国际空间站宇航员拍摄阿联酋盐丘岛鸟瞰图,美科学家表示火星表面硫化物可能标志生命存在

南极冰原下积聚大量甲烷 逸出将加剧全球变暖

美科学家表示火星表面硫化物可能标志生命存在

英国建造“稻草房” 比传统建筑还坚固
专家看好可再生建材在未来住宅中的应用前景

国际空间站宇航员拍摄阿联酋盐丘岛鸟瞰图

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据《新科学家》报道,日前,美科学家表示,火星表面的硫化物可能标志着生命的存在。更重要的是,下一个火星探测器有望能够检测到生命存在的证据。

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到目前为止,人类进行的火星任务中,尚没有在火星上发现过复杂的碳基分子,碳基分子是一种最基本的生命建筑构块之一。但是,火星上的硫却是无处不在,而且比地球上的储量还要丰富,而且它们可能含有生命的信号。

稻草建成的房屋的坚固性足以通过防火测试。(图片提供:英国巴斯大学)

宇航员拍摄阿联酋盐丘岛鸟瞰图

南极冰原下埋藏有发达的水系,包括湖泊和河流。

据科学家介绍,地球上的某些生物通过自身的活动,能够将一种含硫化合物硫酸盐转化为另一种含硫化合物硫酸盐,由于这些微生物更喜欢与质量较轻的硫同位素32的化合物打交道,因此在质量较重的硫同位素34的化合物中,微生物活动后产生的硫化合物硫酸盐会相对不足。行星科学家一直想知道我们是否可以利用这一模式来辨别出火星上是否存在生命的迹象。现在,这项技术的前景看起来比以往更加美好。

英国工程师日前以预制草砖和纤维板建造出一种生态环境友好型住宅,研究显示,这种低碳材料与传统建筑材料具有相同的防火性。

北京时间3月18日消息,据美国宇航局官网报道,阿联酋萨巴尼亚岛位于波斯湾中,靠近阿联酋西海岸,长约14公里,宽约9公里。该岛是一个盐丘的表面,盐丘其实就是由一片地下盐质矿物上升,进而隆起上层的水成岩所形成的。2010年1月31日,国际空间站宇航员拍摄了萨巴尼亚岛的鸟瞰图,图片描述了该岛各种不同的表面特征。

北京时间3月18日消息,据美国《连线》杂志网站报道,一项最新研究称,南极冰原和格陵兰冰原下的微生物产生出大量的甲烷。而这些温室气体在厚厚的冰盖下经年累月的积聚,不过如果全球变暖的趋势继续恶化,一旦甲烷从南极冰原和格陵兰冰原下逸出,将会加剧全球变暖。

英国阿伯丁大学(University of Aberdeen)的约翰:柏内尔(John
Parnell)以及他的同事在加拿大北极地区的霍顿陨石坑(Haughton
Crater)就发现了一种显然是通过微生物活动而形成的硫化物。上周在得克萨斯州休斯敦举行的“月球与行星科学大会”上,柏内尔公布了他们的这一发现,他表示:“这让人感到吃惊,因为它到处都是。”通过坑内的岩石分析表明,这种硫化物是在70℃以上的温度中产生,研究人员认为,这种硫化物是在三千九百万年前,一颗陨石撞击该地后不久后形成的。陨石撞击使水体受热,从而在岩石中流动,为硫化物的形成创造了条件。帕内尔表示,尽管随着时间的推移,霍顿陨石坑内的生命信号仍然很清晰。与硫酸盐相对,硫化物内的硫34衰竭了7%,这表明,这种生命的信号是不容易抹去的,火星上的岩石在很久之前曾经是潮湿的,如果当时孕育有生命,可以通过检测硫化物进行签定。

英国巴斯大学的研究团队将与在房屋建筑中使用的预制板相同的材料,放置于1000摄氏度以上的温度中,从而对其进行了防火安全测试。为了达到要求的标准,预制板必须禁受住这个热度达30分钟以上。两个多小时过去了,也就是所要求的4倍时间之后,预制板仍然没有倒塌。

经过长期的干湿气候转换,盐丘开始形成。一个常见的场景就是,在一个盆地中,交替出现大洪水和极端干旱的气候。强烈的蒸发作用在地表上形成了厚厚的盐质矿物层,这些盐质矿物包括普通的食盐和石膏等。经过日积月累,这些盐质矿物层最终被沉积层所掩埋。如果盐质矿物层被掩埋得足够深,巨大的压力会引起它们的流动。盐质矿物比周围的岩石密度低,因此它们一般会向上流动,从而造成上层的岩层隆起形成一个圆形的顶部。当然,许多盐丘的圆形顶部是最年轻的岩层。在某些情况下,底下的盐质矿物会在压力作用下挤出岩层表面。

最近几年,科学家研究发现南极大冰原下隐藏着大量液态水。科学家因此推测液态水环境中的微生物群落也十分巨大。微生物产生的甲烷被密闭在冰盖下,经年累月地积聚起来,数量相当可观。因此,人们不禁担忧,一旦气候变暖导致这些甲烷被释放出来,会导致全球气温升高,加剧全球变暖,并造成恶性循环。

美国加州理工学院(California Institute of
Technology)的约翰:格勒青格(John
Grotzinger)表示,美国宇航局“火星科学实验室”的一个火星探测器将在2012年登陆火星表面,它所携带的质谱仪可以敏感地检测到小于2%的硫同位素含量。约翰:格勒青格是这项使命的首席科学家。参与这项任务的加利福尼亚州美国宇航局艾姆斯研究中心(Ames
Research Center)的大卫:德玛莱(David Des
Marais)也认为:“硫绝对是揭示火星生命迹象的一个有希望的候选物,如果同位素的差异很大,那么生命存在的迹象是存在的,就像我们在地球上所发现的一样。”

