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地球核心之谜揭晓:3000公里深处固体岩石如何流动

在地球表面下,近3000公里深处,存在一个神秘的层面,在这里,地震波的传播速度 inexplicably 加快。数十年来,科学家们对这个 D" 层感到困惑。现在,苏黎世联邦理工学院的突破性实验终于揭示了固体岩石在极端深度下的流动,表现得如同流动的液体。这种水平的地幔流动使名为后钙钛矿(post-perovskite)的矿物晶体沿同一方向排列,从而解释了地震行为。这是对地球深层内部机制理解的惊人飞跃,将一个长期困扰科学家的谜团转化为一幅生动的地下水流图,有助于推动火山、地震,甚至是地磁场的形成。…

新证据显示菲律宾在35000年前拥有先进的海洋技术

在对于东南亚史前时期的大胆重新想象中,科学家揭示了菲律宾岛屿民多罗在35000年前就是人类创新和迁徙的中心。先进工具、深海捕鱼能力以及早期葬俗表明,这里的早期人类并非孤立,他们是海洋先锋,塑造了一个广泛的区域网络。 在为期15年的开创性考古研究中,马尼拉雅典耀大学的科学家们与国际专家和机构合作,建立了菲律宾群岛在古代海洋东南亚中所扮演的关键角色的有力证据。他们揭示了一幅有效的人类迁徙、先进技术创新及长距离跨文化关系的故事,追溯到35000多年前。 雅典耀研究人员的最新出版物展示了来自民多罗考古项目的大量数据和材料,包括一些菲律宾群岛上解剖学上现代人类(智人)存在的最早证据,主要分布在西民多罗——特别是在伊林岛、圣何塞和斯塔.特蕾莎,马克萨韦。 民多罗与大多数菲律宾主要岛屿(除了巴拉万)一样,从未通过陆桥或冰盖与东南亚大陆相连,海上穿越始终是到达这里的必要条件。这可能促使了适应这种环境的复杂技术的发展。 **菲律宾岛屿上复杂古代技术的证据**…

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地球核心之谜揭晓:3000公里深处固体岩石如何流动

在地球表面下,近3000公里深处,存在一个神秘的层面,在这里,地震波的传播速度 inexplicably 加快。数十年来,科学家们对这个 D" 层感到困惑。现在,苏黎世联邦理工学院的突破性实验终于揭示了固体岩石在极端深度下的流动,表现得如同流动的液体。这种水平的地幔流动使名为后钙钛矿(post-perovskite)的矿物晶体沿同一方向排列,从而解释了地震行为。这是对地球深层内部机制理解的惊人飞跃,将一个长期困扰科学家的谜团转化为一幅生动的地下水流图,有助于推动火山、地震,甚至是地磁场的形成。…

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地球核心之谜揭晓:3000公里深处固体岩石如何流动

在地球表面下,近3000公里深处,存在一个神秘的层面,在这里,地震波的传播速度 inexplicably 加快。数十年来,科学家们对这个 D" 层感到困惑。现在,苏黎世联邦理工学院的突破性实验终于揭示了固体岩石在极端深度下的流动,表现得如同流动的液体。这种水平的地幔流动使名为后钙钛矿(post-perovskite)的矿物晶体沿同一方向排列,从而解释了地震行为。这是对地球深层内部机制理解的惊人飞跃,将一个长期困扰科学家的谜团转化为一幅生动的地下水流图,有助于推动火山、地震,甚至是地磁场的形成。…

为什么过去的大规模灭绝没有破坏生态系统——但这次可能会

数百万年来,像乳齿象和巨型鹿这样的巨大食草动物塑造了地球的生态系统,这些生态系统在灭绝和动荡中令人惊讶地保持稳定。一项新研究揭示,在6000万年中,仅有两次环境变化显著重组了这些系统,一次是随着大陆陆桥的形成,另一次是由于气候驱动的栖息地变化。然而,生态系统适应了,新的物种取代了旧角色。如今,第三个由人类驱动的临界点威胁着这古老的韧性。 两次主要环境变化引发了大型食草动物群体的全球转变。一项与哥德堡大学的研究人员进行的研究显示,这些生态系统尽管经历了灭绝和动荡,但仍然保持了惊人的韧性。 从乳齿象到古代犀牛和巨大鹿,数百万年来,巨大的食草动物在塑造地球的景观。发表在《自然通讯》上的一项新研究表明,这些巨兽是如何对剧烈的环境变化作出反应的——以及它们的生态系统是如何找到保持稳定的方式,即使物种消失。 一个国际科学家团队分析了6000万年中超过3000种大型食草动物的化石记录。 “我们发现大型食草动物生态系统在很长一段时期内保持了惊人的稳定,即使物种不断出现和消失,”主要作者、当时在哥德堡大学的研究员费尔南多·布兰科说。“但是在过去6000万年中,有两次环境压力如此巨大,以至于整个系统经历了全球重组。”…

