如果您居住在淡水河或者湖泊附近，那么没准看到过市政张贴的有害藻类与细菌大量繁殖等警告标志。一项最新研究提出，这种水华现象可能是人类造成持续性生态灾难的早期指标，与地球历史上最严重的大灭绝事件惊人地相似。大约 2.51 亿年之前，二叠纪末期被称为“大灭绝”的事件，消灭了地球上近 90% 的物种——这也是地球历史上最严重的一场生态毁灭。根据斯德哥尔摩瑞典自然历史博物馆的博士后研究员与古植物学家 Chris Mays 领导的团队介绍，相似的征兆正在地球上再次出现。研究人员发现，大灭绝期间有毒藻类与细菌的大量繁殖，与现代湖泊及河流中的微生物增殖非常相像——这一趋势则与人类活动密切相关，如温室气体排放（特别是二氧化碳）、森林砍伐与土壤流失等。

研究人员在周五发表在《自然通讯》杂志上的研究报告中提到，这种微生物爆发与大灭绝事件之间的关联性“已经成为昭示未来环境变化的一种令人不安的信号”。事实上，有大量证据表明我们正处于一场由人类引发的大规模灭绝事件之内。研究小组指出，微生物的大量繁殖不仅将淡水栖息地变为“死区”，从而扼杀其他物种、增加灭绝事件的严重程度，同时也可能将生态系统的恢复周期推迟达数百万年。Mays 和他的同事们通过分析澳大利亚悉尼附近的化石记录得出了这个令人不安的结论。这些化石形成于二叠纪末期大灭绝之前、之中及之后。

尽管对造成大灭绝事件的确切机制尚有争议，但部分原因在于剧烈的火山爆发引起了全球温度与温室气体排放量的急剧上升。野火、干旱及其他灾害横扫全球，导致植物生态与森林大面积消失。作为碳储池的林地突然消失，令二叠纪末期产生了明显的“煤炭缺口”，体现的正是这种长期碳固存机制的中断。曾经被这些植物生态系统代谢的营养物质与土壤反而渗入周边的淡水栖息地，结合温度升高与大气碳含量增加使得微生物迎来一波繁殖高峰。

3600 年前（公元前 1650 年），生活在中东古城 Tall el-Hammam 的居民根本想象不到一场灾难即将降临。一颗太空陨石以 61,000 kph 的速度飞来，在距离地面 4 公里的高度爆炸成一团火球，爆炸能量千倍于广岛原子弹，震惊的城市居民会瞬间致盲，空气温度快速上升到 2 千度，衣服木材烧成灰烬，枪剑泥砖陶器开始融化，城市变成了火海。数秒钟后，冲击波袭击了城市，其移动速度达到 1,200 kph，比有记录以来最可怕的龙卷风还要强。致命的风暴撕碎了城市，毁掉了每一个建筑物，没有居民或动物能生存下来。大约一分钟后，距离 Tall el-Hammam 以西 22 公里的圣经时代城市 Jericho 也遭到风暴袭击，城墙倒塌城市夷为平地。研究人员在《Scientific Reports》期刊上报告了这一规模类似通古斯（Tunguska）大爆炸的陨石撞击事件。

