2021年登上Nature封面的地球与行星科学发现蓝色喷流进入平流层的观测研

蓝色喷流进入平流层的观测研究

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Volume589Issue7842,21January2021Boltsofblue
封面的艺术再现图描绘了从国际空间站看到的蓝色喷流（bluejet）。蓝色喷流是一种能从雷暴云顶部向上进入平流层的特殊“闪电” 。这些喷流的持续时间不到一秒，还未得到充分表征，形成过程也存在争议。 TorstenNeubert和同事报道了国际空间站上一设备对蓝色喷流的观测结果。研究人员利用该设备对这类事件的无遮挡观测，发现了一个从雷暴云顶部明亮蓝色闪光开始的蓝色喷流，持续时间约10微秒。根据研究团队的分析，这道闪光可能与启动云内闪电的无线电波的负窄双极性脉冲是光学等效的。
封面图片：DTUSpace ， MountVisual/DanielSchmelling
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冰期中被厚冰架覆盖的淡水北冰洋

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Volume590Issue7844,4February2021Salt-freeArcticseas
封面所示为冰岛的钻石海滩和杰古沙龙冰河湖。研究人员认为北冰洋的大部分面积曾被冰架覆盖，但一直很难得到这方面的明确证据。 WalterGeibert和同事的研究结果表明，在最近的两次冰期中，北冰洋和旁边的北欧海曾主要由淡水组成，还被一个很厚的冰架覆盖。研究人员分析了海洋沉积岩芯中的钍-230——钍-230来自盐水中的铀衰变。作者发现，北冰洋和北欧海的多个岩芯层中都缺少钍-230 ，并认为这意味着不存在盐水。研究团队认为，冰架起到了大坝的作用，隔开了大西洋的盐水涌入。这过程导致该地区在7万-6.2万年前以及15万-13.1万年前充满了淡水。
封面图片：AleksandarTomic/Alamy
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下潜马里亚纳海沟的自供电软体机器人

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Volume591Issue7848,4March2021Deep-seadiver
【2021年登上Nature封面的地球与行星科学发现】由于极端条件的限制，深海一直是地球上有大量未知等待探索开发的区域。 TiefengLi等人描述了一个能在水下近11000米作业的软体机器人。他们机器人的设计灵感来自于深海狮子鱼（Pseudoliparisswirei），该机器人的各个电子元器件分布全身，并整体封装在一种柔性有机硅材料中，帮助其承受深海的极端压力。在测试中，研究团队成功让机器人在中国南海海面下3224米和马里亚纳海沟10900米的深度工作。封面的艺术再现图描绘了这个机器人和它的灵感来源——深海狮子鱼。
封面图片：李铁风/浙江大学
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气候驱动的候鸟迁徙路线变化以及基于记忆的长距离迁徙

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Volume591Issue7849,11March2021Flightofthefalcon
封面所示为一个佩戴GPS定位追踪器的游隼。对于什么决定了鸟类在北极地区的迁徙路线，人们知之甚少。 XiangjiangZhan（詹祥江）和同事们研究了游隼（Falcoperegrinus）从北极繁殖地到欧亚大陆不同越冬地的迁徙路线。研究人员将56只游隼的卫星追踪数据与35只游隼的基因组分析数据相结合，并利用古气候数据重建了游隼过去的繁殖地和越冬地分布。他们发现，游隼的迁徙模式从末次盛冰期（22000年前）结束以来，主要受到环境变化的影响。研究团队还确定了一种或对游隼有益的遗传因素——迁徙距离更长的游隼携带ADCY8优势等位基因，作者认为该基因可能与长期记忆的形成有关，从而帮助游隼保留了部分迁徙路线。