深海含有巨大的热能

　　据国外媒体9月20日报道，美国国家大气研究中心（National Center for Atmospheric Research, NCAR）最新的分析研究表明，地球上的深海区隐藏着大量的热能，使地球温度在十年或者更长时间内保持平稳。但研究人员称，这部分热能早晚得找上门来，可能将以另一种形式昭示气候变化。

　　这项研究根据计算机模拟全球气候，发现海洋1000英尺（300米）深处是过去十年内“失踪的热能”隐藏之地。研究结果还表明在下个世纪还会有几个这样的的十年间隔期，即使全球变暖趋势继续下去，也会在某个十年里，一部分热量被海洋隐藏起来。NCAR高级研究员杰拉德•弥尔(Gerald Meehl)是该研究报告的首席作者，他说：“我们将看到全球变暖在未来的一段时期处于沉寂期。不过，沉寂期可能只持续大约十年左右，而气候变暖又将恢复。这项研究说明了为什么全球气温的上升不会呈直线形。”

　　在21世纪的前十年，温室气体排放量继续攀升，卫星测量数据显示，进入环境系统的热能和从环境系统里释放出来的热能之间的差额实际上增加了，这意味着，一部分热量可能隐藏在地球上的某个地方。

　　NCAR的研究人员人凯文•崔伯斯(Kevin Trenberth)和约翰•法苏洛（John Fasullo）于2010年在《科学》杂志里撰文指出，在稳定的气候状态下，进入环境系统的热能和从环境系统里释放出的热能差不多，但如今的气候状态并不稳定。温室气体增多意味着进入地球环境系统里的热能多于从环境系统里释放出来的热能，但半数进入环境系统里的热能“消失”了，并可能会最终再次出现。崔伯斯和法苏洛在报告中称：“半数热能没有被统计在案，这部分热能没有离开气候系统，但没有被卫星、海洋传感器等技术监测出来，它们可能潜藏在深海区，在这些地方传感器不起作用。引起差额的部分原因也可能是卫星或传感数据测量或处理过程不准确。但有必要追踪气候系统里的热能， 这样我们就能了解发生了什么，以预测未来的气候。”

　　为了寻找“失踪的热能”藏匿之所，杰拉德•弥尔和他的同事利用由NCAR、能源部与其它机构的的科学家共同开发的软件工具—全球气候模型（NCAR Community Climate System Model）的强大功能模拟大气、陆地、海洋和海冰之间复杂的相互作用，进行了五次全球气温的模拟。模拟基于对未来人类活动的温室气体排放量的预测，表示在本世纪气温将上升几度。但每次模拟都显示，气温在稳定了近十年后才再度攀升。例如，一次模拟显示，全球平均气温在2000年和2100年之间的100年内上升了约2.5 华氏度（1.4摄氏度），但在这100年内有两个10年，气候变化处于沉寂期。模拟结果表明，在这些十年间隔期间，多余的能量进入海洋。由于海洋环流的变化，海洋的吸收率也会发生变化。海洋1000英尺（300米）深处在沉寂期吸收的热量比其它时期多18%至19%以上。崔伯斯说：“这项研究表明，失踪的热量确实深埋在海洋里。热量并没有消失，所以它不能被忽略，这部分热量早晚得找上门来，可能将以另一种形式昭示气候变化。”

　　模拟实验还表明，在沉寂时期的海洋变暖在不同区域有不同的表现。在间隔期，整个热带太平洋的平均海洋表面温度降低，而在高纬度地区，海洋表面温度升高，尤其是大约南纬30°和北纬30°之间的太平洋和北纬35° 和北纬40 °的大西洋，在那里海洋表面吸收更多的热量，并储存到海洋深处。

　　弥尔表示，拉尼娜和厄尔尼诺事件可以覆盖在图表上的间隔期，也就是说，在十年的间隔期发生了拉尼娜和厄尔尼诺现象。当全球气温略有下降，就是拉尼娜现象期间，寒流到达热带太平洋表面；当全球气温略有上升，就是厄尔尼诺现象期间，这些水域比较温暖。据悉，拉尼娜是指赤道太平洋东部和中部海面温度持续异常偏冷的现象，是热带海洋和大气共同作用的产物。与拉尼娜现象正好相反，厄尔尼诺现象泛指赤道附近的东部太平洋表层海水温度上升引起的气候异常现象。

