摘要淺褐色沉積物是古氣候研究中最有價值的大陸構(gòu)造之一，因為它們可以使用絕對測年法進(jìn)行評估，并且還提供有價值的氣候替代指標(biāo)。然而，沉積后的礦物學(xué)轉(zhuǎn)化等改變過程可能會對其地球化學(xué)數(shù)據(jù)的古氣候應(yīng)用產(chǎn)生顯著的影響。本文介紹了采用掃描和透射電子顯微鏡，X射線衍射和傅里葉變換紅外光譜技術(shù)的創(chuàng)新采樣和測量方案，證明了在-10°C的洞穴中的滴水中的碳酸鹽沉淀含有無定形碳酸鈣（ACC），后來會轉(zhuǎn)變?yōu)榧{米晶方解石。還通過分餾法測定了方解石，ACC和水中穩(wěn)定的氧同位素，證明ACC相對于方解石為 18O-耗盡的（ 2.4±0.8‰）。這反過來又對于基于流體的流體包裹體研究具有嚴(yán)重的后果，因為ACC向方解石的閉合系統(tǒng)轉(zhuǎn)化可能會導(dǎo)致流體夾雜水中的負(fù)氧同位素偏移，導(dǎo)致原始組成的變差。 ACC形成增加了淺褐色沉積物對變化的敏感性，因為它與外部解決方案的交互可能導(dǎo)致原始代理信號的部分丟失。因此本文建議在研究的淺褐色沉積物位置對新鮮沉淀碳酸鹽進(jìn)行礦物學(xué)分析，以確定ACC形成的潛在影響。 點(diǎn)擊鏈接閱讀原文：www.nature.com/articles/srep39602.pdf
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在除南極洲之外的所有大洲，在海拔-2m到70m范圍內(nèi)受到晝夜遷移的幽蚊蟲害的人口已經(jīng)達(dá)到130000人。與富營養(yǎng)化相聯(lián)系的是，在白天的時候，遷徙的幽蚊會停留在缺氧的沉積物中，并在夜間以富氧的表層為食。我們的實驗表明,在穴居到沉積物后,幽蚊蟲害利用沉積物甲烷的高溶解氣體給自己的分壓氣管囊充氣。這種機(jī)制提供了一種明顯的能量優(yōu)勢，使幼蟲通過被動浮力進(jìn)行遷移，而不是消耗更多能量去游動。幽蚊的幼蟲,除了通過一天兩次的釋放沉積物甲烷氣泡進(jìn)入和離開沉積物,同時也會向內(nèi)傳輸間隙水中甲烷氣體囊泡進(jìn)入水體,導(dǎo)致通量為0.01-2摩爾m/年(根據(jù)人口密度和水的深度)。幽蚊蟲害每年新產(chǎn)生的成蟲也會導(dǎo)致每年會有0.16摩爾碳從系統(tǒng)中逸出。發(fā)現(xiàn)湖泊富營養(yǎng)化的臨界點(diǎn)，能夠使這種甲烷驅(qū)動的遷移機(jī)制對最終重建大角藻的地域擴(kuò)張和湖泊生物地球化學(xué)、碳循環(huán)和食物的相應(yīng)變化起著至關(guān)重要的作用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。點(diǎn)擊鏈接閱讀原文：srep44478.pdfa2f234d516bdf47e835fee463e75aeb6.pdf (1.06 MB)
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摘要 非常規(guī)頁巖氣藏的天然氣開采是一個有著相當(dāng)大爭議的公眾話題，其中大家主要關(guān)注的是泄漏的自然氣體對淺表地下水資源的影響。在開發(fā)之前，關(guān)于這些氣體以及它們的同位素的分布、歸宿和轉(zhuǎn)移的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)處于一種缺乏的狀態(tài)。這次,我們在加拿大的威利斯頓盆地白堊紀(jì)巖層的地下水位附近針對CH4的轉(zhuǎn)移和歸宿和早期細(xì)菌氣體中的δ13C-CH4,進(jìn)行了研究。我們的結(jié)果顯示甲烷在深處生成而在擴(kuò)散過程中通過上覆頁巖時較為緩慢。我們結(jié)果還表明,δ13C-CH4(冰期后) 的擴(kuò)散分餾作用將使逃逸出的氣體成分復(fù)雜化。在冰川剖面上δ13C-CH4的敏感性表明,它可能是一個有價值的用于示蹤描述地質(zhì)變化中控制運(yùn)輸CH4(和其他溶質(zhì))和區(qū)分迅速向上遷移通過環(huán)形區(qū)的與通過其他管道向上自然擴(kuò)散的CH4。本研究的結(jié)果已為設(shè)計基線調(diào)查提供了建議。 點(diǎn)擊鏈接閱讀原文：redirect-nature.pdf35953cc31ccf4f7753923274c6bdcca6.pdf (2.66 MB)
