从冰河时代到地质奇观 卫星视角观察亚当斯海湾的快速变迁

从冰河时代到地质奇观 卫星视角观察亚当斯海湾的快速变迁 2023 年 8 月 28 日大地遥感卫星 9 号上的陆地成像仪 2 号拍摄的阿拉斯加亚当斯湾卫星图像。地貌变化该入海口流入冰川湾东臂，位于冰川湾国家公园内。卡尔加里大学地貌学家丹-舒加尔（Dan Shugar）说："自从大约 150 年前小冰河时期结束以来，冰川湾的冰川退缩规模之大几乎是地球上其他任何地方所没有的。在亚当斯湾，冰川的消退使这里的地貌变得异常壮观。陡峭的山坡、冰川河流、海洋潮汐和沉积物撞击在一起，形成了一个地质奇观。"2023 年 8 月 28 日，Landsat 9 号卫星上的 OLI-2（Operational Land Imager-2，陆地成像仪 2 号）拍摄到了这一地区的图像。有几条溪流流入入海口，其中一条大溪流排出了卡森特冰川的融水。该冰川是公园东部几条冰川中的一条，近几十年来，冰川后退了几公里，部分原因是空气和水温变暖。沉积动力学与水色舒加尔说："这些河流输送的细粒沉积物数量惊人。"它们是辫状的，这意味着它们有很多股交织在一起，在融化季节里每天都会发生巨大的变化。它们还会向海洋倾倒大量沉积物，形成引人注目的近海羽流，有时还会使海水呈现出碧绿的颜色。在入海口东部看到的这种效果，是由于悬浮在水中的细粒淤泥和粘土颗粒（岩粉）吸收了特定波长的光线造成的。"冲积扇的形成此外，图片中心附近的冲积扇也值得注意。这些地貌形成于富含泥沙的河流从狭窄陡峭的山谷流向宽阔平原的地方。舒加尔解释说："当坡度减小时，水流速度减慢，携带泥沙的能力减弱。沉积物掉落下来，形成了这些美丽的地貌。"山体滑坡的影响在冲积扇的东南方，山体滑坡的碎石滚落到一条从南面进入入口的辫状溪流中。山体滑坡发生在 2020 年，滑坡产生的泥石流暂时堵塞了溪流；此后，溪流在泥石流中开辟了一条通道。虽然那次事件造成的损失微乎其微，但该地区的山体滑坡冲入入海口却造成了严重后果。在附近的利图亚海湾，1958 年的一场地震引发了山体滑坡，9000 万吨岩石坠入入海口，产生的海啸波淹没了高达 1720 英尺（524 米）的陆地，比纽约帝国大厦还要高。这一事件是已知最大的山体滑坡事件之一，它产生的海浪将周围的森林夷为平地，以至于今天在大地遥感卫星的图像中仍然可以看到这些破坏。美国国家航空航天局地球观测站的图片，由 Wanmei Liang 使用美国地质调查局的 Landsat 数据拍摄。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