　　这项模拟实验是NCAR的耦合模式比较计划第5期（Coupled Model Intercomparison Project Phase 5，CMIP5）的一部分，得到美国能源部科学办公室的支持。研究报告发表在《自然气候变化》网上。（尚力）

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偶然接触到爱伦·坡的作品后，其独特“魔力”令我着迷。我想要更深入地了解他，想知道在他身上发生了什么事，他是怎样看待世界、文学的。朱振武教授的《爱伦·坡研究》中对爱伦·坡及其作品做出了许多独到的分析、阐释，此书是国内少见的爱伦·坡研究专著。

这部书的内容大致成五部分：一是爱伦·坡的生平介绍；次者是对爱伦·坡作品的多重解读；再者介绍国国内外爱伦·坡研究情况；此外，分析了爱伦·坡对后世的重大影响，详细探讨了坡的美学思想。其内容之详备使我阅读后对爱伦·坡及其作品有相对完整的认识。

该书第二部分对爱伦·坡作品的解读可见新意。当前，国内学界的相关研究主要集中在爱伦·坡的小说上，却忽视了对其诗歌的研究。初时，鲁迅执笔介绍爱伦·坡，成为国内第一人，然而，他对爱伦·坡的诗歌几乎没有提及。而目下学界又因袭了这一态势。幸而，《爱伦·坡研究》有所改观。此书将爱伦·坡的诗歌置于与小说同样重要的研究地位，对二者均作了细致的阐释，如著者言：“爱伦·坡首先是一名诗人，其次才是短篇小说家。”

又如，关于爱伦·坡的文学、美学思想的研究，国内学界并不深入，创见无多。《爱伦·坡研究》有鉴于此，书成一章来深入探究爱伦·坡的美学思想，专注于“效果”（Effect）的理念。这一理念是这位文学大师的独到之见，故而有必要切中肯綮地叙述一番。这部研究专著做到了这一点。

此外，更重要的是该书中有个贯穿首尾的指导理论，即人文主义关怀。书中字里行间流动着的便是这一情感意识。爱伦·坡生存的时代是从农业社会渐进至工业社会的，经历着时代变迁的民众承受了变迁所引发的精神上的困境，内心的不适、焦躁甚至是恐惧都被激发出来了。于是，失态、疯狂甚至死亡成为这一工业时代的一种现象。爱伦·坡自然观察到了这些人的心理，对其充满同情，在作品中表达了这一情绪。《爱伦·坡研究》深入挖掘了爱伦·坡的这种人文关怀，看出了爱伦·坡对人类命运、生存危机等问题的关注。书中写道：“爱伦·坡就是要通过解谜破案从邪恶造成的不安与恐惧中寻求救赎的机会，让充满人文焦虑的现实世界变得和谐”、“其作品尤其是他的短篇小说深入到了人类心灵的深处，超越了时代”、“爱伦·坡的伟大之处正在于他由人生而宇宙的深邃思维”……因此可以说，该书在探索深层的文化蕴含和人文精神。当然，《爱伦·坡研究》中的这种人文精神对当前的社会生存状况依然有警醒意义。此时需要这种人文关怀、人文精神，来抚平人们心灵的缺陷。

《爱伦·坡研究》，朱振武著，人民文学出版社2011年5月，40.00元

西伯利亚美丽自然风景

　　 据国外媒体报道，2.5亿年前的二叠纪-三叠纪时期，地球上90%的物种灭绝，是何原因引发地球环境大灾难呢？

　　 由德国地学研究中心的地球动力学建模人员、法国格勒诺布尔大学的地球化学家、德国马克斯普朗克研究所和俄罗斯科学院的研究人员组成的一个国际研究小组，对西伯利亚地盾（Siberian traps）火山大爆发和地球史上规模最大的生物大灭绝的关系发表研究报告表达了新看法。研究报告发表在在最近一期的《自然》杂志上。