这项工作是一个新的研究项目的一部分,该项目就是要搞清这些可再生建筑材料如何能应用到未来的住宅中去。来自该大学建筑研究所的研究员Katharine
Beadle和Christopher
Gross对房屋的绝缘性能、湿度、气密性和隔音效果进行了为期1年的监测,以评估稻草和纤维作为建筑材料的性能。

这张由宇航员所拍摄的图片描述了萨巴尼亚岛各种不同的表面特征。图片中间部分,是贾巴尔:瓦希德山脉的中心,也是萨巴尼亚盐丘的中心。这个盐丘表面被挤压而破裂,底层的盐质矿物暴露出来,这些盐质矿物主要是石膏。由于受到侵蚀作用,这个盐丘只剩下了崎岖不平、无法溶解的丘顶,丘顶上覆盖着水成岩和火山岩的碎片。来自贾巴尔:瓦希德山脉及周围区域的泥沙形成了萨巴尼亚岛外围的沙滩。

在3月15日出席美国地球物理学联盟有关南极洲地下湖泊的会议上,英国布里斯托尔大学地球化学家杰玛:瓦德哈姆描述了冰原下产烷微生物的作用。她的科研小组分别从南极洲下怀特冰川和格陵兰拉塞尔冰川取得样本,对其中的甲烷含量和产烷生物进行了分析研究。科研人员发现,冰块样本中甲烷和产烷生物的含量都很高。每克南极样本中,有1000万产烷微生物,而每克格陵兰样本中有10万产烷微生物。杰玛说,这几乎相当于深海沉淀层中的产烷微生物含量。而且在南极冰原下的产烷微生物同其他极地环境中的产烷微生物相似,比如北极泥煤或冻土带。

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用于建造新型房屋的ModCell系统由预制板组成,预制板是在建筑木料构架中填充稻草或纤维而制成的,再在表面涂上透气的石灰。

萨巴尼亚岛曾经是阿联酋前总统谢赫:扎耶德:本:苏尔坦:阿勒:纳哈扬的私人休闲岛。扎耶德于1971年阿联酋建国时起就开始担任总统,直到2004年去世。扎耶德在萨巴尼亚岛专为阿拉伯半岛本地动物建立了一个自然保护区,这个保护区现在已对公众开放。萨巴尼亚岛上还有大量的果园,这些果园是沙漠农业研究项目的一部分。在西海岸和东北海岸的褐色区域,则是其他用途的田地。

杰玛的研究小组将样本放入瓶中,加上水进行观察。杰玛说,南极样本“250天没发生什么变化,后来产生了大量甲烷”。格陵兰样本并没有发生什么变化,而且没有产生甲烷。杰玛表示,或许格陵兰样本需要更长的时间才能产生甲烷。

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ModCell系统在制造上是碳负性(carbon
negative)的。此外,因为预制板的高度绝缘性,这种新型稻草房屋可以使补偿加热需求最小化,从而最多可降低住宅中85%的加热费用,而二氧化碳排量则可降低60%。

这张编号为ISS022—E—58538的图片拍摄于2010年1月31日,所采用的相机是尼康D3X数码相机。图片由国际空间站第22远征队宇航员所拍摄,由约翰逊航天中心的国际空间站地球观测实验和图像科学与分析实验室所提供。图像已经经过处理,以提高对比度。国际空间站非常支持实验室帮助宇航员拍摄地球照片,他们认为这对于科学家和公众来说都极具价值。

其他研究人员最近也在冰川环境发现了产烷微生物。美国蒙大拿州立大学教授马克:斯基德摩尔在美国地球物理学联盟会议上报告说,他的研究团队在加拿大落基山罗伯特森冰川也发现了产烷微生物。

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巴斯大学建筑研究所主任Pete
Walker教授说:“稻草是一种理想的环境友好型建筑材料,因为它是可再生的,而且是现有农产品的副产品。”

美国宇航局官网报道原文

最新的研究成果颠覆了人们对南极冰原的固有印象。在人们心目中,南极是静态的、冰冻世界,而这些最新研究表明南极冰原实际上更有活力,而且还有液态水。爱丁堡大学科学家在会议上报告说,已经在南极冰原下发现了至少386个湖泊。目前正在制定计划对其中几个地下湖泊展开钻探。

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Walker说:“之前,我们仅对单个ModCell预制板进行过测试,这次是第一次从一个完整的住宅内收集到数据。我们希望通过这样的测试,能够使这种可再生材料在建造住宅时得到更广泛的推广应用。”他说:“产生稻草的庄稼可以在当地种植,因为它们在生长过程中能够吸收二氧化碳,而用它们建造的建筑具有非常低的碳足迹。”

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美国《连线》杂志网站报道

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ModCell项目主任Craig
White补充说:“目前,27%的二氧化碳排放都来自人们家庭中使用的能源,这是无法让人接受的。然而继续通过制造这些住宅所使用的能源来排放二氧化碳,同样也是我们所不能接受的。”他说:“如果我们要十分认真地做到‘无碳’,那么就需要大规模地重新考虑我们的建筑物设计。ModCell系统意在传递这样一种可持续的建筑方法。这些测试将提供一种证明,证实可持续建筑材料在很大程度上是建筑物的现实选择。”

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英国电视系列节目《超级设计》的主持人Kevin
McCloud在表达他的观点时说:“目前,可持续建筑中存在的最大问题就是数据不足。过去十年中,涌现出了大量的新技术,而没人知道这些技术会如何发挥作用。”他说:“现在非常缺乏优良的数据,所以任何一个能够像这个项目一样完全衡量湿度、环境性能、导热性和温度的项目,都会受到欢迎。”

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