蝴蝶史诗般地飞越大西洋 行程飞越4200公里令科学家惊叹不已

蝴蝶史诗般地飞越大西洋行程飞越4200公里令科学家惊叹不已更重要的是，这些喜欢冒险的动物实际上可能会飞行更远的距离--7000公里（4350英里）或更远--从西欧到非洲，再到南美洲。这颠覆了我们对蝴蝶迁徙和行为的认识。这项研究的合著者、巴塞罗那进化生物学研究所的科学家埃里克-托罗-德尔加多（EricToro-Delgado）说："蝴蝶只能采用主动飞行和迎风滑翔交替进行的策略来完成这次飞行，主动飞行耗费能量，迎风滑翔则耗费能量。我们估计，如果没有风，蝴蝶最多可以飞行780公里（485英里），然后就会消耗掉它们所有的脂肪，从而消耗掉它们的能量。"在远离蝴蝶已知分布区的南美洲大西洋沿岸法属圭亚那发现成群的V.cardui后，来自奥托瓦大学和西班牙进化生物学研究所的研究人员通过一套基因侦查工作，证实了这一令人惊叹的洞察力，揭开了蝴蝶的秘密生活。虽然该物种广泛分布于全球各地，但基因组分析证实，这些蝴蝶与非洲和欧洲的蝴蝶亲缘关系密切，这意味着它们并不是从北美陆路南迁的。随后，对搭乘顺风车的花粉粒进行分析后发现，它们源自生长在非洲热带地区的两种植物。由此，科学家们可以追踪到，这些蝴蝶在飞越海洋探险之前，已经从这些植物中汲取了大量花蜜。虽然科学家们可以确认2600英里的旅程，但他们认为蝴蝶的实际行程可能是这个距离的两倍。最后，研究人员利用蝴蝶的翅膀进行了氢和锶同位素分析--基本上提供了这些动物起源地的"指纹"。将化学与生态学相结合，研究人员能够将结果与合适的栖息地相匹配，并发现这些蝴蝶很可能来自遥远的法国、爱尔兰、英国或葡萄牙。渥太华大学副教授克莱门特-巴蒂尔（ClémentBataille）说："这是首次在迁徙昆虫身上测试这种分子技术组合，包括同位素地理定位和花粉代谢编码。研究结果很有希望，并可应用于许多其他迁徙昆虫物种。这项技术将从根本上改变我们对昆虫迁徙的认识。"然而，遗传学和化学分析只是研究的一部分。研究小组随后使用了2013年10月发现蝴蝶之前的风向轨迹历史记录。随后，他们发现，有利的信风使得这次史诗般的跨大西洋旅行成为可能，这是对昆虫迁徙行为的一个令人震惊的新认识。"这项研究很好地证明了我们往往低估了昆虫的传播能力，"合著者、渥太华大学博士后梅根-莱希（MeganReich）说。"此外，我们也完全有可能低估了这类扩散事件的频率及其对生态系统的影响。"对于V.cardui来说，这次横跨大西洋的飞行并不是一次兜风，它更像是一次终生难忘的旅行。该物种的成年寿命只有两到四周，在此期间，它们将所有精力都投入到繁殖中。因此，这次旅行似乎是物种生存的一个重要策略。贸易风记录显示，这次看似不可能的飞行确实可行贸易风记录显示，这次看似不可能的飞行确实可行Talaveraetal/NatureCommunications/CCBy4.0他们的飞行路线利用了撒哈拉气层，这是一种季节性大气现象，在春末、夏初和秋初，干燥、含尘的空气会聚集在非洲沙漠上空。它穿过北大西洋，每隔三到五天就会在南美洲上空倾泻颗粒物，并在此过程中为亚马逊河施肥。现在科学家们知道，这种尘埃云还有助于像这些蝴蝶这样的生物的飞行能力。这项研究并不是要抹杀这些昆虫长途旅行者的惊人壮举，它还揭示了以前不为人知的迁徙空中走廊，以及由于气候变化，这些空中走廊可能越来越多地被许多寻找最佳环境的物种用作无形的"超级高速公路"。它还挑战了蝴蝶因翅膀脆弱而一般不喜欢大风环境的观点。共同第一作者、来自进化生物学研究所的杰拉德-塔拉韦拉（GerardTalavera）说："有必要促进对散布昆虫的系统监测，这有助于预测和减轻全球变化对生物多样性造成的潜在风险。"最近，人们还发现蝴蝶也是数十亿昆虫中的一员，它们通过欧洲的一个狭窄山口向南迁徙，寻找该地区更温暖的环境。进化生物学研究所研究员罗杰-维拉（RogerVila）补充说："我们通常认为蝴蝶是美丽脆弱的象征，但科学告诉我们，它们可以做出不可思议的壮举。关于它们的能力，还有很多东西有待发现。"这项研究发表在《自然通讯》（NatureCommunications）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1436172.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1436172.htm