　　 大火成岩区(large igneous provinces)是指在地球表面堆积的大量火山岩，它由一个体积巨大的、连续的、以富镁、铁岩石占优势的喷出岩及其伴生的侵入岩组成，是一种全球现象。它包括大陆溢流玄武岩和伴生的侵入岩、火山边缘玄武岩，大洋高原、海岭、海山群和洋盆溢流玄武岩。通常在一百万年的地质时期里，大火成岩区喷发大量岩浆，覆盖面积达几十万平方千米，高度达4千米。西伯利亚地盾被认为是陆地上最大的大火成岩区。

　　 一个被广泛接受的观点是，大火成岩区是由于45亿年前热地幔柱熔化和喷发形成的。巨大的蘑菇状地幔物质从地幔底部上升到岩石圈（地球坚硬的外壳），热地幔柱有很大的浮力，容易引起距离它上面几千米高的岩石圈隆起，但这种隆起不会经常发生。此外，研究人员估计大火成岩区的岩浆排气不至于引发气候危机。研究小组建立了一个数值模式和新的地球化学数据，许多悬而未决的问题，现在可以得到解答。

　　 研究小组认为，西伯利亚地幔柱包含了约15％的可循环再造的海洋地壳，该地壳很久以前就被俯冲到地幔深处，然后，通过热地幔柱，带回地球的岩石圈。这种可循环再造的海洋地壳以榴辉岩的形式存在于地幔柱中，一种非常致密的岩石使热地幔柱的浮力减小。出于这个原因，地幔柱的相互撞击使岩石圈微微地隆起。可循环再造的地壳物质在比正常地幔物质橄榄岩低得多的温度下熔化，因此地幔柱产生异常大量的岩浆，在几十万年的时间内温度慢慢升高，发生化学和物理变化，直到足以摧毁西伯利亚厚厚的岩石圈。在这个过程中，地壳的循环再造，丰富的挥发性物质冲出地表，如二氧化碳和卤族元素气体，其中碳和氯混合的致命气体喷入大气中引发大规模动物灭绝。2.5亿年前的物种灭绝很可能是由于西伯利亚地盾火山炽热岩浆喷发造成。

　　 西伯利亚地盾位于俄罗斯西伯利亚。西伯利亚地盾的形成时间，介于二叠纪与三叠纪之间，约2.51亿年前到2.5亿年前，与二叠纪-三叠纪灭绝事件的时期相符合，那也正是地球最暖的时期。西伯利亚地盾火山爆发持续约一百万年，是过去5亿年来，已知最大型的火山爆发之一。西伯利亚地盾火山喷出的岩浆面积高达7百万平方公里，接近澳大利亚的面积。西伯利亚地盾火山可能已向空中喷射多达100万亿吨的碳(人类每年排放到大气中的碳约为80亿吨)，这足以造成全球气候灾难。

　　 研究人员认为，西伯利亚地盾火山连锁爆发引发煤炭燃烧，造成地球变暖，火山灰中含有的有毒物质逐渐渗入到陆地和水中，导致生物中毒而死，造成地球早期历史中生物大规模灭绝。这一研究成果对持续30年的小行星碰撞恐龙灭绝论提出了挑战。

　　 历史悲剧会再次重演吗？不同于2.5亿年前，如今的全球变暖是人类活动排放大量温室气体造成的。当全球变暖的进程一天天加剧，气候灾变逐步发生，许多动物失去了栖息地，无处可去，觅食困难，面临灭绝的危险。据统计，20世纪有110个种和亚种的哺乳动物以及139种和亚种的鸟类在地球上消失了。目前，世界上已有593种鸟、400多种兽、209种两栖爬行动物和20000多种高等植物濒临灭绝。所以再次呼吁，保护环境，刻不容缓！（尚力）

洋流示意图

　　日本气象研究所首席研究员青山道夫等人组成的研究小组14日公布了福岛核电站事故中释放的铯137在太平洋的流向预测图。

　　据日本共同社报道，14日于札幌市举行的日本地球化学学会上，日本气象研究所首席研究员青山道夫等和日本电力中央研究所组成的研究小组预测称，东京电力福岛第一核电站事故中流入大海的放射性铯137在随日本暖流向东扩散后，将会沿顺时针方向在北太平洋中循环，20至30年后回到日本沿岸。

