地殼是如何形成的？

英國(guó)《自然》雜志 2007年4月19日

在數(shù)十年的探索之后，人類對(duì)于地球的內(nèi)部仍然知之甚少。

以地殼的形成為例，雖然都認(rèn)同它是由下面的地幔演變而來，但整個(gè)過程到底是怎么發(fā)生的，仍存在很大爭(zhēng)議。

有人認(rèn)為地殼形成于地球早期，之后就不再增長(zhǎng)；但也有觀點(diǎn)認(rèn)為，地殼一直在穩(wěn)步增長(zhǎng)，并持續(xù)至今；第三種觀點(diǎn)則認(rèn)為，地殼的形成既非一勞永逸，也不是穩(wěn)步的，而是“脈沖式”的，即在一些特定時(shí)期，曾經(jīng)出現(xiàn)過驚人的大增長(zhǎng)。

英國(guó)科學(xué)家通過對(duì)大洋海島玄武巖的研究，初步揭示了地殼形成的秘密，并為“脈沖式增長(zhǎng)”模型提供了新證據(jù)。

之前，科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)，大洋海島玄武巖中氦的兩種同位素組成——氦4與氦3之比，要遠(yuǎn)低于大洋中脊玄武巖。氦3是在地球早期形成的，之后就保持穩(wěn)定；氦4則可以由鈾、釷這樣的放射性物質(zhì)衰變產(chǎn)生。在地幔部分熔化形成地殼的過程中，氦氣很可能會(huì)通過火山噴發(fā)等排出，但由于氦4會(huì)不斷重新產(chǎn)生，因此就會(huì)導(dǎo)致氦4與氦3之比不斷升高。

最新的可能解釋，是大洋海島玄武巖形成于上地幔生成地殼的過程中。處于消耗區(qū)的地幔不僅通過熔化和排氣過程，排出了大量的氦氣，同時(shí)也排出了更多的鈾，實(shí)驗(yàn)室中已初步證明了這一機(jī)制存在的可能性。消耗區(qū)地幔中鈾偏少，會(huì)導(dǎo)致氦4的生成速度低于一般地幔，從而使得氦4與氦3之比偏低。

研究人員發(fā)現(xiàn)，大洋海島玄武巖中氦同位素組成的分布峰值，在時(shí)間上與鋯石分布記錄下來的陸殼成長(zhǎng)史存在非常強(qiáng)的相關(guān)性。鋯石作為一種礦物質(zhì)，是在陸殼形成過程中產(chǎn)生的，并且很難被其它過程所改變。

這就意味著，在地球漫長(zhǎng)的歷史上，曾經(jīng)多次發(fā)生大規(guī)模、全球性的地幔熔化事件，才形成目前的陸殼分布。當(dāng)然，這種大規(guī)模熔化事件的終極原因目前仍不十分清楚，科學(xué)家們懷疑，很可能與地幔熱對(duì)流的不穩(wěn)定性有關(guān)。

“綠色之路”

美國(guó)《科學(xué)》雜志 2007年4月27日

2006年7月正式通車的青藏鐵路，是世界上海拔最高的鐵路。中國(guó)政府為了把這條鐵路建成“綠色之路”，在生態(tài)恢復(fù)和環(huán)境保護(hù)方面進(jìn)行了前所未有的投資。

從目前情況看，這條鐵路已初步顯示出環(huán)境友好型的一面，并刺激了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和生態(tài)旅游業(yè)的蓬勃。但在未來，仍有需要關(guān)注其另一面。

最新的研究顯示，自上世紀(jì)80年代以來，青藏高原的溫度顯著上升。預(yù)計(jì)到2050年，還將繼續(xù)上升一到二攝氏度。這種升溫可能導(dǎo)致永久凍土帶融化，從而危及路基的安全。因此，應(yīng)采取必要措施，來穩(wěn)定因升溫可能帶來的影響。

鐵路帶來的最為嚴(yán)重的環(huán)境問題，可能還是垃圾處理、水處理和生態(tài)旅游等。雖然這些影響所造成的后果，可能會(huì)在很長(zhǎng)時(shí)間后才能顯現(xiàn)出來，但政府必須明確責(zé)任，這些問題才能及時(shí)得到妥善處理。而要保護(hù)當(dāng)?shù)卮嗳醯纳鷳B(tài)環(huán)境免受直接或間接的人類行為影響，控制生態(tài)旅游的規(guī)模和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的速度，仍相當(dāng)關(guān)鍵。

另外，采礦業(yè)和野生動(dòng)物走私，也是一個(gè)挑戰(zhàn)。監(jiān)管部門必須保持監(jiān)控，非政府組織也可以參與包括自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的生物多樣性，并防止對(duì)動(dòng)物的過度利用。

隨著大量人員進(jìn)入西藏，另一個(gè)擔(dān)心是疾病的蔓延，如艾滋病。要建立有效的疾病監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，并采取及時(shí)的檢疫應(yīng)對(duì)措施。對(duì)進(jìn)藏人群發(fā)放健康許可證，也許是減少這一風(fēng)險(xiǎn)最為有效的手段。