新证据显示菲律宾在35000年前拥有先进的海洋技术

在对于东南亚史前时期的大胆重新想象中,科学家揭示了菲律宾岛屿民多罗在35000年前就是人类创新和迁徙的中心。先进工具、深海捕鱼能力以及早期葬俗表明,这里的早期人类并非孤立,他们是海洋先锋,塑造了一个广泛的区域网络。 在为期15年的开创性考古研究中,马尼拉雅典耀大学的科学家们与国际专家和机构合作,建立了菲律宾群岛在古代海洋东南亚中所扮演的关键角色的有力证据。他们揭示了一幅有效的人类迁徙、先进技术创新及长距离跨文化关系的故事,追溯到35000多年前。 雅典耀研究人员的最新出版物展示了来自民多罗考古项目的大量数据和材料,包括一些菲律宾群岛上解剖学上现代人类(智人)存在的最早证据,主要分布在西民多罗——特别是在伊林岛、圣何塞和斯塔.特蕾莎,马克萨韦。 民多罗与大多数菲律宾主要岛屿(除了巴拉万)一样,从未通过陆桥或冰盖与东南亚大陆相连,海上穿越始终是到达这里的必要条件。这可能促使了适应这种环境的复杂技术的发展。 **菲律宾岛屿上复杂古代技术的证据**…
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揭示七鳃鳗令人惊叹的演化起源:自然的古老奇迹

七鳃鳗是现存的唯一无颌脊椎动物之一。颌的发育起源于一组称为神经嵴的重要干细胞。最近的研究揭示了可能阐明有颌和无颌脊椎动物之间物理差异的遗传调控变化。 海七鳃鳗是两种在中西部渔业中造成重大干扰的无颌脊椎动物物种之一,同时为理解影响脊椎动物进化的关键干细胞的起源提供了重要见解。 来自西北大学的研究人员已确定了调控这些干细胞的基因网络进化的时间线,并发现了七鳃鳗无颌的潜在原因。 参与其中的主要细胞类型有两种:多能性囊胚细胞(胚胎干细胞)和神经嵴细胞。多能性意味着这些细胞有能力发育成体内的任何其他细胞类型。 在他们最新的研究中,科学家们将七鳃鳗的基因与有颌的水生蛙,非洲爪蛙(Xenopus)的基因进行了比较。通过比较转录组学,他们发现与多能性相关的基因网络在有颌和无颌脊椎动物之间非常相似,甚至在关键调控因子的数量方面也是如此。…

为了爱情:雄性龙鱼如何进化出更大的眼睛以吸引深海中的雌性

据研究发现,雄性龙鱼的眼睛增大是为了吸引配偶,这代表了脊椎动物进化中一种独特的性别二态性现象。 尽管体型较小,但雄性龙鱼是凶猛的捕食者,似乎愿意为浪漫甚至仅仅是寻找伴侣而不惜一切代价。 波士顿学院的研究人员最近进行的一项研究显示,雄性龙鱼为了吸引配偶,眼睛变得更大,这使它们成为脊椎动物进化中的一个独特案例,相关研究结果在《皇家学会生物学快报》上发表。 像许多生活在深海黑暗中的生物一样,龙鱼已经进化出几种适应机制,包括产生生物发光的能力。然而,女性龙鱼的亮度并不如雄性,波士顿学院“龙鱼的性别二态性眼睛大小,作为对生物发光信号差距的回应”研究的首席研究员克里斯托弗·P·肯尼利表示。 “我们的发现表明,雄性龙鱼已经进化出更大的眼睛,以探测发光较少的雌性,”肯尼利解释道。“这相当了不起,为这些鲜为人知的物种如何在深海生存和繁衍提供了重要的见解。”…

革命性的蚊子控制:用于种群管理的基因繁殖解决方案

研究人员发现了一种新方法,可以精确定位遗传目标,以帮助管理蚊子种群,可能作为传统杀虫剂的替代方案。他们的研究通过繁殖实验考察了物种不相容性的遗传基础。他们将全球传播的主要病毒疾病媒介埃及伊蚊(Ae. aegypti)与其亲缘关系密切的物种马斯卡伦斯蚊(Ae. mascarensis)交配,该物种分布在印度洋。当后代与其中一种亲本交配时,近10% 的个体表现出阻止繁殖的双性特征。 弗吉尼亚理工大学的研究人员开发了一种突破性方法,以识别可用于控制蚊子种群的遗传目标,提供了一种对杀虫剂的潜在替代方案。…

