2021 年 6 月 29 日，一场热浪席卷北美西部，为加拿大创造了 49.6℃ 的历史最高气温纪录（比前一次峰值高 4.6℃），并导致加州宣布进入紧急状态。据英国布里斯托大学研究人员发表在《科学进展》杂志上的新研究，这场热浪是有记录以来全球任何地方所观察到的最极端的热浪之一，未来随着气候恶化，热浪将变得更强。热浪是指相对于每年某时某地区的预期条件而言一段长时间的炎热天气，可能会伴随着高湿度的气候。它是最具破坏性的极端天气事件之一。研究显示，2021 年 6 月北美西部的热浪是加拿大有史以来最致命的天气事件，致使数百人死亡。因高温天气产生的野火肆虐，造成了大规模基础设施损坏和农作物损失。

南亚的夏天来得太早了。在部分地区，严酷的热浪将温度推高到 120 华氏度（50摄氏度）。部分学校提前放暑假。数十人死于中暑。南亚深受气候变化之害。酷热在五月很常见。但不是在四月和三月，可一个多世纪以来，它们都是印度大部分地区最热的时候。晚上 11 点，在孟买一家冰激凌店外排队的 37 岁的 Chrisell Rebello 告诉 NPR：“天气很闷热！还很潮湿，情况变得很艰难。”“我们需要大量的冷饮、空调——还要一天洗很多次澡。”只有一小部分印度人——主要是富人——有空调。人们将破布浸泡在水中，然后将它们挂在门窗上。尽管如此，电风扇和空调还是让印度的电力需求飙升至历史新高。问题是印度 70% 的电力来自煤炭。因此政府正将客运列车改成为货运，为陷入困境的发电厂提供煤炭供应，从国外进口更多的煤炭。轮流停电正在损害工业生产。专家表示，短期内印度别无选择，只能烧煤保持风扇和空调运转。但是班加罗尔世界资源研究所的经济学家和气候变化专家 Ulka Kelkar 表示，长远来看它必须过渡到可再生能源，以避免变暖的恶性循环。Kelkar 解释道：“在某些温度和湿度区间，人体器官几乎不可能正常运作。”“身体基本无法自行降温，我们印度大部分人口仍然在田野、建筑施工和没有冷气的工厂工作。”整个南亚有超过 10 亿人面临着与高温有关的疾病的风险。医院正在准备特殊病房。

根据发表在《自然》期刊上的爬行动物灭绝风险评估研究，研究人员发现超过 21% 的爬行物种存在灭绝风险。这项研究结果显示，需要采取紧急保育行动来防止部分爬行动物走向灭绝，包括许多鳄鱼和乌龟物种。论文通讯作者、美国公益自然(NatureServe)的Bruce Young和同事及合作，使用世界自然保护联盟红色名录的等级对爬行动物进行了分类，借此评估全球爬行动物的灭绝风险。在 10196 个评估物种中，他们发现至少有 1829(21%) 个物种存在灭绝风险(按不同等级分为易危、濒危、极危)。其中鳄鱼和乌龟属于最容易灭绝的物种，分别有 57.9% 和 50.0% 的物种处于濒危状态。农业、伐木、城市建设、入侵物种等因素都是对爬行动物构成威胁的来源，但气候变化造成的威胁仍不明确。虽然此前有预测认为，干旱环境下的爬行动物最容易濒危(干旱环境中的爬行动物多样性非常丰富)，但研究人员发现，在森林居住的物种风险更大，这也许是因为森林环境中的爬行动物更容易暴露在特定的危险之中。

斯德哥尔摩国际和平研究的报告显示，2021 年全球军费支出首次突破 2 万亿美元达到 2.1 万亿美元，这是军费连续第七年增长。由于 2021 年经济快速复苏，军费支出虽然名义价值上增长了 6.1%，但占 GDP 的比重下降了 0.1%，从 2020 年的 2.3% 减少到 2021 年的 2.2%。美国的军事支出最高达到 8010 亿美元，比 2020 年下降 1.4%，军事负担从 2020 年占 GDP 的 3.7% 略降到 2021 年的 3.5%。军费最高的五个国家是美国、中国、印度、英国和俄罗斯，占到了总军费支出的 62%。

