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盘点2018年地球十大奇异发现:病毒雨、海床下沉

2018-12-29  育则维善...

2018年,科学家对地球的研究又取得一系列成果,其中不乏一些奇异发现。地球诞生于大约45亿年前,经历过一些富有戏剧性的变化。与年轻时的暴躁相比,现在的地球比较安静,但仍是一颗充满活力的星球。无论是在陆地、海洋还是地下深处,科学家不断加深对地球的认知。

俄罗斯堪察加半岛

地球诞生于大约45亿年前,经历过一系列富有戏剧性的变化,包括超大陆的形成和分裂,海洋的出现和消失,地表几乎完全被冰层覆盖的冰河时代以及多次物种大灭绝事件——最多的一次共有96%的生物灭绝。


与年轻时的暴躁相比,现在的地球虽然安静许多,但仍是一颗充满活力的星球。无论是在陆地、海洋还是地下深处,科学家都发现了一系列正处在进行时的过程。通过对它们进行研究,科学家不断加深对地球演化的认知。

1.大陆分裂

319日,也就是在强降雨和地震活动之后,肯尼亚的大裂谷出现一条巨大的裂缝。这条裂缝的长度达到数公里,宽度超过15米。它的出现意味着非洲地下深处的构造板块正在移动。非洲处在两大板块之上,绝大多数地区处在努比亚板块,东非部分地区处在索马里板块。活跃地幔驱动下的构造板块移动正在撕裂两个板块,导致地表出现裂缝。不过,非洲大陆需要数千万年才能一分为二。

2.海床下沉

随着全球变暖,冰川和冰原的融水进入海洋,提高了世界各地的海平面。与此同时,更多融水的涌入不断把海床往下压。最近,科学家对1993年至2014年陆地融冰如何影响海床外形进行了研究。研究发现全球海床平均每年的变形幅度达到0.1毫米,过去20年的总变形量为2厘米。使用卫星测量海平面变化时并不考虑海床下沉这个因素。根据新的研究发现,此前的研究数据低估了海平面的上升幅度,比实际值低了近8%

3.神秘矿物

在南非库里南矿开采的一颗微型钻石内,科学家找到了一种此前从未在自然界发现的矿物——硅酸钙(CaSiO3)钙钛矿。这颗钻石的长度虽然只有3毫米,但却为地质学家提供了有关这种罕见矿物的大量信息。


虽然在地球表面极为罕见,但硅酸钙据信在地下深处非常普遍,可能是地球内部第四常见矿物。不过,这种矿物很不稳定,极难在地表发现。此次发现的钻石可能来自于地下700公里,坚固的结构保护了里面肉眼可见的硅酸钙。

4.澳洲有北美洲“血统”

通过对两个相隔遥远的大陆的岩石进行比对,科学家发现北美洲的一部分现在依附于澳大利亚。昆士兰州北部乔治敦地区的沉积岩与澳大利亚的其它岩石不同,但与加拿大的岩石却惊人相似。研究人员认为17亿年前,北美洲的这部分脱离并向南漂移,大约1亿年后与澳大利亚北部地区相撞。此次撞击可能抬升了当地山脉,就像亚洲和印度大陆板块相撞造就喜马拉雅山一样。

5.病毒雨

研究发现数十亿病毒搭乘气流迁移到全球各处,有时可移动数千公里,最后像雨水一样落到地面。海洋飞沫和微小的土壤颗粒充当了病毒的“便车”。在风的作用下,它们可进入25003000米的高空。科学家发现在不到一天内,1平方米区域便会降落数亿病毒和数千万细菌。在对气流中的“微生物高速路”进行分析后,研究人员发现病毒的数量是细菌的461倍,因为病毒能够依附在更轻的颗粒上,可在空中停留更长时间,进而移动到更远的地区。

6.“偷盗”海水

地球构造板块的移动正在“劫持”海水并将它们“关押”到地球内部。研究人员窃听了马里亚纳海沟的地震活动。在这个海沟,太平洋板块滑到菲律宾板块下方,也就是所谓的潜没。地下震动的速度表明岩层彼此摩擦会带走大量海水。对水温和压力以及地震的速度进行的测量表明,潜没区每100万年“偷盗”30亿太克海水(1太克等于10亿公斤),是此前估计的3倍左右。

7.龙卷风自下而上“生长”

龙卷风由强风暴期间的螺旋气流形成。长久以来,科学家一直相信龙卷风自上而下成形。但新研究颠覆了这一理论,认为龙卷风自下而上“生长”。科学家对2011年至2013年超大胞风暴形成的4场龙卷风进行研究,结果发现它们都在地面形成漏斗外形,而后向上延伸,窜入云层。2011524日,龙卷风袭击俄克拉荷马州埃尔雷诺。雷达发现这场龙卷风时,它的高度已经达到1530米。被雷达发现前数分钟,有人拍到它从地面拔地而起的照片。

8.古岩浆海残余

地幔深处潜伏着神秘团状物,可能是一个历史可追溯到45亿年前的古岩浆海的残余。这个岩浆海在地球与其它天体发生对撞后形成。此次对撞还造就了月球。这些残余靠近地核,处在所谓的“超低速区”。之所以被称之为超低速区是因为地震波穿过地球内部时速度锐减。


实验室实验表明这些团状物可能由富含氧化铁的矿物镁方铁矿构成。随着撞击产生的热量逐渐消逝,古岩浆海的温度降低,这种矿物晶体化并沉淀出氧化铁。它们随后沉入地幔底部,形成了团状物。

9.植物的“声音”

你听过植物的呼吸声吗?如果仔细倾听,你能够听到水下红藻发出的声音。与陆地上的植物一样,红藻也会进行光合作用,所产生的微小气泡在它们的表面不断积聚。科学家最近发现当气泡脱离红藻,上升到水面时,它们会发出砰砰声。

在夏威夷珊瑚礁周围海域,科学家首次监听到这种声音。他们最初认为枪虾制造了这些声响,但很快他们就意识到这种声音与红藻之间存在联系。如果被大多藻类覆盖,珊瑚礁将陷入窒息。监听藻类的声音能够提供早期预警,避免藻类生长危急脆弱的珊瑚礁。

10.藏身地下深处的生物圈

过去十年,科学家在地下深处发现了一系列微生物群落。它们所处的环境被称之为“深部生物圈”。根据最近的研究发现,深部生物圈可能栖息着数百万种未知种群。它们的进化可追溯到地球的年轻时代。据估计,深层生物圈的碳生物量是人类的300400倍。科学家指出对这些在地下深处繁衍生息的物种进行研究,有助于他们在其它星球搜寻微生物。


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