情况将会出现普遍发生。以浮游动物为食的动物（如青鱼，小须鲸）数量将大量增加。但是，对于海底食泥哺乳动物（海象和灰鲸）来说，这确实是一个艰难的时代。” 2． 坐坐鸭 海底食物减少也将导致另外一种动物数量减少——眼镜绒鸭——一种极地海鸭。（此图片来源于旅行图片展。不可替代：升温世界中的野生生命） 3． 濒临灭绝的哺乳动物 一项新的研究显示，北极熊（如图）、独角鲸和冠海豹都是对气候变化非常敏感的极地哺乳动物。冠海豹和北极熊尤其面临险境，因为他们以海冰为栖息地。并且，北极熊（几乎单纯以海豹为食）和独角鲸（几乎只从一个海湾获取全部食物）饮食非常挑剔，这也意味着他们将面临更多的麻烦。 4 ． 海洋沙蚤 北极圈内，从海冰里也滋生出另外一条食物链。漂浮在北极海面上的海冰底部2厘米处，居住着几百种藻类和微小动物。他们寄居在海冰内截流的细小海水通道内。 片脚动物（如图），与沙蚤同类，生活在海冰下面的水中，并以海冰中微小生物为食。因为，这些片脚类动物单纯从海冰中获取食物，因此，温度升高将威胁着它们的生存。 如果片脚类动物面临生存威胁，其他动物也有同样的命运。片脚类动物在海洋生物链中，连接并支撑着一些大型海洋哺乳动物。鳕以片脚类动物为食，而鳕又是环斑海豹的食物，北极熊又以海斑海豹为食。布鲁姆说：“如果你看见一只北极熊，实际上你看见的是一条延续到微小生物的食物链。” 5、美丽的浮游生物 硅藻是单细胞藻类，它是南极半岛上生物链的底端。而南极半岛是地球上温度变暖最快的地区。自从1950年以来，那里的温度上升了3.4摄氏度。一些地区已经失去了40%的海冰。 海水取样显示，硅藻属正在减少。这对于以硅藻属为食的生物来说，无疑是个极大的坏消息。 此硅藻属链（如图）放大了600倍。透过硅壳，它们像灯光一样闪耀。 6、被捕杀的磷虾 磷虾，是生活在海洋里的甲壳类虾，也是许多动物赖以生存的食物，包括企鹅，海豹，尤其是须鲸类。在过去30年内，南极半岛附近海域的磷虾减少了80%，这严重影响了整个食物链的发展。休·杜克洛说；“所有依赖海冰生存的生物数量都大大减少了，显然，磷虾是其中主要的物种。杜克洛来自美国麻州伍兹尔霍海洋研究所海洋生物学实验室生态系统中心，主要进行南极食物网的研究。 磷虾以硅藻属和其他一些依赖海冰生存的海藻为食。这也就意味着，不久的将来随着温度升高，他们将生存在热的，至少可以说温暖的海水里了。随着磷虾数量的大量减少，樽海鞘可能就会大大增多。樽海鞘是一种胶状的，外形类似水母的动物，但是，基本上没有什么其它的动物是以樽海鞘为食的。这也就是说，樽海鞘不能像磷虾一样，供养整个南极洲。 7 、破冰雷 阿德利企鹅（如图）和帝企鹅只能在有海冰的地方生存。一旦海冰消失，他们也将不复存在。 自20世纪80年代以来，阿德利企鹅的数量已经减少了65%。但是，故事并没有就此结束。在南极半岛，其他一些企鹅正在替代阿德利企鹅。颊带企鹅和凤冠企鹅擅长在陆地边上捕鱼，而不善在漂浮的海冰上捕食。但是在曾经仅有阿德利企鹅生存的地方，也出现了颊带企鹅和凤冠企鹅。 不久的将来，同样的命运也将发生在海豹身上。威德尔海豹大部分时间漂游在海冰下面，或者捕食，或者躲避追击。象海豹（如图）和软毛海豹则不必完全隐藏在海冰底下生存。然而海冰的消失，将剥夺他们的这种优势。 8、薄壳动物 当更多二氧化碳溶入大海，海水酸性就会增强。海水PH值的改变将影响到甲壳动物生成甲壳的能力。生活在南极海洋里的动物尤其面临这样的危险，因为他们的贝壳正在变得越来越薄。美国伯明翰阿拉巴马州立大学南极海洋生态学家詹姆斯·麦克林托克说：“地球上第一个因为海水酸性化而导致生物丧失甲壳的地方一定会是南极。”

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研究称气候变化是导致地球“极地漂移”的主要原因

据外媒BGR报道，当你想象地球在太空中旋转时，你可能会想象它就像一个地球仪一样旋转，有两个静态的极点和一条从北到南的轴。不幸的是，事情并不那么简单，随着地球上环境的变化，南北两极的位置也在变化。科学家们知道这一点已经有一段时间了，但是近年来，两极已经开始比过去“漂移”得更快、更剧烈。关于这种轴线漂移发生的原因有很多理论，但发表在《地球物理研究快报》上的一项新研究将其归咎于气候变化，这意味着它几乎肯定是人类自己造成的。

在这篇论文中，研究人员在全球变暖导致的冰雪融化的增加和地球轴线的更剧烈的移动之间建立了明确的联系。关键在于，随着冰雪的融化，它导致质量从地球上的一个静止点转移到海洋中。这改变了地球在空间的运动方式，并因此导致了我们星球的两极运动中可以测量到的摇摆。

当水冻结成冰川，静止在陆地上时，就构成了所谓的陆地储水。全球变暖导致世界上许多地方的陆地储水急剧减少，当这些冰块融化时，产生的水就会加入地球的海洋。

研究人员使用模型来模拟20世纪90年代后地球的极地“漂移”，使用了两组数据。一个是基于从1981年到2020年的储水损失率，使用2002年到2020年的数据。第二个模型假设从2002年到2020年观察到的冰雪融化率增加了，也就是说，在之前的几十年里，冰雪融化率没有那么夸张。正如你可能已经猜到的，第二个模型是更接近于科学家们现在观察到的地球轴线的模型。

“因此，冰川融化导致的陆地储水加速下降是1990年代后极地快速向东漂移的主要驱动力。”研究人员写道：“这一新发现表明，在过去，极地运动和气候变化之间存在着密切的关系。”