国内发现一种侏罗纪晚期短尾鸟类、2024年气温对《巴黎协定》目标的影响 | 一周论文新鲜读

来自《自然》旗下期刊的新近发表，我们为您精选呈现。

1. 评估2024年气温对《巴黎协定》目标的影响

2. 探测到地球内核的变化

3. 高能中微子大放异彩

4. 一种早期短尾鸟类

《自然-气候变化》发表的两篇论文探讨了《巴黎协定》将升温控制在比工业化前气温高1.5°C的目标的潜在可能性。两篇论文显示，2024年升温超过1.5 °C或提示我们已经进入了一个平均全球气温上升1.5°C的数十年时期，需要采取严格的气候缓解措施以实现《巴黎协定》的目标。

2015年，《巴黎协定》设定目标，要求将人因全球变暖控制在比工业化前基线水平高1.5°C的范围内。《巴黎协定》的气温目标被理解为是指20-30年期的平均气温，以便消除短期自然变化（如厄尔尼诺）对气候系统的影响。当前的模拟显示，这个20年期的升温阈值将在2020年代末或2030年代初被突破。近来，有消息称2024年是气温相对工业化前水平突破1.5°C的首个年份，但这会如何影响我们达成《巴黎协定》的长期目标仍不明确。

为了探索单一温暖年份和更长期变暖趋势之间的关系，德国亥姆霍兹环境研究中心 （UFZ） 的Emanuele Bevacqua和同事将气候观测与“耦合模式比较计划6” （CMIP6） 的模拟相结合，重点关注能代表1981至2014年升温趋势的模型。回顾历史上的升温趋势，作者认为气温突破比工业化前气温高0.6°C-1°C范围内的不同升温阈值的首个单一年份，也落入了全年年均气温超过这些不同阈值的首个20年期。这个规律表明，随着2024年升温突破达到1.5°C，地球可能已经进入了20年的升温期。当作者模拟各种气候情景时，取决于具体的气候情景，2024年从可能 （概率大于或等于66%） 到几乎肯定 （概率大于或等于99%） 落入了突破达到1.5°C目标的首个20年期。在共享社会经济路径 （SSP） 2-4.5情景下——该情景最能体现当前气候政策，所有模型都显示，突破1.5°C的首个年份落入了20年升温期。作者提醒道，不应将1.5°C升温的20年期起始时间误认为是达到升温水平本身的时间，因为后者很可能发生在20年期的中点。

第二篇论文使用了来自CMIP6的模拟数据，加拿大环境与气候变化部的Alex Cannon指出2024年6月是连续第12个月升温突破1.5 °C，并分析了这会如何影响《巴黎协定》目标。根据现有模型，Cannon指出，预测升温连续12个月突破1.5°C更容易出现在长期 （即20年平均值） 升温已经发生的情况下。经计算，在SSP2-4.5情景下，出现这种情况的可能性为76%，在SSP1-2.6情景下，这种可能性为56%。Cannon指出，基于这一模拟，如果升温连续18个月达到1.5°C或以上，那么在SSP2-4.5下，巴黎协定几乎肯定会被突破。

两篇论文使用了不同的方法学和时间段，这也解释了各自结果中的一些差异。不过，两篇论文的作者都指出，快速和强硬的缓解措施仍能降低接下来数年至十年内突破 《巴黎协定》气温目标的可能性。

《自然-地球科学》发表的一项研究指出，地球内核的形状在过去20年里可能发生过变化。作者指出，这些变化似乎发生在地球内核表面的附近，或增进我们对其性质和结构的理解。

地球的固态内核被认为在维持地球磁场中起到了重要作用，内核成长是液态外核内部对流的主要驱动力。之前的研究提出，内核随时间流逝发生过转动或是形状变化，但两者不是同步发生。近期一项研究显示，通过分析穿过内核后被记录到的重复地震的地震波，内核在2010年前后从比地球其他部分转得更快变为转得更慢。

美国南加利福尼亚大学的John Vidale和同事分析了2010年前后168组重复地震产生的地震波，其中一些发生在内核回到相同位置后，也即每组地震波的任何差异不可能来自转动速度导致的差异。作者发现，虽然每组地震产生的穿过内核的地震波的性质是一致的，但仅擦过内核的地震波的性质却有不同，作者认为对此的最好解释是内核形状会随时间发生改变。

作者认为，最有可能导致这一过程的原因是下地幔底部密度异常的牵引力，或是外核对流产生的拖曳力，但作者也指出，仍需开展进一步研究才能提供一个更确定的解释。

《自然》本周发表的一篇论文提出了证据，检测到迄今发现的最高能宇宙中微子。其能量估计比此前检测到的任何中微子高约30倍。这一结果由欧洲立方千米中微子望远镜 （KM3NeT） 合作项目报告，认为这些粒子来自银河系之外，但其准确来源尚不明确。

中微子是一种基本粒子，极少与物质中的亚原子成分 （如质子和中子） 发生相互作用。因此，宇宙中微子很难检测，需要使用数千台高灵敏度“相机”，将它们嵌入如冰和水这样的大型透明物质。当高能中微子在探测器附近发生相互作用，它们会产生带电粒子，发出光辐射。立方千米中微子望远镜 （KM3NeT） 由两个搜寻此类信号的探测器ARCA 和ORCA组成，分别位于意大利西西里岛和法国普罗旺斯附近的地中海底3450米和2450米深处。

意大利国家核物理研究所卡塔尼亚分部 （INFN-CT） 的KM3NeT合作项目在望远镜建设期间分析了其数据。2023年2月13日，ARCA探测器发现了一个高能缪子的信号。研究者估计，这一粒子能量在约120拍电子伏 （PeV；1 PeV是十千万亿电子伏特） 。作者提出，产生这个缪子的中微子能量甚至更高，约220 PeV。考虑到探测器的深度和缪子几乎水平的方向，研究者总结说这个中微子极可能来自宇宙。

作者确定了12个可能的耀变体 （活跃星系的明亮核心） ，它们与中微子的预估行进方向一致。但还不能明确其中任何一个是这一中微子的的天体物理来源。作者还提出了一种可能，即这种中微子可能会是所谓“宇生”中微子，来自宇宙射线和宇宙微波背景光子的相互作用。