地质力学创始人李四光 -[地球与科学]

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蓝 色 的 地 球 风声雨声读书声声声入耳(http://earth.blogbus.com) 国事家事天下事事事关心 / 首页 / 地球与科学(33) / 最新时事(3) / 电脑网络(9) / 读书心得(3) / 我的网志(10) / 音乐影视(3) / 精彩flash(6) / 免费世界(7) / 分页: [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] 2003-05-20 19:52 地质力学创始人李四光 -[地球与科学] 地质力学创始人李四光 李四光,湖北黄冈人。早年留学日本。1905年孙中山在日本创建同盟会,16岁的李四光加入了同盟会。孙中山勉励他说道:“努力向学,蔚为国用。”回国后不久,李四光又去英国留学。1920年回国任北京大学教授和中央研究院地质研究所所长。50年代任地质部长,中国科学院学部委员、副院长和古生物研究所所长,中国科协主席。 李四光青年时代怀着“科学救国”的雄心,赴英国伯明翰大学攻读地质学,开始了他的地质生涯。 三十年代初,为了进一步探讨地壳表面各种痕迹的规律,李四光不畏艰险,几次横渡大江,跨越秦岭、南岭,亲自勘探测量,实地观察地层构造。 1953年,李四光提出了“新华夏构造体系。”1954年,他亲自组织队伍,在松辽平原和华北平原开展石油普查,经过几年的艰苦努力,相继发现了大庆油田、胜利油田、大港油田......接着,李四光与其它地质工作者共同努力,使我国很快找到了钨、铬、铀、金刚石、煤及稀有金属矿藏,并在开发地热、地下水,研究第四纪冰川等方面取得了重大成果。 李四光的研究涉猎广泛,在古生物学、冰川学研究上取得很大的成绩。他对第四纪冰川遗迹的研究推翻了过去的“中国无第四纪冰川”的断言。在地质学理论的研究上,最重要的工作是创建了地质力学。他运用力学的观点研究地壳运动与矿产分布规律,把各种构造看作是地应力作用的结果。对于中国东部地区的地质特点,李四光运用地质力学的理论分析,他认为新华夏构造体系的3个沉降带具有广阔的找油前景,从而否定了“中国贫油”的观点。在地震研究中,李四光强调,在研究地质构造活动性的基础上,要认真观测地应力的变化。 铁马冰河 发表于 19:52 | 阅读全文 | 评论(0) | 引用Trackback(0) | 编辑 2003-05-18 14:51 科学家发现类星体暗物质晕存在证据 -[地球与科学] 以色列和美国的两位天体物理学家将在23日出版的英国《自然》杂志上宣布,他们首次发现了类星体周围暗物质晕存在的证据,这将有助于解释类星体的一些特征和形成过程。 类星体是宇宙中最遥远、最明亮的天体,有的类星体释放出的能量超过1000个普通星系所释放能量的总和。对于类星体的本质,天文学家曾有过许多设想。目前比较流行的解释是,类星体是剧烈活动的星系核心,在那里存在着质量可能超过10亿颗恒星的超巨型中央黑洞,正在吞食周围的气体尘云。 但这个解释存在一定问题,类星体是非常遥远亦即非常古老的天体,有的类星体在百亿光年以外,它们的年龄必定超过一百亿年,否则其光芒便不可能到达地球。这意味着,一些类星体在宇宙大爆炸之后不到几十亿甚至十亿年就诞生了,这么短的时间不足以使星系和超巨型黑洞在原初气体尘云中诞生。 一些科学家利用暗物质来解决这个问题,他们认为星系不仅包含我们能观察到的物质,还包括大量无法看到的物质。目前人们尚不清楚暗物质究竟是什么,但它的引力作用对于星系的稳定存在很重要。如果类星体及其宿主星系周围存在暗物质晕,就可以解释为什么类星体出现得如此之快。 以色列特拉维夫大学和美国哈佛大学的科学家在英国《自然》杂志上报告说,他们在类星体的光芒中首次发现了暗物质晕存在的证据。 他们认为,作为超巨型黑洞的类星体吞食周围气体时,会与暗物质晕的边缘相撞,产生激波。撞击使气体迅速加热,气体中不带电的原子分解成为带电离子。类星体发出的光本来有一些会被气体吸收,只不过气体在离子化之后就变得透明了。类星体与暗物质晕撞击导致气体突然变得透明,会在类星体的光谱特征中反映出来。科学家表示,他们分析了两个遥远类星体的光谱之后,发现了理论所预示的这种变化。他们还据此估计出了有关暗物质晕和黑洞的大小。(新华社记者 王艳红) 铁马冰河 发表于 14:51 | 阅读全文 | 评论(3) | 引用Trackback(0) | 编辑 2003-05-18 14:48 "哈勃"发现最初恒星的"灰烬"(图) -[地球与科学] 大洋网讯 “哈勃”太空望远镜最新观测证明,最初恒星形成于大爆炸之后仅仅过去2亿年。因此,从宇宙诞生之时到最初恒星出现的间隔时间比原先理论提出的要短得多,但是与Wilkinson微波各向异性探测器获得的数据相吻合。天文学家测出在来自非常遥远即最古老类星体辐射中存在的大量铁,这铁是最初诞生恒星中超新星爆发后残留的“灰烬”。  恒星就像一座巨大的核聚变工厂,它们加工像氢和氦这样较轻的元素(在最初恒星诞生之前只有这样的元素存在于宇宙之中)成为较重的像氮、碳和铁等元素。迄今为止还不完全清楚,星系、恒星乃至最后的行星是什么时候出现在早期宇宙之中。天文学家试图弄清楚,在最初的恒星演化中发生了什么,观察的天体如此遥远,它们发出的光抵达地球需要几十亿年,这些天体能告诉天文学家早期宇宙的各种条件。 