哥白尼气候变化服务中心（C3S）发表年度 ESOTC 报告，欧洲 2021 年夏季的温度比 1991-2020 年的平均夏季温度高出 1 摄氏度，为欧洲有记录以来最热的夏天。意大利去年 8 月在西西里岛测到 48.8 摄氏度，创下欧洲的历史纪录。地中海地区热浪导致希腊、土耳其和意大利发生严重山火。C3S 在 1 月份发布的报告说，在全球范围内，过去 7 年是有记录以来最暖和的时期。欧盟气候监测机构的记录可以追溯到 1979 年。但它也采用来自其他地面检测站、气球、飞机和卫星的记录，这些记录可以追溯到 1950 年。

塑料包围了我们——无论是超市使用的购物袋，还是洗发水和洗涤剂等家居用品的瓶子。塑料不仅以大型物品的形式存在，还以其释放出来的微小颗粒的形式存在。这些微小的塑料最终会进入环境，它们也会被摄入人体内。现在美国国家标准与技术研究院（NIST）的研究人员分析了几种广泛使用的消费品，以更好地理解这些微塑料。他们发现，当塑料产品暴露在热水中时，会向每升水中释放出数万亿个纳米颗粒。NIST 的研究人员在科学期刊《环境科学与技术》上发表了他们的发现。NIST 的化学家 Christopher Zangmeister 表示：“关键在于我们看到不管哪里都有塑料颗粒。它们很多。每升数万亿个。我们不知道它们是否会对人或者动物的健康造成不良影响。我们只是高度确信它们在那里。”

美国太空军称，俄罗斯正在干扰乌克兰地区的 GPS 信号。GPS 系统被广泛用于导航等用途。太空军的 David Thompson 将军表示俄罗斯还没有攻击在轨的 GPS 卫星，他们正在密切提防这一可能性。GPS 是现代社会的关键基础设施之一，是最广泛使用的导航系统，俄罗斯有自己的导航系统 GLONASS，欧洲有伽利略导航，中国有北斗导航。GPS 接收器可通过接收四颗卫星的信号进行定位，误差通常只有几英尺。

1883 年 8 月，印尼名为喀拉喀托（Krakatau 或 Krakatoa）的多山岛屿毁灭。持续性的喷发在一次爆发达到最强，碎片喷至 80 公里高，80 万平方公里的地表被腐蚀性灰烬笼罩。随着岛上大部分地区爆炸并溅入大海，一场海啸升起并袭击了附近的爪哇岛和苏门答腊岛，事件造成的死亡总数为 3.6 万人，大部分人死于海啸。虽然印尼首当其冲，但喀拉喀托火山喷发在世界范围内产生的影响令人困惑。尽管喀拉喀托岛的海啸不太可能跨越大陆从印度洋进入其他洋盆，但不知何故，小海啸袭击了太平洋和大西洋沿岸国家的海岸线。由于缺乏任何其他解释，科学家将这些遥远的海啸归咎于巧合的地震。

之后的几十年中，地球物理学家一直对这些数据感到很困惑。例如 1955 年的一项研究发现，遥远的海啸与喷发时通过空气向外传播的压力波显著相关。研究作者推测，这种大气扰动和水之间发生了某种耦合。2003 年的计算机模拟进一步支持了这一观点，表明即使喀拉喀托岛的主要海啸确实穿过大陆的缝隙到达了太平洋和大西洋，也是在夏威夷、加利福尼亚和阿拉斯加等地的小海啸发生之后，相反这些地方的海啸与爆炸产生的压力波同步，这些压力波传播得更快。频率在听觉范围内的压力波被称为声音。

为了证实火山的声波或压力波可能导致海啸的推测性观点，科学家需要观察另一个版本的喀拉喀托火山在现代实时上演——当然这是一个尴尬的愿望。然而在 2022 年 1 月 15 日，南太平洋一个大部分被淹没的、名为洪阿哈阿帕伊的火山发出了噩梦般的咆哮。蘑菇状的火山灰云和当地的海啸破坏了汤加王国群岛。尽管造成的死亡人数很少，但是这座火山打破了各种记录：爆炸的碎片占据了三分之二的天空；它的火山灰云每小时产生的闪电放电高达 20 万次；爆发本身也是有记录以来最强的爆发之一。