卫星视角观察科拉尔大火 - 2024年加州最大的火灾

卫星视角观察科拉尔大火 - 2024年加州最大的火灾 大火于 6 月 1 日在特雷西西南 8 英里（13 公里）处的劳伦斯利弗莫尔国家实验室 300 号场地附近燃起。加州消防局称，干燥的草地和时速高达 40 英里的阵风使火势难以控制。大火向东蔓延，到 6 月 2 日上午已烧焦 12000 多英亩土地。2024 年 5 月 17 日拍摄的加利福尼亚州特雷西附近的卫星图像，当时还未发生科拉尔大火。2024 年 6 月 2 日 Corral 大火后拍摄的加利福尼亚州特雷西附近的卫星图像。陆地卫星 9 上的 OLI-2（陆地成像仪-2）于 6 月 2 日拍摄到了这张黑化山坡的图像（下图）。作为对比，上图显示的是 5 月 17 日的同一区域。美国国家航空航天局艾姆斯研究中心生物圈科学分部主任杰西卡-麦卡蒂（Jessica McCarty）说："大火是从阿尔塔蒙特山口（Altamont Pass）的背风面Diablo Range的一个缺口，那里的大风是出了名的。6月1日的风特别大，山口背风的一侧也比较干燥，为火灾提供了燃料。"尽管 2023 年加利福尼亚州的野火相对平静，但 2024 年的情况如何还不得而知。艾姆斯公司的研究科学家马修-约翰逊（Matthew Johnson）说，两年来相对湿润的春季使该地区植被增多。约翰逊和麦卡蒂都是东湾地区的居民。一旦植被干枯，就会增加火灾风险。截至 6 月 5 日上午，科拉尔大火已被控制了 94%。麦卡蒂说，但高压脊当天给加利福尼亚州和美国西南部大部分地区带来了高温，这可能会增加火灾风险，并使该地区的野地消防员感到不安全。加利福尼亚州的特雷西处于高温预警之下，预报员称最高气温将达到华氏103 度（摄氏 39 度）。麦卡蒂和艾姆斯的同事们正在与加州州立大学斯坦尼斯劳斯分校（California State University, Stanislaus）合作开展"火与空气"（Fire & Air）项目，为本科生提供实习机会，让他们与美国国家航空航天局（NASA）的科学家和加州州立大学斯坦尼斯劳斯分校（CSU Stanislaus）的教师一起研究野火对空气质量的影响和原因。美国国家航空航天局地球观测站的图片，由 Wanmei Liang 使用美国地质调查局的 Landsat 数据拍摄。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

卫星视角观察加利福尼亚清湖的有毒藻类和背后的环境保护疏忽

卫星视角观察加利福尼亚清湖的有毒藻类和背后的环境保护疏忽 2024 年 5 月 15 日由 Landsat 9 号卫星上的 Operational Land Imager-2 拍摄的加利福尼亚清湖的卫星图像。2024 年 5 月中旬，藻类大量繁殖，加利福尼亚州清湖水域一片混浊。5 月 15 日，Landsat 9 号卫星上的 OLI-2（Operational Land Imager-2，陆地成像仪 2 号）拍摄到这幅图像时，湖面大部分区域都能看到明亮的绿色漩涡。藻华可能包含蓝绿藻（也称为蓝藻）以及其他类型的浮游植物，只有直接取样才能确定藻华的确切成分。蓝藻是一种单细胞生物，依靠光合作用将阳光转化为食物，有些蓝藻会产生微囊藻毒素，这是一种强烈的毒素，会刺激皮肤并导致肝脏和肾脏受损。清湖（Clear Lake）是一个天然营养丰富的富营养化湖泊，有利于藻类和水生植物的生长。该湖位于旧金山湾以北约 60 英里（100 公里）处，根据沉积物岩芯显示，该湖长期以来一直含有大量藻类，可能从约 1 万年前上一个冰河时代结束时就开始这样了。但近年来，人们增加了对湖水的营养输入，有害水华的数量也随之持续增加。在清湖已确认的 130 多种藻类中，有三种蓝绿藻在特定条件下会对人类健康造成不良影响。据莱克县官员称，这些有害藻类的大量繁殖往往发生在春季和夏末。磷等营养物质通过支流进入湖中，导致藻类过量生长。附近农场、葡萄园、有问题的化粪池系统、砾石矿和一个废弃的露天汞矿的径流也是造成湖泊水质问题的原因。一些诱发水华的营养物质存在于湖床沉积物中，只是在波浪作用和非本地鲤鱼的觅食和产卵行为下被搅动起来。水质分析工具显示，叶绿素-a（植物和浮游植物（包括藻类）中捕获阳光的色素）水平以及估算蓝藻浓度的指数在整个五月初都有所上升。这些估计值来自哨兵-3 号上的海洋颜色仪器，并由美国国家海洋和大气管理局国家海洋服务局（NOAA National Ocean Service）进行了额外处理。截至 5 月 25 日，当地的水质监测人员尚未测量出此次藻华的微囊藻毒素浓度。即使不存在毒素，大量的藻类仍会危害水生生物；细菌在分解死亡的浮游植物时会消耗氧气，从而导致缺氧和死亡区。美国国家航空航天局地球观测站的图片，由 Wanmei Liang 使用美国地质调查局的 Landsat 数据拍摄。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

