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环境

随着世界的转变: 可视化行星的旋转

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随着世界的转变: 可视化行星的旋转

行星的旋转对它们潜在的可居住性有巨大的影响。

詹姆斯 · 奥多诺格博士是日本航天局的行星科学家,他有创造性的能力在视觉上传达空间概念光的速度和浩瀚的该太阳能发电系统最近制作了一段视频,显示不同行星的横截面在一个巨大的地球上以自己的速度旋转。

宇宙运动: 行星的旋转

太阳系中的每颗行星都有自己的节奏。巨大的气体行星 (木星、土星、天王星和海王星) 比内部行星在它们的轴上旋转得更快。太阳本身旋转缓慢,每月只有一次。

行星 旋转周期 (相对于恒星)
水银 58d 16h
金星 243d 26m
接地 23h 56m
火星 24h 36m
木星的 9h 55m
土星 10h 33m
天王星 17h 14m
海王星 16h

这些行星都以相同的方向和几乎相同的平面围绕太阳旋转。此外,它们都在同一个大方向上旋转,除了金星和天王星。

在以下动画中,将直接比较它们各自的旋转速度:

行星旋转的最引人注目的结果是木星,它在太阳系中旋转最快。冰冻氨颗粒的巨大风暴以每小时 340 英里 (550千米公里) 的速度掠过气体巨人的表面。

有趣的是,每个行星的旋转模式有助于揭示它们是否能支持生命。

轮换和可居住性

因为水中的鱼没有意识到它是湿的,所以它适合人类和我们周围的大气。

新的研究表明,行星旋转的速度是支持生命的重要组成部分。自转不仅控制了昼夜长度,还影响了大气风的模式和云的形成。

地球从太阳接收的辐射集中在赤道。太阳加热这个地区的空气,直到它穿过大气层上升,并向地球的两极移动,在那里它冷却。这种冷空气穿过大气层,流回赤道。

这个过程被称为哈德利电池,和大气可以有多个细胞:

哈德利电池

一颗快速旋转的行星在低纬度形成哈德利细胞,形成环绕行星的不同带。云在热带地区变得突出,这些地区将一部分光线反射回太空。

对于一颗围绕其恒星的轨道更紧的行星来说,从恒星接收到的辐射要极端得多。这降低了赤道和两极之间的温差,最终削弱了哈德利细胞。结果是热带地区可用来保护地球免受酷热影响的云层减少,使得地球不适合居住。

慢速旋转器: 更适合居住

如果一颗行星旋转得更慢,那么哈德利细胞可以膨胀到环绕整个世界。这是因为地球白天和晚上的温差会产生更大的大气环流。

缓慢的自转使白天和夜晚变得更长,这样地球的一半沐浴在来自太阳的光线中会持续很长一段时间。同时,地球的夜晚能够降温。

这种温差大到足以使白天的暖空气流向夜晚。这种空气的运动使得更多的云围绕着行星的赤道形成,保护表面免受有害的空间辐射,鼓励形成合适的生命条件的可能性。

寻找可居住的行星

用望远镜测量行星的旋转是很困难的,所以另一个好的指标是测量行星发射的热量水平。

红外望远镜可以测量赤道上空形成的行星云层发出的热量。地球上最热位置异常低的温度可能表明这颗行星可能是一个适合居住的慢旋转器。

当然,即使一颗行星的旋转速度恰到好处,许多其他条件也会发挥作用。行星的旋转只是拼图中的另一块识别下一个地球

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周图表

想象 2020年全球经济面临的最大风险

《 2020 全球风险报告》描绘了 2020 前所未有的风险景观 -- 以气候变化和其他环境问题为主导。

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2020年的首要风险: 由环境因素主导

环境问题是政治家和科学家经常谈论的话题,这是有充分理由的。无论经济或社会地位如何,气候变化都有可能影响我们所有人。

尽管围绕气候行动的公众紧迫感一直在增长,但很难理解环境风险造成的经济破坏的潜在程度。

正面和中心

今天的图表使用了世界经济论坛年度数据全球风险报告调查了来自商界、政府和非营利组织的 800 位领导人,以展示世界面临的最突出的经济风险。

根据报告中的数据,以下是全球经济面临的五大风险可能性潜在影响:

顶级全球风险 (“可能性”) 顶级全球风险 (按 “影响”)
#1 极端天气 #1 气候作用失效
#2 气候作用失效 #2 大规模杀伤性武器
#3 自然灾害 #3 生物多样性丧失
#4 生物多样性丧失 #4 极端天气
#5 人为环境灾害 #5 水危机

随着人们越来越重视环境风险,我们需要担心多少?

