火山形成的化石揭示了三叶虫前所未有的细节

火山形成的化石揭示了三叶虫前所未有的细节 三叶虫是非常丰富的海洋节肢动物,有钙化的外骨骼保护,很容易制成化石。由于这些原因,这些动物在化石记录中得到了很好的体现。尽管如此,绝大多数化石都只包括外骨骼。但也有几个明显的例外,包括发现了三叶虫的大脑、鳃(在腿部)和消化道。这项最新研究的主题化石是在摩洛哥的高阿特拉斯山脉发现的,距今约 5.1 亿年。它们是在浅海发生火山爆发时形成的,火山爆发后,海底的两种三叶虫很快被一层厚厚的热火山灰覆盖。三叶虫 Gigoutella 的 X 射线重建图,其中保留了所有的体节 Arnaud MAZURIER,IC2MP,普瓦捷大学在随后的几千年里,火山灰硬化成石头,而三叶虫的尸体则在其中腐烂。这一过程最终在石头内部留下了精细的三叶虫形状的空洞,国际科学家小组通过 CT 扫描和计算机建模的"虚拟 X 射线切片"对这些空洞进行了成像。这一发现被描述为史前版的庞贝古城,这座古罗马城市在附近的维苏威火山爆发时被火山灰覆盖。火山爆发后,火山灰变硬,遇难者的尸体在火山灰中形成了空洞。三叶虫Protolenus头部和躯干前肢的X射线重建图 Arnaud MAZURIER,IC2MP,普瓦捷大学其中,高阿特拉斯地区的三叶虫化石包括一些细节,如细毛状结构(沿着这些生物的附肢),以及类似软体动物的小型腕足类动物的身体,它们通过肉质茎附着在三叶虫的外壳上。化石还显示,嘴巴周围用于进食的特化腿具有弯曲的勺状基部。此外,以前人们认为三叶虫有三对这样的附肢,而"新"化石显示它们有四对。此外,一种被称为唇瓣的肉质口盖叶也首次被证明存在于三叶虫体内。甚至还可以对这些生物的消化道进行成像,这些消化道在被火山灰填满后以一种更传统的方式变成了化石。"首席科学家、法国普瓦捷大学的 Abderrazak El Albani 教授说:"作为一名研究过不同年代、不同地点化石的科学家,在火山环境中发现保存状态如此完好的化石,对我来说是一次令人振奋的经历。"这些发现有望为我们地球上的生命进化带来重大发现"。有关这项研究的论文最近发表在《科学》杂志上,布里斯托尔大学、伦敦自然历史博物馆、摩洛哥卡迪阿亚德大学和澳大利亚新英格兰大学的科学家也参与了这项研究。 ... PC版: 手机版:

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亿年前"庞贝"三叶虫化石的发现颠覆了对这一早已灭绝族群的认识