即将发射的NISAR雷达卫星将为全球观察和拯救地球冰冻圈作出努力

即将发射的NISAR雷达卫星将为全球观察和拯救地球冰冻圈作出努力 如图所示，NISAR 是 NASA-ISRO 合成孔径雷达的简称，标志着美国和印度太空机构首次合作开发地球观测任务的硬件。它的两个雷达系统将每 12 天两次监测地球上几乎所有陆地和冰面的变化。图片来源：NASA/JPL-Caltech最后一项能力将帮助研究人员破解小规模过程如何导致覆盖南极洲和格陵兰岛的冰原以及世界各地的高山冰川和海冰发生巨大变化。NISAR 是 NASA-ISRO 合成孔径雷达的简称，它将提供迄今为止最全面的地球冰雪环境（统称为冰冻圈）中冰冻表面的运动和变形情况。位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室的冰川学家亚历克斯-加德纳说："我们的星球把恒温器调得很高，地球上的冰正在通过加快运动和加速融化来做出反应。我们需要更好地了解其中的过程，NISAR将为此提供测量数据"。NISAR 将于 2024 年发射，它将利用雷达监测地球陆地和冰面的变化，包括冰架的破裂。这些 2022 年 1 月和 3 月从南极洲东部拍摄的卫星图像（上图）和（下图）显示，随着冰山落入海洋，格伦泽冰川和康格冰川的边缘正在崩塌。资料来源：美国国家航空航天局NISAR 卫星将于 2024 年由印度空间研究组织从印度南部发射，每 12 天对地球上几乎所有的陆地和冰面进行两次观测。这颗卫星对地球冰冻圈的独特洞察力将来自两个雷达的联合使用：一个波长为 10 英寸（25 厘米）的 L 波段系统和一个波长为 4 英寸（10 厘米）的 S 波段系统。L 波段可以穿透积雪，帮助科学家更好地跟踪冰层下的运动，而 S 波段对表示融化的积雪水分更加敏感。这两种信号都能穿透云层和黑暗，从而能够在长达数月的极地冬夜进行观测。与其他大型成像雷达卫星不同的是，NISAR 的轨道方位使其能够从南极洲遥远的内陆地区、靠近南极的地方收集数据，而其他大型成像雷达卫星则更广泛地覆盖北极地区。南极洲的冰原拥有地球上最大的冰冻淡水库，而冰层流失的速度是海平面上升预测中最大的不确定因素。NISAR 扩大的覆盖范围对于研究从南极洲中部高海拔地区流向海洋的冰的运动至关重要。美国国家航空航天局（NASA）和印度空间研究组织（ISRO）联手打造了一项功能强大的新太空任务，将对不断变化的地球进行精细追踪。这颗卫星名为"NISAR"，将利用先进的雷达系统来加深我们对森林砍伐、冰川萎缩和海冰流失、自然灾害、气候变化以及其他全球生命迹象的了解。资料来源：NASA/JPL-Caltech/ISRO通过测量，科学家们还可以密切研究冰与海洋交汇处的情况。例如，当冰原的一部分位于海平面以下的地面上时，盐水就会渗入冰下，加剧融化和不稳定性。南极洲和格陵兰岛也都有冰架从陆地延伸并漂浮在海洋上的冰块随着冰山的断裂而逐渐变薄和崩塌。冰架有助于防止陆地上的冰川滑入海洋。如果冰架减少，冰川就会加速流动和断裂。自 20 世纪 90 年代以来，南极洲和格陵兰岛的冰川减少速度都在加快，目前还不确定这两个地区的冰川将以多快的速度继续消退。NISAR 将改善我们对这些变化的横向和纵向观察。西雅图华盛顿大学冰川学家、NISAR 冰冻圈负责人伊恩-乔芬（Ian Joughin）说："NISAR 将为我们提供有关这种运动的连续延时影片，这样我们就能了解它是如何变化以及为什么变化，并更好地预测它在未来将如何变化。"这颗卫星还将跟踪地球高山冰川的变化。自 20 世纪 60 年代以来，海平面的上升约有三分之一是冰川融化造成的，气候导致的冰冻和融化模式的变化会影响下游人口的供水。在喜马拉雅山脉，NISAR 的全天候能力将帮助研究人员监测冰川湖泊的蓄水量，这对评估灾难性洪水的风险至关重要。供职于印度艾哈迈达巴德的印度空间研究组织空间应用中心的冰川学家苏希尔-库马尔-辛格（Sushil Kumar Singh）说："喜马拉雅山的美和困难都在于云层。有了 NISAR，我们将能够获得更连续、更完整的数据集，而使用可见光的仪器则无法做到这一点。"NISAR 还将捕捉两个半球海冰的移动和范围。海冰使海洋与空气隔绝，减少了蒸发和向大气的热量流失。海冰还能反射阳光，通过反照率效应使地球保持凉爽。几十年来，随着水温和气温的升高，北极海冰的融化程度不断增加，海冰数量也在不断减少。由于更多的海面暴露在阳光下，北冰洋在夏季获得并保持更多的热量，需要更长的时间来降温。JPL 海冰科学家本-霍尔特（Ben Holt）说，这意味着冬季形成的冰更少，第二年夏季融化的速度更快。与迄今为止的任何雷达任务相比，NISAR 对南大洋的覆盖范围更大，它将为南极洲的研究提供新的视角，在过去几年之前，南极洲的海冰大多比较稳定。南极洲的海冰在 2023 年达到了历史最低点。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

