作者:未玖 来源: 中国科学报 发布时间:2021-4-9
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科学快讯

 

地壳封存大量水致火星长期干燥

地质证据表明古代火星有大量液态水。过去的火星氢逃逸到太空的模型,用当前逃逸速率的观测值来校准,不能解释现在的氘—氢同位素比率(D/H)。

研究组模拟了火星上的火山脱气、大气逃逸和地壳水合作用,并结合了来自航天器、探测器和陨石的观测限制,研究后发现,古代火星水量相当于100至1500米火星地层,该水量与地质证据、损失率估计和D/H测量值一致。

在研究组的模型中,参与水文循环的水量在诺亚时期(约41亿年前至37亿年前)减少了40%至95%,在约30亿年前达到今天的数值。火星上30%到99%的水通过地壳水合作用被隔离,这表明不可逆的化学风化可增加类地行星的干旱程度。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1126/science.abc7717

人类对濒危海洋生物多样性影响加剧

人类活动和气候变化威胁着全世界的海洋生物多样性,尽管不同物种和分类群对这些应激源的敏感性存在很大差异。

将2003~2013年14种人为应激源的空间分布映射到1271种对其敏感的濒危海洋物种,研究组发现,平均而言,这些物种在它们57%的活动范围内面临潜在影响,该足迹随着时间的推移而扩大,而在37%的活动范围内影响加剧。

虽然渔业活动在国家水域的影响足迹中占主导地位,但气候压力源也推动了影响的扩大和加剧。减轻对濒危生物多样性的影响对于支持具有恢复力的海洋生态系统至关重要,同时,识别跨多个分类群的影响共现现象增加了扩大保护管理效益的机会。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1126/science.abe6731

白垩纪末期大灭绝和现代新热带雨林起源

白垩纪末期事件对全球陆生群落来说是灾难性的,然而它对热带森林的长期影响在很大程度上仍然未知。

研究组使用哥伦比亚地区的化石花粉和树叶,对白垩纪末期事件导致的热带森林植物灭绝和生态变化进行了量化。

晚白垩世(马斯特里赫特)雨林的特征是开放的树冠和多样的植物—昆虫相互作用。白垩纪—古近纪界线的植物多样性下降了45%,约600万年没有恢复。

古新世森林与现代新热带雨林相似,具有封闭的树冠和以被子植物为主的多层结构。白垩纪末期事件造成很长一段时间内新热带地区植物多样性较低,并且导致了今天最具多样性的陆地生态系统的进化组合。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1126/science.abf1969

光学量子气体中的非厄米相变

光的量子气体,例如光学微腔中的光子或极化激元凝聚,是一种集合量子系统,能够通过诸如空腔损耗来调节耗散。这一特性使它们成为研究耗散相的工具。耗散相是量子多体物理学中的一个新兴课题。

研究组实验证明了光子玻色—爱因斯坦凝聚的非厄米相转到二阶相干双指数衰减的耗散相。相变的发生是因为量子气体中出现了一个异常点。

虽然玻色—爱因斯坦凝聚常通过平滑交叉连接到激光上,但观察到的相变将双指数相位从激光和一个中间振荡凝聚区中分离出来。

研究组认为该方法可用于研究拓扑或晶格系统中的大量耗散量子相。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1126/science.abe9869

(未玖编译)

《中国科学报》 (2021-04-09 第2版 国际)
 
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