港大获嫦娥五号月壤样本　有助研究月球热演化历史

港大获嫦娥五号月壤样本有助研究月球热演化历史港大地球科学系的地质学家，通过国家航天局审核，获准将中国嫦娥五号于2020年采集的月球土壤样本带回香港做研究，成为首支研究月壤的香港团队。这四份合共822.6毫克的月球土壤样本，比以往采集到的月球火山样本年轻十亿年，相信有助于研究月球的地质和热演化历史，以及它与太阳系行星的形成和演化关系。港大建立了行星光谱和矿物学实验室，研究团队会把遥感和实验室研究相结合，运用岩石学—火山学和光谱学技术，重建月球岩浆的生成、上升和喷发过程，研究结束后，会将全部样本归还国家航天局。2023-08-0718:12:47(2)

中国嫦娥五号团队获国际宇航科学院「劳伦斯团队奖」

中国嫦娥五号团队获国际宇航科学院「劳伦斯团队奖」中国嫦娥五号团队获国际宇航科学院颁发最高团队荣誉的「劳伦斯团队奖」，表扬团队在宇航领域取得的突出成绩。嫦娥五号任务总设计师胡浩等人作为团队代表出席颁奖仪式，并宣布嫦娥五号月球科研样本即将面向国际开放申请，具体要求和流程将在中国国家航天局网站发布，欢迎各国科学家共同研究，共享成果。嫦娥五号任务是中国首个无人月球采样返回任务，带回1731克月球样本，成为世界单次采样量最大的无人月球采样任务。胡浩表示，目前，中国已经完成6批258份、共77.68克月球样本发放。在国内外权威期刊发表论文70多篇。2023-10-0210:19:50(1)

嫦娥5号发回的新样本揭示了月球的历史和构成

嫦娥5号发回的新样本揭示了月球的历史和构成中国科学院国家天文台（NAOC）的一组科学家在李春来教授的指导下，最近在《自然通讯》上发表了他们的成果。为了确定嫦娥5号返回的月球土壤样本的矿物成分，该研究同时使用了光谱和X射线衍射（XRD）分析技术。李教授说："我们分析的近侧月球土壤样本原来主要是辉石。这让我们感到惊讶，因为早期基于遥感的研究表明橄榄石的丰度很高--这是玄武岩类别中另一种常见的火山矿物组合。"嫦娥五号样品揭示的晚期火星玄武岩矿物学的新光谱解释。资料来源：NAOC基于阿波罗和月球任务的研究表明，活跃的火山活动在43亿至31亿年前塑造了月海，其中大部分活动发生在36亿至38亿年前。月海是指由古代大型小行星撞击月球远端引发的火山活动所形成的黑暗玄武岩平原的术语。这些早期的调查依赖于像美国宇航局的月球矿物学绘图仪这样的月球轨道器和地球上的望远镜所收集的信息。尽管我们可以远程推断出很多关于月球的矿物成分，但在地球上有实际的月球土壤样本在我们的实验室里进行分析，为更彻底和精确的成分分析提供了可能性。李和他的团队首先使用光谱技术分析了他们的三个土壤样品。样品的整体光谱形状基本上是一致的。他们继续部署XRD，这表明样品是由辉石、易变辉石、斜长石、镁橄榄石、铁橄榄石、钛铁矿、石英、磷灰石和玻璃状材料组成。XRD结果显示，这些样品主要由辉石组成，而不是像早期研究表明的橄榄石。初步工作已经确定，嫦娥5号返回的土壤样品基本上是由一种以前从未被采样的月球玄武岩组成的。与以前任务中收集的火星样本相比，根据电子微探针分析，CE-5样本中辉石的主体成分相对富含铁和钙。为了分析这些样品，研究人员测量了在暴露于精确校准的X射线和可见光发射时吸收和反射的光的波长。每个样品所反射的东西根据X轴上的波长和Y轴上的强度被映射出来，生成一个光谱指纹。这三个样品之间有如此惊人的相似性，这向我们表明，我们观察到的富含铁的辉石在其他近旁火星上是相似的。这大大增强了我们对我们月球近侧矿物学的理解。李和他的团队的研究紧随其他最近的发展，这些发展吸引了月球科学家以及整个天文学界，包括今年早些时候也由嫦娥5号返回的样本产生的消息，表明月球上可能有地下困冰的形式的水。"对于月球地质学家来说，这些是令人兴奋的新进展，"李说。"作为未来任务的一部分，带回的更多样本将继续促进我们对月球表面的了解，并对空间探索有潜在的重大影响，因为科学界找到了利用月球矿物学的方法，可能还有水。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333823.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333823.htm