菲律宾的原生态岛屿，展现别样美丽！是全球生物多样性最丰富的国家之一，位于珊瑚三角区，拥有丰富的珊瑚礁和海洋生物。复杂的地质历史和

菲律宾的原生态岛屿，展现别样美丽！是全球生物多样性最丰富的国家之一，位于珊瑚三角区，拥有丰富的珊瑚礁和海洋生物。复杂的地质历史和众多岛屿也孕育了独特的陆地物种。 这里有许多未受人类干扰的原始自然景观，西黑人省的 Danjugan 岛正是其中的一颗瑰宝。 由于受到严格保护，岛上的自然环境保持完好，成为了自然爱好者的天堂。 在这座石灰岩地形的岛屿上，游客可以沿着小径穿过茂密的植被，探索宁静的海滩和红树林。 Danjugan 岛的珊瑚礁是另一个亮点。PRRF 曾在此安置了濒临灭绝的巨蛤，如今这些巨蛤已长到一米多长、200公斤重，浮潜者可以轻松找到这些拥有亮丽橙色和紫色藻类的生物。 PRRF 定期在岛上举办生态营，专家们会讲解岛上的动植物和珊瑚礁。当然，你也可以自行游览，远离城市喧嚣，尽情沉浸在大自然的美景中。 如果你热爱探索自然，这里无疑是你不能错过的旅行目的地。迷人的风景和丰富的生物都在等待你前来发现！ 【地址】：Brgy.Bulata, Cauayan, Negros Occidental Philippines 欢迎订阅波贝大事件频道 ↓  t.me/+80u-BpsCIDg1OWE1 欢迎投稿爆料： @qois124

