《极地科学进展(英文)》第35卷第4期文章导读
发布日期:2024-12-31 09:45:21
《极地科学进展(英文)》第35卷第4期文章导读
《极地科学进展(英文)》第35卷第4期于2024年12月出版,刊发文章9篇,其中 “Articles”文章5篇,“Editorial”“Opinion Editorial”“Review”“Trend & Letter”文章各1篇。本期内容已在极地业务平台(aps.chinare.org.cn,免费全文下载)、维普(www.cqvip.com,免费全文下载)、中国知网(www.cnki.net)、万方数据(www.wanfangdata.com.cn)、超星(qikan.chaoxing.com)上发布。
图:第35卷第4期封面
(1) 主编社论:Advances in Polar Science将聚焦于气候变化及其全球传播和知识共享
Advances in Polar Science(APS)作为一份经同行评议的国际期刊,为极地研究领域提供了一个重要的学术交流平台。自1990年创刊以来,已被Scopus数据库和中国科学引文数据库(CSCD)收录。APS国外稿源在2023年和2024年分别达到40%和30%,反映了较好的论文作者多样性和期刊国际影响力。多元化的作者构成和国际化编委会团队,确保了期刊内容能广泛覆盖极地科学的各个领域,从而在一定程度上促进全球极地考察与研究合作的深化。
在共同主编 Yeadong Kim 博士和主编杨惠根博士的共同领导下,APS计划从2025年起,更加聚焦于跨学科研究成果,并进一步扩大其国际影响力。Kim博士将凭借其深厚的极地地质学、地球物理学和气候变化方面的学术背景,以及在南极研究科学委员会(SCAR)、国际北极科学委员会(IASC)和亚洲极地科学论坛(AFoPS)等国际组织的任职经验和协调能力,进一步推动APS开展更多的全球性合作。APS的愿景不仅包括推动自然科学的发展,还包括缩小自然科学和社会科学之间的鸿沟,将政策制定、治理和社会适应策略等多个维度整合到极地研究中。作为一个重要的平台,APS积极响应日益增长的全球合作需求,以共同应对气候变化带来的科学和社会影响。
除了发表原创性论文外,APS还设有社论、综述、快报和数据论文栏目,多元化的栏目反映了本刊致力于推动跨学科研究,并促进学界广泛交流,协助共同应对气候变化带来的挑战以及解决极地地区自然、社会和工程科学领域的重要问题与新挑战。
(2) 北极经济转型展望:从蓝色经济、自然资源、技术创新与国际合作视角
长期以来,北极地区一直是气候与环境研究的重要观测对象。近年来,气候变化呈现出超乎预期的加速态势,促使北极地区逐步成为一个充满活力且商机无限的商业新领地。本篇社论探讨了北极经济正在经历的的这一转型,这一转型是在北极丰富的自然资源、前沿的技术解决方案,以及尊重并惠及北极原住民的国际合作伙伴关系的共同推动下逐步实现的。
引用:Frederiksen M Q. Arctic economy transformation: a prospective from blue economy, natural resources, technology innovation and international partnerships. Adv Polar Sci, 2024, 35(4): 401-404, doi: 10.12429/j.advps.2024.0032
(3) 铅和汞对北极地区驯鹿肉类食品安全的影响:系统综述和案例分析
通过对近20年驯鹿肉类食品铅和汞浓度的相关文献进行系统检索与对比的基础上,本研究对北极不同地区驯鹿肉中的铅和汞浓度及其影响因素,铅和汞对北极地区人类健康的影响进行了评述。结果表明,来自美国阿拉斯加、加拿大、格陵兰岛、俄罗斯涅涅茨自治区和瑞典的北极驯鹿肉样本中汞浓度较高,格陵兰岛、挪威、俄罗斯涅涅茨自治区和泰梅尔半岛的北极驯鹿肉样本中铅浓度较高。而芬兰和俄罗斯亚马尔-涅涅茨自治区驯鹿肉样本中的铅和汞浓度相对较低。此外,本研究发现北极地区的采掘活动是导致驯鹿肉中铅、汞等重金属含量上升的重要原因。
引用: Andronov S V, Lobanov A A, Bogdanova E N, et al. Impacts of the toxic heavy metals lead and mercury on reindeer (Rangifer tarandus) meat food safety: a systematic review and meta-analysis. Adv Polar Sci, 2024, 35(4): 405-420, doi: 10.12429/j.advps.2024.0020
(4) 2019—2020年澳大利亚大火期间南极气溶胶组成特征
本研究利用中国第36次南极考察期间在南极罗斯海区域采集的气溶胶样本,分析和探究了2019—2020年间澳大利亚火灾对南极地区气候的潜在影响。气溶胶样本中检测到了左旋葡聚糖及其同分异构体等多种关键成分。结合主成分分析、气团后向轨迹分析以及左旋葡聚糖与其同分异构体的比值特征,推断出澳大利亚可能是气溶胶样本中生物质燃烧的潜在源区。为量化生物质燃烧对气候的影响,采用Santa Barbara DISORT模型进行辐射强迫的估。结果显示,由生物质燃烧排放的黑碳在罗斯海大气层中产生了轻微的增温效应(+0.52 W·m–2),然而在地表层面(–0.73 W·m–2)和大气层顶(–0.22 W·m–2)则观察到了微弱的降温现象,这一发现对于理解南极地区气候变化及其驱动因素具有重要意义。
引用:Chen A F, Wang L Q, Liu H W, et al. Characteristics of Antarctic aerosol composition during the Australian fires of 2019–2020. Adv Polar Sci, 2024, 35(4): 421-437, doi: 10.12429/j.advps.2024.0023
(5) 夏季北极太平洋扇区增强的海冰天气时间尺度变率