2002年10月以沃尔夫拉姆・弗雷乌德林格博士为首的欧洲天体物理学家小组,利用“哈勃”太空望远镜上的红外线分光计NICMOS观测了最遥远的三颗类星体(红移分别为5.82、6.28和5.78),这三颗类星体被编号为SDSS J083643.85+005453.3、SDSS J103027.10+052455.0 和 SDSS J104433.04-012502.2。它们发出的光在抵达“哈勃”之前经过了约128亿年的路程,这说明,这些类星体是在大爆炸之后“工作”了9亿年,获得的光谱证实明显存在大量的铁,因此“哈勃”首次发现了恒星最初生成时产生的元素。  这些类星体属于最奇异和最强烈的辐射源,根据现有的流行理论,它们依靠超巨黑洞引力引发的作用过程作为动力,超巨黑洞位于星系中心。 弗雷乌德林格博士指出:“铁是类星体演化状态的极好指示物,铁在大爆炸时不会产生,而是出现在以后特有的恒星作用过程中。这样的恒星应该能顺利地形成,燃烧自己的燃料,并早在我们发现这铁之前就已发生爆炸,恒星演化的这一作用过程至少需要5~8亿年时间。因此我们作出的结论是,我们通过“哈勃”发现的铁是最早期形成的恒星产生的,恒星是在大爆炸后不久形成的。”  参与这项研究的马克・科尔宾博士也指出,在如此早期的宇宙历史中发现铁具有非常重要的意义,存在铁和其他较轻元素表明,行星以及行星上生命的主要成分在宇宙历史中很早就已存在,比地球的诞生(46亿年前)要早得多。这些结果还证明,最初的恒星早在超巨黑洞形成之前就已形成,根据其他的资料,从宇宙诞生到最初类星体开始燃烧的期限远远少于9亿年,因此最初恒星有可能在几亿年内诞生。但是黑洞出现的过程仍是一个不解之谜,虽然最初恒星诞生的日期有助于揭开这一谜底。  “哈勃”太空望远镜所处的太空位置能使它记录红外光谱波段,红外光谱波段包括区域中铁的特征――1.6~1.7微米。该波段通常吸收地球大气,使地球上配置的望远镜无法接收。上述研究是利用红外线分光计NICMOS获得的第一项重要科学结果,NICMOS正是由美国“哥伦比亚号”航天飞机在2002年作最后一次成功飞行时修复的。(中国公众科技网 周道其 译自俄《航天世界》) 铁马冰河 发表于 14:48 | 阅读全文 | 评论(0) | 引用Trackback(0) | 编辑 2003-05-18 14:36 "哈勃"发现银河系中的回光气壳(图) -[地球与科学] 3月26日,NASA公布的由哈勃天文望远镜拍摄到的照片。图片显示出麒麟座变星V838在2002年5月20日、9月2日、10月28日和12月17日的不同状况。 大洋网讯 当地时间3月26日,美国航空航天局(NASA)公布一张由哈勃天文望远镜拍摄到的麒麟座变星V838的回光气壳的照片。科学家们正是据此发现了该恒星的“回光”现象的详细细节。图中显示的是这颗正在爆发的星体外壳的不同时期的三维图像。其实,早在1936年,哈勃就开始关注到了银河系中的“回光”现象。 观测数据显示这颗爆发的恒星,在数个月的期间,就从比太阳稍热一点的昏暗恒星,变成一个非常明亮但很低温的超巨星,经历了很快速且很复杂的亮度变化。 照片中显示,V838 Mon的周围有个正在扩张的云气壳,可能在这颗星前一阶段的演化里,它曾��出许多层以前没有注意到物质气壳,而现在看到的云气团,可能是因为反射星光,因而显现它们踪迹的云气,这些气壳不停地反射爆发中的V838 Mon星光。现在直径约有数光分的气壳,让天文学家很机会去探讨这颗不寻常恒星过去的行为。 根据部份天文学家的估计,麒麟座V838星距离地球可能远达二万光年。已知的最远黑洞比太阳大30亿倍(大洋网 www.dayoo.com 2003年03月27日 09:32)  大洋网讯 英国和加拿大一组天文学家对今天已知黑洞中最遥远的一个黑洞进行了仔细研究,该黑洞位于距离地球130亿光年一颗编号为SDSSJ1148+5251的类星体――发射非常强烈辐射星系的中心。利用架设在夏威夷岛上的红外线望远镜(United Kingdom Infrared Telescope ,UKIRT),天文学家发现了镁离子,镁离子通常位于黑洞周围的气团中。在研究了Mg离子的辐射光谱之后,可以测定气团中的物质运动速度有多快,因此可计算出黑洞质量有多大。天文学家发现,该黑洞质量比我们太阳的质量大30亿倍。 天文学家小组负责人加拿大赫茨伯格天体物理学研究所克里斯・威洛特博士指出,黑洞是如此密实的空间区域,以致连光也无法逃离它们的吸引。因为黑洞会吸收气体、尘埃乃至恒星,被吸收的物质变得炽热,随着被陷于黑洞之中它们以极高的能量开始辐射(这一过程称作吸积)。此能量参与X射线辐射,X射线能被近地轨道太空望远镜发现,类星体不寻常的亮度能使太空望远镜从极远距离之外就能看到它。 爱丁堡大学天文学研究所(Institute for Astronomy at University of Edinburgh)罗斯・马克・鲁尔博士声称,“这颗类星体证实了这样的假设,像这样巨大的黑洞确实在早期宇宙中存在,但是非常罕见。” 天文学家小组这项研究结果已发表在3月20日出版的《天体物理学》杂志电子版上。