理解氮排放:意想不到的冷却效应及其气候影响

一组国际研究人员发现,来自化肥和化石燃料的氮排放对气候产生净冷却效应。然而,他们警告说,气氮水平的上升对环境有额外的有害影响,呼吁立即减少温室气体排放以应对全球变暖。 一个全球研究团队揭示,来自化肥和化石燃料的氮排放对我们的气候有净冷却效应。尽管如此,他们警告说,增高的大气氮水平带来了显著的环境风险,呼吁采取迅速行动减少温室气体排放,解决全球变暖问题。 今天发表在Nature上的这项研究表明,通过人类活动进入环境的反应性氮导致每平方米-0.34瓦特的冷却效应。尽管如果没有人类引起的氮排放,全球变暖会以更快的速度进展,但这些氮并不能补偿使大气变暖的温室气体。 这项研究由德国马普研究所领导,悉尼大学进行了贡献。这一发现恰好是在欧盟科佩尔尼克斯气候变化服务部门发布新信息后,报告称2023年7月21日是近代史上记录的最热的一天。 净冷却影响通过四种机制产生:…

保护新西兰无翼鸟类:撤退到毛阿保护区

研究人员发现,新西兰的濒危无翼鸟正在寻找安全的栖息地,这些栖息地曾是六个物种的摩阿在灭绝之前繁盛的地方。 研究人员发现,新西兰的濒危无翼鸟正在寻找那些曾经是六个摩阿物种繁盛的地方的安全栖息地。 一个由阿德莱德大学科学家牵头的国际研究小组利用化石和先进的计算机建模发现了这一结果,揭示了对保护具有重要意义的见解。 阿德莱德大学环境研究所的主任作者助理教授达米安·福特汉姆解释道:“我们的研究克服了之前的后勤障碍,以揭示六个摩阿物种的种群趋势,这在以前被认为是不可实现的。” “我们通过将复杂的计算模型与广泛的化石记录、古气候数据以及有关人类在新西兰定居和扩张的创造性重建结合在一起实现了这一目标。”…

气候智能咖啡:科学家解锁可持续酿造解决方案

咖啡豆在全球范围内受到喜爱,来自两个主要物种:阿拉比卡咖啡(Coffea arabica)和罗布斯塔咖啡(Coffea canephora)。预测显示,到2050年,阿拉比卡咖啡的生产可能会因气候变化而减少约80%。科学家们正在探索可以填补这一空缺的替代咖啡品种。 没有咖啡就无法开始一天?全球每天消费超过22亿杯咖啡。这意味着全球有超过1亿农民参与咖啡生产。 全球消费的咖啡豆来源于两个物种:阿拉比卡咖啡(Coffea…

应对工业排放:创新化学反应以实现绿色未来

研究人员正在提出一种创新方法,通过利用液态金属的“原子智能”来减少工业排放,以实现更环保和可持续的化学流程。 悉尼大学的研究人员正在提出一种创新方法,通过利用液态金属的“原子智能”来减少工业排放,以实现更环保和可持续的化学流程。 尽管全球倡议专注于可再生能源和电气化,但化学制造仍占总温室气体排放的约10-15%。化学生产设施消耗了全球总体能源的10%以上,而且这一数字还在上升。 这种增长主要是由于进行化学反应以生产各种产品所需的巨量能源。今年在《科学》杂志上发表的一项研究概述了一种通过改变反应进行方式来彻底改革化学加工的策略。 化学工程系主任、首席研究员库鲁什·卡兰特-扎德教授指出:“许多人忽视了化学反应是我们使用的一切的基础;几乎所有现代产品都是通过某种类型的化学反应制造的。制造这些产品的现有方法,从用于医疗工具的高质量塑料到农业用的氨,消耗了大量能源,导致温室气体排放增加。”…

中央谷农场:塞拉雪融如何为地下水供应提供动力

最近的研究发现,加利福尼亚州的中央山谷,通常被称为美国的粮仓,几乎一半的地下水来自内华达山脉。这对于一个在许多地区高度依赖地下水进行灌溉的地区至关重要。 最近的研究发现,加利福尼亚州的中央山谷,通常被称为美国的粮仓,几乎一半的地下水供应来自内华达山脉。这对于一个在许多地区高度依赖地下水进行灌溉的地区至关重要。 虽然由于降雨和降雪而观察地面水库的变化很容易,但地下水层——位于地下深处的自然水源——却不易被发现,通常在地表以下数百英尺。加州大学河滨分校的地下水水文学副教授Hoori Ajami解释说:“它们看起来像装满水和沉积物的大浴缸。” 研究早已证明,内华达山脉在为中央山谷地下水补给中发挥着至关重要的作用,但这项由加州大学河滨分校领导的新研究首次准确测量了这些山脉对地下水的影响。该研究发表在期刊水资源研究上,结果表明,在南部中央山谷,内华达山脉的贡献最高可达53%。…