　　此外，估计直接排入海内的铯137到5月底为止有3500太贝克(TBq)，而排入大气中后又落入海中的铯137则有10000太贝克，总量为13500太贝克。研究小组通过海水中检测出来的浓度等数据计算了铯137流出量，结果是东电公布数据的3倍以上。这大约是过去的核试验残留在北太平洋的放射性物质的百分之十几。

　　青山以核试验后检测出的放射性物质的数据等为基础，分析了本次事故中流出的铯137在海中的扩散情况。从福岛县附近海到北太平洋，铯137将在较浅的、水深200米不到的海水中向东扩散。从国际日期变更线以东到西南方向，铯137会在400米深的海水中流动。部分会在菲律宾附近海域随日本暖流北上、回到日本沿岸。

　　经过菲律宾附近海域后，部分铯137会通过印度尼西亚和印度洋，40年后到达大西洋，另一部分则会沿赤道向东，在太平洋东端越过赤道后，在赤道以南地区向西流去。

　　据英国广播公司16日报道，加拿大研究人员发现了在琥珀中保存完好的恐龙羽毛，这表明，当初，许多种恐龙身上可能都长满了羽毛。

　　 通常，人们想象中的恐龙都长着一身粗糙的皮，但是，最新证据还显示出一些恐龙羽毛的色彩细节。科学家相信，这些有着七千万年历史的恐龙羽毛，当年的作用可能是保暖，而不是飞翔。

　　 研究人员说，新发现可以帮助人们更好地理解羽毛如何进化到今天现代鸟类羽毛种类繁多的地步。

现代人真有穴居人的血统？

　　科学网(kexue.com)讯 科研人员此前已发现，现代人基因组中的少量基因来自尼安德特人。然而，12日刊登在美国新一期《国家科学院学报》上的一项研究表明，二者之间的基因交换并不常见。

　　尼安德特人是远古分布在欧洲大陆的最主要古人类，是与现代人在进化学上最近的亲族。迄今，有关尼安德特人的最早遗迹出现在距今约40万年前，其分布遍及欧洲和西亚。距今约3万年前，尼安德特人逐渐灭绝，进而被现代人的祖先取而代之。

　　瑞士日内瓦大学和伯尔尼大学的研究人员利用计算机模型，模拟了现代人自5万年前从非洲东北部扩张以来同尼安德特人之间的可能联系。通过比对现代法国人和中国人的DNA样本，他们发现在大多数情况下，尼安德特人和现代人祖先之间杂交繁殖的成功率很可能不到2％，因此基因交换也非常有限。

　　研究人员说：“由于这种杂交后代的健康状况非常差两个物种之间的基因交流存在极强的障碍。”

　　不过这样的发现也不足为奇，前不久的消息更加听人吃惊，科学家找到了原始穴居人的灭绝之谜。

　　在几十万年前欧洲的统治者并非现代人类，而是穴居人，他们在这片大陆上生存了30万年最终消失。欧洲的科学家最新研究发现了穴居人灭绝的真实原因。英国剑桥大学研究员发现穴居人灭绝的真实原因——现代人类从数量上战胜了穴居人。

　　现代人类最早进化于非洲，抵达欧洲时数量已是穴居人的10倍，并逐渐占据了穴居人的栖息地。人口数量上的戏剧性变化意味着穴居人无法在零摄氏度以下的冬季生存下来。而现代人类不仅数量占绝对优势，并且拥有复杂的交流方式，彼此间依赖着互相帮助，并能在物资紧张时期进行简单的贸易交换。

　　剑桥大学教授保罗-梅拉斯(Paul Mellars)说：“大约4万年前，面对这样的竞争，穴居人最初开始撤退到欧洲大陆偏远区域，并最终在偏远地区存活几千年后彻底灭绝。”

　　梅拉斯带领的研究小组研究法国西南部佩里戈尔地区的废墟发现这里是曾是欧洲大陆穴居人和现代人类生存密度最大的区域，他们发现清晰的证据表明，现代人类进入该区域的数量是穴居人的十倍，从使用的石质工具和动物骨骼来分析现代人类占据的时间更久一些。

