海外科技动态新一年，这些特殊天象值得期待

　　多个海区温度创新高 去年成有记录以来海洋最暖一年
　　全球海洋变暖又破纪录了！最新数据表明，地中海、大西洋、南大洋、北太平洋海区温度均创历史新高。
　　1月11日，由中科院大气物理研究所牵头，全球14家科研单位的23位科学家组成的国际研究团队在《大气科学进展》上发布国际首份2021年全球海洋变暖报告。
　　报告显示，2021年海洋升温仍在持续，成为有现代海洋观测记录以来海洋最暖的一年。
　　人类活动导致大气中温室气体浓度增加，热量被困在气候系统内导致海洋热量增加。海洋储存了90%以上的全球变暖热量。相比地表温度，海洋温度受自然波动的影响较小，因而海洋热含量变化成为判断全球是否变暖的最佳指标之一。
　　中科院大气所最新的数据表明，与2020年相比，2021年全球海洋上层2000米吸收的热量增加了14 1021焦耳。＂这些热量大约相当于中国2020年全年发电量的500倍。＂中科院大气所副研究员成里京解释道。
　　过去80年中，海洋每一个十年都比前十年更暖。海洋变暖引起了一系列严峻后果，比如全球海平面上升、极端降水时间增加。此外，＂温暖的海洋对天气系统增压，产生更强的风暴和台风/飓风，会增加降水。同时，温暖的海洋也会导致更温暖、更潮湿的大气，从而促进更强烈的降雨，增加了洪水的风险。＂成里京说，海水变暖威胁着海洋生态系统和人类生计，比如珊瑚礁和渔业。
　　报告表明，海洋变暖在南大洋、中低纬度大西洋、西北太平洋等区域更为剧烈。为探究其原因，研究人员使用美国国家大气研究中心（NCAR）地球系统模型（CESM）的独立强迫实验，揭示了不同强迫因子对海洋变暖的贡献。实验表明，温室气体增加是驱动海洋变暖空间结构的主要原因，此外工业和生物气溶胶、土地利用等对海洋变暖也有一定的影响。
　　此外，＂海洋对大气温室气体增加的响应较为缓慢和滞后，过去的碳排放导致的海洋变暖等影响将持续至少数百年之久。＂成里京说，这一现象凸显了海洋在全球气候变化中的重要作用。
　　同时，这项研究也表明，在海洋变暖监测方面仍存在不确定性和知识空白，比如，从年际到多年年代际尺度的不确定性量化、数据质量控制的影响以及不同数据集揭示的热含量的区域差异等。因此，＂更好地认识和理解海洋动力学是应对气候变化的基础。＂成里京强调。
　　研究团队同时发布了两个国际机构的2021年海洋热含量数据，分别来自中国科学院大气物理研究所的IAP/CAS海洋观测格点数据，以及来自美国海洋和大气管理局国家海洋信息中心（NOAA/NCEI）的NCEI格点数据。
　　（来源：科技日报）
　　詹姆斯·韦布空间望远镜主镜完全展开
　　美国国家航空航天局8日宣布，詹姆斯·韦布空间望远镜主镜已在太空完全展开，望远镜开展科学探索前的主要部署工作完毕。科研人员期待借助该望远镜探究宇宙各阶段历史，了解众多天体系统的起源。
　　据美国航天局介绍，韦布空间望远镜是该机构迄今建造的最大、功能最强的空间望远镜。其主镜直径6.5米，由18片巨大六边形子镜构成，配有5层可展开的遮阳板。由于体型巨大，韦布空间望远镜以折叠状态发射。
　　地面控制人员7日远程展开了主镜左边的3片折叠镜片，8日又展开了右边的3片折叠镜片，从而使主镜18片子镜完全展开。接下来，地面控制人员将用几个月时间校准设备。预计该望远镜可在今年夏天传回拍摄的第一批图像。
　　韦布空间望远镜由美国航天局与欧洲航天局、加拿大航天局联合研究开发，被认为是哈勃空间望远镜的＂继任者＂。哈勃空间望远镜主要在可见光和紫外波段观测，而韦布空间望远镜主要在红外波段观测。
　　韦布空间望远镜任务目标主要有4个方面：寻找135亿多年前的宇宙中诞生的第一批星系；研究星系演化的各阶段；观察恒星及行星系统的形成；测定包括太阳系行星系统在内的行星系统的物理、化学性质，并研究其他行星系统存在生命的可能性。