本研究基于1979—2021年期间的逐日海冰密集度趋势指数,研究了夏季北极海冰的天气时间尺度变率的变化情况。结果表明,北极太平洋扇区的天气尺度海冰密集度变率增强,最大振幅位于海冰边缘附近。大多数极端天气尺度海冰变化持续1天或2–3天,其中在波弗特-楚科奇海通常集中在6月中旬到11月中旬,而在东西伯利亚-拉普捷夫海从集中在10月初之前延迟到11月初。进一步分析表明,风驱海冰运动可能对天气尺度海冰变率增强有着重要贡献。这一结果有助于增进我们对北极区域,特别是北极东北航道,海冰可预测性的认识。
引用:Li Y J, Jiang Z N, Dai G K, et al. The enhanced synoptic variation in sea ice over Pacific Sector of Arctic Ocean during summer half year. Adv Polar Sci, 2024, 35(4): 438-448 doi: 10.12429/j.advps.2024.0003
(6) 北极大气中的气态单质汞:长距离传输和海冰的作用
目前我们仍不清楚北极大气汞的潜在来源。本研究分析了2010年北极Zeppelin观测站和Alert观测站气态单质汞(GEM)的全年观测数据,结果显示2个站点的GEM浓度具有不同的变化特征。在2010年冬季,Zeppelin观测站GEM浓度的升高主要受到人为排放长距离传输的影响,而Alert观测站GEM浓度受此影响较小。2010年秋冬季(1月、2月、10月)期间,Zeppelin观测站GEM浓度主要受到人为排放长距离传输影响,排放清单结合后向轨迹分析表明其主要来源为工业源(49%)、固定燃烧源(33%)、含汞废品及含汞材料使用源(18%),潜在源分析表明欧洲是重要排放源区。2010年夏季期间,海冰浓度对Alert观测站GEM浓度影响较大,而对Zeppelin观测站GEM浓度影响较小。本研究进一步阐明了人为源和气候变暖对北极地区GEM浓度空间差异的作用。
引用:Qiu Y, Yue F G, Jiang B, et al. Atmospheric gaseous elemental mercury in the Arctic: role of long-range transport and sea ice. Adv Polar Sci, 2024, 35(4): 449-458, doi: 10.12429/j.advps.2023.0009
(7) 冰冻圈固定冰的持续观测—以辽东湾海冰为例
海冰的持续监测对于探究大气、冰层与海洋间的相互作用并发现其中的新过程至关重要,但在极地冰冻圈实施此类监测成本很高。随着气候变暖,北极海冰逐渐转为季节性海冰为主,渤海季节性冰封区便成为理想的研究替代地。本研究利用位于中国辽东湾将军石港3个年度(2020/2021年至2023/2024年)连续监测的海冰数据,分析了气、冰、海的温盐特征及其对冰力学特性的影响。结果显示,气温对冰温有直接影响。通过冰芯与冰屑采样,我们测定了冰盐度,构建了盐度剖面函数,并拟合了海冰盐度变化模型。冰下海水盐度分析发现,结冰初期冰底附近盐度较高。基于海冰温盐的动态变化,提出的新参数化公式拟合效果优于前人研究结果,这为深入理解海冰变化提供了有力工具。
引用: Ma Y X, Wang Q K, Liu X Q, et al. Sustainable observations of landfast sea ice in the cryosphere: a case study at the Liaodong Bay, Bohai Sea, North China. Adv Polar Sci, 2024, 35(4): 459-472, doi: 10.12429/j.advps.2024.0022
(8) 以《预防中北冰洋不管制公海渔业协定》为例:分析中国对北极可持续治理的作用和影响
北极海冰迅速消融促使包括北极沿海国和世界主要远洋捕鱼国在内的10个缔约方签署了《预防中北冰洋不管制公海渔业协定》。该协定引入了全球渔业治理的一些创新管理方法,如预防性原则、生态系统原则和基于最佳科学知识原则等作为决策基础,为北极和非北极国家合作管理北极公海资源开创了先例。自2015年以来,中国积极参与协定的谈判和实施。本文回顾了协定出台的背景和进展,探讨了各缔约方在可持续利用中北冰洋海洋生物资源方面的责任和义务,分析了中国在北极地区的利益和参与,特别关注其对《预防中北冰洋不管制公海渔业协定》的贡献。最后本文讨论了中国在北极可持续治理中的作用和影响,以及协定对不断发展的国际环境和海洋治理方面更广泛的影响。
引用:Shan Y Y, Lin H. Central Arctic Ocean Fisheries Agreement: China’s role and implications for sustainable Arctic governance. Adv Polar Sci, 2024, 35(4): 473-481, doi: 10.12429/j.advps.2024.0021
(9) 基于极地漫游车的自主冰芯钻探系统
极地地区环境严酷且位置偏远,给科学探索尤其是冰样采集工作带来了巨大挑战。低温、冰雪等极端条件以及不可通达性使得进出这些地区变得异常困难。然而,从冰盖、冰川、冰山和海冰中采集冰样对于科学研究至关重要,因此亟需开发专用自主设备。无人冰钻系统为在偏远地区安全高效地采集冰芯样本提供了有行的解决方案。地外冰钻技术的进步助推极地自动化钻探系统的研发,目前研发工作主要聚焦于能够牵引或搭载钻探系统的轻量级电动或太阳能驱动漫游车。本文介绍了中国吉林大学设计的一款借助无人极地漫游车进行浅层钻探作业的机器人钻探系统概念,并重点阐述了其设计创新点和操作特点。
引用:Sysoev M A, Talalay P G, Fan X P, et al. Autonomous ice-core drilling system based on polar rover. Adv Polar Sci, 2024, 35(4): 482-486, doi: 10.12429/j.advps.2024.003
来源:中国极地研究中心(中国极地研究所)