随着气候危机打开了新的海上航线，船只排放的煤灰加速了冰层融化增加了生态系统的风险。去年二月的隆冬季节，名为 Christophe de Margerie 的俄罗斯油轮在北部航道冰冷的水域中航行，创造了历史。这趟从中国江苏到西伯利亚一个偏远北极港口的开创性航行被誉为是可能重塑全球航线的新时代的开端——将欧洲和亚洲之间的航行时间缩短了三分之一以上。气候危机使其成为可能。极地冰的缩小使北极的航运量在 2013 年至 2019 年期间增长了 25%，这一增长势头预计还将继续。不仅气候危机让北极航运成为可能，北极航运反过来也在加剧气候危机。更多的船只意味着废气的增加，由于涉及化石燃料不完全燃烧形成的空气污染物——“黑碳”的复杂现象，这些废气正在加速这个敏感地区的冰融化。当黑碳或者煤灰落在冰雪上时，会大大加快其融化的速度。和能够反射热量的白雪相比，黑雪和黑冰会吸收更多的能量，融化的速度也快得多，形成更快变暖的恶性循环。环保人士警告称，北极地区变暖的速度是全球平均水平的四倍，2015 年至 2019 年期间船舶产生的黑碳增加了 85%，这主要是由于油轮和散货船的增加造成的。这些颗粒会加剧城镇中的呼吸系统和心血管疾病，是短期但强有效的气候因素：根据一项估计，它们占据船舶二氧化碳排放当量的 20% 以上。

根据朴茨茅斯大学物理学家 Melvin Vopson 几年前的计算，每天创造的大量视觉图像——连同五亿条推文、无数文本、数十亿条 WhatsApp 消息，以及我们创造的每一个比特和字节的信息——可能会让我们的星球变得更重。Vopson 最近提出的一项基于反物质爆炸的实验可能会在某种程度上让科学界相信，信息可能不仅有质量，而且可能是一种奇怪的新物质状态，或者是平衡当今大多数宇宙观测结果的神秘的暗物质。Vopson 在新闻稿中问道：“如果我们假设信息是物理的并具有质量，并且基本粒子具有关于自身信息的 DNA，我们要如何证明呢？”“我最新的论文探讨了对这些理论的验证，以便让科学界能够认真对待它们。”Vospon 提出了一项实验，可以通过使用粒子-反粒子碰撞从理论上“擦除”宇宙中的信息来检验“信息和固体、液体、气体和等离子体一样，是独特状态的物质”这个假设。

WHO 的数据显示，几乎全球人口（99%）呼吸的空气都超过了世卫组织的空气质量限制，威胁着他们的健康。在监测空气质量的 117 个国家中，高收入国家 17% 的城市空气质量低于WHO PM2.5 或 PM10 的空气质量指南。在中低收入国家，不到 1% 的城市空气质量符合世卫组织建议的阈值。从全球来看，与全球平均水平相比，中低收入国家仍然更多地暴露于不健康的 PM 水平，但 NO2(二氧化氮是一种常见的城市污染物，也是颗粒物和臭氧的前体) 模式有所不同，表明高收入和低收入及中等收入国家之间的差异较小。74 个国家的大约 4000 个城市/人类住区在地面收集 NO2 数据。总的来说，其测量结果表明，这些地方只有 23% 的人吸入的二氧化氮的年平均浓度符合世卫组织空气质量指南最新版本的水平。

在晴朗夜晚走出门外，够幸运的话，你会看到“天塌下来”。NASA 估计，地球已发现了 5 万颗太空陨石。它们进入大气层时形成的流星或火球可能很漂亮，但很难追踪。5 万颗陨石中，天文学家仅能绘制出大约 40 颗陨石过去的轨道。这就是为什么澳大利亚科廷大学的 Seamus Anderson 和同事可能取得了一个重要的“第一”。他们报告称在偏远的澳大利亚内陆地区发现了一块陨石——这块陨石曾沿着金星和木星轨道之间的一个椭圆轨道运行——他们用两架无人机和机器学习将它从无人知晓的地方捡了回来。2018 年到科廷大学攻读博士学位的美国人 Anderson表示：“这算是半个惊喜。”“我们没想到第一次就会取得这么大的成功。”

位于珀斯市的科廷太空科技中心运行着“沙漠火球网络（Desert Fireball Network）”，这是一个由 50 个自动摄像机组成的系统，用于监测澳大利亚夜空中的流星。去年的一个晚上，两台摄像机追踪到天空中的一道痕迹，系统计算出有一小块陨石可能坠落在西澳大利亚沙漠的灌木丛中，这个地区被称为纳拉伯平原（Nullarbor）。观测的结果并不理想——他们估计这颗陨石的重量在 150 到 700 克之间，坠落在一个 5 平方公里的区域中——但是 Anderson 和两位同事决定进行实地考察。12 月他们从珀斯出发，驱车 1000 多公里，去寻找大海中的那根针：沙漠地面上的一块黑色陨石，距离最近的铺砌道路 50 公里。

