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2017年的新10大地球奇异景观

 博科园 2020-02-14

【博科园-科学科普】几千年来,人们一直在对地球进行研究但它总是让我们惊叹。地球除了是生命的家园之外,还是我们现在所知道的支持任何形式的生命存在的唯一世界。地球的大气和地质是运动的和不断变化的,并且拥有着丰富的液态水、可呼吸的空气和无数的生态系统。虽然其中有一些因素对所有生物来说是致命的,但对那些适应居住的特殊生物来说是无关痛痒的。

图片版权:NASA

地球的组成、结构、历程和其它方面是我们所熟悉和了解的,但是还有很多关于地球的知识是第一次接触到。在过去的一年里,科学家们发现了许多关于我们这个奇异而美妙的星球的振奋人心的新秘密。

下面是我们在2017年了解到的一些意想不到和不寻常的事情。

TOP1、“嗡嗡”几下

你无法听到这种声音,但是地球的确是在“嗡嗡”作响。地球因为持续的微震运动(不是地震)产生了一种永久的低频低音。由于这种声音低频并且音量很小,所以没有专用的设备是无法探测到它的。

虽然科学家已经知道有这种持续的嗡嗡声存在,但最近还是第一次在海底探测它。图片版权:NASA

在印度洋,研究人员用超过11个月的的时间捕捉到了行星振动的声音——被称为“自由振荡”。科学家们还发现在2.9-4.5毫赫兹之间的几个频率处出现了反复的峰值 ——这些峰值比人类听觉阈值(20赫兹)低大约10000倍,所以我们无法听到它。

TOP2、热岩斑

从地质角度来看,北美东海岸的大陆岩石在2亿年左右除了有由风、水和冰川运动造成的正常磨损之外没有发生太大的变化。

但是,正当科学家们在进行一个项目时,他们在部署了数千个地震探测器的大陆岩石层发现了完全出乎意料的东西:一个在美国东北部海岸逐渐上升的位于地表以下约121英里(195公里)的熔化的岩石“斑点”。

图片版权:Vadim Levin/Rutgers University-New Brunswick

虽然不知是什么原因造成了热岩斑的出现——但是如果这种“斑点”在大陆和海洋上是常见的,那么科学家根据他的尺寸和温度估计它形成的时间比较近,可能有着数千万年的历史。

TOP3、岩浆羽

在南极洲冰冻的地表下约1.2英里(2公里)处隐藏着一个炙热的秘密——向地表推进的列岩浆。图片版权:NSF/Zina Deretsky

在西南极的玛丽·伯德兰(Marie Byrd Land)地壳下,一个圆顶状的隆起暗示着科学家冰盖下可能正在酝酿着一些不为人知的东西。 于是科学家们马上建立了一个计算机模型,利用美国航天局卫星收集的数据,分析该地区的冰层融化和冰冻信息。终于,科学家们在冰盖下发现了距今已有1.1亿年的历史的岩浆羽。岩浆羽每平方米(或约11平方英尺)的热量达到150毫瓦,而且直达地表。

TOP4、一百个秘密火山

在南极洲的西部裂谷下,有138座火山在最近的一次的远程调查中被绘制出来,其中91座是科学家的新发现。图片版权:Dylan Taylor/NASA JPL

负责这项调查的研究员在他的本科研究中就对南极洲的火山历史产生了浓厚的兴趣。为了进一步调查南极洲的火山,他和他的同事使用卫星数据、航空勘测和雷达数据等手段,在南极洲表面冰层的下方确定了有火山岩迹象的91处地点,这是该地区已知火山的活动特征。

尽管目前尚不清楚有多少隐藏的火山处于活跃的状态,但先前的研究表明,在地球温暖的时期,南极洲的火山在过去整体上更加活跃。科学家在一份声明中说:由于气候变化使北极的冰层变薄,可能导致长期不活跃的火山从沉睡中醒来。

TOP5、古代水下爆发

最近科学家首次详细地绘制了北极海底下陨石坑的分布情况。在11000多年前,北极海底下的甲烷气体大量喷发,形成了巨大的陨石坑,陨石坑的直径达12个街区。图片版权:K.Andreassen/CAGE