直布罗陀俯冲带正在侵入大西洋

直布罗陀俯冲带正在侵入大西洋直布罗陀俯冲带迁移的三维计算机模拟结果。图片显示了俯冲带在5000万年后如何向大西洋传播。图片来源：NicolasRiel新的地球动力学模型解释了直布罗陀俯冲带的演变及其可能的发展，这将有助于大西洋海底的更新。这些发现是里斯本和美因茨的合作伙伴多年合作的成果，最近发表在《地质学》（Geology）杂志上。显示直布罗陀俯冲带随时间发展的模拟图。资料来源：NicolasRiel和JoãoDuarte海洋有各自的生命周期海洋产生并发展，但最终会缩小并关闭--这一系列事件被称为威尔逊周期。这一周期的基石之一是俯冲的开始，即海洋岩石圈返回地幔进行再循环。日本地质大学的鲍里斯-考斯教授说："大西洋是独一无二的，因为这里几乎没有俯冲带，与太平洋形成鲜明对比。大西洋中唯一发育完全的火山岛弧俯冲带是加勒比海的小安的列斯群岛弧和阿根廷南端与南极之间的斯科舍弧，它们都形成于白垩纪。现在即将侵入大西洋的直布罗陀弧是第三个。因此，大西洋是一个独特的实验室，可以对俯冲起始进行分析。"突出显示大西洋俯冲带的地图，西侧为发育完全的小安的列斯群岛弧和斯科舍弧，东侧为初生的直布罗陀弧。摘自Duarte等人，2018年。来源：JoãoC.Duarte直布罗陀弧是西地中海自约3000万年前的渐新世以来形成的俯冲带的一部分。如今，该弧的大部分位于地中海最西端的阿尔博兰海之下，并已延伸至大西洋。在过去的500万年里，它向西传播的速度有所减慢，因此一些研究人员得出结论，它可能已经完全失去活动能力。鲍里斯-考斯教授和尼古拉斯-里尔博士强调说："我们不同意这种观点。我们的计算机模拟使我们能够准确地重建直布罗陀弧的物理发展，并评估其未来的发展。"在计算过程中，研究小组使用了JGU的MOGONII超级计算机。模拟从3000万年前开始，显示俯冲带弧逐渐从法国/西班牙地中海地区向南移动。大约1700万年前，弧中心到达北非。卡比利群岛等岛屿随着南移而漂移，并与北非大陆相连。鲍里斯-考斯教授说："我们的模型也有助于解释某些地质观测结果。大约1000万年前，所谓的板块（即下部板块中已经进入地幔的部分）开始向大西洋推进。直布罗陀弧的大西洋俯冲带目前大致位于西班牙和葡萄牙边界线上。"美因茨和里斯本的地球物理学家预计，未来弧的扩张速度将减慢，大约在2000万年后将几乎停滞。在此之后，俯冲带的迁移速度将加快，在随后的3000万年里，俯冲带将以半圆形的形式扩展到大西洋，形成一个新的大西洋俯冲系统。该模型再现了俯冲带从一个关闭的大洋--本例中为地中海--通过一个狭窄的海洋走廊传播到一个新的开放大洋--大西洋的过程。"我们的模拟首次表明，这种形式的直接迁移是可能发生的，"发表文章的第一作者、里斯本大学的若昂-杜阿尔特教授补充说。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425305.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1425305.htm

