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：

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：

火山灰被证明是廉价且高效的太阳能储存材料

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：

新技术实现前所未有的月球测绘精度

新技术实现前所未有的月球测绘精度 科学家们开发出了从阴影到形状的增强技术，大大提高了绘制月球表面地图的效率和准确性。这项创新为任务规划人员提供了更详细的地图，特别是对月球南极等具有挑战性的地形。这幅以月球表面的国际天文学联合会（IAU）302号环形山为特色的斜视图是阿波罗10号宇航员于1969年5月拍摄的。图片来源：美国国家航空航天局布朗大学学者本杰明-博特莱特（Benjamin Boatwright）和詹姆斯-海德（James Head）的研究成果于5月28日发表在《行星科学杂志》（Planetary Science Journal）上，介绍了一种名为"从阴影到形状"（shape-from-shading）的绘图技术的改进。该技术用于创建月球地形的详细模型，勾勒出环形山、山脊、斜坡和其他地表危险。通过分析光线照射月球不同表面的方式，研究人员可以从二维图像的合成图中估算出物体或表面的三维形状。 加强月球安全与探索精确的地图可以帮助月球任务规划人员确定安全着陆点和科学兴趣区，使任务操作更加顺利和成功。布朗大学地球、环境与行星科学系博士后研究员、新论文的第一作者博特莱特说："它能帮助我们更好地了解那里到底有什么。"我们需要了解月球表面光照不足的地形，比如月球南极的阴影区，NASA的阿耳特弥斯（Artemis）任务就瞄准了那里。这将使自主着陆软件能够导航并避开可能危及任务的危险，如大石头和巨砾。因此需要尽可能高分辨率的地表地形图模型，因为细节越多越好。"伊纳不规则赤褐色斑块的现有模型（A、C、D）与研究中更详细、更清晰的阴影形状模型（B、E）的对比。资料来源：B.Boatwright，NASA/戈达德太空飞行中心/梅斯研究中心 简化绘图过程然而，精确地图的绘制过程是劳动密集型的，在涉及复杂的光照条件、不准确的阴影解释和处理地形变化时有其局限性。布朗大学的研究人员对"从阴影看形状"技术的改进主要集中在解决这些问题上。学者们在研究报告中概述了如何利用先进的计算机算法将大部分过程自动化，并显著提高模型的分辨率。研究人员说，新软件为月球科学家提供了工具，使他们能够以更快的速度绘制出包含更多细节的月球表面大图。 月球绘图的先进技术波特莱特说："从阴影到形状要求你使用的图像彼此完全对齐，这样一张图像中的特征在另一张图像中的位置就完全相同，这样才能建立起这些信息层，但目前的工具还不能让你随便给它一堆图像，它就能吐出一个完美的产品。我们采用了一种图像对齐算法，它能在一张图像中找出特征，并试图在另一张图像中找到相同的特征，然后将它们对齐，这样你就不必坐在那里手动追踪多张图像中的兴趣点，这需要花费大量的时间和脑力。"研究人员还采用了质量控制算法和额外的过滤器来减少对齐过程中的异常值，这些工具可以确保对齐的图像匹配，并移除对齐效果不佳的图像。通过只选择最终可用的图像，这样可以提高质量，并将精度降低到亚米级分辨率。这样的速度还可以检查更大的表面区域，从而提高这些地图的制作水平。 对比与未来应用研究人员将他们绘制的地图与其他现有地形模型进行比较，寻找月球表面特征的差异或误差，以此评估地图的准确性。他们发现，与传统技术生成的地图相比，利用从阴影到形状的改进方法生成的地图更加精确，能显示月球表面地形更微妙的特征和变化。在这项研究中，研究人员主要使用了月球轨道激光高度计和月球勘测轨道相机的数据，这些数据来自美国宇航局月球勘测轨道器上的仪器。科学家们计划使用他们改进的"从阴影到形状"软件（shape-from-shading）制作月球地图，并希望其他人也能在建模工作中使用该软件。这也是他们使用开源算法制作该工具的原因。 对月球探测的影响曾参与阿波罗计划的布朗大学地质科学教授海德说："这些新的地图产品大大优于我们在阿波罗任务期间的探索规划，它们将极大地改进阿耳特弥斯和机器人任务的任务规划和科学回报。"研究人员希望这一新工具能够提高美国国家航空航天局（NASA）和世界各地航天机构目前对月球科学和探索的兴趣。博特莱特说："让所有人都能使用这类工具，可以获得大量信息。这是一种平等的科学方式"。编译自/scitechdaily ... PC版： 手机版：