科学家们发现,陨石坑的数量比先前所预想的要多,其中较小的坑有数千个,最大的坑超过100个。这些坑很可能形成退缩的冰盖使冻结的气体储层不稳定。

研究人员称,研究这些坑可以帮助科学家更好地理解甲烷在地球变暖过程中所扮演的角色,并有助于预测南极冰盖下类似的破坏性事件的发生。

TOP6、大规模的海底滑坡

研究人员在澳大利亚大堡礁附近创建了海底三维地图时,发现了大约30万年前发生的海底山体滑坡的证据——大量的岩石碎片翻倒在礁石。山体滑坡生成了约90英尺(27米)高的海啸。

图片版权:USGS/HVO

对大堡礁的声纳扫描显示,在昆士兰海槽的海床上有8个高耸的结构——这个地区预计将是平坦的——这也暗示着科学家这个地区曾经因为一场灾难事件大规模的沉积物被破坏。据估计,山体滑坡产生的碎石量约为7.6立方英里(32立方公里),约为吉萨大金字塔的1.2万倍。山体滑坡很可能是由强烈地震引发的。

TOP7、原始油藏

科学家们发现,地球初期的岩石颗粒是由来自地壳下密集储层的熔岩流携带的。这些原始颗粒可以追溯到当地球形成一系列较小的岩石体在新生太阳系中碰撞的45亿年前。

图片版权:WHOI Geodynamics program

数十年前,研究人员发现某些熔岩样品中的氦同位素比值与周围岩石的预期比值不符。相比之下,这个比值更接近于年龄较大的行星“积木”。行星的具体年龄可以追溯到地球的形成时期——大约在年轻飞机形成后的五千万年。

在研究人员去世界各地的38个火山热点采样后,发现只有最高温度的熔岩流出现了类似不寻常的氦气比例。这表明这些最热的热点正在从地幔最有浮力的覆盖层中抽取熔岩,这个覆盖层位于地幔和核心之间的边界,在这里的原始岩石颗粒已经存活了数十亿年。

TOP8、古代地磁场峰值

几千年前,在中东古老的犹大王国(包括现在的叙利亚、约旦、以色列、巴勒斯坦、黎巴嫩和其他附近地区)发射的一种陶器保留了地球地磁场中令人印象深刻的高峰。

图片版权:NASA's Scientific Visualization Studio

犹太人通过烘烤粘土制作水壶,将地磁场的暗示密封到了粘土矿物中。 同时陶器上的日期也使得研究人员将地磁波动与特定的时间段联系起来。研究人员了解到在2500年前(公元前8世纪)地球的地磁场比现在强2.5倍。其他证据表明,地磁场不仅会发生强烈的磁场变化,而且可能会比先前预想的更快地衰变和衰退。

TOP9、第八大陆

根据地质学家介绍,新西兰、新喀里多尼亚和其他几个邻近太平洋的岛屿实际上是一个大部分都被淹没的第八大洲存在的证据。图片版权:IODP

被称为西兰大陆的面积估计约为180万平方英里(490万平方公里)略大于印度。西南大陆大约在8500万年前出现也就是冈瓦纳超级大陆解体之后。由于冈瓦纳断裂,现在被确定为西兰大陆的陆地“被拉长”, 拉伸使得新生大陆的地壳变薄,并且使其渐渐下沉。

TOP10、巨大的冰下山谷

最近,科学家绘制了一个在南极冰盖下运行的巨大山谷网。山谷在冰封的大陆冰川下形成温暖的海水,从下面使冰川融化,加速了冰川的后退。

图片版权:Michael Studinger/NASA

科学家们惊奇地发现,山谷的深度远远超出了之前的预测。 Crosson和Dotson冰架下方的山谷起源于冰下3930英尺(1200米),不断向上倾斜,终止于Crosson下方约1,640英尺(500米)处,Dotson下方约2460英尺(750米)处。研究人员通过分析南极洲的地形,测量冰的运动,并结合美国国家航空和宇宙航行局的“冰桥行动”的数据,发现了山谷。冰桥的任务是监测海冰、冰川和空气中的冰盖。

知识:科学无国界,博科园-科学科普

作者:Mindy Weisberger

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