科学家表示，南半球的臭氧空洞大小超过平时，总面积甚至大于整个南极洲。欧盟哥白尼大气监测局（CAMS）周四表示，南半球每年春季出现的臭氧空洞在保持了一周的平均水平之后，开始呈现大幅增长之势。欧盟卫星监测服务负责人Vincent-Henri Peuch表示，“预测显示，今年的臭氧空洞经过演变已经超越以往。我们观察到一个巨大、且可能深度可观的臭氧空洞。”早在 1987 年，全球签署的《蒙特利尔议定书》明确禁止使用一种名为卤烃的含氯化学品，这种化学品被认为是加剧臭氧空洞的罪魁祸首。但专家表示，恐怕要到 2060 年代才能完全淘汰这些侵蚀臭氧层的物质。哥白尼大气监测服务中心还提到，科学家们一直在密切监测今年南极上空臭氧空洞的发展情况。目前该空洞的覆盖范围已经超过整个南极洲。“2021 年的臭氧空洞规模一度与往年相当；但过去两周臭氧空洞开始快速扩大，面积已较 1979 年春季空洞大出 75%。”哥白尼大气监测服务中心主任 Vincent-Henri Peuch 补充道，“今年春季，臭氧空洞本来完全是按预期状态发展，而且看起来与去年的情况非常相似。但到 9 月初，情况开始出现异常，并在本季度演变为面积最大、持续时间最长的臭氧空洞之一。现在我们的预测结果显示，今年的空洞将远超以往。空洞涡旋相当稳定，平流层气温甚至低于去年，因此其规模在接下来的两三周内可能会继续小幅增长。”

自 1980 年代以来，每年超过 50 摄氏度的极端高温天数增加了一倍。从 1980 到 2009 年，每年气温超过 50 摄氏度的天数平均为 13 天，而从 2010 到 2019 年增加到了 26 天。在同一时间内，45 摄氏度以上天数一年增加了 14 天。牛津大学环境变化研究所副所长 Friederike Otto 认为原因是焚烧化石燃料。随着全球气候暖化，极端高温天气将会日益常见。50 摄氏度的高温主要出现在中东和海湾地区。意大利今年夏天记录到了 48.8C 的破纪录高温，而加拿大记录到了 49.6C 创纪录温度。

自1965年首次向公众公开以来，学者们一直质疑耶鲁大学贝内克珍本与手稿博物馆（Beinecke Rare Book & Manuscript Library）收藏的一张据称来自 15 世纪的地图的真实性。这张文兰岛地图约有餐垫大小，其中除了描绘出非洲、亚洲和欧洲之外，还呈现出位于格陵兰岛西南部一段名为“Vinlandia Insula”的海岸线。这表明北欧人有可能最早发现了美洲，时间甚至远早于哥伦布的首次航行。一旦得到证实，那么这份地图将具有重大的历史意义。但该地图本系伪造的证据近年来一直在不断积累。最新科学分析终于一举终结了这场争论：用于绘制地图的墨水完全是现代产物。贝内克博物馆早期书籍与手稿策展人 Raymond Clemens 表示，“文兰地图确为赝品。这不是合理的怀疑，而是通过最新分析得出的确凿结论。”

皮尤在今年 2 月调查了来自北美、欧洲及环太平洋地区共 17 个不同工业化经济体的民众。虽然其中并未涉及包括中国在内的对未来气候轨迹影响极大的发展中经济体，但此项调查仍然就如何积极推行碳减排等问题给出了当前民众的真实观点。调查中的大部分问题对应四个选项，受访者则从“完全不”、“不是很”、“有一点”和“非常”当中做出选择。这四种程度界定再配合支持和反对，就构成了民众对于当前气候变化控制工作的基本态度。基本结论非常明确。72% 的受访者有一点或非常担心气候变化会给他们带来人身伤害。高达 80% 的受访者愿意改变自己的生活方式以限制气候变化造成的影响。但平均而言，对于全球社会是否应该继续目前的发展方式，人们的观点就显得比较复杂多样。只有 56% 的受访者认为目前的情况不错，而 52% 的受访者对人类未来能彻底解决环境问题表示怀疑。皮尤还使用五年前的数据对部分国家的调查结果做出比较。可以看到，德国民众对气候的担忧增长度最高（上升了 19%），其他各调查覆盖的欧盟国家也出现了相应增长。相比之下虽然幅度很小，但美国和日本对个人受气候变化影响的担忧反而有所下降。在除希腊和韩国以外的所有其他国家/地区，18 至 29 岁年龄段的人最担心气候变化引发人身伤害。这种观点与 65 岁以上人群间的两极分化趋势在瑞典最明显，差距达 40%；其次是新西兰，差距为 31%。英国的差距最小，仅为 11%。在大多数国家，女性对环境问题的担忧比例平均比男性高 10%。