亿年前"庞贝"三叶虫化石的发现颠覆了对这一早已灭绝族群的认识 两种三叶虫在 5.1 亿年前被火山灰流掩埋前的艺术再现。资料来源:普瓦捷大学 A. El Albani 教授这只寒武纪时期的三叶虫是一个国际科学家团队的研究课题,该团队由来自摩洛哥的普瓦捷大学地质学家 Abderrazak El Albani 教授领导。该研究小组成员包括自然历史博物馆的古生物学家格雷格-埃奇科姆博士(Dr. Greg Edgecombe)。格雷格-埃奇科姆博士评论说:"我研究三叶虫已经将近 40 年了,但我从来没有像研究这些三叶虫那样感觉自己是在观察活的动物。我看过很多三叶虫的软体解剖图,但这里的三维保存才是真正令人震惊的。我们工作的一个意想不到的结果是发现浅海环境中的火山灰可能是保存特殊化石的大丰收。三叶虫 Protolenus (Hupeolenus) 头部和躯干("身体")前肢腹面的显微层析重建图。资料来源:Arnaud Mazurier,IC2MP,普瓦捷大学由于其坚硬的钙化外骨骼在化石记录中保存完好,三叶虫是一些研究得最好的海洋动物化石。在过去的两个世纪中,古生物学家已经描述了超过 20000 个物种。然而,到目前为止,由于保存的软组织相对稀少,科学界对这一种类繁多的群体的全面了解一直受到限制。由于摩洛哥三叶虫被包裹在海水中的高温灰烬中,它们的身体在灰烬转化为岩石的过程中很快就变成了化石这与维苏威火山爆发后庞贝居民的结局相似。化石保存了它们身体的每个部分、腿部,甚至是附肢上的毛发状结构。三叶虫的消化道在充满灰烬后也被保存了下来。即使是附着在三叶虫外骨骼上的小"灯壳",也通过肉质的身体保持着它们生前的样子。补充视频 资料来源:Greg Edgecombe主要作者 Abderrazak El Albani 教授评论说:"作为一名研究过不同年代、不同地点化石的科学家,在火山环境中发现保存状态如此完好的化石让我深感振奋。我认为火成碎屑沉积物应该成为新的研究目标,因为它们具有捕获和保存生物遗骸(包括脆弱的软组织)的特殊潜力。预计这些发现将为我们地球上的生命进化带来重大发现。"三叶虫 Gigoutella mauretanica 腹面的显微层析成像。资料来源:Arnaud Mazurier,普瓦捷大学 IC2MP研究人员利用 CT 扫描和计算机对虚拟 X 射线切片进行建模,发现在口腔边缘发现的附属物具有弯曲的勺状基部,但这些附属物非常小,在保存不太完好的化石中没有被发现。事实上,以前人们认为三叶虫在长触角后面有三对头部附属物,但这项研究中的两个摩洛哥物种都显示有四对。在三叶虫中首次发现了覆盖在口腔上的肉质叶片,称为唇瓣。共同作者、来自布里斯托尔大学的哈里-伯克斯补充说:"研究结果详细揭示了三叶虫嘴部周围的特化腿群,让我们对三叶虫的进食方式有了更清晰的认识。我们还发现头部和身体的附肢具有向内的密集棘刺,就像今天的鲎一样"。编译自/ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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印尼火山爆发 火山灰喷向三公里外高空 印度尼西亚西部一座火山星期天(12月3日)爆发,向天空喷出约三公里高的火山灰。 法新社报道,印尼火山学和地质灾害缓解中心负责人古纳万(Hendra Gunawan)称,在苏门答腊岛马拉皮火山(Marapi)山顶3000米处观测到了火山灰。 据悉,马拉皮火山在当地时间星期天下午2时54分(新加坡时间3时54分)爆发后,喷出大量火山灰,目前尚未出现有关人员伤亡的报告。 古纳万发声明说:“观察到的火山灰柱呈灰色,且程度浓烈,并往东面倾斜……火山爆发仍在继续。” 马拉皮火山位于海拔2891米,是苏门答腊岛上最活跃的火山之一。此次爆发触发了印尼四级预警系统的第三级,当局已在马拉皮火山口周围设立了禁区。 古纳万说:“马拉皮火山周围的社区和游客,不得在距离火山口或山峰三公里半径范围内徒步旅行。” 马拉皮火山监测站官员里凡迪(Ahmad Rifandi)则说,火山爆发后出现了含火山灰的雨水,“火山灰雨已经降到武吉丁宜市”。武吉丁宜市(Bukittinggi)是西苏门答腊第三大城市,拥有超10万人口。 里凡迪敦促在火山附近活动的人们戴上帽子、眼镜和口罩。 印尼群岛位于太平洋火环上,大陆板块的交汇导致火山和地震活动频繁。今年5月,爪哇岛上最活跃的火山默拉皮火山(Merapi)从火山口喷出了两公里多长的熔岩。 2023年12月3日 7:30 PM

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#两岸国际 【Now新闻台】印尼北部鲁昂火山爆发,北苏拉威西省会机场关闭。 网上流传片段,鲁昂火山周三晚喷发时,上空雷电交加。这座海拔700多米的火山位于印尼北苏拉威西省,周三晚起至少五度喷发。 印尼当局因应火山灰、火山云、落石等风险,发出最高火山警戒级别、发出海啸警告,要求周边过万名居民疏散。 火山彻夜喷出的浓烟离山顶高达500米。受火山灰影响,当地万鸦老国际机场周四需要关闭。