(中国公众科技网 周道其译自俄《宇宙信息分析高架网》) 铁马冰河 发表于 14:36 | 阅读全文 | 评论(0) | 引用Trackback(0) | 编辑 2003-05-18 14:31 美国天文学家获得“婴儿期”宇宙最精细照片 -[地球与科学] MAP所拍下的宇宙全景是椭圆形的,布满波纹,炎热的地区是黄色和红色,寒冷的地区是蓝色和青绿,椭圆形图片是整个天空的投影,图片中的微波光线来自宇宙大爆炸后的38万年 美国宇航局利用先进的遥控探测仪器――微波各向异性探测器(MAP),对宇宙进行长达1年的观测,并利用结果精确计算出宇宙的年龄大约是137亿年,误差仅为1%,组成成分只有4%是原子,其余有23%为不知名的黑色物质,73%为一种神秘的黑色能量。科学家同时还指出了第一代星系的星光是在大爆炸后2亿年就开始形成。科学家这次获得的结果能够帮助理论家发展一套关于宇宙起源和命运的宇宙论标准模型。 新华网 作者:毛磊 借助美国宇航局的微波背景辐射探测器,一个国际天文学家小组新获得了“婴儿期”宇宙迄今最精细的照片。这一照片细节如此丰富,以致于一些科学家认为它是近几年来基础科研领域最重要的成果之一。     据《纽约时报》12日报道,这张照片是美宇航局“威尔金森微波各向异性探测器”头一年观测结果的结晶,通过将其所包含的数据与其他天文观测结果进行比较,天文学家们为宇宙的年龄、组成等找到了更为准确的答案。     他们根据新照片得出的测算结果显示,宇宙年龄约为137亿年,这一结果的误差率仅为1%,是到目前为止获得的最高精度;在构成上,宇宙中原子占4%,暗物质比例为23%,剩下的73%全部是暗能量;另外,从几何结构来看,宇宙是“平坦”的,并将永远膨胀下去。     上述结果使天文学家们倍感欣喜。研究小组成员、美国普林斯顿大学天体物理学家施佩尔格尔认为,这张照片回答了过去20年来驱动宇宙学研究的一些最重要问题,包括“宇宙中到底有多少原子”以及“宇宙年龄究竟有多大”等。     这些结果也为验证“大爆炸”等宇宙学基本理论提供了更准确、更有力的支撑。普林斯顿高等研究院的巴卡尔说,在哲学意义上,它们标志着宇宙学研究由不确定进入了确定阶段。     除了验证现有理论外,科学家们从这张照片中还获得了一些令人意外的发现,比如说宇宙中第一批恒星可能在“大爆炸”后2亿年就开始发出光芒,比此前所认为的要早几亿年。宾夕法尼亚大学的泰格马克指出,类似的观测结果“将是未来5年中所有宇宙学研究的基石”。     耗资1.45亿美元的“威尔金森微波各向异性探测器”2001年6月进入太空,运行轨道位于距地球约160万公里的“第二拉格朗日点”附近,主要用于观测宇宙微波背景辐射,按计划它的使命还将继续3年。微波背景辐射是导致宇宙诞生的“大爆炸”留下的“余烬”,早先的研究发现,微波背景辐射中存在着细微的温度波动,这些波动中保存着“大爆炸”后约38万年时宇宙的原始结构,现今宇宙中的星系等正是在这些结构基础上形成。宇宙不断膨胀直至毁灭?新发现推翻霍金理论 中新网2月12日电 美国航空航天局的一项声明,将彻底推翻科学界争论了几十年的“宇宙大坍缩”理论,从而引发宇宙学革命。 据青年参考引述英国《每日电讯报》报道说,美国航空航天局(NASA)本周将宣布一项新发现,证实宇宙中“暗能”的确存在。这种暗能将抵消宇宙星系重力的作用,使宇宙一直不断膨胀下去,永远也不会发生如剑桥大学物理学家斯蒂芬・霍金教授所预言的那种“宇宙大坍缩”结局。 ――新发现推翻霍金的理论在过去一百年里,从爱因斯坦到霍金,大多数科学家一直认为,宇宙最后将停止膨胀,并由于星系重心吸引力作用向内部坍缩,使所有星系越聚越紧,最后形成一个紧密的物质团,从而摧毁宇宙中所有的生命。然而NASA最近研究指出这种理论是错误的。 美国航空航天局科学家们通过测算发现,宇宙中的星系正在以加速度离我们远去,也就是说,宇宙的确在加速膨胀。他们认为,只有一种现象才能解释这种“加速”膨胀现象,那就是宇宙中确实存在一种“暗能”,正是它引起了宇宙的这种加速膨胀现象。据此,科学家认为,宇宙膨胀的速度将越来越快,根本不可能发生“大坍缩”现象。 剑桥大学天体物理学家安东尼・拉森比教授称,美国航空航天局的声明将改变人类的宇宙观,另一名科学家解释道:“这就像向空中扔出一个球,如果地球引力是惟一的作用力,这只球最后将减缓速度,并开始落向地面。可现在我们从宇宙看到的,却是这只球不但没有减缓速度下落,反而以加速度逃离我们。”他认为,美国航空航天局的这项发现或许将成为人类宇宙学史上最重大的发现之一。 ――爱因斯坦“最大的错误”原来是正确的 宇宙的命运曾困扰过人类历史上最伟大的科学头脑。1917年,为使广义相对论的等式成立,爱因斯坦曾设想宇宙中有一种未知的能量存在,他将其称为“宇宙常数”,爱因斯坦认为这种名叫“宇宙常数”的能量能抵消星系引力的作用,使宇宙大小保持不变。然而,当后来天文学家通过哈勃望远镜,发现了宇宙正在不断向外膨胀的天文学证据后,爱因斯坦不得不放弃了他的观点,认为“宇宙常数”是他科学观点中一个最大的错误。不过,NASA的新发现将显示,爱因斯坦提出的“宇宙常数”观点完全正确,尽管爱因斯坦认为“宇宙常数”存在的理由是错误的。 在1998年创下全球天文数字销售量的科学书籍《时间简史》中,剑桥大学物理学家斯蒂芬・霍金断定,宇宙最终将结束膨胀,并向内部坍塌毁灭。该观点早在1997年就遭到不少科学家的质疑。而NASA的研究数据将彻底结束人类宇宙史上这个最具悬疑的大争论。霍金教授2月8日在接受采访时表示,对NASA的发现他并不感到气馁,他称将继续坚持自己的理论,并认为自己的理论和NASA的发现可以兼容。 ――地球和人类毁灭的命运不变 尽管NASA的发现意味着宇宙将永远膨胀下去,不过对于人类的命运来说,宇宙无论是永远膨胀,还是膨胀后“大坍缩”,结果都是一样的。当宇宙膨胀到一定时期,宇宙中所有普通物质如恒星和行星的能量都将被消耗完毕。在数万亿年后,宇宙中将到处充满巨大的黑洞,黑洞碰撞后将不断引发宇宙间的大爆炸,到那时,宇宙中剩下的,将只有无所不在的“暗能”。(木雅) 铁马冰河 发表于 14:31 | 阅读全文 | 评论(0) | 引用Trackback(0) | 编辑 2003-05-18 14:24 哈勃发现两颗极遥远的超新星(图) -[地球与科学] 大洋网讯 近日,哈勃网站公布了先进巡天相机(ACS) 拍摄到的两颗极遥远的超新星,对研究宇宙加速膨胀及神秘的黑暗能量提供了相当重要的线索。这两颗超新星与地球的距离分别为 50 亿与 80 亿光年,其中后者爆炸时,宇宙可能还在重力作用下呈减速膨胀。  天文学家认为 Type Ia 超新星是白矮星从伴星吸积气体,在质量达到融合反应临界点后爆发所形成,在爆炸数秒钟内形成了氧、碳等其它重元素。所有 Type Ia 超新星爆发的物理性质均类似,所以本质亮度也相同,由于具备这项特点,所以此类超新星可作为测量宇宙大尺度的距离指针。  大约五年前,天文学家从遥远星系Type Ia超新星的数据分析中发现宇宙正在加速膨胀,目前天文学家是以神秘的黑暗能量斥力来解释这项惊人的事实。(大洋网 www.dayoo.com) (编辑:天涯) 暗能量关系宇宙成长[转自科技之光] 哈勃太空望远镜所捕捉到的两种Ia型超新星(上排)及其放大图(下排)。(图片提供:GARNAVICH<哈佛-史密森天体物理学中心>,高红移超新星搜寻小组,美国国家航空和宇航局) 中途穿越宇宙的光线正在展现出充满宇宙的神秘的“暗能量”。在近日举行的美国物理学会会议上,天体物理学家介绍了有关新数据的粗略分析结果,这会有助于物理学家理解由宇宙加速膨胀而形成的反重力作用。 1998年和1999年间,美国劳伦斯伯克利国家实验室的Saul Perlmutter及巴尔的摩太空望远镜科学研究所的Adam Riess等天体物理学家,利用某种被称为Ia-型的超新星来测量过去不同时刻的宇宙膨胀速度。由于所有Ia-型超新星都以一种大致相同的方式和亮度爆发,因此物理学家能够利用它们在天空中的表观亮度确定它们的距离、年龄和速度。研究小组也因而得以确定宇宙在其历史中不同时刻的膨胀速度。他们提供的答案令人感到困惑:宇宙并非像每个人所预测的那样膨胀得越来越慢,而是以一种逐渐加快的速度成长着,这可能是由于被称为“暗能量”的反重力作用。 自从获得第一颗超新星的数据以来,其他的宇宙学观察都支持了同一种不可思议的宇宙图景:宇宙中只有30%的“材料”是物质,而剩下的都是暗能量。现在,超新星研究人员已经从大量的地面及太空望远镜那里收集到了更多的支持证据。Perlmutter、Riess和Alexei Filippenko告诉与会人员,尽管科学家只公布了少量细节,但他们目前已经将数据规模扩大到了原来的3倍――大约有230颗超新星。Filippenko表示:“这肯定证明了暗能量的存在。”他还补充说,事实上这些数据非常理想,甚至还有一条线索表明当暗能量在宇宙中占支配地位之前,早期宇宙中肯定发生过一次膨胀减速的过程。 而更好的结果则是,这些数据开始阐明暗能量的本质。伯克利实验室的Eric Linder指出,这些新的超新星数据意味着恒定的暗能量,而并非某些理论学家所提出的不断变化的“范式”。他说,这些新数据使“你能够探测暗能量的实质”,他还补充说更多有关超新星的数据与其他类型的观测结果将使人们真正开始弄清暗能量的本质。“我确实对未来的5到10年充满期待。”宇宙初期黑洞和星系 每10小时就有星诞生 转自科技之光 利用巨型望远镜,天文学家发现了一个遥远的恒星工厂。在那里,每10小时就有诞生。这个恒星托儿所围绕在一个超大黑洞周围。该黑洞释放出巨大的能量。这一发现为一个相对较新的观点提供了证据,即黑洞和星系是在宇宙诞生初期共同成长起来的。  根据这一描述,黑洞的最初形成应伴随着大量恒星的诞生,但是到目前为止,这一点很难证实。许多距离我们很远的类星体――发光的各个星系,原来被认为是由大的中央黑洞来提供能量――如今则认为其中含有暖尘埃。这些暖尘埃在红外线波长时发光。但目前尚不清楚的是,这种尘埃的加热靠的是物质吸入黑洞时产生的能量,还是新生恒星的辐射。 铁马冰河 发表于 14:24 | 阅读全文 | 评论(0) | 引用Trackback(0) | 编辑 2003-05-18 14:19 揭示地球最初5亿年的奥秘 我科学家率先测出43亿岁带壳锆石 -[地球与科学] 本报北京2月9日电(记者于莘明通讯员曹菲)国家大型科学仪器共建中心暨北京离子探针中心主任刘敦一今天透露,利用自身拥有的高灵敏高分辨二次离子探针(利用离子流轰击样品产生二次离子流,并对其进行测量)质谱计,测出世界上迄今发现的第三粒,也是地球上发现的唯一一粒保存了增生壳、老于43亿年的锆石(一种性能稳定的矿物),为了解地球形成后最初5亿年中的奥秘,找到一把金钥匙。 地球至今已有45.6亿岁。由于此前没有找到老于40亿年的陆壳岩石,地球在形成后最早5亿年中发生了什么,一直是个谜。此前澳大利亚学者发现的老锆石均为单个的碎屑颗粒存在于比锆石年轻很多的沉积岩基质中;发现的两颗老于43亿年的锆石,均已破碎没有保存原有的增生壳。