• <table id="4yyaw"><kbd id="4yyaw"></kbd></table>
  • <td id="4yyaw"></td>
  • 發布時間:2014-09-28 10:48 原文鏈接: 盤點值得關注的南極七大實驗

      1959年12月,12個國家簽訂《南極條約》并于1961年生效,迄今各國在世界上最偏遠的大陸——南極洲已建有60多個觀測站和100多個考察基地。今年,29個國家在南極洲開展科學研究,這意味著從今年10月到明年3月,將有大約800名科學家和支持人員前往南極洲開展夏季考察,其中,僅僅美國就有100多個研究項目,這些研究項目將對很多關鍵的問題進行調查,包括氣候如何變化;宇宙最初始的面貌等。美國《大眾科學》網站近日為我們列出了需要關注的七大實驗。

      海洋中的食物鏈

      納撒尼爾·B·帕爾默科考船是一艘281英尺(約86米)的破冰船,其主要負責運送參與AML實驗的研究人員在海上搜尋兩英寸長的甲殼綱動物——野生磷蝦。

      在南極生活的企鵝、鯨魚以及人都以野生磷蝦作為食物來源。盡管對野生磷蝦的研究已經進行了30年,但生態學家們對其過冬模式仍然知之甚少。AML團隊正在進行一項為期5年的研究,希望最終繪制出隱藏于海冰之下的野生磷蝦的分布圖,目前研究已經進入第三年。這項研究將有助于美國政府對南極洲的磷蝦捕撈業進行管理。

      全球海冰融化

      嵌入南極洲冰塊內的全球定位系統(GPS)和地震傳感器與位于格陵蘭島上的傳感器一起,編織了一張密實的極地冰觀測網(POLENET)。

      今年,研究團隊將在另外三個地點鋪設傳感器,計劃每處鋪設重達3000磅的監控設備。這些設備收集到的數據將幫助地理科學家們預測,隨著南極洲西部的冰面不斷融化,地球的地殼會如何回升。這一項目或許可以讓科學家們確定,海冰的不斷融化是否正如其他科學家們年初時發現的那樣,是一個像脫韁的野馬一樣無法控制的過程,以及這種回升是否會導致地震和火山爆發。

      捕捉飄忽的中微子粒子

      數十年來,天文學家們一直希望能夠探尋到中微子粒子,這種“神龍見首不見尾”的粒子將有助于科學家們厘清自然界中的一些神秘現象,比如超新星的工作原理以及暗物質的實質。傳統的中微子探測器,比如位于日本的“超級神岡(super-kamiokande)”探測器是水罐,建立在廢棄的礦井之下。而“冰立方中微子天文臺(IceCube)”的大小為超級神岡的2萬倍,但成本僅為其2倍。

      “冰立方中微子天文臺”是科學家們迄今設計的最瘋狂的觀測臺之一,其位于南極洲約2.4公里深的冰層下1立方公里的冰塊內,由86根裝備了傳感器的電纜所組成,每根電纜包含有60個光學傳感器,這5160個傳感器的使命就是搜尋太陽系和我們所在的星系外的中微子。

      2010年,“冰立方中微子天文臺”竣工,2012年,其發布了首個觀測結論。迄今為止,科學家們已經捕獲到了30多個中微子。今年,該研究團隊將對去年安裝的計算機進行測試,他們希望這臺計算機能使探測器更加自動化,而且能發現宇宙中的中微子源于何處的線索。

      “襁褓”宇宙

      美國哈佛—史密森天體物理學中心今年3月17日舉行新聞發布會,宣布研究人員利用位于南極的BICEP2(宇宙泛星系偏震背景成像)望遠鏡,觀測到了宇宙誕生初期急劇膨脹(暴脹)的首個直接證據。

      根據宇宙大爆炸理論,宇宙在大爆炸后不到1秒的時間里膨脹了1078倍,這一過程被稱為“暴脹期”。大爆炸形成的“最古老的光”穿越漫長時空,成為均勻散布在宇宙空間中的微弱電磁波,仿佛是宇宙的背景,因而被稱為“宇宙微波背景輻射”。BICEP2望遠鏡的觀測對象,便是“宇宙微波背景輻射”這一“大爆炸的遺跡”。

      哈佛—史密森天體物理學中心等機構的物理學家首次從“宇宙微波背景輻射”中發現了磁性偏振信號,并經過3年多的分析認為,這種偏振正是大爆炸瞬間產生的“原初引力波”造成的,從而獲得了支持宇宙“暴脹期”理論的最有力證據。美國哈佛大學理論物理學家阿維勒布表示,這個發現“揭示了宇宙如何開始等最根本問題”。

      但最新研究也引發了一些科學家的質疑,他們認為需要更多的證據來證實或者證偽這一發現,有鑒于此,科學家們在南極鋪設了BICEP3。BICEP3擁有的傳感器比其前任多5倍,且觀測視角為其前任的3倍,它將幫助證實或者證偽BICEP2提供的研究結論。