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摘要 氧化亞氮（N2O）是一種在土壤和水生生態(tài)系統(tǒng)中產(chǎn)生出重要的溫室氣體。它的增溫潛力比二氧化碳高296倍。迄今為止，大多數(shù)N2O排放量的測量都受到時間和空間解析度的限制，造成全球N2O排放量預(yù)測的不確定性。而激光光譜技術(shù)的最新進(jìn)展則提供了一種極好的用于區(qū)域集成，直接和連續(xù)野外的現(xiàn)場測量N2O通量的渦度協(xié)方差法。通過在應(yīng)用四激光分析儀的農(nóng)業(yè)研究點(diǎn)使用這種技術(shù)，我們發(fā)現(xiàn)樣品與N2O交換的晝夜行為取決于土壤氮素可得性。施肥后土壤N含量較高，白天N2O排放量高于夜間。然而，當(dāng)土壤氮變得有限時，夜間的排放量要比白天高。由同位素分析支持的這些晝夜變化可能表明植物在與N2O交換相關(guān)的微生物過程中占主導(dǎo)地位。這項研究突出了新技術(shù)在改善全球N2O排放源預(yù)測方面的潛力。點(diǎn)擊閱讀原文：srep25739.pdf67d4729ca3951f427fc049468ba6d6f3.pdf (802.65 KB)m.sdxnjf.com.cn/
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摘要 在北極，人為活動導(dǎo)致了大規(guī)模的汞污染，但仍不確定的是，通過降水和海水鹽誘導(dǎo)的化學(xué)循環(huán)，汞的濕性沉積是否對北極的高汞負(fù)荷負(fù)有責(zé)任。本文對北極凍土帶的汞沉積和穩(wěn)定同位素資料進(jìn)行了一項大規(guī)模的研究，發(fā)現(xiàn)主要的汞來源實際上是由氣體元素汞產(chǎn)生的，而另外兩種來源則只有少量的貢獻(xiàn)。持續(xù)的高土壤汞濃度來自于從陸地到沿岸的氣體元素汞，這表明北極苔原可能是一個全球重要的水星接收器，也許可以解釋為什么北極的河流每年將大量的水銀輸送到北冰洋。點(diǎn)擊閱讀原文：www.nature.com/nature/journal/v547/n7662/full/nature22997.htmlm.sdxnjf.com.cn/
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摘要 浮游生物的呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳是全球二氧化碳總產(chǎn)量的主要組成部分之一，并預(yù)計隨著氣候的變暖,這種作用會在北極迅速增加。同時，北極現(xiàn)有的測試也評估了在黑暗中浮游生物的呼吸作用。有證據(jù)表明，浮游生物的呼吸作用可能會受到光的刺激，這對北極高緯度地區(qū)尤其重要，因為那里的浮游生物群落在春天和夏天都有持續(xù)的日光照射。在這里，我們可以論證出浮游生物群落的呼吸作用在持續(xù)的日照條件下呈現(xiàn)的原位，往往比在黑暗中的測量結(jié)果要高。經(jīng)過測量,在光照條件下群落之間的呼吸比率(Rlight) 比在黑暗中呼吸比率(Rdark)多2/3 Rlight: Rdark比率從在此處的Rlight測量中值(3.62 Lµmol O2?1 d?1)處平均值1.37增加到在最高Rlight測量處(15.8 Lµmol O2?1 d?1) 的平均值17.56。因此，作為北極二氧化碳來源的呼吸作用被低估了，實際上這種作用比以前認(rèn)為的要重要得多，特別是在晚春，當(dāng)群落處于極晝下呼吸率最高的時候。介紹 群落呼吸是有機(jī)體降解有機(jī)物質(zhì)的過程，同時也是提取能量以支持生態(tài)系統(tǒng)中的生物的過程，因此提供對生態(tài)系統(tǒng)能源需求的綜合評估。海洋呼吸估計每年在全球釋放66 Gt 的C元素，雖然是生物圈中碳通量的主要成分之一，但仍然是海洋中大多數(shù)代謝，氣體交換和碳平衡中最...
