التصنيف: علوم الأرض والكواكب (Earth and Planetary Sciences)

الأدوار المزدوجة للميكروبات في التوسط في ديناميات الكربون في التربة استجابةً للاحتباس الحراري Dual roles of microbes in mediating soil carbon dynamics in response to warming

فهم التغيرات في المجتمعات الميكروبية في التربة استجابةً للاحترار المناخي والسيطرة عليها على عمليات الكربون (C) في التربة أمر بالغ الأهمية لتوقع ردود الفعل بين الكربون في التربة والمناخ. ومع ذلك، ركزت الدراسات السابقة بشكل رئيسي على إطلاق الكربون من التربة الذي يتم بوساطة الميكروبات، ولا يُعرف الكثير عن ما إذا كان وكيف يؤثر الاحترار…
نموذج تعلم آلي يتفوق على نماذج التنبؤ العالمية التقليدية على المدى الفرعي A machine learning model that outperforms conventional global subseasonal forecast models

تعتبر التنبؤات المهارية على المدى الفرعي ضرورية لمختلف قطاعات المجتمع، لكنها تمثل تحديًا علميًا كبيرًا. مؤخرًا، تفوقت نماذج التنبؤ بالطقس المعتمدة على التعلم الآلي على أكثر التنبؤات العددية نجاحًا التي تم إنتاجها بواسطة المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى (ECMWF)، لكنها لم تتجاوز بعد النماذج التقليدية على مقاييس زمنية فرعية. يقدم هذا البحث نموذج FuXi…
التأثيرات المناخية العالمية الصافية للنيتروجين التفاعلي الناتج عن الأنشطة البشرية Global net climate effects of anthropogenic reactive nitrogen

لقد زادت الأنشطة البشرية بشكل كبير من تحميلات النيتروجين التفاعلي (Nr) في نظام الأرض منذ العصور ما قبل الصناعية. م contributing to widespread eutrophication and air pollution يمكن أن يؤثر زيادة النيتروجين غير العضوي أيضًا على المناخ العالمي من خلال مجموعة متنوعة من التأثيرات على العمليات الجوية والأرضية، لكن التأثير الصافي التراكمي على المناخ لم…
أدلة على إنتاج الأكسجين المظلم في قاع البحر العميق Evidence of dark oxygen production at the abyssal seafloor

تستهلك الكائنات الحية في قاع البحر العميق الأكسجين، والذي يمكن قياسه من خلال تجارب غرف القاع في الموقع. هنا نبلغ عن مثل هذه التجارب في قاع البحر العميق المغطى بالعقدة المتعددة المعادن في المحيط الهادئ، حيث زاد الأكسجين على مدى يومين ليصل إلى أكثر من ثلاثة أضعاف التركيز الخلفي، والذي نُعزيه من خلال الحضانة خارج…
الزيادات المستمرة في الأكسجين الجوي وإنتاجية المحيطات في عصور النيوبرتوzoي والكامبري Sustained increases in atmospheric oxygen and marine productivity in the Neoproterozoic and Palaeozoic eras

يرتبط حدث الأكسجة السريع جيولوجيًا في النيو بروتيروزويك عادةً بظهور مجموعات الحيوانات البحرية في السجل الأحفوري. ومع ذلك، لا يزال هناك جدل حول الأدلة المستمدة من السجل الجيولوجي الكيميائي – إن وجدت – التي تقدم دعمًا قويًا لتحول مستمر في الأكسجين السطحي مباشرةً قبل ظهور الحيوانات. نقدم تحليلات التعلم الإحصائي لمجموعة كبيرة من البيانات الجيولوجية…
التنوع العالمي في آليات تكوين الجسيمات الجديدة في الغلاف الجوي Global variability in atmospheric new particle formation mechanisms

تحدٍ رئيسي في دراسات تلوث الهباء الجوي وتقييم تغير المناخ هو فهم كيفية تكوين جزيئات الهباء الجوي في الغلاف الجوي في البداية. على الرغم من أنه تم وصف آليات تكوين الجسيمات الجديدة (NPF) في مواقع محددة في معظم المناطق، تظل هذه الآليات غير مؤكدة إلى حد كبير بسبب القدرة المحدودة لنماذج الغلاف الجوي على محاكاة…
احترار المياه الجوفية العالمية بسبب تغير المناخ Global groundwater warming due to climate change

تحتوي الطبقات المائية على أكبر مخزون من المياه العذبة غير المتجمدة، مما يجعل المياه الجوفية حيوية للحياة على الأرض. من المدهش أن القليل جداً معروف عن كيفية استجابة المياه الجوفية لارتفاع درجات الحرارة السطحية عبر المقاييس المكانية والزمنية. من خلال التركيز على نقل الحرارة الانتشاري، نقوم بمحاكاة درجات حرارة المياه الجوفية الحالية والمتوقعة على المستوى…
دراسة التحقق من انخفاض الضغط المجتمعي SCEC/USGS باستخدام تسلسل زلازل ريدجكريست 2019 The SCEC/USGS Community Stress Drop Validation Study Using the 2019 Ridgecrest Earthquake Sequence

نقدم دراسة تحقق من انخفاض الضغط المجتمعي باستخدام تسلسل زلزال ريدجكريست 2019 في كاليفورنيا، حيث يُدعى الباحثون لاستخدام مجموعة بيانات مشتركة لتقدير قياسات قابلة للمقارنة بشكل مستقل باستخدام مجموعة متنوعة من الطرق. انخفاض الضغط هو التغير في متوسط الضغط القصي على صدع أثناء تمزق الزلزال، وكما هو الحال، فهو معلمة رئيسية في العديد من مشاكل…
فصل فوق الصوتي نحو إزالة الغاز المستدام والتقاط الكربون Supersonic separation towards sustainable gas removal and carbon capture

يُعترف بالتقاط الكربون وتخزينه كواحد من أكثر الحلول الواعدة للتخفيف من تغير المناخ. مقارنةً بتقنيات الفصل التقليدية، يُعتبر الفصل فوق الصوتي جيلًا جديدًا من التكنولوجيا لفصل الغاز والتقاط الكربون بفضل مزاياه في عمليات التنظيف والكفاءة التي تتحقق باستخدام تحويل الطاقة في التدفقات فوق الصوتية. يعمل الفصل فوق الصوتي على مبدأين يحدثان كلاهما في التدفقات فوق…
هل تنتج نماذج الذكاء الاصطناعي توقعات جوية أفضل من النماذج المعتمدة على الفيزياء؟ دراسة حالة تقييم كمية لعاصفة سياران Do AI models produce better weather forecasts than physics-based models? A quantitative evaluation case study of Storm Ciarán

لقد كان هناك اهتمام كبير مؤخرًا بإمكانية استخدام تقنيات التعلم الآلي في إعداد توقعات الطقس التشغيلية. مع دخولها كجزء من أدوات التنبؤ بالطقس، هناك حاجة ملحة لفهم مدى قدرة نماذج التعلم الآلي الحالية على محاكاة الأحداث الجوية ذات التأثير العالي. نقارن بين توقعات قصيرة إلى متوسطة المدى لعاصفة سياران، وهي عاصفة رياح أوروبية تسببت في…