"黑色黄金"与绿色能源长在一起：未来有机会从煤矿中开采稀土

"黑色黄金"与绿色能源长在一起：未来有机会从煤矿中开采稀土 犹他州地质调查局的地质学家迈克尔-范登伯格（Michael Vanden Berg）正在检查犹他州老星点煤矿附近的煤矿露头。图片来源：犹他大学 Lauren Birgenheier现在，犹他大学领导的研究记录表明，在科罗拉多州和犹他州乌因塔煤矿带附近的活跃矿井中，关键矿物（稀土元素或 REEs）的一个关键子集浓度升高。这项研究的合著者、地质学和地球物理学副教授劳伦-比尔根海尔（Lauren Birgenheier）说，这些发现为这些矿山提供了一种可能性，即以可再生能源和许多其他高科技应用中使用的金属形式出现的二次资源流："这种模式是，如果已经在移动岩石，那么你是否可以移动更多的岩石来换取能源转型所需的资源？这些地区，我们发现稀土元素集中在细粒页岩单元，即煤层上下的泥质页岩中。"犹他大学地质学家 Lauren Birgenheier 在煤炭加工废料堆检查样本。图片来源：犹他州地质调查局 Michael Vanden Berg寻找稀土的替代来源这项研究是与犹他州地质调查局和科罗拉多州地质调查局合作进行的，是美国能源部资助的碳矿、稀土和关键矿物项目（CORE-CM）的一部分。这些新发现将成为申请额外 940 万美元联邦资金以继续开展研究的基础。虽然这些金属对美国制造业，尤其是高端技术制造业至关重要，但它们大多来自海外。"冶金工程教授、能源部资助项目的首席研究员迈克尔-弗里说："当我们说它们是'关键矿物'时，很多关键性都与供应链和加工有关。"这个项目旨在寻找这些材料的一些替代性非常规国内来源"。这项由加州大学领导的研究上个月发表在《地球科学前沿》（Frontiers in Earth Science）杂志上。研究小组成员包括第一作者哈莉-科（Haley Coe）研究生和负责测试样本实验室的研究教授迭戈-费尔南德斯（Diego Fernandez）。什么是稀土元素？根据两党政策中心（Bipartisan Policy Center）的数据，全球近 90% 的稀土供应都是在中国加工的。这些金属元素包括镧系元素中的 15 种，以及钪（Sc）和钇（Y），它们都位于元素周期表的第三列。这些元素通常以氧化物的形式存在。由于存在的浓度很低，这些矿物很难从矿石中分离出来，也很难相互分离。稀土具有特殊性质，是高科技应用材料的重要成分。犹他大学冶金工程学教授迈克尔-弗里说："它的真正根源在于，可以用这些稀有元素或这些关键矿物形成各种化合物，使它们更具吸引力和更有效率。当观察钕（Nd）镨（Pr）和镝（Dy）这些稀有元素时，它们可以与其他元素结合形成高功率磁体。"许多镧系化合物被用于玻璃和催化剂，以及磁铁、超导体、荧光粉、激光和发光材料。稀土还可用于日常技术，如电视和智能手机屏幕、医疗设备、汽车和流体催化剂。碳中和能源技术，包括风力涡轮机、太阳能电池板、电动汽车、充电电池和节能照明，也需要这些元素。"以用于风力发电的涡轮叶片为例，你希望使用功率更大的磁铁来提高它们的效率。从根本上说，这有助于我们实现能源转型。这关系到能源效率，也关系到存储的能量密度，"Free 说。"这些元素的性能比我们熟悉的普通元素要好得多。"根据美国地质调查局的数据，美国每年平均使用 8,300 公吨的稀土氧化物。位于加利福尼亚州莫哈韦沙漠的山口矿是美国最大的稀土元素生产商，但其大部分产量都运往海外加工。"在某些情况下，这里的供应并不稳定。在某种程度上是有的，但后来被运到了海外，因为我们不想在这里采购。我们不想在这里开辟新的矿山，"Free 说。"因此，这使得我们在许多高端技术和清洁能源技术方面处于弱势，而我们正试图更多地涉足这些领域。"