2008年6月3日星期二

美宇航局欲用微波开采火星地下水


“凤凰”号科研组集中精力寻找更多有关火星气候和曾经是否有水存在的迹象之时,美国宇航局也一直在研发火星上采水的新技术。
据美国宇航局太空网报道,“凤凰”号火星登陆器证明火星上有水冰,这一发现或可能暗示这颗红色行星支持生命,至少比较适宜人类存在。为此,美国宇航局科学家正悄悄地为将来从月球或火星上采集水的探索者开发了微波束等技术。
利用微波技术采水
美国阿拉巴马州汉斯维尔美国宇航局马歇尔航天中心的材料科学家艾德文·埃思里奇说:“如果那些地方有个居留地,那里就需要水,我们不想从地球上将水带过去。”水不仅仅只能在地球外作为饮用水,利用合适的仪器甚至可将水分解,为人类任务提供氧气和燃料。这种做法能减轻未来前往月球或火星的任务的装载量,并降低成本。
埃思里奇将大部分时间用于“战神”号火箭的研发工作上,他们研发这种火箭的目的是将美国宇航局宇航员重新送回月球。因此他将自己的空闲时间都用在研发一种微波仪器上,并不令人感到惊奇。这种仪器可向下发射微波,有助于采集地下水冰。埃思里奇说:“微波的一个最重要优势是,它可穿透土壤,如果不能排除挖掘需要,这种方法可将挖掘必要性降到最低。”
排除挖掘需要还可减少尘埃给宇航员和他们的仪器带来麻烦的机会。微波还能在月球上接近真空的环境中和超绝缘月球土壤环境下,更好的发挥作用。埃思里奇与美国宇航局马歇尔航天中心的同事比尔·考克勒尔合作,在模拟月球永久冻土上进行验证试验。他们发现,他们通过升华(直接将固态水转变成气态),能转移98%的水,并能收集到99%从土壤中提取出来的水。
月球是否有水冰
探索任务显示,火星上发现的水,不管是位于地表还是地下,好像仍然以冰的形式存在。调节微波的频率可让它们深入到地下更深处,找到任何这种冰冻水库。
埃思里奇注意到,在按计划将要进行的月球任务期间利用水采集技术,“可作为探索存在水的火星和其他地球外天体的一个实验平台。”到目前为止还没有人在月球上发现水冰迹象,但是月球人造卫星已经在它的极区发现浓缩在一起的氢,这有力地说明月球上存在尚未开发的冰。今年的研究也证明“阿波罗”号宇航员带回的远古月球样本中存在水。
埃思里奇说:“在月球极地有一些陨石坑,它们在数十亿年间一直处在阴影中。”很多月球科学家猜想,这些一直远离阳光的阴影区内可能存在水冰。没有人曾考虑过火星上会有水冰,但是“凤凰”号在这颗红色行星极地表面挖一些土样后,竟然直接发现了水冰。火星人造卫星也在这颗行星的极地发现浓缩在一起的氢,这些物质一直从极地延伸到赤道附近。埃思里奇说:“他们只是刮掉一些表层土壤,就直接发现水冰迹象,这让我对火星感到非常吃惊。”
饮用火星“奶昔”
在“凤凰”号的脚下可能有一个结成冰的海洋,但是要对它进行开发,目前的火星任务可能不具备足够的能源。亚利桑那大学图森分校的研究人员、领导“凤凰”号火星登陆器任务的彼得·史密斯说:“人类所到之处,如果你想形成一个聚居地,或者建立一个工作站,你一定希望挖一口井,将液体抽到地表。”
发现液态水将让任何人类任务变得更加容易,但是要找到这种物质非常困难,或者根本就不可能。“凤凰”号还需要对它的水冰样本做进一步的实验。史密斯说:“我们正在努力确定这些水冰的过去。我们目前的工作任务是,确定这些冰是否曾溶化过,它们是否经历过液态阶段。”
挤出液体
与此同时,埃思里奇正在继续他的研究,以便让这种微波萃取过程变得更加有效。他和考克勒尔希望能缩小现在耗能1千瓦的系统的能源需求量。埃思里奇指出:“月球上的一个早期登陆器可能不具备那种能力。我们正在致力于一个更小规模的能量类型示范。”
大部分科学家赞成目前的火星气候仍然太寒冷,不适合液态水存在的观点。一些科学家提出,液态水可能以温泉等形式,在地下的某些地方流淌。史密斯说:“我认为这是迄今为止的一个重大发现,该发现意味着人类可前往火星,在上面挖口井。”

