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2019年值得關注的7大地球科考任務:尋找南極冰川裂隙
來源: 新浪科技
發布時間: 2019-02-18 15:08:25
編輯: 嬌涯麗

  據國外媒體報道,在過去的一年中,科學家對地球又做出了許多驚人的新發現。但今年同樣會帶來許多令人激動的新驚喜。本文將為你介紹七項最受期待的地球物理與地球科學探險活動、科考任務與會議。

  尋找南極思韋茨冰川裂隙

  今年夏天,科學家將前往南極西部的思韋茨冰川,開展一次大規模科考任務。此次研究為美國自然科學基金會(NSF)與英國自然環境理事會(NERC)的合作項目,研究斥資2500萬美元,全世界將有超過100名科學家參與其中,共同研究這座巨大的冰川。思韋茨冰川的作用就像一只軟木塞,一旦它開始分崩離析,被它阻擋的大量冰塊就會滑入海中、開始融化,導致海平面上升。“衛星圖像顯示,思韋茨冰川正在迅速變化,”美國自然科學基金會地球科學助理主任威廉•伊斯特林(William Easterling)指出,“要弄清海平面變化的幅度和速度,就需要科學家通過精密設備采集相關數據,借此估算冰的體積或質量。”

  繪制全新冰蓋分布圖

  2018年9月,NASA發射了“冰、云與地面海拔2號衛星”(簡稱ICESat-2),從太空中觀察地球的極地狀況。該任務負責測量極地每塊冰的厚度隨著季節發生的變化,精確度可達0.5厘米。自發射以來,這枚衛星每天都在收集1TB的數據,并且已經繪制出了目前為止最細致的南極冰蓋分布圖。在2018年12月舉行的美國地球物理聯盟年會上,科學家公布了部分初始調查結果,“這些數據看上去蔚為壯觀。”科羅拉多大學波爾多分校的物理地理學家邁克爾•麥克菲林(Michael MacFerrin)表示,“ICESat-2衛星將使我們對冰蓋、海冰和整個極地區域的實時觀測發生革命性轉變。我們對該衛星收集的數據庫感到非常激動,我想到2019年底之前,就會有第一批論文問世。”

  鉆入地底研究地震成因

  在日本西南海岸下方深處,坐落著南海海槽(Nankai Trough),這里是一處活躍的俯沖帶(subduction zone),即一塊地殼板塊滑入另一板塊下方的交界處。這也是地球上最活躍的地震帶之一。1944年震動整個日本的8.1級東南海地震就是由它引發的。今年,“南海海槽地震帶實驗”(NanTroSEIZE)項目將對此處斷層結構進行鉆測。該任務官網稱,“這是首次通過鉆取、取樣和儀器分析研究地殼中與地震有關、歷史上地震頻發部分的考察任務。”該考察團隊成員、約翰•貝德福德(John Bedford)指出,科學家將對該任務采集的巖石的光滑度或硬度進行分析,從而“進一步了解這類斷層結構上可能引發地震的條件”。

  測量森林與樹木

  2018年12月8日,NASA向國際空間站發射了“全球生態系統動態調查雷達”(GEDI)。該儀器將被安裝在國際空間站外側、俯瞰地球,并對地球的溫帶與熱帶森林開展極為細致的三維觀測。該任務官網表示,GEDI旨在解答幾個關鍵問題,如樹木中儲存的碳總量是多少、去森林化對氣候變化的影響有多大等等。這反過來將幫助研究人員建立森林生態系統中的營養物質循環模型。此外,由于森林高度會對全球的風造成影響,這也能幫助科學家更精確地開展天氣預測。

  探索深埋地下的南極湖泊

  就在你讀到這篇文章的同時,南極的科學家們正在對深埋在南極西側冰蓋下方1200米處的一個湖泊展開鉆探。這個湖泊名叫默瑟湖(Lake Mercer),其水體完全與世隔絕,不與世界上任何一處生態系統相連。研究人員非常希望能對這一系統展開探索,進一步了解生活在其中的微生物。該任務官網指出,一旦鉆頭抵達此次水體,“我們就會把設備送下去采集樣本、收集讀數、并拍下這個從未被任何人類看見過的冰川下方世界的照片。”

  了解珊瑚礁的歷史

  珊瑚礁十分美麗,但作為一種水下生物棲息地,它們的處境已經岌岌可危。海水污染與海洋酸化(由海水吸收燃燒化石燃料釋放到大氣中的二氧化碳造成)正對世界各處的珊瑚礁造成威脅。從九月開始,一支研究人員團隊將在夏威夷周圍海域的11處地點展開鉆探,希望采集珊瑚礁系統的化石樣本。這些珊瑚礁在近代地質歷史上前后占據了50萬年,將幫助科學家解答一些至關重要的問題,如在這段時期內,大氣中含有多少二氧化碳、地球在此期間的溫度變化,以及面對大規模的氣候變化,珊瑚礁會作何反應、事后如何恢復等等。此次任務名為“夏威夷水下珊瑚礁考察任務”,由國際組織“歐洲海洋鉆探研究聯盟”負責開展。

  探索深層生物圈

  過去10年間,“深碳觀測站”(Deep Carbon Observatory)的科學家們一直在開展鉆探,想弄清埋藏在地下深處的奧秘。2018年12月,科學家們宣布了關于“深層生物圈”的新發現,這里充滿了數量龐大、名目未知的地下微生物。與之相比,地面生物的數量可能會顯得相形見絀。今年10月,在華盛頓舉行的國際會議上,該組織將突出介紹過去10年來開展的研究,并對接下來10年提出展望。研究人員將在大會上展示“地核處碳的性質與含量,整個地球碳循環的性質及變化史,以及主導深層生物圈中微生物進化與分散的機制“等等。(葉子)

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