科学家们发现了有关古代大规模灭绝事件的新信息

科学家们发现了有关古代大规模灭绝事件的新信息FSU地球、海洋和大气科学系副教授、论文合著者JeremyOwens说："这项研究告诉我们更多关于钼在这次大灭绝事件中的情况，但我们也将它向前推进了一步。我们的发现帮助我们了解有多少碳在系统中循环，它比以前认为的要大得多--可能与人类活动造成的现代大气和海洋的增加规模相当。"研究小组收集样品以前的研究表明，在古代大灭绝的整个主要阶段，钼的水平都在下降，但不清楚这种下降的范围有多大，何时开始，或者持续了多长时间。为了回答这些问题，科学家们检查了来自加拿大阿尔伯塔省三个地方的岩石，这些地方以前是环绕着古代潘吉亚大陆的一个大海洋的一部分。由于该地点与全球海洋相连，研究人员可以推断整个地球的状况，而不仅仅是一个特定的盆地。他们发现了对钼下降的开始和持续时间的新估计，以及脱氧的第一阶段。他们的研究显示，衰退开始于大灭绝前100万年左右，总共持续了近200万年，这比专家之前估计的时间要长得多。在加拿大阿尔伯塔省的野外工作中发现的一块氨石化石钼的减少也意味着海洋中有机碳埋藏的大量增加，可能比以前的计算结果大几倍。那些计算是基于对火山活动释放的二氧化碳的估计，意味着火山释放的二氧化碳实际上要高得多，这对平衡全球碳库是必要的。就像1.83亿年前一样，今天越来越多的二氧化碳被添加到地球系统中，这可能会减少许多生物赖以生存的海洋微量金属，如钼，因为海洋失去了氧气并掩埋了更多有机碳。在古代大灭绝事件之后，全球条件逐渐变得对生命更加有利，但这个过程需要数十万年。"研究地点的独特性使我们能够深入研究全球海洋的化学成分是如何在几百万年中发生变化的，这就调和了目前的许多科学辩论，这些辩论集中在这个时间间隔的局部与全球方面，"西奥多-塞姆说，他曾是FSU的博士后研究员，现在是查尔斯顿学院的助理教授。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1336097.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1336097.htm

中国科学家领衔团队研究证明火星北部曾存在海洋

中国科学家领衔团队研究证明火星北部曾存在海洋中国地质大学（武汉）地球科学学院肖龙教授领导的国际研究团队，通过综合分析“祝融号”火星车搭载的多光谱相机（MSCam）获取的科学数据，首次在火星表面发现海洋沉积岩的岩石学证据，证明了火星北部曾经存在过海洋。根据中国央视新闻报道，相关研究成果以《乌托邦平原海洋沉积岩的证据：祝融号火星车的观测》为题发表在综合性权威期刊《国家科学论评》。报道介绍，目前的火星寒冷干燥，缺乏流水与生命痕迹，但数十亿年前的火星环境或许大不相同。过去的研究已证明，早期火星曾存在大量液态水，并通过地貌分析和数值模拟提出过古海洋假说，认为古海洋区域形成了一个特殊的海洋沉积地质单元，被称为北方荒原组（VBF），但是缺少原位探测数据的支持。因此，火星北部平原是否存在过海洋一直是争议的焦点。中国天问一号火星任务搭载的“祝融号”火星车2021年成功着陆于火星北部平原东部的乌托邦平原南部边缘，位于前人所提出的古海岸线附近的北方荒原组，为查证是否存在古海洋沉积提供了机会。自着陆以来，“祝融号”一直在向南驶向潜在的海岸线区域，并对沿途出露的北方荒原组地层展开观测。“祝融号”行驶了约1921米，使用不同的成像和分析系统对露头和地表岩石进行详细的就位观测，其中导航和地形相机已经获得了106组全景图像，详细记录了“祝融号”行进路线附近许多岩石的表面形态与构造特征。肖龙介绍，“我们查看火星车车载相机传回的照片，发现这些裸露的岩石发育层理构造，显著不同于火星表面常见的火山岩，也不同于风沙沉积形成的层理构造，这些层理知识指示的双向水流特点，与地球滨—浅海环境中的低能潮汐流一致。”基于岩石影像，肖龙教授研究团队详细分析了“祝融号”火星车巡视区内石块的表面构造。研究团队在研究中发现段内的岩石通常保留有局部呈透镜状的交错层理组构，以多种小型交错层理为主，伴随少量透镜状压扁层理和小型水道结构的沉积构造。...