因此,得不到任何有关老于43亿年锆石从43亿年前到36亿年沉积岩中的漫长经历。 这次对由美国的约翰?瓦利教授、阿龙博士和澳大利亚西蒙教授带来的出自澳大利亚的115粒锆石与刘敦一教授合作作了定年,其中找到一粒290×115微米的锆石,呈“自”形,有15-30微米、年龄测定结果为36-37亿年的增生壳,核呈熔融和港湾状。对核的分析结果为4323百万年到3950百万年。此粒锆石带回到澳大利亚科亭理工大学用同样仪器测定获得一致结果。 专家说,一粒锆石晶体内有不同年龄组分,对于老于40亿年的锆石是常见的,原因尚待研究。但过去有人认为这些锆石生长于“不连续的”岩浆事件,这种事件与陨石撞击有关。 如今地球上最老陆壳残余和澳大利亚最老岩石间“缺失”的锆石终于有了记录,地球形成后最早5亿年的那段神秘之门已经打开。 来源:科技日报科学家找到能揭开地球最初奥秘的锆石 来源:央视国际  CCTV.com消息(现在播报):我国科学家和美国、澳大利亚科学家合作,最近在北京离子探针中心测出了一粒43亿岁的完整锆石,这一发现能帮助科学家找到地球形成之初的奥秘。锆石是迄今能在地球上找到的唯一一种40亿年以前的物质。 目前地球上发现的老于43亿年的锆石只有三粒,但此前发现的两粒均已破碎。科学家介绍说,过去地质上一直认为40亿年以前的地球是一片高温的岩浆海,一些锆石发现后,科学家提出44.5亿年前到40亿年前的地球已经存在了水和岩石,是一个冷地球。这粒锆石的发现为地球早期历史研究提供了非常重要的实证。 冷地球是如何进行圈层分异的?相当规模的海洋水又是如何在较短的时间里形成的? 附:中国地质大学《地球科学概论》中的早期的地球目前一般认为原始地球是均质的固体,主要由硅、氧、铁、镁等的化合物组成。地球开始是冷的,由于下列原因逐渐变热。 (1)小星体碰撞转换来的热能这种热源可能是地球形成初期的主要形式,小天体的冲击、尘埃碎块的碰撞将大量的动能转换为热能。虽然一部分要散失到宇宙空间去,但仍有一部分保存下来使地球增温。(2)压缩导致温度升高随着地球体积的缩小,内部压力不断增高,重力压缩的结果使地球温度升高。由于岩石的导热性差,大部分热能积累起来。(3)放射性元素蜕变生热地球内部的U、Th、K等放射性元素蜕变时放出的热量,长期积累起来,造成地球升温。这种热能的积累远大于散热,所以它在地球内热演化中起重要作用。上述这三种热源造成了地球温度的不断升高。在地球形成初期,由碰撞、压缩和放射性而产生的热量使地球温度达到1000℃或更高。地球形成的最初10亿年内,在深度400~800km范围内(是指什么?),温度已上升达到铁的熔点。由于铁和镍的熔点较硅酸盐低,这时达到熔点首先熔化,形成熔融的金属层,同时硅酸盐开始软化,为重力分异作用创造了有利条件,于是比重大的铁、镍形成大的熔滴向地心下沉。降落过程中将释放出来的重力能转变为热能,使地球出现局部熔融状态。铁、镍最后向地心集结成为地核,与此同时,硅铝、硅镁等较轻物质上浮,冷却而成为原始地壳,二者之间的铁镁硅酸盐组成地幔。在长期分异作用下,地核不断加大,地核内热不再散失,致使外核保持液体状态。 冥古宙地壳,目前地球上最古老的岩石为加拿大的阿卡斯达片麻岩(40亿年),这说明最晚在距今40亿年已经存在由分异作用形成的地壳。冥古宙(46亿~38亿年)地壳特点是从与月球对比获知的。在月球上,于46亿~44亿年间,熔融深度达到1000km附近(是指从表层到深1000km的范围吗?),形成了岩浆海,随着它的冷却,形成了大约60km厚的以基性岩为主岩石圈。地球在冥古宙时比月球更强烈地遭受到陨石的轰击,被岩浆海覆盖。在岩浆海冷却固结时,地壳以基性岩为主,经分异在局部形成了花岗岩质的原始地壳,并有微弱板块活动。熔融过程、圈层分异过程是由表入里还是由内及外??? 铁马冰河 发表于 14:19 | 阅读全文 | 评论(0) | 引用Trackback(0) | 编辑 2003-05-18 14:16 跨学科合作 我科学家找到青藏高原隆升重要过程 -[地球与科学] 我国科学家在“青藏高原形成演化及其环境、资源效应”项目研究中,加强跨学科、跨课题间的合作,实行交叉、综合、集成研究,从不同角度对高原隆升过程及与区域、全球环境变化的关系进行深入的研究论证,发现了高原构造和环境变化的一系列特征,找到青藏高原隆升的一些重要过程。在系统集成研究的基础上,青藏高原研究有望取得重要突破。 项目首席科学家郑度院士介绍说,青藏高原项目研究涉及地质构造、地貌学、地层变形、古气候等多个学科,在项目实施过程此处内容已被屏蔽别强调重视集成研究,要求从不同角度进行论证和综合分析,从更大空间尺度上认识问题。新方法和新思路的应用,为青藏高原研究带来新的前景,一些研究课题取得可喜进展。古植物学证据一直被广泛用来估测高原在不同时期的高度,研究人员将地理信息系统的方法应用在高原地貌的研究中,在收集大量高原表土花粉数据的基础上,将古气候参数定量估算中的转换函数方法应用于高原内部湖泊钻孔,在300万年来钻孔位置古高度的估算中取得可喜的进展,使人类对地貌演化的系统性认识在空间和时间尺度上都有了显著提高。这项工作建立在对钻孔花粉进行深入研究和较大范围空间现代表土花粉数据积累基础上,是高原古高度研究的一个重要切入点。 随着系统集成研究的不断深入,科研人员从高原内部和周边地区发现了高原构造和环境变化的一系列新特征,为探讨高原隆升与气候变化的关系提供了新证据,从中找到了青藏高原隆升的重要过程。