根据世界经济论坛,比我们想象的要多。该报告声称,除许多其他事项外,自然灾害正变得越来越严重和频繁。

虽然很难准确推断环境风险是如何为全球经济和金融体系带来麻烦的, 这里有一些有趣的例子,说明它们是如何影响机构投资者和保险业的。

搁浅的资产困境

如果世界要坚持巴黎协议中概述的 2 摄氏度全球变暖阈值,大量的石油、天然气和煤炭储备就需要保持不变。这些资产将变得 “搁浅”,大致丧失$ 1-4万亿来自世界经济。

对这种风险日益增长的认识导致了情绪的改变。许多机构投资者对他们的投资组合风险变得谨慎,在某些情况下,已经开始完全退出该行业。

化石燃料撤资的金融理由很充分。化石燃料公司曾经引领经济和世界股票市场。他们现在落后了。

-能源经济和金融分析研究所

过去几年改变了该行业的未来前景。例如,2018是化石燃料撤资的里程碑式的一年:

  • 代表 1,000 美元资产的近 6.24万亿名机构投资者承诺从化石燃料中撤资,而四年前只有 520亿美元;
  • 爱尔兰成为第一个承诺放弃化石燃料的国家。在宣布时,其主权发展基金拥有 104亿美元的资产;
  • 纽约市成为承诺剥离化石燃料的最大 (但不是第一个) 城市。其养老基金在宣布时总计 1890亿美元,旨在 5 年内撤资。

前面的路很艰难

在最近的测量此外,精算师将气候变化列为 2019 的最高风险,高于网络攻击、金融不稳定和恐怖主义造成的损害 -- 这与今年的《全球风险报告》的结果有很大的相似之处。

这些日益增长的担忧是有根据的。2017这是有记录以来自然灾害成本最高的一年,全球经济损失为 3440亿美元。这一令人生畏的数字相当于创纪录的一年保险损失,总计 1400亿美元。

尽管超过 2019 的保险损失与过去 10 年的平均值一致,慕尼黑再保险认为已经感受到长期环境影响:

  • 最近的研究表明,从长远来看,澳大利亚森林火灾的环境条件变得更加有利;
  • 尽管与前几年相比,美国野火损失有所减少,但美国烧毁的森林面积有上升的长期趋势;
  • 由于气候变化,冰雹的增加已经被证明是全球损失增加的原因。

球在我们的球场上

很明显,我们面临的环境问题开始产生更大的实际影响。尽管人们越来越意识到并采取了初步行动,如化石燃料撤资,但《全球风险报告》强调,要降低风险,还有许多工作要做。

未来十年,公司和政府选择如何应对将是未来许多讨论的焦点。

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经济

延时地图: 我们不断变化的星球概述

从快速城市化到冰川消退,这些延时的卫星地图捕捉到了地球表面经历的剧烈变化。

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延时地图

人类对世界的影响是显而易见的,但是我们空间模式有时很难从地面识别。

在理解城市化和土地使用模式等力量的范围方面,公众可获得的高质量卫星图像已经改变了游戏规则。

谷歌延时地图

Google Earth延时卫星地图捕捉地球表面在过去 34 年中经历的剧烈变化。每个延时包括 35 张无云图片,已经制作完毕交互的在卡内基梅隆大学的创造实验室。

在过去的三十年里,三颗不同的卫星获得了 1500万张图像。大多数图像来自美国地质勘探局和美国宇航局的联合地球观测项目陆地卫星。在 2015年到 2018年间,谷歌合并了来自 Landsat 8 和 Sentinel-2A 的图像。哨兵是欧盟委员会和欧洲航天局哥白尼地球观测计划的一部分。

森林砍伐、城市增长和自然资源开采只是人类模式和影响的一部分。

编者注: 要查看以下时间间隔,请按任何地图上的播放按钮。您也可以查看时间段中的单个年份。在速度较慢的互联网连接上,您可能需要耐心,因为加载或显示一系列图像可能需要一些时间。

城市和基础设施

城市增长: 中国珠江三角洲

直到 1979年,中国的珠江三角洲几乎没有城市化。然而,在 1980年,中华人民共和国建立了一个经济特区 -- 深圳,以吸引外资。在接下来的几年里,建筑和铺面迅速取代了三角洲周围的乡村环境。这是广州南部的伦交区。