科学家们在西班牙发现该国第一个陨石撞击坑

科学家们在西班牙发现该国第一个陨石撞击坑尽管已知的撞击结构有200多个，但这项研究是首次在伊比利亚半岛发现撞击坑的证据。这一发现是一个由阿尔梅里亚大学、马德里天体生物学中心、隆德大学和哥本哈根大学的科学家组成的国际团队进行了15年研究的产物。火山口中心的位置和Alhabia-Tabernas盆地中受撞击影响的20公里半径的区域。资料来源：Sánchez-Garridoetal2022。基础地图：国家地理研究所（IGN）。SánchezGarrido教授说。"我们认为，撞击事件发生在大约800万年前。我们已经对该地区的地质学、矿物学、地球化学和地貌学等诸多方面进行了调查。该地区的Alhabia和Tabernas盆地充满了可追溯至500万至2300万年的沉积物，它们覆盖在更古老的变质岩上。撞击结构的大部分被更多的现代沉积物所掩盖，但侵蚀作用使其暴露出来，为研究提供了机会"。据估计，陨石坑本身的直径为4公里（2.5英里），周围有一个直径为20公里（12.4英里）的更宽的结构，撞击导致沉积地层坍塌。撞击结构的大部分被最近的沉积物所掩盖。撞击坑本身的直径为4公里，埋藏深度为1000米。资料来源：Sánchez-Garrido等人2022年撞击坑的证据包括几个角砾岩中"受冲击"的石英颗粒的例子--角砾岩是一种沉积岩类型，其大块碎片被固结在一个更细的基质中。这些颗粒显示出在巨大的撞击压力下变形的迹象，这些压力在10到30千兆帕之间。桑切斯-加里多教授说："如果火山口的发现得到证实，它不仅从科学的角度令人激动，而且也将成为阿尔梅里亚省科学和旅游景点的一个美妙补充。"撞击坑的证据包括几个角砾岩中'受冲击'的石英颗粒的例子--角砾岩是一种沉积岩类型，其大块碎片被固结在更精细的基质中。这些颗粒显示出在巨大的撞击压力下变形的迹象，这些压力在10到30千兆帕之间。资料来源：Sánchez-Garrido等人2022年上周在格拉纳达举行的EPSC2022会议，有来自世界各地的近1200名行星科学家参加，使其成为在欧洲举行的最大的行星科学会议之一。图为三个石英颗粒变形的薄片...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1331405.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1331405.htm

科学家发现海洋会将微塑料释放到大气中

科学家发现海洋会将微塑料释放到大气中奥尔登堡大学海洋环境化学与生物学研究所（ICBM）博士生、论文第一作者伊莎贝尔-戈斯曼（IsabelGoßmann）说："通过我们的研究，我们首次展示了海洋大气中不同类型塑料的质量负荷数据。研究小组是在2021年乘坐"海因克号"考察船进行考察期间采集这些样本的。"最北端的目的地是熊岛，这是斯瓦尔巴群岛最南端的岛屿，位于大陆和群岛最大岛屿斯匹次卑尔根岛的中间。研究小组使用两种不同的设备收集空气样本。这些装置主动抽入空气，安装在研究船船头12米高处。科学家们使用热解-气相色谱-质谱法对空气样本进行了分析。利用这种方法，他们能够通过热降解和选择性分析来识别和量化大气中不同类型的塑料。然后，他们进行了模型计算，重建了颗粒的来源和分布路径，每个颗粒的大小仅为千分之几毫米。分析结果显示，聚酯颗粒无处不在。所有样本中都检测到了聚对苯二甲酸乙二醇酯颗粒，这种颗粒可能是以纺织纤维的形式进入大气的。其他类型的塑料也存在，包括聚丙烯聚碳酸酯和聚苯乙烯。轮胎磨损颗粒，即行驶过程中特别是制动过程中轮胎磨损的微小碎片被确定为微塑料的另一个主要来源。研究人员测得每立方米空气中的微塑料浓度高达37.5毫微克（1毫微克=十亿分之一克）。"这些污染物无处不在。即使在偏远的极地地区，我们也能发现它们，"Goßmann强调说。"到目前为止，人们对海洋大气中包括轮胎磨损颗粒在内的微塑料污染水平知之甚少。"团队负责人Scholz-Böttcher说："关于这些污染物在空气中浓度的研究屈指可数。我们的模型计算表明，海洋大气中的微塑料直接来自陆地和海洋。研究小组认为，漂浮在海面附近的塑料微粒是通过海雾和暴风雨天气中产生的爆裂气泡等进入大气层的。"微塑料会通过河流进入海水，但也会通过大气层--例如，微粒会被雨水冲出大气层。另一个潜在来源是船舶交通：在早前的一项研究中，肖尔茨-博特彻领导的研究小组证明，在开阔的北海，船舶上使用的油漆和涂料是微塑料的主要来源。在目前的研究中，空气样本中也发现了聚氨酯和环氧树脂等化学品，这些化学品通常用于船舶油漆和涂料中。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377935.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1377935.htm