过去这样的旅行几乎毫无意义。陨石猎手通常徒步搜索地面，以网格的方式来回走动，希望能有所收获。百分之八十的时间，他们都是一无所获。Anderson表示：“事实证明，人们在这些重复性任务上的表现很糟糕。”“一个主要的问题是人类不够留心。”通过重复，机器和研究人员学会了如何处理误报：瓶子、罐头、沙漠植物的根和偶尔出现的袋鼠骨头。这正是技术的用武之地。他们使用现成的硬件——一台配备了 44 兆像素摄像头的四旋翼无人机和一台配备了高端显卡的台式电脑。不寻常的是在于他们在电脑上运行的卷积神经网络——这是在内陆的露营者通常不会携带的机器学习软件。美国流星协会的 Mike Hankey 表示：“现在，寻找陨石的圣杯是无人机，它可以将一个地理区域划分成网格，观察地面，并通过人工智能发现陨石。”

南极洲东部一个冰架坍塌，为有记录以来的第一次。专家表示，冰架的消失可能会让其背后的冰川快速移动，从而导致冰盖更快消失，海平面上升幅度进一步增大。南极地区东部、约 1200 平方公里的康格冰架于 15 日前后崩解。英国南极考察处海洋地球物理学家罗布·拉特说，气候变暖增加了冰架崩解的可能性。法国、意大利合建的康科迪亚南极考察站本月 18 日测得零下 11.5 摄氏度气温，创历史最高纪录。这一数字较往年同期平均水平高约 40 摄氏度。拉特说，过去 40 年来南极地区出现了一系列冰架崩解现象，但主要出现在气温较高的西部。“自我们能接收卫星数据以来，南极地区东部没有出现过这样的冰架崩解情况。”

肯尼亚的大湖泛滥成灾，这是一场长期被忽视的毁灭性环境灾难，数十万人流离失所。地质学家 Simon Onywere 是最早意识到湖泊出现问题的科学家之一。他是无意间发现的。2010 年至 2013 年期间，他一直在研究巴林戈湖（Lake Baringo），肯尼亚第四大湖。湖周围地区居民的骨骼异常迅速地变脆，Onywere 调查这是否可能与湖水中氟化物含量过高有关。在 2013 年初，当他与湖边的马里加特镇（Marigat）的居民会面时，一位老人站了起来。“教授，”他说道，“我们不关心氟化物。我们想知道水是怎么进入学校的。”

Onywere 想知道这个人在说什么，于是去了当地的 Salabani 小学。在那里他发现水漫过了学校的地面。他感到不知所措，拿出了他的地图。他找到了湖的位置和学校的位置，并对为什么这个湖移动了 2 公里却没有成为新闻感到奇怪。Onywere 赶回内罗毕，和肯尼亚几所大学的同事研究了该湖最近的卫星图像。图像显示，在过去的一年，该湖淹没了周围的区域。Onywere 搜索了附近一些湖泊的图像：博格利亚湖、奈瓦沙湖和纳库鲁湖。所有这些湖都在泛滥。当他扩大搜索范围时，他看到非洲最大的湖泊维多利亚湖也在泛滥。世界上最大的沙漠湖图尔卡纳湖也是如此。

异常的热空气袭击两极，今年冬天北极海冰的覆盖范围处于历史最低水平。温暖的空气不寻常地席卷南极洲大陆的中心，南极洲的温度记录被打破。康科迪亚站海拔较高，年平均气温为-50摄氏度，3 月 18 日达到了 -12.2 摄氏度的历史新高，打破了 2016 年 12 月创下的 -13.7 摄氏度的纪录。另一个研究站沃斯托克站也经历了创纪录高温。美国国家冰雪数据中心的 Walt Meier 表示：“南极真的（热得）很极端。我从未见过这样的情况。同事们也没见过这么极端的情况。”英国南极调查局的 John Turner 表示，在过去一周里，来自中纬度地区的热空气“大气河流”从塔斯马尼亚岛和南澳大利亚州流下，阻挡了这些风穿越冰层。