港大研究揭示古老火星火山活动背后的垂直构造过程

港大研究揭示古老火星火山活动背后的垂直构造过程图1.红外图像数据上的地形数据显示了火星埃里达尼亚地区复杂的构造结构和火山沉积。暖色调代表海拔较高。资料来源：美国国家航空航天局/火星奥德赛/HRSC洞察火星火山活动香港大学（港大）地球科学系地质学家约瑟夫-米夏尔斯基（JosephMichalski）教授的最新研究揭示了火星火山活动的惊人奥秘。他提出，火星上的火山活动远比人们以前认识到的要丰富得多，其驱动力来自一种被称为垂直构造的早期地壳循环形式。这些发现最近发表在《自然-天文学》上，揭示了火星古老的地壳及其对了解火星和地球早期地壳循环的潜在影响，它提供了对古代地壳再循环的洞察力，为火星和地球地质学提供了新的视角。图2.彩色图像数据覆盖在地形图上，显示出火星埃里达尼亚地区大型平流火山的三维视图。资料来源：NASA/ESA/HRSC重新思考火星的火山景观传统上，人们知道火星上有类似夏威夷的大型盾状火山。然而，人们并不知道火星还拥有地球上由于地壳循环而形成的多种多样的爆炸性火山。Michalski教授和他的国际团队最近进行的研究在火星古老的地壳中发现了大量种类繁多的火山。他解释说："我们几十年前就知道火星上有火山，但大多数公认的火山都是大型玄武岩盾状火山，类似于构成夏威夷的火山。在这项研究中，我们发现火星古老的地壳中还有许多其他类型的火山，如熔岩穹丘、地层火山、火山口以及由火山灰（而非熔岩）构成的大型盾状火山。此外，大多数科学家认为火星是一颗由玄武岩组成的行星，玄武岩的二氧化硅含量低，几乎不代表地壳演化，但这些火山的二氧化硅含量很高，这意味着它们是由以前不为人知的复杂岩浆演化过程形成的。"垂直构造和地壳循环论文认为，远古火星上发生了强烈的火山活动，导致地壳塌陷到地幔中，岩石在地幔中重新熔化，产生了高硅的岩浆。这种构造过程被称为垂直构造，据推测在古地球上也曾发生过，但地球上那个时期（距今30多亿年前的Archean时期）的岩石被后来的地质活动严重改变，因此我们无法在这颗行星上清楚地看到这一过程的证据。因此，探索像火星这样有火山活动但没有板块构造的其他行星，有助于揭示红色星球早期地壳循环的奥秘，并以此类推，揭示早期地球的地壳循环奥秘。发现的意义Michalski教授总结说："火星上的重要地质拼图不仅有助于我们了解火星，也有助于我们了解地球。火星火山活动比人们以前想象的要复杂和多样得多"。港大地球科学讲座教授赵国春教授说："这是一项重大发现，因为它揭示了地壳循环不仅可以发生在以水平运动为主的板块构造体系中，也可以发生在以垂直运动为主的前板块构造体系中。这一发现有助于地球科学家解决长期以来备受争议的问题，即我们的星球（地球）是如何以及何时形成岩石大陆的。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1420541.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1420541.htm