科学家对秦安“甘肃群”地层的成因研究,将中国风尘堆积的起始年代推进到22百万年前,并提供了一套全球独一无二的中新世陆相风尘环境记录,它指示了黄土高原至少在22百万年以前就开始形成,而且亚洲内陆荒漠起源以后一直没有消失,持续发展至今。22百万年前亚洲内陆荒漠的存在和黄土堆积的形成,在青藏高原的高度上足以对来自海洋的水汽构成一定屏障,在规模上足以改变大气环流。同一个研究还表明,亚洲内陆干旱化在3.6百万年前后又大幅度加剧,3.6百万年是一个十分重要的气候界限,可能与当时青藏高原的进一步大幅度隆升有密切关系。这一研究成果与青藏高原隆升的构造证据、地貌证据、地层变形证据与气候变化证据在重要年代学界限上显示了初步的统一,综合青藏高原周边新生代地层与其东部和北部边缘新生代地层的大量研究成果,科学家们认为22百万年和3.6百万年是青藏高原地层强烈变形时期。且这些年龄界限与高原周边风尘堆积反映的环境变化的事件有很好的吻合性。(林英) 铁马冰河 发表于 14:16 | 阅读全文 | 评论(0) | 引用Trackback(0) | 编辑 2003-05-18 14:12 新生代全球变冷及第四纪大冰期 -[地球与科学] 新生代全球变冷及冰盖扩展过程 新生代全球气候变化的总趋势是逐渐变冷,冰川形成、冰盖扩展,但它不是一个平稳的渐变过程,而是在总降势基础上,在38MaB.P、14MaB.P、3~6MaB.P、2.5MaB.P叠加了几次急剧的降温过程。南极最早在38MaB.P出现了海冰和局部冰川,16~14MaB.P形成冰盖,11~9MaB.P冰盖扩大,明显的增长开始于4.7MaB.P,3.8~3.5MaB.P为冰盖发展的最盛期,2.6~2.5MaB.P冰盖再次扩张。南极冰盖的扩张导致了北极冰盖的发展,4MaB.P北冰洋出现海冰,3.2MaB.P出现冰川,3.0MaB.P冰盖形成,2.6MaB.P冰盖迅速扩展、北美中部冰川发育,0.9~0.7MaB.P开始发育中纬度山岳冰川。北极地区大陆冰川发育得更早,约在7MaB.P冰川已经覆了东南格陵兰,阿拉斯加山岳冰川形成于9~10MaB.P,挪威在2.8~2.9MaB.P已经出现冰川。至于早期南极冰川的规模,根据同位素和古植物资料分析,渐新世时南极冰川还没连成巨大的冰盖,有文献根据南极钻探的结果则认为,在40~35MaB.P已有大范围的冰盖存在。 新生代全球变冷过程及第四纪大冰期的成因 一般被认为与印度、澳大利亚、南美陆块裂离南极大陆,与南极洲与澳大利亚之间“塔斯马尼亚通道”和南极洲与南美洲之间“德雷克通道”的逐渐开通有关,是南极孤立、形成环南极洋流及热隔绝的结果。然而,在地史时期,除了新生代有大冰期外,新元古代、石炭-二叠纪也曾存在过多次大冰期,我们是不能以同样的机理去解释前几次大冰期的成因的。况且以这种方式解释第四纪大冰期的成因,其降温过程与“通道”的开通在时间上也不太吻合。 对于第四纪大冰期的成因,《天文地质学概论》认为与太阳系运行至近银心点的位置有关,但没有具体的成熟的观点;北京大学地球物理系罗先汉教授认为与太阳风和银河系尘云相撞强度的减弱有关,主张源于日面发热量的变弱,并发生于太阳系运行至银河系旋臂的外侧时;有的学者认为与太阳系经过星际物质的稠密地段有关,是太阳光热辐射传导受阻,地球接受日光能减少的结果;也有学者认为是太阳运行到距银河系中心最近时,亮度变小了,使行星变冷所致。 本人认为新生代全球变冷及第四纪大冰期的形成很可能是太阳系运行至近银心点附近,地球自转变慢了,并由地幔对流减弱所引起。地幔对流的减弱首先是导致大洋扩张作用的减弱,地幔-洋壳-海洋之间的幔源辐射和气热释放的减弱,造成海洋水温的降低及大气温室气体的减少;同时,由于大洋中脊的冷收缩沉降使洋盆体积增大,造成全球海平面的下降,陆地面积的增大使地球表面的反射率增加,进一步导致全球的变冷。也就是说,大冰期形成的直接原因是地幔-地壳-海洋之间的气热释放的减弱和陆地面积增大所引起的地表反射率的增加,这可能也是新元古代、石炭-二叠纪大冰期形成的原因。 是地质事件诱发了几个急剧的降温过程 太阳系运行至近银心点附近,地球自转变慢,幔源辐射作用减弱及地表反射率增加是第四纪大冰期形成的根本原因,结果导致了气候的逐渐变冷,但几次急剧的降温过程则可能与地质事件的诱发有关。 一.火山喷发:新近纪以来,最强的火山活动期是2MaB.P以来的喀斯喀特幕和14~16MaB.P的哥伦比亚幕;其次为3~6MaB.P的斐济幕和8~11MaB.P的安第斯幕。其中第四纪的喀斯喀特幕最大的一次火山喷发是7.5万年前的印尼苏门答腊火山,火山灰体积达2000km3。火山尘埃遮蔽了阳光使气候变冷,大规模的火山喷发与降温期是相对应的。 二.环南极洋流的逐渐形成:由于板块运动和大陆的漂移,澳大利亚与南极洲分裂导致了东南印度洋于55~53MaB.P开始扩张,南美与南极半岛在40~35MaB.P开始分裂,德雷克海峡于23~21MaB.P形成。印度、澳大利亚、南美陆块裂离南极大陆,使南极孤立处于热隔绝状态,环南极洋流的形成可能成为形成第四纪大冰期的催化剂和稳定剂。 三.构造性海平面降低:由于构造运动导致了洋盆体积的增大,形成大海退,陆架的出露使地球表面的反射率增加,从而使全球气候变冷。约在29MaB.P海平面发生了大幅度的下降,与之对应的是一个急速的降温期;9~5MaB.P也是一个低海平面低温期,当然此期低海平面不排除有冰川型海退的成份。 