可变水输入量控制群岛火山弧演化

海洋岩石圈通过汇聚板块边界的俯冲作用将挥发性物质（尤其是水）带入地幔。这种俯冲水运动控制着岩浆的产生、地震、大陆地壳和矿产资源的形成。识别不同的潜在流体源（沉积物、地壳和地幔岩石圈）并追踪从中释放到地表的流体已证明极具挑战性。

大西洋俯冲带是研究该深水循环的有价值的最终成员，因为大西洋岩石圈水化作用因缓慢扩散而产生，预计高度不均匀。作为小安的列斯群岛火山弧多学科项目的一部分，科学家研究了熔融包裹体中的硼微量元素和同位素指纹。这表明蛇纹岩（即水化地幔，而非地壳或沉积物）是俯冲水到中央弧的主要来源。

在过去大约1000万年的时间里，这种蛇纹岩最有可能存在于俯冲到中心弧下的一系列主要断裂带中。这些断裂带目前的脱水与当前地震发生率最高、剪切速度显著降低的位置一致，而之前的脱水历史则与火山产能较高和弧壳较厚的位置相一致。

这些综合地球化学和地球物理的数据表明，俯冲板块的结构和水化作用与火山弧的演化及其相关的地震和火山灾害直接相关。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-020-2407-5

激光增材制造高强度大马士革钢

激光增材制造对于使用计算机辅助设计模型从金属粉末生产复杂的三维零件很有吸引力。这种方法可以数字化控制加工参数，例如，通过使用高冷却速率和循环再加热，从而获得合金的微观结构。

有研究小组最近发现，这种循环再加热可在激光增材制造过程中在铁—镍—铝合金中原位触发镍—铝的沉积，他们报告了为激光增材量身制造的Fe19Ni5Ti（重量百分比）钢。在制造过程中，对纳米沉淀和马氏体相变的局部控制可形成从大约100微米厚的层到纳米级沉淀的多个长度尺度的复杂微观结构层次。

受古代大马士革钢启发，这种钢具有硬质层和软质层，最初是通过熟练铁匠的折叠和锻造技术引入，研究组生产了一种由软硬质层交替组成的材料。该材料具有1300兆帕的拉伸强度和10%的延伸率，显示出比古代大马士革钢更优越的机械性能。

研究组使用的原位沉淀强化和局部微观结构控制原理可应用于各种沉淀硬化合金和不同增材制造工艺。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-020-2409-3

玛雅地区最古老纪念性建筑

考古学家传统上认为玛雅文明的发展是渐进的，并假设小村庄开始出现在前古典时代中期（公元前1000年—350年），人们使用陶器并适应定居。早期仪式性建筑群的最新发现开始挑战这种假设。

研究组使用空载激光雷达对此前未知的阿瓜达·菲尼克斯遗址（位于墨西哥塔巴斯科州）进行勘测与挖掘，发现该遗址有一个人造平台，长1400米，高10米—15米，有9条堤道从中辐射出来。研究组使用放射性碳数据贝叶斯分析，确定该遗址为公元前1000年—800年间。

据研究组所知，这是玛雅地区有史以来最古老的纪念性建筑，也是该地区整个西班牙殖民前历史上最大的纪念性建筑。尽管该遗址与早期的圣洛伦索的奥尔梅克中心有一些相似之处，但阿瓜达·菲尼克斯社群可能没有明显的社会不平等现象。

阿瓜达·菲尼克斯和同一时期的其他仪式性建筑群表明，在玛雅文明的初步发展中社群工作的重要性。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-020-2343-4

科学家探测恒星周围新形成行星

AUMicroscopii（AU Mic）是第二近的主序前恒星，距离9.79秒差距，年龄为2200万年。AU Mic在距离恒星约35至210个天文单位处拥有一个相对罕见且空间分辨的边缘残骸盘，其团块表现出非开普勒运动。

探测这样一颗恒星周围新形成的行星面临着挑战，因为恒星上存在斑点、谱斑、耀斑和其他磁性“活动”表现。研究组报告了一颗行星经过AU Mic的观测结果。过境行星AU Mic b的轨道周期为8.46天，轨道距离为0.07天文单位，半径为0.4个木星半径，在3σ置信度下的质量小于0.18个木星质量。

研究组对这颗与残骸盘共存的行星进行观测，有助于检验当前行星形成和演化模型的预测。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-020-2400-z

（未玖编译）