躲避火山灾难：研究人员监测"泡沫状"岩浆气体的喷发信号

躲避火山灾难：研究人员监测"泡沫状"岩浆气体的喷发信号具体来说，氩-40和氦-3的比例变化可以表明岩浆的泡沫程度，这预示着不同类型的喷发风险。了解哪些气体的比例表明某种类型的岩浆活动是一个很大的进步。接下来，研究人员希望通过开发能够提供现场实时测量的便携式设备，构建一个全天候的火山活动监测和预警系统。由于其地热活跃的位置，群马县草津镇（在这张图片的背景中）是日本最受欢迎的温泉（温泉）目的地之一。然而，酸性和充满活力的绿松石火山口湖绝对不适合游泳。一想到要站在火山上，你是兴奋得发抖，还是害怕？对于许多人来说，生活在火山的阴影下是日常生活的一部分。日本有111座活火山，每年平均有15次火山"事件"，包括火山喷发。然而，这些事件对于当地人而言并不是什么令人兴奋的事情，它可能是致命的，也是众所周知的难以预测。御岳山是日本第二高的火山，也是一个著名的旅游景点，在2014年意外地爆发，不幸地造成58人死亡，5人失踪。虽然地震活动通常是一个早期预警信号，但一些爆发（包括御岳山的爆发）可能在没有明确地震信号的情况下发生。因此，减灾人员如日本气象局希望受益于其他可靠的方式，以预示居民下一次潜在的灾难。火山口是地球表面（地壳）的洞和裂缝，它释放气体和蒸汽，经常出现在火山周围。喷出的气体是由混合的化学物质组成的。它的成分可以让我们了解在地壳下面的地幔中发生了什么，岩浆（熔岩）在那里形成并向上推进，最终以熔岩的形式爆发出来。研究人员已经知道，某些气体的同位素（来自某种元素的原子，具有相同的化学性质，但质量不同）的比例可以表明隐藏的岩浆活动。"我们知道，当岩浆活动增加时，氦的同位素比率偶尔会从一个低值（类似于在地壳中发现的氦）变为一个高值，就像在地幔中发现的氦。这是基于对加那利群岛（位于非洲西北海岸的大西洋中）埃尔埃罗岛冷泉气体的氦同位素比率的观察，那里在2011年发生了一次喷发，"来自先进科学和技术研究中心的住野宏一教授解释说。"但是我们不知道为什么在岩浆动荡期间有更多的地幔衍生的氦气。"HirochikaSumino（深绿色外套）、TomoyaObase（蓝色外套）和HiroshiShinohara（橙色外套）在日本富山县的TateyamaJigokudani（"地狱谷"）地热区收集气体样本。由于有毒气体和热蒸汽，从烟孔收集气体样本是很危险的，因此需要戴防毒面具、护目镜、头盔和手套。但是Sumino说，这项研究的结果表明，从样本中获得的洞察力是非常值得挑战的。为了获得进一步的了解，Sumino和研究小组决定监测活跃的Kusatsu-Shirane火山周围的六个熔岩的气体，该火山位于群马县东京西北部约150公里（90英里）处。该团队在2014年至2021年的7年间，每隔几个月收集一次样本。采集后，他们将样本带回实验室，使用称为惰性气体质谱仪的最先进设备进行分析。这使他们能够精确地测量同位素组成，包括超微量（微小但重要）同位素的组成，如氦-3，与地壳或空气相比，氦-3在地幔中通常更丰富。"我们成功地检测到岩浆衍生的氩-40/氦-3比例的变化，与岩浆动荡有关。使用计算机模型，我们发现该比率反映了地下岩浆发泡的程度，使火山气体的气泡从液态岩浆中分离出来，"Sumino解释说。"岩浆发泡的程度控制着有多少岩浆气体被提供给火山下的热液系统，以及岩浆的浮力如何。前者与岩浆喷发的风险有关，在这种情况下，热液系统中水压的增加会导致喷发的发生。后者将增加岩浆上升的速度，导致岩浆喷发。"草津白根火山地图这张地图显示了研究小组所采样的烟孔的位置。同时还显示了最近在2018年1月发生的、意料之外的、致命的喷发的位置，这次喷发造成1人死亡，11人受伤。"当你把火山与人体相比较时，以观察地震和地壳变形为代表的传统地球物理方法类似于听胸腔和测量体型。在这种情况下，如果没有详细的医疗检查，很难知道是什么健康问题导致胸部的一些噪音或体重的突然增加。另一方面，分析火成气体中元素的化学和同位素组成，就像呼吸或血液测试。这意味着我们正在研究直接来自岩浆的实际材料，以准确了解岩浆的情况。"就目前而言，气体样本必须在野外收集，并带回实验室进行分析，这是一个具有挑战性和耗时的过程。然而，Sumino在改进惰性气体质谱仪方面有经验，并希望开发一种新的工具，使他们能够进行同样的分析，但要实时和在野外进行。"我们希望能够尽快发现岩浆活动的变化，"Sumino说。"现在我们正在开发一种便携式质谱仪，用于现场实时监测来自熔岩气体的惰性气体同位素比率。我们的下一步是用这个新仪器建立一个惰性气体分析协议，使所有的活火山--至少是那些有可能给当地居民带来灾难的活火山--每周七天、每天24小时都受到监测成为现实。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333437.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333437.htm