　　研究人员将这项最新研究发表在《科学》杂志上，首次指出最早期现代人类数量远超过穴居人，并揭开长期令人费解的穴居人灭绝之谜。

　　是否现代人类拥有更高智慧的大脑，以及比穴居人智力更高仍倍受争议，但是专家指出现代人类的复杂洞穴壁画以及使用长矛狩猎已证实了他们的创新性。梅拉斯教授强调称，无论如何，现代人类拥有更先进的狩猎技术，使他们的数量能超越穴居人，并成功地占据了穴居人的地盘。

　　据悉，穴居人和现代人类拥有非洲共同祖先，大约40万年前，早期穴居人离开了非洲，抵达欧洲和亚洲，然而我们的早期祖先却仍逗留在非洲，并进化形成现代人类。大约10万年前，现代人类也离开了非洲，向欧洲大陆进行迁徙。

　　现代人类与穴居人在欧洲大陆共同生存了2万年，最后穴居人灭绝消失。2010年，一项基因研究报告显示当时出现少量杂交人群，目前现代亚洲和欧洲人大约有1-4%的穴居人DNA基因。

　　(科学网kexue.com 瑞恩)

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冰川时代或将来临

　　据国外媒体报道，由位于马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所的科学家领导的一个研究小组通过研究发现，在距今12.5万年前，地球曾经历了一段海平面的震荡期，那个时期的地球环境相对较为暖和。在此之后，地球进入了末次间冰期的时期，影响到当时全球冰川的变化。从这个研究推演，科学家认为，如果目前的气候环境依然保持着变暖的趋势，相似的情况就有可能重演。相关的研究论文发表在9月11日的《自然地球科学》期刊上。

　　该项研究中，科学家通过巴哈马群岛上的珊瑚礁化石进行研究，使用了一种新的改进方法，可以较之前更加精确地计算珊瑚礁样品的年龄，从中发现，过去对数万年前海平面的研究需要调整，海平面曾经更加地不稳定，这种不稳定的状态从12.5万年前开始，持续了大约数千年的时间，上下波动的幅度在四到六米，大约为十三至二十英尺，这段时期被科学家称为末次间冰期，其同时也是第四纪更新世中最后一次冰河时期。

　　据伍兹霍尔海洋研究所的地质年代学家威廉G汤普森（William G. Thompson）介绍：地球在上述时期内的气候条件较为温暖，但这些气温条件也是最后一次超过今天的气温，如果目前在两极地区发生的冰盖持续融化现象继续发生，我们可能首先会进入冰盖以及海平面发生的变化的时期，这种波动的幅度将比目前对海洋观测中所得出的结论要大得多。

　　目前，极地冰盖正在萎缩，按这个速度，海平面在未来的每个世纪将上升30厘米，大约为一英尺，而海平面的上升，直接关系到那些岛屿国家的存亡，以及生活在沿海地区城市的人们，因而，在未来的两个世纪中，海平面到底会上升多少和上升多快的问题将是海洋气候学家所关注的关键问题。

　　我们目前的研究是重点了解地球在过去数万年的岁月中海平面的变化情况，有助于对未来海平面的走向进行预测。比如，现有的海洋潮汐涨落高度仪器（验潮仪）的数据可以倒推到一个世纪前，但是这些数据在地质活动中动则数千数万年的岁月中，显得过于渺小，我们需要对海洋地质活动有一个长远的变化趋势研究，以找出其中的规律，特别是当史前地球环境与现今的环境大致相当时，具有何种的变化情况以及特征，便是科学家关注的重点，比如，对上述末次间冰期的研究，就可以关联到今天的海平面发展趋势。

　　在末次间冰期间，海平面的平均高度比今天要高出6米，将近20英尺。但是，更令人惊讶的是，那个时期的海平面却是不稳定的震荡期。为了更加地准确估计相关的地质活动年代，地质年代学家威廉G汤普森研究出一种新先进的铀和钍同位素比值法用于传统的珊瑚测年法。而在该方法诞生之前，科学家们从珊瑚测年法所计算出的末次间冰期相关结论存在着较大的偏差，因为之前的结论认为，在这段时期内，海平面是相对稳定，并没有存在震荡期。对此，威廉G汤普森认为：我们现在通过最新的方法研究珊瑚礁化石样本，分析末次间冰期到底发生了什么情况，这些新发现可以重新修订地球海平面年代变化表。