臭氧层出现前所未有的提前恢复

臭氧层出现前所未有的提前恢复 瑞士的高海拔综合碳观测系统（ICOS）少女峰站是用于测量大气中氯氟烃含量的采样站之一。图片来源：Jungfrau.ch一个国际研究小组的一项新研究表明，在减少大气中破坏地球臭氧保护层的化学物质含量方面取得了重大进展，证实了限制生产和使用这些化学物质的历史性规定取得了成功。Empa 的科学家们在少女峰的高山研究站进行了测量，为这项研究做出了贡献。这项研究由布里斯托尔大学的研究人员领导，最近发表在《自然-气候变化》杂志上。研究首次表明，大气中被称为氯氟烃（HCFCs）的强效消耗臭氧层物质（ODS）的含量显著下降。这些氯氟烃也是有害的温室气体（GHGs），因此减少它们也会减轻全球变暖。《蒙特利尔议定书》于 1987 年在国际上达成一致，旨在对消耗臭氧层物质的生产和使用进行控制。消耗臭氧层物质曾广泛用于数百种产品的生产，包括冰箱、气溶胶喷雾剂、泡沫塑料和包装。HCFCs 是作为氯氟化碳 (CFCs) 的替代品而开发的。虽然自 2010 年起全球已禁止生产 CFC，但目前全球仍在逐步淘汰 HCFC 的生产和使用，淘汰日期定于 2040 年。它们将被不消耗臭氧层的氢氟碳化物（HFCs）和其他化合物所取代。对于 Empa 的科学家和合著者 Stefan Reimann 来说，这项研究是"遏制臭氧空洞措施历史上的一个里程碑，在这项研究中，我们首次证明，即使是消耗臭氧更多的氯氟化碳的替代产品现在也在减少这甚至比预期提前了五年"。资料来源：EMPA"这些结果非常令人鼓舞。它们强调了制定和遵守国际议定书的重要性"，第一作者、布里斯托尔大学化学系的卢克-韦斯特（Luke Western）说。"没有《蒙特利尔议定书》，就不可能取得这样的成功。因此，这是对应对平流层臭氧消耗的多边承诺的有力支持，在应对人类引起的气候变化方面具有额外的益处"。国际研究显示，所有氟氯烃合计所含的消耗臭氧层氯的总量在 2021 年达到峰值。由于这些化合物也是强效温室气体，它们对气候变化的影响也在这一年达到峰值。这一峰值的出现比 2022 年发布的上一份臭氧评估报告中的预测提前了五年。尽管 2021 年和 2023 年之间的降幅不到 1%，但仍表明氟氯烃排放正朝着正确的方向发展。对于 Empa 的科学家和合著者 Stefan Reimann 来说，这项研究是"遏制臭氧空洞措施历史上的一个里程碑，在这项研究中，我们首次证明，即使是消耗臭氧更多的氯氟化碳的替代产品现在也在减少这甚至比预期提前了五年"。据这位 Empa 研究员说，之所以能够做到这一点，完全得益于国际协议的不断加强，以及借助大气测量（例如在少女峰进行的测量）对协议的验证。这些结果依赖于分布在全球各地的大气观测站的高精度测量，使用的数据来自高级全球大气气体实验（AGAGE）和美国国家大气与海洋管理局（NOAA），包括 Empa 科学家进行大气测量的少女峰高山研究站。合著者、Empa 的大气科学家 Martin Vollmer 说："我们使用高灵敏度的测量技术和全面的协议来确保这些观测结果的可靠性。"这项研究的共同作者、美国国家海洋和大气管理局（NOAA）科学家艾萨克-维蒙特补充说："这项研究强调了我们在环境监测中保持警惕和积极主动的迫切需要，确保其他受控的臭氧消耗气体和温室气体也遵循类似的趋势，这将有助于为子孙后代保护地球。"编译自/ScitechDaily ... PC版： 手机版：

最近在庞贝古城出土的壁画是最精美的一批。庞贝城是在公元79年因为火山爆发被掩埋定格了，现在还有三分之一在火山灰下没有挖掘，还不知

最近在庞贝古城出土的壁画是最精美的一批。庞贝城是在公元79年因为火山爆发被掩埋定格了，现在还有三分之一在火山灰下没有挖掘，还不知会有什么惊人发现。司马南要不要找那些“西方伪史研究者”、那些妄人疯子鉴定一下，看是不是当代伪造的，没挖掘是还没伪造出来？