根据发表在《Nature Food》期间上的一项研究，全球食品生产产生的温室气体已占人类活动总排放的三分之一，其中动物肉类生产所造成的排放又达到植物性食品生产的两倍。研究显示，整个食品生产体系，包括农业机械的使用、施肥以及产品运输，每年会产生 173 亿吨温室气体。研究人员表示，这一排放量已经达到美国总温室气体排放量的两倍、占全球总排放量的 35%，无疑也是加剧气候变化的元凶。 研究发现，使用牛、猪及其他动物作为食物，以及由牲畜饲料产生的温室气体占食品生产总排放的 57%，其中而植物性食品的种植仅占其中的 29%。其余部分则来自土地的其他用途，例如棉花或橡胶采收。单是牛肉就占动植物食品排放总量的四分之一。动物放牧需要大量土地，而这些土地通常来自森林砍伐；而为了给牲口提供充足的口粮，还需要额外的大片土地种植饲料作品。论文计算得出，目前世界上大部分农田都被用于饲养牲畜、而非人类。牲畜在生长过程中还会排出大量甲烷，这是一种极强的温室气体。

肉类与植物生产之间的排放差异极为明显——每生产 1 公斤小麦，只需要排放 2.5 公斤温室气体；但每生产 1 公斤牛肉，则会产生 70 公斤温室气体。研究人员表示，人类社会在应对气候危机时应该充分意识到这种巨大差异。研究人员建立起一套数据库，其中包含 171 种作物与 16 种牲畜的排放情况，相关结果采集自全球 200 多个国家。他们发现南美洲成为动物性食品气体排放量最大的地区，其次是南亚与东南亚，之后才是中国。但随着财富的增加以及文化变迁，越来越多的中国与印度年轻人开始偏好肉类饮食，这也让两国的温室气体排放量持续增长。这篇论文认为肉类造成的气候影响高于此前预期——根据之前联合国粮食与农业组织的统计，肉类与乳制品生产造成的温室气体排放占比仅为 14%。

研究人员使用来自全球超过 200 万张卫星图像首次绘制出世界珊瑚礁综合在线地图。这份艾伦珊瑚图集以已故微软联合创始人保罗·艾伦的名字命名，希望为珊瑚礁保护、海洋规划及珊瑚科学等工作提供参考，帮助研究人员努力拯救这些因气候变化而逐渐消失的脆弱生态系统。该组织于周三宣布图集正式完成，并表示这是全球第一份高分辨率珊瑚礁分布地图。它还为用户提供可以灵活查看的当地珊瑚礁信息，包括不同类型的海底结构，如沙子、岩石、海草以及珊瑚。这些地图纵向深度达到 15 米，能为各国关于海洋保护区、码头及海堤等基础设施的空间规划以及即将推进的珊瑚恢复项目提供决策参考信息。

Atlas 常务董事、亚利桑那州立大学全球发现与保护中心主任 Greg Asner 表示，“我们在拯救珊瑚生态中的最大贡献，就是绘制出了这份涵盖整个珊瑚礁生物群落的测绘成果。”Asner 指出，这项工作的完成离不开一个由数百名一线贡献者组成的网络，他们不断提交着关于珊瑚礁的现场信息，便于研究人员据此对卫星及软件进行编程、引导它们关注正确的区域。“如此一来，我们就能让决策水平提升到新的高度、将关注范围不断扩大，实现广泛性与针对性的良好融合。事实上，如果不能把无数细节统一起来，联合国将无法在其中发挥真正的作用。更具体地讲，面对几百个岛屿组成的群岛体系，本国政府也往往在生态保护方面束手无策。”这份地图集还包含珊瑚白化监测器，用于检查因全球变暖及其他因素而饱受生存压力的珊瑚群落。Asner 总结道，目前全球约四分之三的珊瑚礁从未被纳入这种深入的测绘图集，目前的工作算是开了个好头。

