環(huán)境

煙灰觸發(fā)冰川消融

歐洲阿爾卑斯小冰期的終結(jié)長(zhǎng)期困擾著冰川學(xué)家和氣候?qū)W家。阿爾卑斯的冰川在十九世紀(jì)中期突然迅速退卻，但對(duì)于當(dāng)時(shí)溫度和降水的研究卻顯示直到20世紀(jì)初這里的冰川應(yīng)該是發(fā)展的，或者至少保持不變。而且，同一時(shí)期，在世界其他地區(qū)冰川都在擴(kuò)張，當(dāng)時(shí)二氧化碳濃度的上升還不足以影響全球氣候。近期，研究者發(fā)現(xiàn)雪中工業(yè)黑炭從十九世紀(jì)中期開始顯著增加，這就導(dǎo)致冰川外部雪的絕熱層變黑，使得雪每年更早開始融化。每個(gè)夏季，煙灰讓冰川暴露于太陽(yáng)輻射下的時(shí)間更長(zhǎng)。冰川的上層冰層年復(fù)一年地記錄了當(dāng)?shù)毓S排放的煙灰，以及附近山谷里的村莊燃燒煤炭和木炭取暖的情況。在許多地方，19世紀(jì)50年代到80年代，這些排放物增加了兩倍多。研究者將相關(guān)數(shù)據(jù)與現(xiàn)代氣候模型相結(jié)合，以估算19世紀(jì)堆積在冰川上的煙灰的數(shù)量。模型結(jié)果顯示，盡管低溫和降水穩(wěn)定，煙灰可能致使冰川每年額外融化大約1米。到了20世紀(jì)，煙灰排放量增加，可能導(dǎo)致冰川表面超過15米的冰層融化。到20世紀(jì)30年代，冰層損失量合計(jì)達(dá)到30米，甚至更多。這樣一種情況，足以解釋阿爾卑斯山冰川后退的原因。（PNAS doi:10.1073/pnas. 1302570110）

火星遠(yuǎn)古生命存在的證據(jù)

火星上是否有生命的前提條件之一就是這里是否有水。之前，人們?cè)诨鹦前l(fā)現(xiàn)了曾有水存在的跡象，但一直缺乏確鑿證據(jù)。2012年，美國(guó)"好奇"號(hào)火星車在火星的蓋爾隕坑降落后，發(fā)現(xiàn)降落點(diǎn)附近一個(gè)被稱作"黃刀灣"的5米深溝槽中存在熱異?，F(xiàn)象。地面人員遙控"好奇"號(hào)對(duì)溝底的沉積巖進(jìn)行鉆探分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)36億年前那里是一個(gè)水波蕩漾的湖泊，它曾存在至少數(shù)萬(wàn)年時(shí)間。這個(gè)湖底區(qū)域的PH值呈中性，鹽度很低，應(yīng)該曾是淡水湖。此外還發(fā)現(xiàn)了碳、氫、氧、硫、氮和磷等關(guān)鍵的生命元素，這意味著該湖泊能支持原核微生物生存，比如能分解巖石成分和礦物以獲取能量的無機(jī)自養(yǎng)型微生物。在地球上的某些洞穴和熱泉噴口處，常會(huì)找到這類微生物。這一發(fā)現(xiàn)是火星探索邁出的一大步，為火星曾經(jīng)宜居提供了最有力證據(jù)。（Science 343,(2014)；DOI:10.1126/ science.1242777）

起來有點(diǎn)像穴居人，因此科學(xué)家一直以為他們的線粒體DNA都是來自共同祖先。然而這次研究發(fā)現(xiàn)，在西班牙骨坑抽取的古人類線粒體DNA與東歐亞尼安德特人神秘的姐妹群丹尼索瓦人的線粒體DNA共享同一個(gè)祖先。以往古人類DNA研究?jī)H限于距今比較近的“晚更新世”時(shí)期。這項(xiàng)研究將我們對(duì)人類進(jìn)化遺傳學(xué)的認(rèn)知推到"中更新世"（即推前了20萬(wàn)年），這一發(fā)現(xiàn)將為人類進(jìn)化史寫下新的一頁(yè)。（Nature 2014，505：403-406）