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摘要通過室內(nèi)模擬實驗，我們對三峽庫區(qū)(TGR)湘西灣段的甲烷(CH4)的生成和消耗速率進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，CH4的形成和消耗速率與溫度呈顯著的正相關(guān)。而CH4的產(chǎn)出量由于其潛在的氧化速率的增加而降低。在表面沉積物中，CH4氧化產(chǎn)物占總產(chǎn)物的51.8%，而且在356C的條件下這個值甚至達(dá)到了77.4%。另外,水面上甲烷的氧化速率值的范圍區(qū)間是從1.26到4.65毫克/(m2h)，其中，在30米深水下和356C的條件下，平均和最大氧化速率分別為46.7%和73.9%。因此,在三峽庫區(qū)的平均水位(160米)下，甲烷的氧化值可能增加41.04毫克/(m2h)，而在水面上，大部分由沉積物產(chǎn)生的甲烷都可以被氧化。 點(diǎn)擊閱讀原文：srep04449.pdf79f6b08cb55d0de2d9a7f8c810e1fc8f.pdf (757.23 KB)m.sdxnjf.com.cn/
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A. Brescia21--Department of Engineering at the university of Arizona in Tucson, Arizona，USA2--Naval Air Systems Command (NAVAIR) in Patuxent River, MD，USA 摘要近年來，傳感器的微型化能使單一的無人駕駛飛行系統(tǒng)（USA）平臺上安裝多個傳感器。能在多個UAS平臺上同步連接設(shè)備，這樣可提升數(shù)據(jù)收集和應(yīng)用的功能。本文討論了一系列正在研究的新型傳感器，并參考案例研究。參考目前的能力和將來的需求，有關(guān)防御和非防御的操作內(nèi)容將進(jìn)行討論，文章介紹了一些目前正使用的傳感器。并預(yù)測在未來幾年內(nèi)，我們將看到小型機(jī)動車輛的使用急劇增加，同時可使用的有效載荷的能力也會有所改善。 1.背景在未來十年里，遙感技術(shù)將成為數(shù)據(jù)獲取的主要工具，其中機(jī)載數(shù)據(jù)的搜集將會成為一種重要的手段。目前的傳感器由于尺寸大小和重量的限制，不適合搭載在小型無人機(jī)上；同時無人機(jī)的使用和所需的數(shù)據(jù)已有明確的說明，這就迫切需要研制微型傳感器。文章總結(jié)了一些安裝在Silver Fox 和Manta無人機(jī)上的傳感器的性能，及其應(yīng)用。 2.傳感器類型特征2.1 紅外線傳感器 可觀測到的范圍：8um-12um； ...
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摘要：越來越多的證據(jù)表明，農(nóng)作物的鉀缺乏會增加它們對食草節(jié)肢動物的易感性。遙感檢測植物缺鉀的能力有利于節(jié)肢昆蟲的取樣和鉀肥的空間優(yōu)化，從而減少因節(jié)肢昆蟲引起的產(chǎn)量損失。本文在播種后的69天(幼苗)，96天(莖伸長)，和113天(早期開花)分階段的進(jìn)行土壤及植物中的養(yǎng)分進(jìn)行了測定。在相同的時間里，通過應(yīng)用無人機(jī)(UAV)多光譜獲取技于15和120米的距離獲得了8.1和65毫米的空間(像素)分辨率的多光譜圖像。并在69和96 天時，將野外植物被運(yùn)送到一個帶有可控光源的實驗室里，并使用240通道的（390-890納米)高光譜攝影機(jī)對植物進(jìn)行了高光譜成像。在第113天時，發(fā)現(xiàn)所有的地塊都自然地布滿了綠色的桃子蚜蟲(半翅目:蚜蟲科)，并進(jìn)行了蚜蟲的計數(shù)工作。并得知植物缺鉀會造成:(1)剛成熟葉片的氮濃度增加(2)綠桃蚜蟲密度增加，(3)植被覆蓋減少，(4)歸一化植被指數(shù)(NDVI)減少以及油菜籽產(chǎn)量下降。通過分析可知，具有65毫米空間分辨率的無人機(jī)圖像具有很高的分類精度(72-100%)，8毫米空間分辨率的無人機(jī)影像則較低 (69-94%)，在實驗室條件下從野外植物獲得的高光譜圖像的分類精度為78-88%。當(dāng)從無人機(jī)數(shù)據(jù)中移除非葉像素時，96天及113天獲得的空間分辨率為8毫米，65毫米圖像的分類精度增大。研究表明，無人機(jī)影像具有提取植被營養(yǎng)缺失及節(jié)肢動物爆發(fā)范圍的潛力。...
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摘要 北極永凍層覆蓋了地下水庫中大量的古老的地質(zhì)甲烷(CH4)，而融化的永凍層為CH4的向表面遷移打開了通道。然而，地質(zhì)排放的發(fā)生及其對目前CH4儲量的促進(jìn)，以及除此外到目前為止,生物基因CH4還不確定。在這里,我們展示的是一個數(shù)據(jù)采集基于機(jī)載CH4通量（從2012年7月和2013年）位于加拿大麥肯齊三角洲高分辨率(100m×100m)地區(qū)(10000 km²)的CH4通量圖,。我們發(fā)現(xiàn)在永久凍土層的非連續(xù)帶，存在很強(qiáng)烈的可能是單獨(dú)的地質(zhì)排放.這些排放的峰值是典型的生物排放峰值的14倍。而微生物CH4的產(chǎn)生主要依賴于最近的空氣和土壤溫度，地質(zhì)CH4的產(chǎn)生超過了數(shù)百萬年，并且可以全年提供開放的通路。因此，即使它們只發(fā)生在大約1%的區(qū)域，地質(zhì)熱點(diǎn)對我們研究區(qū)域的年度CH4排放估計貢獻(xiàn)17%。我們認(rèn)為，如果永久凍土解凍開辟了新的途徑，這一比例可能會增加。我們的結(jié)論是，由于凍土解凍，在北極地區(qū)普遍存在的富含烴類物質(zhì)的地區(qū)，在未來可能會增加地質(zhì)CH4的排放，增加微生物CH4的產(chǎn)量。 相關(guān)文獻(xiàn)：s41598-017-05783-2.pdf280430340bf271c27f0a8e07c6fec6d3.pdf (1.43 MB)m.sdxnjf.com.cn
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