　　在进行数万年前地球海平面高度变化的研究中，地质年代学家威廉G汤普森小组中还有同样供职于伍兹霍尔海洋研究所的研究人员艾伦柯伦（H. Allen Curran）和马萨诸塞州的史密斯学院的布莱恩（Brian White），以及伍斯特学院的研究人员马克A威尔逊（Mark A. Wilson），这些巴哈马珊瑚化石专家认为：目前的研究中取得的关于海平面变化的地质证据是令人信服的，但是，我们还没有进一步将海平面震荡的时间范围缩小到更精确的区间内。

　　之所以将珊瑚礁化石作为研究的对象，是因为珊瑚礁生长于海平面附近，化石中隐藏着海平面高度变化的信息。比如，当两块巴哈马珊瑚礁化石由于波浪的作用，在侵蚀面处发生分离，其中一块珊瑚礁信息显示，当时的海平面比现在高出大约4米，即13英尺，另外，当海平面下降时，珊瑚礁同样会出现被海水侵蚀的记录。

　　这样，我们通过对比珊瑚礁化石的侵蚀痕迹，就可以了解当时海平面变化的大概年代，当然，推出的年代只是一个大概的范围，还需要进一步的缩小。研究得出的结论是：海平面大约于12万年前进入一个震荡期，相比较于过去五千年的海平面较为稳定的情况，数万年前地球海平面的震荡形成了一个鲜明的对比。汤普森认为：这样看来，末次间冰期的冰盖稳定性要明显低于今天的情况。如果目前的全球表暖趋势继续下去，将可能导致一个类似的末次间冰期的到来，将影响到极地冰盖，进而反作用于海平面的稳定性。（Everett/编译）

　　新华社北京9月11日电 一个美国研究团队历时3年，对全球大气层作了“立体式”取样分析，最终绘制出全球温室气体分析图。

　　美国国家海洋和大气管理局、哈佛大学等机构的研究人员首先利用“湾流V”远程探测飞机，飞跃南北两极，在全球范围内采集不同季节、不同高度的空气样本。同时借助先进测量工具，他们对大气层中80余种气体和颗粒进行了分析，最后根据样本数据和电脑模型计算，绘制出全球各季温室气体分析图，描绘了大气层中各温室气体的分布、流动状况。

　　研究人员说，他们已初步得出陆地植物和海洋吸收、排放的二氧化碳总量，这有利于分析二氧化碳在大气层中的循环过程，从而估算不断增加的温室气体排放量如何影响气候变化。

　　此外，研究人员发现大气层中黑色碳颗粒分布范围远超此前估计。他们指出，这种主要来自汽车尾气、工业废气的颗粒大量吸收太阳辐射能，会影响云层形成，并加速冰盖的融化。

　　此前，全球温室气体数据主要来自地表测量，新的测量方法优势在于获取的数据更全面，也更能反映温室气体和颗粒在大气层中的流动状况。(完)

太阳系和Gliese 581星系的各行星相对位置

非洲的沙漠

　　北京时间9月5日消息，正如弗兰克·赫尔伯特(Frank Herbert)出版的经典科幻小说《沙丘》中描述的那样，科学家们研究认为那种沙丘遍布的行星可能将是星系中最有希望存在生命的地方，而不是像地球这样拥有丰富水体的星球。

　　而这还不是此项研究中最出乎意料的结论。该项研究中还同时指出，有太阳系高温地狱之称的金星可能仅仅在大约10亿年前还是一个非常宜居的沙漠星球，而现在那里的地表温度高达460摄氏度，连铅都会熔化。

　　追寻水的足迹

　　在地球上，只要有水的地方就有生命。因此我们之前在宇宙中搜寻可能存在的其它生命时也正是以此为基准，即寻找水的踪迹，寻找拥有表面液态水体的行星。

　　我们目标中的候选行星应当是和地球那样，拥有广阔的海洋甚至就是个“海洋星球”，即全球完全被一个连续的，深达数百公里海洋的浸没的世界，或者形象的说，很像是木卫三地表的冰层完全融化之后的样子。