研究人员开发的革命性电池回收方法:电子废物的可持续解决方案

一组研究人员正在解决随着锂离子电池使用不断增加而日益严重的环保难题,即有效回收锂离子电池的问题。 由詹姆斯·托尔(James Tour)领导的莱斯大学团队,托尔是化学的T.T.和W.F.乔教授及材料科学与纳米工程的教授,正专注于有效回收锂离子电池的基本挑战,因为这些电池的采用量不断增加。 该团队开发了一种先进的方法,从电池废料中提取纯净的活性材料,相关研究成果于7月24日发表在《自然通讯》(Nature Communications)期刊上。他们的发现可能会以低成本简化贵重电池组件的分离与回收,从而促进电动车(EV)生产的可持续方法。…

研究揭示全国洪水模型未能准确评估家庭和财产风险

加利福尼亚大学欧文分校的专家发现,政府机构、保险公司和灾难规划者使用的国家洪水风险模型在地方层面上,比如社区和个别房屋,并不准确。 加利福尼亚大学欧文分校的专家发现,政府机构、保险公司和灾难规划者使用的国家洪水风险模型在地方层面上,比如社区和个别房屋,并不准确。 最近发表在美国地球物理联盟杂志地球的未来上的一项研究警告说,新的全国性洪水数据未能反映当地的地理和基础设施,这对于理解洪水在城市环境中的蔓延至关重要。 “我们对洛杉矶县的分析发现,该县的人口超过40个美国州,涵盖80多个市,使用国家数据的整体洪水暴露估算与我们更复杂的模型惊人地相似。然而,关于哪些社区和财产容易受到影响的预测则显著不同,”论文的首席作者、加州大学欧文分校土木与环境工程及城市规划和公共政策的校长教授布雷特·桑德斯表示。 “此外,这些模型之间的差异表明各社会群体之间的暴露存在显著不平等,包括黑人、白人和边缘化社区,”他补充道。“识别洪水风险热点和理解社会差异对规划城市洪水响应至关重要,过于依赖当前数据可能导致保护策略不足。”…

揭示螳螂眼睛的秘密:大自然的迷人适应

螳螂在昆虫中脱颖而出,因其复眼和独特的三维视觉能力。工程师们现在正在尝试模仿这一视觉系统,以增强机器视觉。 自动驾驶汽车有时会因为其视觉系统难以以三维方式解读静止或缓慢移动的物体而无法正确导航。这一限制类似于单眼视觉的昆虫,尽管它们的复眼在追踪运动和提供宽阔视野方面表现出色,但在深度感知能力方面有限。 但螳螂则有所不同。 螳螂的眼睛具有重叠的视场,使其具备双眼视觉和真实的三维深度感知能力。 弗吉尼亚大学工程与应用科学学院的研究人员利用这一独特特性,集成了先进的光电工程和创新的“边缘”计算——在数据采集地点附近处理数据——来创建人工复眼。这项技术旨在解决妨碍机器准确解读现实世界视觉数据的现有挑战,如精确度问题、数据处理延迟和高计算需求。…

变暖与降温对格林兰冰雪的影响:关键见解

最近的一项研究揭示了温度变化对冰的重要层次的显著影响。 研究人员长期以来通过冰芯研究了解到,融化一个冰盖比重新冻结它要容易得多。7月24日发表在《冰冻圈》上的一项新研究阐明了这一现象的部分原因,重点关注冰的“海绵状”特性。 该研究采用基于物理的数值模型,研究了在整个格陵兰冰盖上,变暖和变冷对位于雪与冰川冰之间的多孔层——新冰的影响。该研究由CIRES和ATOC的博士生梅根·汤普森-芒森领导,导师为CIRES研究员詹·凯和INSTAAR研究员布拉德·马可。 “由于变暖和变冷造成的新冰层变化并不相同,”梅根·汤普森-芒森说。“在数千年或数百万年的时间里,我们可以观察到冰盖的行为是不对称的:它们可以快速融化,但恢复起来却要花费更长的时间。我们发现的新冰不对称性是这一更大动态的一小部分。” 新冰占据了格陵兰冰盖的约90%,主要位于较高的海拔地区,在那里,它与雪一起覆盖数百米的冰,帮助减缓海平面上升,在温暖的世界中在保护北极冰川方面发挥着关键作用。它的多孔和海绵状特性允许水渗透到下面的固态冰中,在那里可以再次冻结,从而为冰盖的增加做出贡献,而不是流入海洋。…