四.陨星撞击事件:据多篇文献的结果,始新世末地层发现有微玻陨石,并发现有铱含量异常及浮游微生物大量绝灭等现象,甚至还有人认为当时的地球轨道上曾有过一个撞击尘埃环;在2.5MaB.P松山期与高斯期之交的地层里,也发现有微玻陨石。陨星撞击也许是气候变冷的另一个诱因。 Mrbosh 2003.2.15 参考文献:古海洋学概论、天文地质学概论、第四纪研究、中国科学报续:始新世末至渐新世初地质事件 《古海洋学概论》中提及始新世末事件时认为,始新世与渐新世之交年限为38MaB.P,认为当时发生了全球的显著降温事件,南极冰川发育并逐渐形成冰盖,并推测有过一次陨星撞击事件,甚至认为撞击作用可能曾在地球轨道上空形成过一个尘屑环。从其中的一幅温度变化曲线图(下图2)中看出,约在38MaB.P有一次明显的降温过程。 最近的自然要览(科学时报电子版)提到,始新世/渐新世之交年限为34MaB.P,南极洲在始新世/渐新世边界发生了广泛的冰河作用以及与此相关的气温变冷事件。这一冰河作用的诱发因素一般被认为是南极洲与澳大利亚之间"塔斯马尼亚通道"的开通和南极洲与南美洲之间“Drake通道”的开通。(在《古海洋学概论》中,澳大利亚与南极洲分裂并向北漂移所导致的东南印度洋扩张开始于55~53MaB.P,南美与南极半岛在40~35MaB.P开始分裂,德雷克海峡于23~21MaB.P形成) 王世杰,欧阳自远等在《地外撞击诱发的气候循环和新冰期的形成》(地球科学)中,通过模拟计算认为,34MaB.P,在北美新泽西发生了一次陨星撞击事件,撞击体直径为5~10千米,陨击坑直径为100千米,撞击导致全球形成零下几十度的低温并持续了13年,气温回升达到新的平衡后,要比原先低,认为陨击可能是气候变冷以及冰川发育的诱因。 前几天的一部香港电视科译片中提到,在3500万年前(35MaB.P),一颗直径5千米的陨星撞击了美国的东部(?)海域,形成了一个名叫皮萨尔(?听不太清楚)的直径为85千米的陨击坑,并造成了海洋生物的灭绝。 综上分析推测:在新生代全球趋于变冷的大前提下,在34MaB.P的始新世/渐新世之交,一方面,由于一颗直径5千米的陨星撞击,形成了一个直径为85千米的陨击坑,并诱发了全球气候的加速变冷;另一方面,由于南美与南极半岛在40~35MaB.P开始分裂,德雷克海峡逐渐形成,南极的孤立与热隔绝使全球加速变冷得以持续和叠加,催促了南极大冰盖的形成以及第四纪大冰期到来. 铁马冰河 发表于 14:12 | 阅读全文 | 评论(0) | 引用Trackback(0) | 编辑 2003-05-18 14:09 我国发现古海底“黑烟囱” 可能和生命起源有关 -[地球与科学] 据新华社北京2月23日电(记者王文韬李斌)我国科学家经过长期不懈的野外“追踪”,终于在世界上首次发现完整的古海底“黑烟囱”,这些亿万年前生长在海底的“黑烟囱”不仅能喷“金”吐“银”、形成海底矿藏,而且很可能和生命起源有关。 这一成果以封面文章的方式近日刊登在《岩石学报》上。这一杂志是惟一入选美国《科学论文索引》(SCI)期刊源的中文地质学刊物。 现代海底黑烟囱及其硫化物矿产的发现,是全球海洋地质调查近10年中取得的最重要的科学成就之一,因其和海底成矿、生命起源等重大问题有关而成为国际科学前沿。但因现代“黑烟囱”分布在海底,仅有美、德、法、加、日等少数国家有能力开展研究。科学家于是将目光投向了陆地上的“黑烟囱”化石,但迄今仅在俄罗斯、爱尔兰发现3亿至4亿年前的“黑烟囱”残片。 继两年前发现古老大洋地壳残片后,去年,北京大学李江海课题小组首先在山西五台山地区发现了古海底“黑烟囱”残片,当年10月又在河北兴隆发现了保存完整的古老“黑烟囱”,初步判断其地质年龄约有14.3亿“岁”。 在李江海教授的办公室,记者看到上百块“黑烟囱”硫化物的矿石标本,其切割面闪烁着金属般的光泽。一块高20厘米、宽10厘米的矿石内,竟保存了6个完整的圆锥状“黑烟囱”和多个“黑烟囱”倒塌而成的残片。 专家描述道:14亿多年前,华北地区仍是一片汪洋大海,河北兴隆一带正处于大陆裂谷最深的海底上。在海水循环加热后,这些两到三厘米高的“黑烟囱”成为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等地壳内部矿物质喷涌而出的通道,“黑烟囱”周围聚集了蓬勃的微生物群落。 “显微镜下,可见从通道中央向外壁有四五个矿物层,烟囱顶部多被数毫米厚黄铁矿充填,表明‘烟囱’被埋藏时已经熄灭。随着地壳运动造成的海陆变迁,这些‘黑烟囱’辗转出现在今天的华北古大陆上。”李江海说,通过对比上百个现代海底“黑烟囱”资料和初步的矿物成分鉴定,课题组确定这些矿石就是古海底“黑烟囱”。 目前,课题组正和英、美等国科学家合作,围绕“黑烟囱”开展微生物化石研究,探索极端条件下的生命活动,以进一步探索地球早期生命起源。 -新闻资料 海底“黑烟囱”:20世纪海洋科学最重大发现之一 科学家1979年在数千米深的海底首次发现了“黑烟囱”,随后又发现在“黑烟囱”附近生活着大量热水生物。这已成为20世纪海洋科学领域最重大发现之一。 1979年,继前一年采集到硫化物后,美国的“阿尔文”号载人深潜器在2610米至1650米的东太平洋海底熔岩上,发现数十个冒着黑色和白色烟雾的“烟囱”,附近出现大规模的硫化物堆积丘体。