全球最大的碳捕集设施本周三于冰岛上线，但与此同时人们对于此类技术解决气候危机的作用日益怀疑。名为 Orca 的设施是由瑞士碳捕集公司 Climeworks AG 在微软支持下建造的直接空气捕集工厂，本周三在雷克雅未克东南约 20 英里处开始运转。根据 Climeworks 发布的新闻稿，该设施共设有 8 个空气收集容器，每个容器中装有几十个圆柱形风扇。各风扇会不断吸入环境空气并使用过滤器从中过滤掉二氧化碳。捕集到的二氧化碳将被加热、与水混合，之后灌入地底深处。该工厂每年能从空气中提取 4000 吨二氧化碳，该公司预计这些二氧化碳将在地底被存储“数千年”。虽然采用的是私有流程设计，但属于被称为直接空气捕集（ direct air capture，DAC）的方法之一，这种地球工程方法近年来曾因功效与实用性可疑而引起过不小的争议。DAC 直接从大气中吸收二氧化碳等温室气体，借此缓解气候变化。然而 DAC 的出现导致环保主义者内部出现了分裂，其中一些人认为这种技术将成为照世明灯，但也有人认为这种成本高昂、颇具风险的方案只是在分散人们对于真正核心问题的关注——节能减排。

全世界约三分之一食物被白白浪费掉，而食物的生产、运输及腐败过程也释放出全球约 8% 至 10% 的温室气体。如果把所有食物浪费造成的温室气体排放叠加起来，体量将成为仅次于美国和中国的第三大排放源……去年新冠疫情的突然爆发令食物浪费量大幅减少，被困在家中的人们开始习惯于吃掉剩菜、按规划烹饪并冷冻食物。但在隔离期结束之后，食物浪费量又再次上升。减少食物浪费将有助于对抗全球暖化。

今天的地质学家知道，最早的坚硬结晶岩形成于约 17 亿年前，然而最古老的砂岩层形成于 5.5 亿年前。岩石的地质记录存在超过 10 亿年的缺失，没人知道期间的岩石到底哪里去了。这种现象在美国大峡谷内表现得特别明显。伊利诺伊大学地质系名誉教授 Stephen Marshak 表示，“很多人并没有意识到脚下的岩层存在这种重要特征。”他还强调，无论身在美国、西伯利亚还是欧洲，只要钻得足够深、任何一片大陆都存在这种神秘的岩层缺失现象。

但要想破解这个贯穿十亿年光阴的谜题绝非易事，具体原因有二。其一，它恰好发生在另外一个大事件之前——即 5.41 亿年前，地球上的生命多样性突然爆发式增长。在这段被称为寒武纪生命大爆发的时代当中，海洋当中的早期生物突然迎来一波演化高峰，并为如今众多主要生物分类群体奠定了基础。这一切在 1300 万至 2500 万年之间就快速完成——在整个生物演化史上只能算是短短一瞬。第二，人们认为这段“失落的岁月”中可能发生了剧烈的气候变化——地球也许成为一个巨大的冰球，表面几乎完全冻结。但是，大家对于这个大冰球是如何形成的、生命形态又是如何在这种环境下延续下去的知之甚少。

科学家提出了三个有趣的理论。首先就是“滚雪球”理论，即地球形成了一个全球性的冰盖，快速的冰川活动磨损掉了地表的岩石。第二种理论是，这部分岩层在超大陆 Rodinia 的侵蚀过程中全部消失了。第三种是混乱。新研究结果“表明地质记录中这种全球性的岩层缺失并不是独立的离散现象——其中实际上至少包含两轮事件，只是共同构成了一种看似大缺失的状态，二者几乎同时发生。”即使是美国大峡谷两侧缺失的岩石，“实际上也可能是在数亿年时间内的多次事件中逐渐消失的。”