2008年5月3日星期六

2100海平面大约上升3-6英尺

北极和阿尔卑斯山研究所(Institute of Arctic and Alpine Research)的研究员泰德(Tad Pfeffer)教授及其同事分别运用保守、中庸以及极限的三大方式对格陵兰岛、南极洲以及世界上最小的冰川、冰冠的移动而导致海平面上升作出计算。研究小组得出了一个貌似有理的设想:在2100年,气候变暖会使海平面总共上升3-6英尺。
研究小组在科学杂志上写到:“如果2100年发生海平面的大幅度的上升,需要大部分冰川移动进入海洋,我们认为要上升2米在理论上是站不住脚的。因为如果2100年海平面真的上升2米的话,这意味着所有的变量都必须加速到极限的状态。”泰德表示:“该项研究的主旨十分简单,物理环境因素表明之前许多有关对海平面大幅度上升的预测都是不可能发生的。因为冰川融化成海水的速度不可能有那么快。”该项研究以“2100年海平面上升2米全部靠格陵兰岛冰川的融化完成”该假设为起点,由于冰川融化进入海洋的速度和稳定性受到海平面以下格陵兰冰床的限制,研究学家对格陵兰岛周围所有被称为注出冰川的“门”进行识别和定位,教授表示:“如果单单依靠格陵兰岛冰川要使得海平面在2100年上升2米,就意味着这些注出冰川所移动的速度要比当前所观测到最快冰川的移动速度还要快3倍,或者比当前这些冰川所移动的速度快70倍。
而且他们必须现在就开始以这个速度移动而不能是10年以后。毫无疑问,这种假定只可能是幻想。”而在南极洲,大多数融入海洋的冰川都来自南极半岛(Antarctic Peninsula)、松树岛(Pine Island)以及特怀特冰川(Thwaites Glacier)。
研究小组便通过对这几个地方冰川不同的移动速度对海平面上升的高度进行测算。由于南极洲西部许多的海洋冰都是由Ross and Filcher-Ronne冰架所控制。因此他们认为这些冰川在下个世纪是不可能因为气候变化以及海洋的推动而融入进海洋。
此外,在所有融入海洋的冰川中,有60%都是来自这些小的冰川和冰冠,并且科学家预计该比例还会出现上升。因此研究小组还根据对世界上最小冰川的移动速度来对海平面上升的高度做出测算。在对格陵兰岛、南极洲以及世界上最小的冰川进行测算后,研究小组得出一项结论:在2100年,海平面可能会上升3-6英尺。这对于一些沿海的低洼地带来说也足以造成毁灭性地打击。泰德表示:“在我看来,一些研究认为在本世纪末海平面会出现20-30英尺的上涨是根本没有理论依据的,固体冰川的各项证据就表明这种情况不会发生。如果世界各地的社区、城市以及国家要作出有效地规划就必须对海平面的上升做出精准地预测。如果我们依照6英尺的结果,而事实上海平面只上升了2英尺,或者完全相反,那毫无疑问,我们将准备几十亿美元来应对所造成的损失。”

2008年4月3日星期四

美国发现四耳猫


它的主人瓦莱丽和特德·洛克两年前在芝加哥自家附近的一家酒吧收养了它,当时,这只小猫正被酒吧里一些充满好奇的宾客轮番传递观看。它是一窝猫仔中的一只,猫主人正在为他们寻找新东家。夫妻俩一下子就喜欢上了这只长相奇特的小猫,向猫主人提出收养小猫的要求。猫主人同意了,夫妻俩还根据电影《星球大战》中的尖耳朵绝地武士首领尤达大师为它取名为尤达65岁的瓦莱丽说:“当时我们正和几名朋友在芝加哥南部一家酒吧里饮酒,我看到酒吧里放着一个小笼子,人们正传看着一只小猫。
它是一窝猫仔中的一只,猫主人正在为它寻找新家。特德和我刚好失去陪伴我们20多年的一只宠物猫,我们相信自己是养猫高手。在传看中,它跳到了特德身上,钻进他的脖子窝,竟然睡着了,特德呆了。既然小猫选择在特德肩膀上安家,它就是我们的了。我和特德决定给它取名为尤达,我知道《星球大战》中的尤达是根据乔治·卢卡斯的猫命名。”
两人将这只8周大的小猫带回了他们在伊利诺斯州的家,瓦莱丽找当地兽医想为尤达体检一番。但是,这名兽医对尤达特殊的长相感到困惑不解。瓦莱丽解释说:“这名兽医以前从没看到过类似这样的猫。他马上上网查阅,发现德国也曾有过四耳猫。我们和自己认识的其它兽医谈起这件事,他们同样没见过这样的猫。我们开始意识到,我们的猫有些特别……”
尤达多出的一对耳朵在头骨一边一只,一只比另一只略微靠后。虽然尤达长相奇特,但是,瓦莱丽相信,尤达的习性和听力相当正常。她说:“我们知道,尤达的听力很正常,人们看到它或者它的照片会感到惊讶,所以,我觉得炫耀我们的小猫非常有趣。的确有人问过我们是否会割掉它多余的两只耳朵,但是,它非常正常,它是我们的宝贝,只是样子有些古怪,但是,乐趣无限。与我们收养的其它猫不同,它什么都不怕,喜欢交际。还非常喜欢面包,我不能把面包放在橱柜上哪怕一小会。它的呼噜声很小,以致听不到,我只能把手指放进它的喉咙才能感觉到振动。它特别不善发声,它也会叫,但是声音非常轻柔,不经常叫,这是件好事。”