      黑暗中的微生物

      生物學家們對于那些靠太陽生活但在南極洲暗無天日的冬季也能存活的微生物知之甚少。因此,ALPS研究團隊在兩個冰雪覆蓋的湖泊內鋪設了傳感器。這些海藻探測器、浮游植物采樣器以及水化學分析設備可用于全年的數據收集。該研究團隊將于這個冬天首次獲得第一手的冬季數據。研究結論將幫助天體生物學家們預測,在冰雪覆蓋的天體,比如木星的衛星“歐羅巴(Europa)”上,是否也有同樣的微生物生存。

      隱藏的恒星

      因為南極洲位于極地的右邊,在那個地方,地球混亂的大氣層非常穩定而且可以預測。這就意味著,巨大的氣球——有些比球場還要寬、像華盛頓紀念碑(高169米)一樣高的大氣球能夠圍繞南極洲大陸旋轉并最終仍然落到其出發點附近。這個季節,“長時間氣球(Long-Duration Ballooning)”研究團隊將使用大約1700磅重的伽馬射線望遠鏡,觀察由于地球大氣層的阻隔而不可見的恒星。這一技術提供的研究結論可與利用宇宙飛船進行的研究相媲美,但成本要低很多。

      企鵝的進化

      企鵝是一種非常重要的食肉動物,它們揭示了南大洋的生態系統如何適應氣候變化。“企鵝科學(Penguin Science)”研究團隊的科學家們目前正使用位于南極洲冰面下擁有4.5萬年歷史的骨頭和蛋殼以及對活的阿德里企鵝進行長達15年的研究收集到的數據,描述企鵝對環境的適應情況。今年,該研究團隊將集中厘清的問題是,企鵝的覓食能力究竟是一種后天習得的能力還是遺傳特征以及這種能力是否能隨著海冰的融化而繼續保持下去。

    相關文章

    南極“血瀑布”為何這樣紅

    《自然-地球科學》8月3日發表的一篇論文分析了南極“血瀑布”流出的鹽水,發現其中含有獨特的海洋來源微生物群落,為冰川下方的鹵水系統具有海洋起源提供了證據。這些發現有助于理解微生物群落如何在重大環境變遷......

    《科學》刊發復旦團隊成果:單電子量子存儲實現里程碑式突破

    存儲芯片所帶來的數據交互延時與功耗問題,是制約算力提升的根本瓶頸。破解算力困局,呼喚存儲技術的顛覆性突破。記者17日了解到,中國專家團隊的最新研究成果實現了“單電子存儲”,即:只用1個電子就能存1比特......

    第三屆人工智能與遙感科學交叉論壇在長沙舉辦

    5月16日至17日,第三屆人工智能與遙感科學交叉論壇(AIRS-2026)在中南林業科技大學舉行。論壇吸引來自全國高校、科研院所等的近千名專家學者、青年科研人員和行業代表參會,共同探討人工智能與遙感科......

    周忠和:科學家形象不應“臉譜化”,否則未來沒人愿意當科學家

    過去的幾個月,中國科學院院士、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所(以下簡稱古脊椎所)研究員周忠和來上海的次數多了。10月27日,他剛剛在前一天晚上領取“2025未來科學大獎-生命科學獎”獎杯和證書,又......

    安捷倫榮獲兩項科學家選擇獎

    2025年6月4日,北京——安捷倫科技公司宣布榮獲兩項科學家選擇獎:公司憑借所舉辦的《為未來而生的HPLC:隆重推出全新AgilentInfinityIII液相色譜系列》榮獲“2024年度在線研討會”......

    近2000名美國頂尖科學家發表聯名公開信,向公眾發出“SOS”求救信號

    據報道,3月31日,近2000名美國頂級科學家聯名發布公開信,稱美國研究界遭“恐懼的氛圍”“摧毀”。這封公開信署名者包括美國國家科學院、工程院和醫學院的成員,還包括多名諾貝爾獎獲得者。公開信指出,簽署......

    南極中山站實現首次射電天文觀測

    3.2米口徑射電/毫米波望遠鏡——“三峽南極眼”,已成功部署于南極中山站,實現我國在南極中山站的首次射電天文觀測。三峽大學聯合中國極地研究中心、上海師范大學3日在湖北宜昌公布了這一信息。射電望遠鏡是“......

    致命禽流感病毒在南極蔓延

    1年前,H5N1亞型高致病性禽流感開始在南極半島傳播,殺死了許多海鳥。科學家們那時就想知道這種致命的病原體在偏遠大陸的傳播速度有多快、會給當地野生動物造成多大的破壞。現在,他們有了部分答案。據《科學》......

    中國建材集團首席科學家彭壽:提升“大科學裝置”創新效能賦能新質生產力

      作為新材料領域的技術專家,全國人大代表、中國工程院院士、中國建材集團首席科學家兼科技委主任彭壽自履職以來,持續聚焦材料創新及產業轉型升級,積極建言獻策。今年全國兩會,彭壽再度圍......

    我國已到能夠且應該出現頂級科技期刊階段

    “很可惜,作為科技期刊出版大國,我們到現在還沒有一個類似《自然》和《科學》那樣的國際頂級期刊。”香港科技大學(廣州)副校長吳宏偉委員向科技日報記者表示,國內期刊與國際頂級期刊的差距主要是在影響力上。中......

  • <table id="4yyaw"><kbd id="4yyaw"></kbd></table>
  • <td id="4yyaw"></td>
  • 调性视频