　　为了达到宜居状态，这颗星球必须运行在所谓的“宜居带”之中，即它距离其中央恒星的距离必须适中，不太远也不太近，因此它的地表温度也才能保持适当范围，不太热也不太冷，从而允许水以液态形式存在。太远了水会冻结，就像太阳系中的火星；太近了水会蒸发，就像太阳系中的金星。

　　在太近的距离上，行星表面的温度会急剧上升，水汽不断蒸发升入高空，在那里被恒星紫外线击碎，分离为氢和氧。随后氢气向太空逃逸，而氧则会和呈熔融状态的地表物质发生反应，溶入地幔层。随着时间的推移，行星大气中的水汽几乎会完全丧失。

　　和这种“水”星球不同，科学家们设想了“沙漠”星球。这些星球的表面遍布沙漠，但是零星存在一些绿洲。如《沙丘》一书中描述的行星“Arrakis”，就是一颗发育良好的宜居星球。

　　Arrakis 事实上就是一颗“改良版”的火星，只是它更大，更温暖，并且有稀疏的生命分布。另外它的表面有可供呼吸的氧气，极地地区温度较火星要高一些，分布有小规模的水冰极冠，清晨还会出现露珠。

　　对陆地行星的模拟

　　科学家们认为，像这样仅拥有少量水分布的特点反而可以帮助这样的行星拥有更大的宜居带范围。之所以这样认为，有几点原因，首先这样的星球上可以变为冰雪的水量较少，而白色的冰雪会反射太阳光。因此，更少的冰雪覆盖意味着颜色较深的岩土地表可以吸收更多的太阳热量，以防止全球冰冻的发生，从而使宜居带的范围向外侧扩展。

　　除此之外，其缺水的大气也使其不能像富水行星的大气层那样蓄积大量的热量，从而避免了发生严重温室效应的可能性，这也就向内侧扩展了宜居带的范围。并且，大气层中水量的缺乏也缓解了大量水汽上升至高层大气并被紫外线打碎散逸进入太空的风险。

　　日本东京大学科学家阿部丰，美国宇航局埃姆斯研究中心的凯文·扎尼(Kevin Zahnle)和同事们采用多种和地球大小相当的类地行星全球气候模型进行了测试。在他们对“沙漠型”行星的测试中，他们让地球的自转速率，大气压和二氧化碳含量保持不变，但移除了海洋和植被覆盖，但保留了地下水的存在。

　　这样的结果是他们发现相比“水行星”，“沙漠行星”的宜居带范围要比前者大上三倍。在发表在《天体生物学》杂志上的一篇文章中，研究者们写道：“暗淡蓝点并非是和地球类似的行星的唯一模型，第一种出现的宜居行星可能是一颗陆地行星，而非海洋行星。”

　　宜居带中的沙漠星球

　　在分析行星分布的宜居带范围外缘究竟在何处时，阿部和同事们计算出一颗类似地球的“水行星”，只要其接收到的太阳光强度降低到目前强度的72~90%，就会发生完全冰封的情形。当然除此之外还要考虑这颗行星的自转轴倾角大小。

　　相比之下，陆地行星抵抗全球冰封情况发生的能力要强得多，它可以忍受太阳光强度降低至目前58~77%的情况。这就意味着对于陆地行星而言，其宜居带的范围外缘相对要延伸地更远一些。

　　而在宜居带内缘边界方面，研究人员们计算出，当阳光的强度增强至目前强度的135%时，“水行星”表面最寒冷的地区——两极的液态水也将彻底蒸发消失；而相比之下，陆地行星的此项指标则是170%。这就意味着其宜居带内侧边界也要比前者宽得多。

　　这样一颗陆地行星相当符合科幻小说《沙丘》中对于行星Arrakis的描述。扎尼说：“尽管我并不相信《沙丘》中描述的所谓‘沙虫’生物的存在。但是我认为《沙丘》里面描述的行星上，其极地地区的气候实际上会更加宜人，这里有更多的水面，甚至会有小溪或湖泊的存在。”