2008年3月3日星期一

气候变暖致比利牛斯山脉冰川50年内将消失


西班牙科学家向外界宣布,根据目前所观测的数据以及反复分析论证后所得到的结果显示:比利牛斯山上的所有冰川将在近几十年里全部消失,而这一时间将远远少于50年,究其原因目前初步认为是由于气候变暖所致。
关于格陵兰岛以及南极洲冰川减少甚至消失的消息不断反复出现在媒体杂志中;事实上,不仅上述这些地方的冰层正在加速减少,许多其他的著名自然景观冰层也出现了大面积减少甚至消耗殆尽,而著名的高原地带、伊伯利亚的比利牛斯山脉就是其中最为重要的一例。西班牙Cantabria 大学的研究学者们对比利牛斯山脉进行了多年的气候考察以及反复研究论证后,得出了50年内比利牛斯山脉冰川将消耗殆尽的结论。该研究项目主要负责人朱安-琼斯-冈萨雷斯-特鲁巴(Juan José González Trueba)表示,根据自1890年以来120年左右的气候气温观测数据显示,比利牛斯山脉的平均气温已经由原先的的初始温度上升了0.9度。按照目前的趋势发展下去,在2050年以前,比利牛斯山脉的所有冰层将永远不复存在。
科学家们将早在1300年至1860年气候变化以及冰层松动的信息加以总汇,对包括比利牛斯山脉在内的诸多著名冰川景观进行了研究,最后得出的结论显示,目前可以说其他山脉以及名自然景观的的冰层目前来说比较“牢固”,尚没有消失殆尽的趋势;然而比利牛斯山脉冰川松动现象却十分明显,科学家们再汇总0.9度变暖的数据后,无不遗憾的向外界表示,也许最快仅仅就在30多年左右,人们也就只能通过以往的明信片以及其他图片资料来回顾比利牛斯山脉的冰川历史了。
特鲁巴教授表示,“一般来说,高山地带对于气候环境变化的灵敏度最高,而比利牛斯山脉所处地区又属于高原地带,因此比利牛斯山脉上的冰层化解现象是再正常不过的现象了。此外,从某种角度来讲,比利牛斯山脉冰层减少也可以说是当前气候变暖最为直接的“受害者”。与此同时,因冰川消失而出现的比利牛斯山脉其他自然现象也为科学家能够更好地理解当前该地区提供了第一手资料。与此同时,伊伯利亚半岛其他两座高山的冰川信息也被特鲁巴所领导的研究小组实时考察。特鲁巴表示,目前并没有发现这两座山上的冰川有任何的极速融化迹象,而确切情况也有待于进一步进行研究证实。
有关科学家表示,当前位于比利牛斯山脉,仅有21座冰川覆盖450公顷以上的面积,在这其中有10座位于西班牙境内,11座位于法国。事实上,自1990年以来的仅仅10多年内,冰川融化现象已经涉及至少50%-60%的冰川地区,而且速度始终在加快,情况十分危急。此外,根据最新的调查报告显示,在1880年至1980年100年间,在伊伯利亚半岛至少已经有94座冰川消失;而在1980年以后,又有17座冰川也已经消失。特鲁巴认为,“冰川融化现象是气候变化重要的“指示剂”,此外冰川是十分重要的历史遗产,随着冰川的融化消失,我们基于此的所有研究工作也将会因此而停滞不前。”
据介绍,伊伯利亚半岛山峰成型于小冰河时期(Little Ice Age),其中冰川的形成则是在当地最为寒冷的时期,约1645年至1710年期间。然而随着气候转暖,在1750年至19世纪初叶,比利牛斯山脉冰川开始大幅度减少,庆幸的是,在此之后比利牛斯山脉却又迎来了转机,当地一下子又出现了新的低温气候,冰川融化速度又再次放缓。但是也正是从那时起,当地的温度开始了长时期的升温,平均升温约处于0.7至0.9摄氏温度左右,而这也是全球气温转暖的直接后果。据资料显示,比利牛斯山脉是欧洲西南部最大山脉,位于法国和西班牙两国界山,安道尔公国位于其间;此外,它也是欧洲大陆与伊比利亚半岛的天然屏障,是欧洲最为重要的山脉之一。可以确定的是,该冰川2050年融化殆尽的消息一出,其必将在整个欧洲范围内引起一轮震动,人们必定会探讨如何挽救比利牛斯山脉冰川,此外一轮新的比利牛斯山脉旅游热也将兴起,人们必定不愿意放弃最后一次目睹比利牛斯山脉冰川美丽景色的机会。