新一代探测器让科学家成功识别出十几个大型生物发光群，其中最小的一个面积也相当于纽约曼哈顿岛的上百倍。海洋一直在发出光亮，希腊人和罗马人就意识到海水当中普遍存在着能够发出蓝绿色光的海洋生物。查尔斯·达尔文曾在一个漆黑的夜晚乘坐 H.M.S. Beagle 号在南美洲附近航行，并遇到了海洋中熠熠生辉的波浪。他将其称为“精彩绝伦的奇观”，并表示目光所及，“每一股浪的波峰都明亮夺目”，如同“炽热的火焰”照亮了天空。如今科学家报告称，海洋生物确实拥有极高的发光强度与极大的发光规模，因此运行在 500 英里上空地球轨道中的卫星也能发现海洋中的发光微生物群落。在上个月的《科学报告》杂志上，8 位调查人员表示他们曾在 2019 年于爪哇南部发现一块发光区，其面积甚至比佛蒙特州、新罕布什尔州、马萨诸塞州、罗德岛州以及康涅狄格州的面积加起来还要大。

生物发光研究论文的主要作者、科罗拉多州立大学卫星观测专家 Steven D. Miller 表示，“这是一个震撼心灵的瞬间。”当这样一种隐藏的自然奇观浮现于水面时，“我们的想象力也被激发了出来。”科学家还表示，通过对 2012 年 12 月至 2021 年 3 月期间从两颗卫星处收集到的图像进行详细筛查，他们共发现了十余起海洋生物群落发光事件，频率约为每八个月一次。其中最小的一次，面积也达到纽约曼哈顿岛的百倍有余。科学家指出，这些图像为全球海洋图景打开了新的窗口，并有望帮助我们追踪并研究海洋发光现象与起源。南加州大学生物发光研究先驱 Kenneth H. Nealson 表示，这一发现是“朝着理解”海洋永恒谜团的“根本形成原理”所迈出的重要一步。

自 6 月 30 日以来，SpaceX 没有再发射一次 Starlink 互联网卫星。为什么暂停发射？SpaceX 总裁兼首席运营官 Gwynne Shotwell 在第 36 届太空研讨会上透露是为了给卫星整合激光。SpaceX 发射的部分 Starlink 卫星含有激光终端，未来所有卫星都将整合激光。激光互联允许在卫星之间传输信息，能让互联网卫星覆盖更广泛的区域，如无法建立地面站的遥远地区。Shotwell 表示 SpaceX 的目标是在三周内恢复发射。

科学家表示，光污染很可能正是导致近几十年来昆虫数量严重减少的元凶。在英国的一项研究中，科学家们发现人造路灯会干扰夜蛾的行为，导致毛虫数量减少达一半。现代 LED 路灯造成的影响似乎最大。越来越多的证据表明，在气候变化、栖息地消失以及杀虫剂滥用等原因的影响下，昆虫种群正在快速减少。但这背后的因素复杂而多样，森林、荒地、草场、沼泽面积的萎缩，农药的过度使用，气候变化以及河流与湖泊污染等，都要对昆虫的消亡负一定责任。此次研究发现，夜间使用的人造光源也拉低了昆虫种群数量，但具体影响范围和严重度仍不明确。

今年 3 月，美国太空军第18 Space Control Squadron (18SPCS)报告称，2019 年 9 月发射的中国军用卫星云海 1-02 已经解体。原因可能是推进系统发生爆炸，也可能是与运行轨道上的东西发生了碰撞。 现在我们得到了确凿消息，后一种解释才是正确的。马萨诸塞州堪布里奇市哈佛史密森天体物理学中心的天体物理学家兼卫星跟踪爱好者 Jonathan McDowell 为这团疑云找到了答案。 上周六（8月14日），McDowell 在 Space-Track.org 目录中发现了一项由 18SPCS 向注册用户发布的更新，其中包含一条“目标48078注释：1996-051Q：「与卫星相撞」。”McDowell 在周六的推文中写道，“这是一种新的注释类型——之前从没在其他卫星上见过这样的注释。” 他又深入研究了跟踪数据以了解更多信息。McDowell 发现，目标48078 是一小块太空垃圾——可能是 10 到 50 厘米宽的碎片，来自 1996 年 9 月俄罗斯发射 Tselina-2 间谍卫星所使用的 Zenit-2 火箭。他表示，多年以来自己一直在跟踪这枚火箭的 8 块碎片，但目标48078只有一组轨道数据，收集于今年 3 月份。