城市增长: 埃及开罗

开罗现在的位置已经是一个城市 1,000 多年了,由于埃及的人口增长,它受限制的城市足迹现在正在爆裂。一座新城市正在附近的沙漠地带 (农业用地稀缺) 建设,有一天它将取代古开罗成为埃及的首都。如果政府雄心勃勃的计划得以实现,这个沙漠新兴城市的人口将超过 600万。

埃及国家很久以前就需要这种项目。开罗 [是一个交通堵塞的首都,非常拥挤。基础设施不能吸收更多的人。

-Khaled el-Husseiny Soliman

城市增长: 凤凰城 (亚利桑那州)

据估计,美国人口普查局凤凰城是美国发展最快的城市。在过去的二十年里,钱德勒的郊区从农业用途发展到庞大的住宅开发。这种模式在美国南部的许多城市重复出现,最著名的是拉斯维加斯。

建筑: 德国勃兰登堡机场

柏林期待已久的勃兰登堡机场于 2006年开始建设,该机场最初预计于 2011年开放。然而,机场已经多次延误,机场现在有了新的开放日期。柏林勃兰登堡机场现在预计于 2020年10月31日开放。

大型工程: 洋山港

上海港在完成海上扩张后,成为世界上最重要的交通枢纽之一 -- 洋山港。

建造这个巨大的港口是一项巨大的工程壮举。首先,填海造地被用来连接上海东南 20 英里处的两个岛屿。接下来,该港口通过东海大桥与大陆相连,东海大桥于 2005年作为世界上最长的海上穿越开放。这座六车道大桥花了 6,000 名工人两年半的时间来建造。

2016 、上海港,最大的航运港口在世界上,处理 3710万个集装箱的等价物。

资源提取

采矿: Chuquicamata,智利

Chuquicamata 是世界上最大的露天铜矿,位于智利首都圣地亚哥以北 800 英里。2019,智利国家矿业公司 Codelco 发起地下开采在 Chuquicamata。

砍伐森林: 玻利维亚查韦斯

诺弗洛 · 德 · 查韦斯是玻利维亚圣克鲁斯省的 15 个省份之一。查韦斯南部的卫星图像显示了亚马逊丛林中土地扩张导致的森林砍伐。从空中看,森林砍伐呈现出一种独特的圆形空地网格模式。作为有组织的重新安置计划的一部分,每个圈子都以社区便利设施和住房为基础,周围是为出口而种植的大豆。

据巴西国家空间研究所称,840万个足球场在过去的十年里,亚马逊的土地被砍伐。

页岩气繁荣: 德克萨斯州敖德萨

敖德萨小镇位于世界上最具生产力的页岩气地区之一 -- 二叠纪盆地的中部。该地区预计将产生平均每天 390万桶大约是美国石油总产量的。虽然天然气可能来自地下,但对这种能源的追求已经彻底改变了景观,用道路、水井和工人的住房来标记地形。

变化的环境

咸海干燥: 哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦

让海洋消失花了将近 30 年的时间。1960,当苏联将阿姆河和锡尔河改道灌溉棉花和稻田时,咸海变成了沙漠。该地区曾经是世界第四大湖泊,现在正努力恢复水位和水生栖息地。

冰川撤退: 美国阿拉斯加州哥伦比亚冰川

哥伦比亚冰川是一个潮水冰川,流经楚加奇山脉的山谷,进入阿拉斯加的威廉王子湾。三十多年前,气温上升引发了冰川长度的消退。一旦运动,冰川的撤退由于冰川力学而加速。它是世界上变化最快的冰川之一。

不断变化的河流: 秘鲁伊基托斯

并非所有的变化都来自人类。有一些自然的物理过程继续塑造地球表面。例如,经历大量水流的河流可以通过侵蚀而改变,改变弯曲。

更好的观点,更好的决定?

通常,发生的最大影响是视线和思想之外。然而,随着卫星技术的日益普及和通过谷歌延时等平台改善图像分布,人类活动的影响不容忽视。

大部分可见的变化来自人类的经济活动,因为它更容易在更小的时间尺度上观察到。然而,同样值得记住的是,仍然有许多自然过程需要几代人,如果不是几千年来影响变化的话。

听到人类对环境影响的事实和数字是一回事,但看到变化是另一回事。

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