滚球80分钟技巧
2.月球
3.嫦娥五号
4.玻璃珠
5.样品
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根据发表于《自然·地球科学》(Nature Geoscience)杂志上的一项新研究[1],中国科学家从嫦娥五号
带回的月球
样品
中发现了水存在的证据,表明月球表面上可能储存着多达2700亿吨水。
当年,我国科学家想要研究月球上的资源,只能在0.5克的月球样品上做文章。这块月球样品只是被分割出来的一半,原先是1克重的月岩,由美国赠送给我国。在美国阿波罗载人登月期间,12名宇航员6次成功踏上月表,带回了381公斤的月球样品,那1克月岩就是来自于此。
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终于在2020年,时隔将近半个世纪之后,嫦娥五号代表全人类再次前去月球正面进行采样。嫦娥五号在月表上一共采集了1.731公斤的月壤和月岩,其中包括在1米深的月表下挖出的样品。这一次,我国科学家终于有足够的月球样品来进行深入研究。
不远的将来,我国将会在月球上建造科研站,航天员将会在上面长期生活和工作,水的长期来源是一个需要解决好的重要问题。于是,我国科学家期望能够从嫦娥五号带回的月球样品中,找到月球上的水源。
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过去,月球被认为是完全干燥的。因为月球表面几乎是真空的,而且被太阳照射时,月表的温度可以升高至120℃,任何液态水都会在这种环境中蒸发殆尽。
后来,美国宇航局(NASA)的月球探测器显示,在月球极地的永久阴影区中,长年处于-170℃的极地温度,那里存在着冰冻的水。但在月表的其他地方,想要找到水,基本上被认为是极为困难的。
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在此次新研究中,我国科学家发现了月表水的天然存储库——玻璃珠
。玻璃并不是只有人类能够制造,自然界中也会形成玻璃,例如,火山喷发出富含二氧化硅的熔岩,它们经过突然的冷却降温,就会形成火山玻璃。
不过,我国科学家此次发现有水的月球玻璃不是来自火山过程,而是撞击过程。由于月表基本没有空气阻力,小行星会以很高的速度直接撞击月表,并产生上千度高温,此时就有可能形成撞击玻璃珠。
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嫦娥五号发现了大量的撞击玻璃珠,它们就像海绵一样,锁住了月表水。科学家估计,撞击玻璃的含水量为0.05%。按照这样的比例估算,月球上的撞击玻璃珠可能储存着多达2700亿吨的水,这些撞击玻璃珠就如同月球上的天然储水库。
那么,月表水又是来自哪里呢?
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对嫦娥五号样品中的水进行分析后,科学家发现水源其实是太阳风
。在温度高达100万度的太阳日冕层中,形成了大量的高能带电粒子,它们被高速喷射到太空中,由此形成了太阳风。
太阳风的主要成分为质子,也就是失去电子的氢原子核。由于月表是光秃秃的,太阳风可以直接轰击月表,质子与月表上的氧结合形成水或者羟基,它们会被困在玻璃珠中。
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玻璃珠中的水很容易提取出来,这在未来的月球探测任务中非常有用。水不但可供航天员饮用,而且通过电解水,还能产生用于呼吸和氧化剂的氧气,以及用于制造燃料的氢气。因此,这些月表水是极为重要的月球资源。以此为基础,未来我们才有望在月球上大规模开采月球特有的矿物质、用于可靠核聚变的氦-3。
美国过去曾6次成功进行载人登月任务,带回大量的月球样品,为什么他们没有发现这些月球水?
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原因可能在于这些水在月球上是分布不均匀的,与所在的区域有关。那些遭受撞击越多的月表区域,存在的水可能也越多。阿波罗载人登月去的地方,都是月表上非常古老的区域,他们采集到的月岩年龄最少也有31亿年,有些甚至超过44亿年。
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相比之下,嫦娥五号去了较为年轻的月表区域,采集到的月岩年龄估计为20亿年。通过研究嫦娥五号的样品,可以寻找未来适合建造月球基地的区域。
参考文献
[1] Huicun He, Jianglong Ji, Yue Zhang, Sen Hu, et al. A solar wind-derived water reservoir on the Moon hosted by impact glass beads, Nature Geoscience, 2023, DOI: 10.1038/s41561-023-01159-6.