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印尼火山岛Ruang发生强烈爆发 火山灰笼罩天空 2024 年 4 月 12 日由 Operational Land Imager-2 拍摄的喷发前 Ruang 的卫星图像。2024 年 4 月 20 日拍摄的喷发后 Ruang 的卫星图像。上面这对陆地卫星图像突出显示了火山爆发如何改变了地貌。OLI-2(陆地成像仪-2)于 4 月 12 日拍摄的图像(上图)显示了喷发前 Ruang 郁郁葱葱的植被;4 月 20 日拍摄的 OLI(陆地成像仪)图像(下图)显示了火山碎屑覆盖岛屿后的同一区域。该图像还显示了火成碎屑流的痕迹炽热的火山灰、岩石、土壤和气体形成的破坏性洪流,从山坡上倾泻而下,在山脚下留下了厚厚的沉积物。岛屿北侧的居民点是火山碎屑的重灾区。在西侧,该岛最大的村庄 Laingpatehi 也被火山碎屑覆盖。遮蔽岛屿部分地区的亮白色特征可能是过往云层,但其中一些可能是仍在活动的火山喷发出的火山羽流。根据印度尼西亚灾害管理机构Badan Nasional Penanggulangan Bencana(BNPB)的初步评估,大量火山灰和火山岩碎片严重损坏或摧毁了 500 多所房屋。农作物和农场也遭到破坏。火山灰对航空造成危害,导致大量航班取消和改道。由于火山灰的影响,当局关闭了附近省会万鸦老的萨姆-拉图兰吉国际机场,数千人的旅行因此中断。4 月 22 日,降雨冲走了跑道上的火山灰,国家火山爆发局也降低了火山警报级别,机场才重新开放。日本气象厅运行的地球静止卫星以及美国国家航空航天局(NASA)和美国国家海洋和大气管理局(NOAA)运行的极轨卫星都观测到了火山喷发时从 Ruang 喷出的火山灰和二氧化硫。据美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心大气科学家加桑-塔哈(Ghassan Taha)称,臭氧测绘和剖面仪套件(OMPS)肢体剖面仪(LP)的数据显示,火山羽流达到了约 20 公里(12 英里)的高度,进入了平流层,即地面以上的第二层大气。大气科学家对火山喷入平流层的微粒和气体数量进行监测,因为达到这一高度的物质会广泛扩散,对全球气候产生影响。塔哈说:"我们预期气溶胶粒子会在平流层中循环数周,甚至数月。"对大气和气候的影响近几十年来,每年大约有一次火山爆发向平流层注入物质。不过,据气候学家说,一般需要注入至少 5 太克(1太克相当于相当于1012克)的二氧化硫,才能产生足够的气溶胶粒子,暂时改变高层大气的反射率。在大多数情况下,到达平流层的物质数量并不多,低于这一临界值。据密歇根理工大学火山学家西蒙-卡恩(Simon Carn)称,在鲁昂火山爆发后,地球静止轨道上的"向日葵"卫星上的红外传感器在 4 月 17 日测量到二氧化硫的总排放量约为 0.5 太克。次日,其他卫星测得约 0.3 太克。实际的二氧化硫排放量可能在 0.3 到 0.5 太克之间,远远低于对气候产生重大影响的临界值。1991 年菲律宾皮纳图博火山爆发,导致全球降温约0.5 摄氏度(0.9 华氏度),持续约一年,向平流层释放了约 20 太克的二氧化硫。最近,2022 年的Hunga Tonga-Hunga Ha'apai 火山喷发估计向平流层释放了 0.5 至 1 太克的二氧化硫。Ruang火山在当地的布吉语中意为"空间"或"房间",其喷发历史悠久,是印度尼西亚最活跃和最危险的火山之一。根据全球火山活动计划(Global Volcanism Program)的数据,Ruang火山曾在 1634 年、1670 年、1843 年、1871 年、1904 年、1956 年和 2002 年都出现过大喷发。1871 年火山爆发引发的海啸摧毁了附近岛屿上的一个村庄,造成数百人死亡。官员们警告说,2024 年的火山爆发可能会引发泻湖火山泥流在未来几天和几周内,雨水与火山灰交织在一起。据当地火山调查机构(PVMBG)和印尼国家火山局(BNPB)称,火山爆发还引发了人们对火山流入海可能引发海啸的担忧,并多次发出海啸警报,但目前尚未发生重大海啸。印度尼西亚当局协调疏散了火成碎屑流、火山灰坠落和海啸高危地区的 16,000 多名居民。自火山爆发以来,没有人员伤亡的报告。Michala Garrison 利用美国地质调查局提供的 Landsat 数据拍摄的 NASA 地球观测站图像。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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新研究发现当前地质时代最大火山爆发事件