　　当然科学界也有不同的观点。宾夕法尼亚州立大学行星科学家吉姆·卡斯汀(Jim Kasting)就是其中之一。他本人并未参与这项研究，但是他评价这是一项“聪明”的研究。不过他质疑这样的研究结果是否真的会有助于人类找到太阳系外地宜居星球，不管它是海洋星球还是陆地星球。

　　他说：“为了证实任何一个系外行星世界是否从我们的标准看来是一个宜居星球，它们必须显示水存在的迹象。目前并不清楚这些所谓的‘沙漠星球’上是否存在足够的水以便能被我们从地球上观察到其迹象。因此我认为这一研究结果将不会对目前人类搜寻其它潜在宜居星球的工作产生影响。”

　　不过扎尼可不同意这种观点，他说：“这种陆地行星或许确实不会产生能被我们探测到的水信号，但是它们大气中的氧气可以被探测到。并且我们的研究结果显示由于水是普遍存在于宇宙之中的，因此它并不能被视为一个行星是否宜居的决定性因素。”

　　陆地行星更容易被发现

　　由于对于陆地行星来说，宜居带的范围要大得多，因此扎尼认为人类将首先找到宜居的陆地行星，而非海洋行星。对于陆地行星而言，它们可以存在于远较海洋行星距离中央恒星更近的轨道上。众所周知，如果一颗行星距离其中央恒星越近，则其轨道运动速度越快，周期越短，也就越容易形成对其中央恒星的凌星现象从而被人类检测到。

　　卡斯汀还认为一颗行星表面仅存在的少量水量是不可能保持稳定的。他认为这样的少量水将很容易被岩土吸收，从而在地表消失。

　　对于这一点，扎尼表示同意，他说：“我们并非在寻找一颗永远宜居的星球，而是一颗可能在较长时间段内宜居的星球。任何星球都不可能永远宜居，就算是地球也是一样。”他指出，有朝一日地球也将变成一颗沙漠星球。随着我们太阳年龄的增长，其光度大约每10亿年会增加9%，逐渐增强的光照将最终让地球上的液态水消失殆尽。

　　不过不用担心，发生这样的情况至少还需要数十亿年。不过地球也可能不会发生金星上发生的那种无法控制的灾难性温室效应，如此，地球或许可以避免液态水被完全蒸发的厄运，或许只会损失大约1/3的海水而得以幸免。

　　这一有关陆地行星的研究引出的一个有趣问题是：金星作为太阳系中温度最高的行星，是否在过去曾经有过适合生命生存的条件？考虑到金星在久远的过去或许曾经拥有过海洋，研究人员们认为金星确实可能经历过一段“干燥但是允许生命生存”的环境阶段。

　　事实上，科学家们认为直到大约10亿年前，金星一直是一颗属于宜居范围的行星。扎尼表示，当时的金星是“热带地区炎热异常，极地地区凉爽湿润。很像地球，大气中也没有今天那么多二氧化碳。”他期待未来的进一步研究将帮助科学家们找到有关金星历史的答案。(晨风)

科学示意图

　　科学网(kexue.com)讯 近日，科学家发现一种新的基于DNA的逻辑电路可以判断癌症迹象，并导致癌细胞"羞愧自尽"。这个细胞水平的诊断系统可以用于药物筛选或者肿瘤治疗。

　　原理上来讲，这个电路的工作原理和其他的逻辑电路没有什么区别：输入—分析—输出。只是这个电路是基于基因的，它可以检测五种癌症特异性分子及其浓度，当五项条件全部满足时，这个电路会返回阳性结果，并触发细胞死亡。

　　在一项新的研究中，来自麻省理工学院和苏黎世联邦理工学院的研究人员使用了引发子宫颈癌的HeLa细胞。他们研究了这个细胞的小RMA，并且确定了它的特异部分。麻省理工学院称，每种类型的癌症都有自己独特的miRNA。

　　而这段逻辑基因，通过使用逻辑运算来判断这段特异性miRNA，一旦成功结合，那么将释放一种合成蛋白质的基因，导致细胞的凋亡，进而达到杀死细胞的目的。

　　下一步将是进行动物实验，不过活体实验的情况将更加复杂。研究人员称，这种方法应用于癌症治疗还任重道远，但是确实是癌症诊断的重要突破。(科学网kexue.com 重林)

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