尽管此类事件并非史无前例，但这次的气温非常高。Turner 表示，这无疑是一个“极端事件”，但他认为南极的热看起来是自然变化而不是气候变化。过去的研究并没有发现南极洲极端温度的明显趋势，迄今为止，那里的臭氧层空洞似乎抵消了全球变暖的影响。科罗拉多大学博尔德分校的 Ted Scambos 表示，最近的气温高点也不会对驻扎在该大陆的科学家造成什么影响，例如影响着陆跑道，因为大多数科学家已在南极的冬季到来之前离开了，留下来的人都备有充足物资。创纪录的气温是在南极海冰于 2 月 25 日创下 192 万平方公里的记录新低后不久出现的。

一项新分析显示，澳大利亚 2019 年和 2020 年破纪录野火产生的烟雾如此之高，以至于平流层中的臭氧层也遭到破坏。2019 年 11 月至 2020 年 1 月，黑色夏季丛林大火肆虐澳大利亚东海岸，造成了前所未有的破坏。大火烧毁了 7 万多平方公里的丛林，摧毁了 3000 多所房屋，造成 30 多人和数十亿只动物死亡。滚滚浓烟飘到南美洲，在遥远的海洋引发藻类大量繁殖。现在弗吉尼亚州奥多明尼昂大学的 Peter Bernath 和同事证明，烟雾还会向上进入平流层，引发破坏臭氧的化学反应。他们分析了来自大气化学实验卫星的数据，该卫星监测大气中 44 种不同分子的水平。结果表明，在黑色夏季大火之后，包括澳大利亚在内的南半球中纬度地区的平流层臭氧减少了 13%。

华盛顿大学和加州理工学院的研究人员的新研究表明，过去 20 年北极地区冬季的海冰量减少了大约三分之一。这种下降主要是由于较古老的多年海冰消失。新的卫星数据还显示，冬季北极海冰可能比之前估计的还要薄。研究发表在《地球物理研究快报》上。论文共同作者、华盛顿大学应用物理实验室的极地科学家 Ron Kwok 表示：“对于我来说，关键的收获是北极冬季海冰量的显著减少——冬季冰量在短短的18年内损失了三分之一——与之伴随的是古老的厚厚北极海冰减少以及夏末冰层范围的缩小，这已经被广泛报道。”季节性海冰正在取代更厚的多年冰，前者在夏天完全融化，而不是逐年积累。根据这项新研究，这种转变在很大程度上是造成海冰变薄的原因。Kwok 表示：“北极积雪深度、海冰厚度和体积是三个非常难以获取的指标。”

科学家在 2018 年宣布在格陵兰岛西北的 Hiawatha Glacier 冰川下发现了一个巨大的陨石坑，宽有 31 公里，没有 6600 万年前杀死恐龙的陨石坑大，但也大到足以扰乱地球气候。科学家最初以为 Hiawatha 陨石坑发生的时间距离今天很近，可能只有 10 万年，意味着早期现代人类可能目睹过它的撞击。但根据发表在《Science Advances》期刊上的最新研究，科学家报告了一个令人失望的消息：陨石坑相当古老，撞击发生在 5800 万年前，当时的格陵兰岛还是非常暖和，表面有大片森林，人类祖先根本不可能目睹它。科学家是根据撞击留下的锆石晶体中的微量铀元素的衰变确定日期的，误差为一百万年。制造陨石坑的小行星大约有 1.5 公里宽，具有区域性的破坏力，但未必会影响全球气候。

乌克兰和俄罗斯都是粮食大国，它们之间的冲突推动全球粮食价格创下记录。过去一周芝加哥的小麦交易价格飙升了 40%。联合国的粮食价格指数在这之前已经接近了 2011 年创下的峰值，上个月的食品价格指数创下了历史新高。俄罗斯和乌克兰占到了全球谷物贸易的四分之一，两国的出口受阻迫使让进口商从其它来源采购。粮农组织的二月谷物价格指数同比上升了 14.8%。埃及是世界最大的小麦买家，十年前的阿拉伯之春抗议活动就与粮价上涨有关。

175 个国家的代表周三同意起草制定全球塑料条约，以遏制塑料污染的爆炸式增长。该协议是在联合国环境大会上达成的，各国致力于制定一项广泛且具有法律约束力的条约，以改善回收利用、清理塑料废物并遏制塑料生产。这可能会将禁止使用一次性塑料等措施摆上台面。支持者表示，这项有望在 2024 年达成的协议将是自 2015 年巴黎气候变化协议以来最重要的环境协议。联合国环境规划署估计，只有 9% 的塑料被回收利用。大部分只使用一次，之后被填埋丢弃或焚烧。科学家称塑料在整个生命周期都会造成环境伤害。制造塑料在 2015 年产生了 4.5% 的全球温室气体排放。