　　韦布空间望远镜2021年12月25日从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空，前往日地系统第二拉格朗日点。它需经过大约1个月的飞行，才能抵达这一距离地球约150万千米的深空区域。
　　（来源：中新网）
　　新一年，这些特殊天象值得期待
　　2021年已经过去，这一年红月亮、月掩金星、火星合月等天象给我们带来了视觉享受。新的一年，又有哪些精彩的特殊天象等待着我们？
　　做好防护来看月食、日食
　　2022年，从全球范围来看，将会发生两次月食、两次日食，两次月食都是月全食，分别发生在5月16日和11月8日。在我们国家只能看到11月8日的月全食。
　　2022年的两次日食都是日偏食。第一次发生在北京时间5月1日凌晨，最大食分0.64，在太平洋东南部、南美洲的智利、阿根廷等地区可见，我国完全看不到这次日偏食。
　　第二次日食发生在10月25日，欧洲、非洲东北部、亚洲西部可见，最大食分0.862。我国西部的新疆、西藏等地可见太阳带食而落，也就是日食还没有结束，太阳就落山了。而我国其他地方则完全看不到此次日食。
　　行星们的偶尔＂相聚＂
　　水星是离太阳最近的一颗行星，大部分时间都湮没在太阳的光芒中，是五大行星中最难被观测到的。从地球上观测，它总是出现在太阳附近，在太阳两侧来回摆动，最大不会超过28度。
　　天体运行在太阳东边，达到最大角度时叫作东大距，在太阳西边角度达到最大时就是西大距。
　　2022年，水星有4次东大距，3次西大距。东大距分别发生在1月7日、4月29日、8月27日和12月21日；西大距分别发生在2月17日、6月16日、10月9日。今年观测水星条件最佳的时机是4月29日的水星东大距，其次是10月9日的水星西大距。
　　今年＂最大最圆＂的月亮，也就是所谓的超级月亮，将出现在7月14日凌晨。当天满月时间在3时左右，而月亮掠过近地点的时间在7月13日17时，相差约10个小时。这之前的一次满月出现在6月14日20时左右，经过近地点的时间在满月之后的6月15日7时，与满月时间相差约11个小时，也是一次超级月亮。
　　天象剧场流星雨第一个登场
　　每年第一个登上星空舞台的重要天象就是象限仪流星雨，它是北半球每年三大流星雨之一，每小时天顶流量最大能达到120颗左右。象限仪流星雨的辐射点位于牧夫座、天龙座和武仙座的交界处，由于辐射点比较靠北，对于北京以北的地区来说，辐射点整夜都在地平线以上。只不过天刚黑时，辐射点位置很低，接近北方地平线，天亮前才会升得足够高，所以比较适合后半夜观测。
　　象限仪流星雨的特点是极大期的持续时间很短，最长不超过几个小时，之前和之后的流量都较小，有时候极大还会出现在白天，加之流星雨的预报很难特别精准，还要避免月光的影响，因此在天寒地冻的北方冬夜，人们不太有机会看到这个流星雨。
　　英仙座流星雨和双子座流星雨是每年另外两场较大的流星雨，英仙座流星雨活动时间从7月17日到8月24日，持续一个多月，一般每年在8月13日前后，英仙座流星雨的流量达到极大，每小时天顶流量最大可以达到100颗以上。今年英仙座流星雨预报的极大期正好赶上满月，强烈的月光会对观测产生严重影响，不太适合观测。
　　今年，双子座流星雨预报的极大时间在北京时间12月14日21时，每小时天顶流量最大为150颗左右。此时距离满月刚刚过去6天，天黑后大约4个小时月亮就会升起，月亮会严重影响午夜以后的观测。不过，预报的流星雨极大时月亮还在地平线以下，观测不受影响。只是在12月中旬，双子座天黑后不久就从东方偏北的地平线上升起，到月亮升起时，辐射点的高度还不会太高。