从直径约15厘米的“烟囱”中,约350摄氏度的含矿热液以每秒几米的速度喷出。矿液刚喷出时为澄清溶液,与周围海水混合后,很快产生沉淀变为“黑烟”,沉淀物主要由磁黄铁矿、黄铁矿、闪锌矿及其他铜铁硫化物组成。这些海底硫化物堆积形成直立的柱体及圆丘,被形象地称为“黑烟囱”。 科学家随后在各大洋发现了许多“黑烟囱”,它们主要集中于新生大洋地壳上,如洋中脊和弧后盆地扩张中心的位置上。 “黑烟囱”是如何形成的呢?专家指出,由于新生大洋地壳或海底裂谷地壳的温度较高,海水沿裂隙向下渗透可达几公里,在地壳深部加热升温后,淋滤并溶解岩石中多种金属元素后,又沿着裂隙对流上升并喷发在海底。由于矿液与海水成分、温度的差异,形成浓密的黑烟,海底及其浅部通道内则堆积这些硫化物的颗粒沉积。它们在海底形成具有重要经济价值的多金属(铁、铜、锌、铅、汞、钡、锰、银等)矿产,成为新世纪人类潜在的矿产资源。有意思的是,科学家还在一些“黑烟囱”上发现了原生的自然金颗粒和天然水银。 大量海底调查发现,“黑烟囱”周围广泛存在古细菌,它们极端嗜热,可直接生存于80―120摄氏度的环境中。这种细菌最初发现于美国黄石公园的高温热泉中。它们在现在海底生存的环境,类似地球早期环境的极端高温环境中。 基因组测序发现,这些“黑烟囱”周围的古细菌非常原始,处于生命树源头的位置上。科学家因此提出原始生命起源于海底“黑烟囱”周围的理论,认为地球早期的生命可能就是嗜热微生物。正因为如此,寻找古老的海底“黑烟囱”,将可能为生命演化提供重要的科学证据。 铁马冰河 发表于 14:09 | 阅读全文 | 评论(0) | 引用Trackback(0) | 编辑 2003-05-18 14:07 “恐龙杀手”露出真容 地球确曾受星体撞击(图) -[地球与科学] 科学家从这张图里第一次清晰地看到“希克苏鲁伯”的全貌 通过卫星图片科学家第一次清晰看到位于墨西哥尤卡坦半岛上的大陨石坑 近日,美国国家航空和宇宙航行局(NASA)航天飞机雷达地形测量任务公布的一幅高清晰度的照片,为确定地球曾经遭受一颗巨大的彗星或小行星的撞击提供了有形的证据。这次撞击在地面形成一个180公里宽、900米深的弹坑,那是地球有史以来最糟糕的一天。 这个被称做“希克苏鲁伯”(Chicxulub)的大陨石坑从1980年以来一直吸引着科学家的注意。1990年,根据人造卫星的数据和地面的研究,大部分科学家认定这个陨石坑的形成大约是在6500万年前,并导致恐龙和地球上超过70%生物物种的灭绝。 这个陨石坑在墨西哥的尤卡坦半岛上,藏在石灰石岩层下,即使你走在上面,你也不一定察觉到这是一个陨石坑,因此科学家对“希克苏鲁伯”的“全貌”一直都是模糊不清,但这次通过航天飞机上的对地面的3-D测量技术,科学家终于看清了“希克苏鲁伯”的面貌。 执行航天飞机雷达地形测量任务的科学家迈克尔・科布里克说:“这是我们第一次得到(希克苏鲁伯)如此清晰的照片,在地图上如此明显。” 通过这张照片,科学家认定那次撞击的中心位于尤卡坦半岛在加勒比海的海岸线上,强大的撞击力使那里的岩石变得松动。后来岩石被石灰沉淀物覆盖,比较容易腐蚀的石灰勾勒出陨石坑的边线。尽管科学家已经清晰勾画出“希克苏鲁伯”的面貌,但这次撞击是如何导致地球上的物种灭绝的,科学家也不能确定,只能通过猜测。   铁马冰河 发表于 14:07 | 阅读全文 | 评论(0) | 引用Trackback(0) | 编辑 分页: [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] 2005 年 1 月 Sun Mon Tue Wen Thu Fri Sat 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 最后更新 绿色的长城 最近的短信 秦皇岛一些景观 动画和漫画很好结合的网站 大学生求职主页申请 南水北调网 好站 免费代码 绿色软件站 flashsun 最新评论 h : d. yidianxingxiu : 我刚登陆就让我发. 余运林 : 这个东西太多了 <. jerry : 废话 !星体是由按. shizhao : 谢谢你的宣传. 徐海珊 : 我的主页链接地址. 徐海珊 : 铁马冰河: . xgs2003 : en a . shizhao : 交换链接:半亩塘. zhudepeng : 好呀!!. 存档 1970/01/02/-2003/05/26 我的小屋 留言板 聊天室 相册 友情连接 个人信息 <==============动漫小屋==============> <====科学世界====> 国家地理 生物谷 <====搜索大全====> 搜索研究院 Google搜索 百度搜索 雅虎搜索 网易搜索 新浪搜索 搜狐搜索 <====每日新闻====> google 新闻 搜狐新闻 新浪新闻 网易新闻 新华网 小百合军事 中文雅虎 QQ新闻 <====在线翻译====> 世界通首页 翻译机器 翻译桥梁 <====博客天地====> blogbus论坛 博客中国 <====电脑网络====> 电脑时空 C语言教学网站 程序员大本营 <====音乐酷站====> 九天乐吧 <====个人天地====> 个人文集 中学高三(3) 中学高三(9) yahoo公文包 我的链接 音乐・网络・心情 思考中国 搜狐邮箱 我的邮箱 网络存储 博客管理 中国地质大学 天空软件 加入好友