发布于:浙江
《滚球80分钟技巧》
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1.新西蘭
北島懷卡托地區的幾位誌願者這些天忙壞了。
他們應懷卡托Fish & Game征召,去當地的Whangamarino濕地幫助清理善後——顯然,這裏發生了一場災難。
Whangamarino濕地位於懷卡托農業區的中心,這裏本來棲息著包括一些珍稀遷徙類鳥類的多種水禽。
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一到那裏,誌願者就被眼前的景象嚇住了,這裏已經變成了水禽的“墳場”。
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“就像在恐怖片裏”
一進入到這裏濕地,誌願者們就感到到一種異常:這裏變得寂靜無聲,有些詭異。
行進不遠,你就可以看到到處都是死的水鳥,它們漂浮在岸邊的區域,多到數不過來。
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誌願者隻能把它們搜集起來,帶回岸上做無害化處理。
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除了野鴨之外,還有幾種較為珍稀的水禽也集體死亡,包括一種大洋洲葦鳽或者稱為馬圖庫(matuku),原本,它發出的低沉的叫聲會回蕩在水麵上。
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而現在,水麵上的鳥鳴不再,不多久,誌願者們就帶回了一船一船的鳥的屍體:
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“感覺是在一部恐怖電影中。好像任何生物,活的東西都在水裏淹死自己了——看到後感覺太不適了!周圍都是死鳥,而且你看不到水底部。水,幾乎都是黑的。”一位參與了清理工作的本地人說。
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“淹死在天堂裏”
這一災難的發生,不是沒有征兆。
最早發出警訊的,是懷卡托Fish & Game這個民間組織,他們最早在12月底、1月初的時候,發現在Whangamarino濕地以及Maramarua河的位置,有大量魚類死亡。
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通常這樣的事情發生,是遇到夏季溫度高降雨過多,從周圍集水區抽出的含氧量過低的水注入之後,會造成集體缺氧。
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Fish & Game隨後發出提示,要當地漁獵愛好者保持警惕,如果發現出現病鳥或者大量死魚聚集的跡象,及時通知有關部門。
這中間的聯係是這樣:如果魚死得太多,高溫腐爛後很容易導致肉毒杆菌爆發。
而一旦爆發,可能就連鳥也保不住了。
後來,眾所周知,今年1、2月份
新西蘭
北島雨量超多。結果,史上最嚴重的鳥類疫情爆發了。
整個Whangamarino濕地地區,大量鳥禽患上了禽肉毒杆菌病。
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感染後,死得非常慘:
它們會先失去行走和使用翅膀的能力,
然後進一步癱瘓,失去抬頭的能力,
最後,它們會淹死在曾經是天堂的水中。
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一位當地人說,這次“黑水事件”和北島洪水有直接的聯係,肉毒杆菌爆發前幾周,大量魚類死亡,然後洪水之後,受汙染的水在排洪或溢流時到了濕地。
“本來,這裏的生態也可以承受一定程度的缺氧,但是魚類大量死亡之後,提供了高水平的蛋白質,這是肉毒杆菌毒素繁殖的必要條件……所以幾周之後,就大爆發了。”
其死亡數量很難估算,但至少應該有大幾千隻。
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追責:汙染監管責任
但是,這一事件並非簡簡單單的天災或者疫情。
一係列和農業排汙有關的事情,早在這之前就已經發生。
不是積累到一定程度,也不一定會有如此慘烈的爆發。
現在,有兩個部門正在相互拉鋸,當地的民間組織Fish & Game希望找當地的地方議會追責——追他們對汙染監管的責任。
懷卡托是新西蘭重要農業區,這裏牧場相連,氣候也比較溫暖。
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而發生這一事件地區的水係,是這種黃褐色的,顯然,不是一次大雨造成的。
事實上,由於周圍農地、牧場眾多,這裏的水質長期處在富營養狀態,在大雨和溫暖的溫度之後,有機物——如營養物會減少水中的氧氣。
長期以來,這塊濕地就麵臨環境挑戰,耕作和農牧徑流帶來的營養物質超載。