　　（来源：科技日报）
　　《自然》论文：免疫逃逸或是奥密克戎快速传播主因之一
　　国际著名学术期刊《自然》最新在线发表一篇流行病学研究论文，其揭示出新冠病毒(SARS-CoV-2)变异株奥密克戎(Omicron)在南非的检出和传播动力学显示，免疫逃逸或许是被观察到的奥密克戎快速传播能力的一个主要原因。
　　这篇经过同行评审的、最近被《自然》接收的论文描述了奥密克戎在南非被鉴定的经过以及早期的快速传播，论文作者正是首次报告发现奥密克戎的团队。
　　据了解，奥密克戎的出现和快速传播对全世界构成了威胁，尤其是对非洲，那里只有不到十分之一的人口完成了疫苗的全程接种。
　　论文通讯作者、南非斯泰伦博斯大学图里奥·德奥利维拉(Tulio de Oliveira)和同事通过分析最早的686例奥密克戎基因组(248例来自南非，438例来自世界其他地区)发现，2021年10月末至11月末，奥密克戎从南非的豪登省扩散至南非其余8个省中的7个省，还扩散到了博茨瓦纳的两个地区。据估计，2021年11月初至12月初的有效再生数约为2.7，有效再生数是指在任何时间点，一名个体在部分易感的人群中平均能传染的人数。
　　论文作者指出，奥密克戎变异株的独特之处在于，它的病毒刺突蛋白上有30多个突变。其基因型和表型数据显示，奥密克戎有能力逃逸中和抗体应答。最新发表论文所描述的模拟显示，免疫逃逸或许是奥密克戎被观察到的快速传播能力的一个主要原因。
　　论文作者认为，他们的研究结果只是基于早期的测序数据，有必要对奥密克戎在南非以外国家的传播进行密切监测，以便更好地理解奥密克戎的传播性，以及它逃逸既往感染和疫苗诱导免疫力的能力。
　　（来源：中新网）
　　新研究挑战DNA随机突变进化理论
　　根据美国加州大学戴维斯分校和德国马克斯普朗克发育生物学研究所开展的一项新研究，拟南芥可能是理解和预测DNA突变的关键。这一发表在12日《自然》杂志上的新发现，将从根本上改变人们对进化的理解，有朝一日或可帮助研究人员培育出更好的作物，甚至帮助人类对抗癌症。
　　当DNA受损且未修复时，就会发生突变，从而产生新的变异。论文第一作者、加州大学戴维斯分校植物科学系助理教授格雷·门罗说：＂我们一直认为突变在基因组中基本上是随机的。事实证明，突变是非常非随机的，而且在某种程度上对植物有益。这是一种全新的思考突变的方式。＂
　　研究人员花了3年时间对数百种拟南芥的DNA进行测序。作为遗传学模式生物的拟南芥是一种小型开花杂草，被认为是＂植物中的实验鼠＂。其相对较小的基因组，包含约1.2亿个碱基对。相比之下，人类大约有30亿个碱基对。
　　马克斯普朗克研究所研究人员在受保护的实验室环境中种植标本，这使得在自然界中可能无法生存的具有缺陷的植物能够在受控空间中生存。
　　对数百种拟南芥植物的测序揭示了超过100万个突变。在这些突变中，揭示了与预期相反的一种非随机模式。
　　研究发现了非随机且具有低突变率的基因组斑块。在这些斑块中，他们惊讶地发现一种必需基因的过度表达，例如那些参与细胞生长和基因表达的基因。
　　研究人员表示，这些是基因组中真正重要的区域，在生物学上最重要的区域就是那些受到保护免于突变的区域。这些区域对新突变的有害影响也很敏感。因此，DNA损伤修复似乎在这些区域特别有效。
　　研究发现，DNA包裹在不同类型蛋白质上的方式可很好地预测基因是否会发生突变。研究人员表示，这意味着可以预测哪些基因比其他基因更有可能发生突变。
　　这些发现也为达尔文自然选择进化理论增添了一个令人惊讶的转折，因为它揭示了植物已经进化到通过保护其基因免受突变以确保生存。研究人员称，利用这些发现可思考如何保护人类基因免受突变。