煤炭与稀土元素矿藏之间的联系在其他地方已经有了很好的记录，但以前几乎没有分析过与犹他州和科罗拉多州曾经繁忙的煤田相关的数据。然而，在长期的衰退中，犹他州和科罗拉多州剩余的活跃煤矿报告说，近年来他们无法以足够快的速度开采，以满足需求和高煤价。研究报告的合著者、犹他州地质调查局能源与矿产项目经理 Michael Vanden Berg 说："第一阶段项目的目标是收集更多数据，以尝试了解这是否值得在西部地区开展。这些岩石中是否富含稀土元素，可以为煤炭开采业提供某种副产品或附加值？"这项研究的目标产煤区从犹他州的瓦萨奇高原向东延伸，穿过布克悬崖深入科罗拉多州。研究人员分析了来自 10 个煤矿、4 个煤矿废料堆、7 个地层完整的岩心，甚至发电厂附近的一些煤灰堆的 3500 份样本。研究对象包括犹他州活跃的天际线矿、金特里矿、埃默里矿和苏弗科矿，最近停产的布克悬崖地区的杜古特矿和莱拉峡谷矿，以及历史悠久的星点矿和海狸溪 8 号矿。研究的科罗拉多州矿山是 Deserado 和 West Elk。分析成千上万的岩石样本"煤炭本身并不富含稀土元素，"Vanden Berg 说。"开采煤炭不会产生副产品，但对于开采煤层的公司来说，他们能否同时开采几英尺厚的地板？能不能在天花板上开采几英尺？那里是否有潜力？这就是数据为我们指引的方向。"为了收集样本，研究小组直接与煤矿经营者合作，检查煤层露头和加工废料堆。在某些情况下，他们还分析了钻孔岩心，包括存档的岩心和最近在煤矿钻取的岩心。研究小组进入犹他州的煤矿，从连接煤层的地下斜坡收集岩石样本。研究人员采用了两种不同的方法来记录样本中存在的 REE 含量，单位为百万分之一或 ppm。一种是用于现场快速读数的手持设备，另一种是在费尔南德斯负责的校内实验室中使用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）。Birgenheier 说："我们主要使用这种便携式 X 射线荧光设备，这是一种分析枪，我们把它放在岩石上两分钟，它只能提供 17 种稀土元素中的 5 或 6 种。如果样本中的稀土元素浓度高于百万分之 200，他们就会使用校园里的质谱仪进行更全面的分析。"能源部规定，稀土开采的最低经济可行浓度为 300 ppm。不过，在研究中，研究人员认为浓度超过 200ppm 的稀土被视为"富集稀土"。研究发现，在与煤相邻的粉砂岩和页岩地层中，稀土浓度最高，而砂岩和煤本身大多不含稀土。迄今为止，研究小组已经分析了 11000 个样本，远远超过了发表的研究报告中使用的样本数量。下一步工作包括确定稀土矿的含量，这可能要与怀俄明大学和新墨西哥矿业技术学院的同事共同完成。Birgenheier 说："我们仍在不断取得成果，论文也将很快发表。我们正在撰写第二阶段的建议书。我们还不能对资源量进行估算，因为我们还没有这些数据。下一阶段将推动我们回答'如何实际计算这些矿藏中的稀土量？"稀土元素是如何到达那里的？这项研究并没有确定富集邻近煤层的地质过程，但比尔根海尔提出了一些理论。犹他州的许多含煤地层沉积于距今 6600 万年前的白垩纪，当时美国西部火山活动频繁。"有两种模式。一种可能是火山灰将稀土带入古代泥炭沼泽，"她说。"另一种是有证据表明泥炭沼泽中的陆地有机物质实际上吸收了重稀土。然后，经过时间、高温和掩埋，富含稀土的泥炭沼泽变成了犹他州和科罗拉多州的煤矿。"Birgenheier 解释说："我们认为稀土存在于煤炭中，并且已经迁移到煤炭上方和下方的相邻泥岩或粉砂岩中，可能是通过一种叫做成岩作用的过程，基本上就是岩石沉积后发生的任何流体运动。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：