8月20日《科学》杂志内容精选

8月20日《科学》杂志封面

　　深水地平线石油柱测定

　　一项新的研究报告了爆炸事件后对源自深水地平线（Deepwater Horizon）油井的大型石油柱的精确的测定。

　　Richard Camilli及其同事在6月19~28日期间派遣了自动化水下潜航器“哨兵”对该石油柱进行了为期10天的勘测。该潜航器以蜿蜒曲折的方式通过了该油柱，记录了有关该水域在不同深度的化学组成及生物学活动的资讯。研究人员还用一组与一艘船以缆索相连的仪器进行了深水测定。

　　他们报告说，在最初爆炸事件的大约两个月后，该油柱的深度大约为1100米，长度超过35公里，高度为200米，宽度为2公里。这些尺度提示，该油柱每天释放入水体中的石油大约为250立方米，或1550桶。该油柱中的溶解氧浓度还没有下降至提示细菌正在分解石油的水平。

　　文章作者表示，墨西哥湾中某些发生故障的油井曾经造成了与目前的泄漏有着类似量级的石油外泄，但这些外泄所发生的地点处于相对较浅的水域。对这一油柱的科学分析因此将成为更好地理解及预测深水石油泄漏影响的一个重要部分。

　　大西洋中漂浮塑胶的集结已趋稳定水平

　　研究人员报告说，令人感到难以理解的是，在过去22年中，在北大西洋某一区域的大量漂浮的塑胶碎片没有增加太多，尽管事实上人类所丢弃的塑胶数量比以往任何时候都要多。

　　Kara Lavender Law与她的共同作者表示，他们所测得的塑胶颗粒之多已经是一个令人严重担忧的环保问题。但是，令人相当迷惑不解的是，那些额外的塑胶都到哪里去了。

　　研究人员报告了1986年至2008年在北大西洋西部及加勒比海的对漂浮塑胶的测定结果。为了收集这些数据，船只沿着水域的表面拖网，而科研人员则用镊子从藻类及其他收集到的物质中摘取下小块的塑胶碎片。他们接着以手工的方式来计数塑胶颗粒。

　　文章作者报告，塑胶量总的来说在过去20年中没有出现大幅增加。通过将其测得的数据与海洋循环的一个电脑模型相结合，它们显示，塑胶集中度最高的地区发生在一个由风力驱动的表层流所会聚的区域。这个结果可帮助解释为什么塑胶碎片会聚集在这一距离陆地如此远的特别区域。

　　文章作者提出了有关为什么更多的被抛弃的塑胶没有出现在开放的大西洋中的一些可能的解释。这些塑胶可能被分解成为过小的颗粒使得拖网无法收集到，或是塑胶下沉到了洋面之下。或者，塑胶被海洋生物所吞噬。人们需要开展更多的研究以决定每种情况发生的可能性。

　　陆地植物中所储存的碳变少

　　科研人员报告说，全世界大陆上的储碳植物物质量在过去10年中有所下降，从而逆转了过去20年的趋势。

　　据Maosheng Zhao和Steven Running披露，大面积干旱看来与这一下降有关。这些干旱所发生的时间是自20世纪80年代有仪器开始测量温度以来的最暖和的几十年。陆地“净初级生产力”（或称“NPP”，它指的是由植物所固定并以生物量积聚的碳量）从1982年直至1999年都在增加，这一趋势可能得到了在大气中增加的二氧化碳浓度的支持。

　　该研究的作者通过分析来自安装在美国宇航局（NASA）的地神（Terra）卫星上的中分辨率成像光谱仪（MODIS）卫星数据加上全球气候数据来调查从2000~2009年的陆地净初级生产力（NPP）和气候的变化。他们发现，全球净初级生产力（NPP）在过去10年中略有下降，而地区性的主要原因则是干旱。

　　尽管较为暖和的温度导致了高纬度及高海拔地区的净初级生产力（NPP）的某些增加，但在雨林中（雨林保持着世界上大多数的植物物质），较高的气温因为水分胁迫及植物呼吸（植物呼吸会将碳返回到大气之中）而限制了净初级生产力（NPP）。

　　第5种形式的叶绿素

　　植物中光合作用所需的特别色素（被称作叶绿素）可以收获阳光并将其转换成为化学能。在过去60年中，人们已经发现了4种在化学上截然不同的叶绿素。

　　如今，科研人员揭示了第5种叶绿素（被称作叶绿素-f）。他们是从生活在澳大利亚的鲨鱼湾（Shark Bay）的某个细菌菌落中提取到这种叶绿素的。

　　Min Chen及其同事说，这种新发现的叶绿素-f展现了一种比其他类型的叶绿素要红得更多的吸收光谱，其吸收光谱延伸到近红外的范围内，使得这种叶绿素成为迄今所发现的最红的叶绿素。

　　他们的发现提示，光合作用甚至可进一步延伸至红外波段。研究人员说，这可以在将来导致新型生物能的应用。