科学家首次在考古土壤样本中发现微塑料污染的证据

科学家首次在考古土壤样本中发现微塑料污染的证据研究小组在七米多深的沉积物中发现了微小的微塑料颗粒，这些样本的年代可以追溯到公元一世纪或二世纪初，发掘时间为20世纪80年代末。原地保护考古学一直是一代人管理历史遗址的首选方法。然而，研究小组表示，这些发现可能会促使人们重新思考，因为微小的颗粒可能会损害保存下来的遗迹。微塑料是微小的塑料颗粒，从1微米（千分之一毫米）到5毫米不等。微塑料的来源很广泛，有破碎的较大塑料碎片，也有在塑料制造过程中使用的树脂颗粒，在2020年之前，美容产品中经常使用这些颗粒。这项研究发表在《全环境科学》杂志上，由约克大学和赫尔大学共同完成，并得到了教育慈善机构约克考古学会的支持。研究的意义约克大学考古系的约翰-肖菲尔德（JohnSchofield）教授说："这是一个重要的时刻，它证实了我们本应预料到的事实：以前被认为是原始考古沉积物的地方，调查的时机已经成熟，但事实上却受到了塑料的污染，其中包括20世纪80年代末采样和储存的沉积物。""我们熟悉海洋和河流中的塑料。但在这里，我们看到我们的历史遗产中含有有毒元素。这种污染在多大程度上损害了这些沉积物的证据价值，以及它们的国家重要性，这就是我们下一步要努力查明的问题"。研究人员在当代和存档样本中发现了16种不同的微塑料聚合物类型。资料来源：约克考古学会约克考古学会首席执行官大卫-詹宁斯补充说："我们认为微塑料是一种非常现代的现象，因为我们真正听说微塑料是在最近20年，理查德-汤普森教授在2004年揭示，自20世纪60年代以来，随着战后塑料生产的蓬勃发展，微塑料已经在我们的海洋中普遍存在。这项新研究表明，这些微粒已经渗入考古沉积物中，而且与海洋一样，这种情况很可能在类似时期就已经发生，1988年在约克威灵顿行采集和存档的土壤样本中就发现了这些微粒"。研究在当代样本和存档样本中发现了16种不同的微塑料聚合物类型。"考古学关注的是微塑料如何损害考古沉积物的科学价值。我们保存最完好的遗迹--例如在铜门发现的维京人遗址--在持续1000多年的厌氧水涝环境中，有机材料保存得非常好。微塑料的存在会改变土壤的化学性质，可能会引入导致有机遗骸腐烂的元素。"戴维-詹宁斯补充说："如果是这样的话，就地保护考古可能就不再合适了。"研究小组表示，鉴于这些人造化学物质对考古沉积物的潜在影响，进一步研究微塑料的影响将是考古学家的当务之急。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1427411.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1427411.htm