2021 年 8 月 14 日当地时间上午 8:29 分，海地发生了里氏 7.2 级地震，至今已造成至少 1297 人死亡，5700 人受伤。海地是世界上最贫困的国家之一，2010 年的里氏 7 级地震曾造成大约 30 万人死亡。而这次地震发生前，海地还发生了总统遭到暗杀的政治危机。地震导致输水管道断裂、医院被摧毁。与此同时，一场热带风暴正在逼近，可能使救援情况进一步恶化。

美国国家海洋和大气管理局公布的全球数据显示，2021 年 7 月是有记录以来最热的月份。7 月通常是一年中最热的月份，而 2021 年 7 月则是有记录以来最热的 7 月：地球陆地和海洋表面的平均温度比 20 世纪的 7 月平均温度 15.8°C 高 0.93°C，比 2016 年 7 月创造的记录高 0.01°C。北半球的陆地表面温度同样是有记录最高的，比平均水平高 1.54°C。亚洲 7 月的平均气温也打破 2010 年创造的记录，欧洲则是有记录以来第二热的 7 月，与 2010 年 7 月持平仅次于 2018 年 7 月。

8 月 11 日意大利西西里岛的 Syracuse 录得欧洲至今最高的气温 48.8°C，比之前的记录高 0.8°C。世界其它地方的气温也屡创新高：突尼斯首都 8 月 11 日的气温达到 49°C，而之前的最高气温是 1982 年录得的 46.8°C。南欧和北非的创纪录高温被认为是全球暖化的一个结果。炎热和干燥的天气还导致许多地方火灾频发，意大利因灾难性火灾宣布国家进入紧急状态，希腊有数千人从发生火灾的 Evia 岛疏散。根据世界气象组织的数据，欧洲此前最高气温是 1977 年在希腊雅典录得的 48°C。

对俄罗斯来说，西伯利亚肆虐的森林大火有两种：一种是政府正在扑灭的，一种是让大火自生自灭的。西伯利亚地广人稀，没有危及到居民定居点、交通系统或基础设施的大火会被置之不理。西伯利亚每年都会发生火灾，但今年的规模远超往年，被认为是全球暖化增加火灾隐患的另一个征兆。根据俄罗斯绿色和平的数据，俄罗斯正在扑灭的森林大火面积超过 6.23 万平方英里，接近澳大利亚面积的两倍。还有接近 8000 平方英里的森林大火无人处理。俄罗斯政府估计的数字称火灾的面积不到 3 万平方英里。

联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)正在起草第六次评估报告，其中《Climate Change 2021: The Physical Science Basis》 已经完成。在报告中科学家们警告，大气中的温室气体水平已经很高，足以对几十年甚至几个世纪的气候造成破坏。联合国秘书长古特雷斯(Antonio Guterres)将这份报告描述为“人类的红色警报”，呼吁停止使用煤炭等高污染化石燃料。该报告借鉴了14,000多项科学研究，对气候变化如何改变自然界--以及未来可能出现的情况进行了迄今最全面和详细的描述。报告说，除非立即采取快速和大规模的行动来减少排放，否则全球平均气温有可能在未来20年内超出1.5摄氏度(2.7华氏度)的变暖极限。报告说，“明确由人类活动引起的”排放已经将全球平均气温从工业化前的平均水平推高了1.1摄氏度--如果没有大气污染调节效应，本来还会进一步提高0.5摄氏度。