新研究发现当前地质时代最大火山爆发事件 而作为新记录保持者的Kikai-Akahoya火山,淹没于日本九州岛附近海域,在这个破火山口之上是名为硫磺岛的火山岛。此前,地质学家和考古学家的研究表明,Kikai-Akahoya火山爆发给附近岛屿上的人类带来了毁灭性灾难。通过对火山灰沉积物的分析,研究人员认为,这次火山爆发是当前地质时代最大的火山爆发事件之一。然而,由于难以深入海底破火山口、火山爆发后形成其他火山口,难以触及海底的火山沉积物,使得火山爆发的起源和规模难以确定。现在,日本神户大学的Nobukazu Seama和同事计算出,Kikai-Akahoya火山喷发在水下产生的岩石和火山灰体积约为70立方千米,远超之前的想象。相关研究近日发表于《火山与地热研究杂志》。该研究指出,如果将日本陆上沉积火山岩也算进去,那么,火山喷发的物质总体积达300多立方千米,相当于北美最大的高山湖泊太浩湖水体的两倍。但这仍逊于约7.4万年前印度尼西亚多巴超级火山爆发,当时喷发的岩浆达2500多立方千米。为了精确评估Kikai-Akahoya,Seama和同事开展了一次地震调查,绘制出了Kikai-Akahoya火山口周围地表以下约200米的水下区域图。从中,他们可以看到火山周围的物质层,但难以确定哪些来自火山爆发。于是,研究人员利用遥控钻井机器人从海底收集沉积物,并从岩石中提取岩芯样本,确定了含有独特火山玻璃的岩层。这些数据使研究人员能够分离出火山层,并计算火山产生的物质总量。即便如此,目前为止,Kikai-Akahoya火山喷发的规模仍然没有确定,因为很难找到并测量位于海底更深处深的破火山口。Seama表示,Kikai-Akahoya破火山口下面有一个巨大的岩浆库,很可能再次喷发。即便火山再次爆发的可能性很小,研究团队仍试图更准确地测量,以提高人们对该火山爆发风险的了解。相关论文信息: ... PC版: 手机版:

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火山灰被证明是廉价且高效的太阳能储存材料 发表在《储能杂志》上的一项新研究的核心应用是聚光太阳能。所以,不是光伏电池板我们说的是那些在沙漠中的高塔,其周围有一排巨大的抛物面反射镜,旨在精确跟踪太阳并将其光线反射到一个点上。位于加利福尼亚州的 Heliogen 聚光太阳能系统温度超过 1000 °C此时,所有这些聚焦的光束都会产生巨大的热量,通常远远超过 1000 °C(1,832 °F)这就是可怜的"放大镜下的蚂蚁"效应,被放大到了极致。这些热量可以直接用于发电(通常使用蒸汽轮机),也可以通过加热某种热电池储存起来,以供日后使用。许多此类装置都使用熔盐来实现这一目的,因为熔盐的热特性可以在高温下有效地储存和回收热量。不过,熔盐也有很大的缺点:腐蚀性极强,会侵蚀设备,缩短设备的使用寿命。它们的生产成本也很高,而且有时会在较低的温度下凝固,给工作带来麻烦。火山爆发留下的大量火山灰可重新用于廉价的可再生能源存储早在 2021 年,加那利群岛拉帕尔马岛上的一座火山爆发时,周围地区就堆积了 2 亿立方米(按标准新闻单位计算,相当于 70.6 亿立方英尺,或 8 万个奥林匹克游泳池)的火成岩和火山灰废料。因此,火山灰并不短缺。事实上,很多火山灰都作为低成本的散装材料被用于土木工程项目中。但巴塞罗那的研究人员希望测试火山灰作为储热介质的潜力,因此他们将火山灰压制成颗粒,并在 250 到 750 °C (480-1380 °F)之间反复加热和冷却,循环 1000 次。a) 收到的火山灰样品,b) 装有熔融太阳能盐的氧化铝坩埚(右)和与火山灰接触的熔融太阳能盐(左),c) 火山灰片剂,d) 在 250 °C-750 °C 之间循环 1,000 次后的结果他们发现,这种灰烬具有出色的导热性和热容量,并保持物理和化学稳定性,在一千次循环过程中,因氧化而增加的质量仅为 0.54%。更重要的是,他们发现它与熔盐配合使用效果很好。如果将灰烬与熔盐混合在一起,它就能消除熔盐的腐蚀作用,同时还能储存足够的热量,减轻熔盐的凝固趋势,而且成本低廉。在使用熔盐传热的储罐中,将灰分分开保存,灰分几乎可以很好地完成后一部分工作。收到的火山灰和经过 1000 次重热循环后的扫描电子显微镜和 EDS 图像它还适合用作直接的"开放式接收器"在这种布置中,聚光太阳光束将直接瞄准由灰烬建造的结构,从而实现超高温运行和高效的热电转换。研究人员写道:"来自拉帕尔马岛的火山灰具有巨大的潜力成为一种替代性和可持续的材料,可应用于 TES 领域......提供具有成本效益的解决方案和潜在的储能节省。"该论文在《储能杂志》上公开发表。 ... PC版: 手机版:

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