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3月22日新西蘭媒體報道:“黑色的、‘難聞的‘廢水傾倒進了懷卡托濕地——這竟然是合法的“。
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拍攝於2023年2月的照片顯示,”惡臭“的廢水被排入Maramarua河。
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這條水道會彙入Whangamarino濕地,就是這次事件發生的地方。
後來據了解,這是今夏大雨過後,泵站開始運作,將洪泛區的水排入水道。
2月4日開始,Motukaraka水電站的泵組向流入濕地的Maramarua河排汙,結果“這簡直是臭氣熏天,抽進來的水裏有異味,還有和泡沫和浮渣。”
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約三個星期之後,大型生態災難開始爆發。
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泄洪來自於“新西蘭之恥”
再挖下去,你會發現,這裏的附近就是被稱為“新西蘭之恥”的“芬達湖”。
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我們之前也報道過這個湖泊。
Lake Waikare是北島汙染最重的湖泊之一,因為湖水的顏色更像橘子汽水,當地人因此稱之為“芬達湖”。
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一百年前,新西蘭藝術家的創作中,當時的“Lake Waikare”是這樣的:
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而隨著最近幾十年新西蘭乳業崛起,以及農業的加強,帶來的化肥、牲畜尿液和糞便等營養物質滲入地下水或溪流,甚至直接流入淺水湖,整個區域水質開始了極限退化。
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淺水湖沉積物也被風和波浪的運動所吹起,形成了赤紅色。沒有人再會到這裏遊泳,被稱為新西蘭最受汙染的湖泊之一是沒有異議的。
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而不幸的是,“芬達湖”也是懷卡托防洪方案的一部分。
一旦出現像今年這樣的大洪水,芬達湖這個重汙染湖的水,就會被引入濕地。
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一些人認為,這可能就是導致大量水禽死亡、疫情大爆發的觸發因素。
我們能做的更好嗎?
當然,你可以說,這隻是特例,也是因為今年的大雨“百年不遇”。
也可以說,這隻是農業密集區裏的“一小片區域”,新西蘭還有大把大把山清水秀的地方。
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這也沒有錯。但所謂壞事傳千裏,新西蘭這種“反差”,已經讓一些國際媒體也關注這裏發生的問題。
英國《衛報》:新西蘭不可逆的濕地破壞……
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甚至,連當地農民也覺得地方議會監管缺失。
一位農民對媒體表示,20年來,從來沒有人就湖水質量或農業密集化的控製問題,與她聯係過。
近期懷卡托地方議會在一份聲明中說,已經在Whangamarino采取了行動,包括“提供5000紐幣的財政支持,幫助濕地工作人員處理死鳥和魚,以減少環境影響”,並正在製定一個多機構的對策,減少“黑水事件”,“我們正在不斷尋找改善我們的淡水環境的方法”。
然而,在濕地和河流中處理水禽屍體的團體說,這還不夠。
新西蘭的淡水環境正在遭受威脅,60%已經不能遊泳。
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Fish & Game首席執行官Corina Jordan說,“淡水保護政策存在長期的係統性失誤,而且缺乏實施,導致我們的淡水生態係統嚴重退化。
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Corina Jordan
”雖然沒有快速的解決辦法,但懷卡托地區委員會需要真正認真地審視該係統的管理方式。“
她說,“我們已經看到了濕地的不可逆轉的變化,這將需要幾百年,甚至幾千年的時間來恢複。”
在Whangamarino濕地的岸邊,兩岸靜悄悄的,水麵上沒有鳥兒飛過……
今後,
我們能做得更好一些嗎?
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發布於:廣東
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