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2月12日《科学》杂志内容精选

2018-11-07 15:31作者:网络整理来源:网络整理浏览次数:

2月12日《科学》杂志内容精选

2月12日《科学》杂志封面

较快形成冰川的佐证

在末期冰川的时候,海平面在最后的暖间期(12.5万年之前)至末次盛冰期(大约2万年前)之间下降了约130米。在该阶段中,海平面遵循着一种进行性但又不规则的下降,其中伴有多次剧烈但仍定义模糊的海平面的上下起伏。如今,一篇新的研究显示,在8.1万年前,海平面实际上比现在所处的水平要高出一米以上,这一结果看来与冰原生长的流行理念是不一致的。由于海平面的上升和下降是与大型冰川的融化和形成相对应,因此这一发现意味着在8.1万年前的极地的冰原要比现在小,而且全球的温度至少与现在一样高(或甚至更高),即使当时在大气中的二氧化碳浓度要低得多。为了得出这些结论,JeffreyDorale及其同事对西班牙的一个叫做马略卡岛(Mallorca)上的某一洞穴构造进行了测量,该洞穴在过去的几十万年中曾经间歇性地淹没在地中海里。他们的数据提示,冰川可能比专家所认为的增长或缩小要来得更快;如果得到证实的话,本研究的结果将会改变有关冰川期究竟是如何出现和消失的辩论。据Dorale及其同事的说法,被人们所普遍接受的为期10万年的冰川期可能终究还是不符合冰川的实际情况,而仅仅只适用于二氧化碳的水平、甲烷的水平以及被极地冰盖所记录的温度。在一篇文章中,R.LawrenceEdwards更为详尽地解释了这些数据。

物种大爆炸之前的地球海洋

对在埃迪卡拉纪时地球海洋的研究(即在寒武纪发生多元化多细胞生物物种大爆炸之前的那个时候)产生了相互矛盾的结果。有研究提出,在晚埃迪卡拉纪的时候,地球各地的洋盆变得氧气充沛,而其他的研究则提出了当时深海水域缺氧的与其矛盾的证据。现在,研究人员说,他们从南部中国的沉积岩所获得的数据可调和这些结论相互抵触的研究;他们尝试用一个埃迪卡拉纪海洋的层化模型来解释生物多元化的最大暴发之前所出现的长时间的延迟。为了建立这一模型,ChaoLi及其同事分析了来自中国南海洋盆的岩石构造中的含铁矿物及其硫化物和硫酸盐同位素。他们的结果表明,在埃迪卡拉纪时(它处于6.35亿年前至5.42亿年前之间)地球上的海洋是层化的,其中某些层区为硫化物水域和富含铁的水域。这些研究人员描述了稳定的富含硫化物及硫酸盐中的水柱,而该水柱则被夹在极度缺氧且富含铁的区域之间。他们还提出,这些区域在整个埃迪卡拉纪中,通过从大陆架释放出的硫酸盐的低度流量,加上在这些层化水柱中更深部分存在的、可进一步减少硫酸盐的细菌活动而得到维持。这些研究人员的模型帮助厘清了在这些原始阶段的有关深海化学的各种相互矛盾的报告。他们提出,这种波动的海洋环境还能够帮助解释为什么在埃迪卡拉纪中存在着这些不协调的化石记录。

WIMPS给出了有关暗物质的线索

在对取自CryogenicDarkMatterSearch(CDMS-II)实验的最新数据所做的分析中,ZeeshanAhmed及其同事为人们提供了有可能发现、但在统计学上却不太可能发现的由暗物质的弱作用重粒子(或称WIMPS)所产生事件的详细资料。这些发现为不断增加的数据又增添了新的内容,而且也使围绕着WIMP相互作用的谜团变得更大。暗物质被人们认为代表了宇宙中所有物质的85%,而且也是形成早期宇宙结构的一个关键角色。然而,其本质依然令人难以捉摸。科学家们曾经预测,WIMPS能够与正常的原子相互作用,但这种作用仅仅是微弱而且十分罕见的。当这一相互作用发生时,一个WIMP会撞入一个原子之中,并产生可被探测到的极小的热和带电原子或离子的踪迹。在这篇文章中,研究人员对来自已经完成的CDMS-II实验的最终结果进行了描述,该实验使用了30个地下的检测器来搜寻以WIMPS形式出现的暗物质。他们观察到可能表明存在WIMP相互作用的两种信号,然而,文章作者的计算对这些相互作用的可能性设立了上限,即其发生的可能性为无显著意义的23%。

(本栏目文章由美国科学促进会独家提供)

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