6. 俄勒冈州南修女火山
美国地质调查局将南修女火山列为“极高危险”火山,该火山所在的区域是一个火山活跃地区,位于俄勒冈州本德以西,面积达300平方公里。
斯科特表示,该区域的下一次重大火山活动或许不会是三座火山(南修女火山、中修女火山和北修女火山)之一发生喷发,而是诞生一座新火山。斯科特说:“新火山几乎可能在该区域的任何区域诞生。”
7. 加利福利亚州拉森火山中心
单独把拉森峰(如图所示)列出来或许稍显不公平,因为这座位于加州的火山是一个火山群中的一座。威廉-斯科特表示:“下一次喷发或许不是拉森峰。”喷发或许发生在附近一座火山,或者是形成一座全新的火山。
拉森峰上一次喷发是在1915到1917年间。如同30年前圣海伦斯火山喷发一样,拉森峰的喷发同样吞噬了一片森林,不过规模要许多。拉森火山中心地区上次喷发发生在17世纪中期,在拉森峰东部16公里处形成了一座新火山锥。
8. 夏威夷莫纳罗亚山
夏威夷莫纳罗亚山是地球上最大的火山,自有记载的首次喷发以来,该火山已经喷发过33次,不过从1984年以来,这座火山相对沉寂下来。
美国地质调查局的艾切尔博格说莫纳罗亚火山的沉寂是因为“太平洋地壳下沉于大陆板块之下,这导致大量的水涌进地幔的炽热区域。地幔导致岩石融化,引发火山喷发。”
熔岩不如固态岩石紧密,易涌出地表。比如在夏威夷莫纳罗亚山,涌出的岩浆流到火山附近区域,令周边深受其苦。
9. 阿拉斯加州里道特火山
阿拉斯加的里道特火山最近一次爆发发生在2009年,产生了很大的威胁,因为该火山靠近安克雷治市,对其国际机场和上空的航线产生了很大影响。
如图所示,这张照片拍摄于1990年4月21日。1989到1990年间持续喷发的里道特火山产生了火山泥流。火山泥流涌入了35公里外的一个小峡湾。1989难12月里道特火山喷发还导致一架波音747客机引擎短暂关闭,尽管机组人员在空中重新发动了飞机引擎,但是这一事件的影响从最近冰岛火山喷发导致的欧洲机场时关时开也能感受到。
10. 俄勒冈州火山口湖火山
30年前,该火山剧烈喷发,喷发出的岩浆量是圣-海伦斯火山的50倍。如今,美国地质调查局把这一火山列为美国第十大危险的火山。
在美国169座地质活跃的火山中,根据各个火山爆发的可能性以及火山附近受威胁程度,美国地质调查局把其中的54座的危险等级列为“高”或者以上。
然而大自然能够随时改变火山威胁程度的排名。美国地质调查局火山危险项目协调员约翰-艾切尔博格说:“一座火山或许能很长时间保持平静,我们就会对其做出低威胁等级评判。但是它可能会令我们大吃一惊。”
比如早已消失的马扎马火山在7700年前爆发,这是过去10万年内喀斯喀特山脉最猛烈的火山喷发。此次火山喷发形成8公里宽的火山口,最终被水填满,形成了火山口湖。
美国地质调查局地质学家威廉-斯科特说:“你可以把这座火山看成是一个自我耗尽了的系统。它在过去5000年中保持平静。”(唐宁)
新浪环球地理讯 北京时间5月20日消息 据美国国家地理杂志网站报道,30年前的1980年5月18日,华盛顿州的圣海伦斯火山猛烈喷发,造成了重大破坏。不过在当今美国地质调查局的危险评级上,圣海伦斯火山只能屈居第二,以下是美国地质调查局评估列出的美国10大危险火山。
1. 夏威夷几劳亚活火山
夏威夷的几劳亚活火山从1983年开始,一直比较活跃。如图所示一名摄影师在该火山的一个火山口拍照。
美国地质调查局的约翰-艾切尔博格说:“很多时候,岩浆直接流入大海,人们甚至可以走到这座火山跟前。”
几劳亚活火山的危险在于它或许会爆炸性喷发。约翰-艾切尔博格解释说:“岩浆以火山颗粒或者块状物的形式猛烈喷射到空中,就是发生了爆炸性喷发,而不是以岩浆的形式涌出来。”
2. 华盛顿州圣海伦斯火山
如图所示,这是30年前的1980年5月18日圣海利斯火山喷发时的场景。此次喷发是美国历史上破坏力最大、研究最深的一次火山喷发。这次爆发造成57人死亡,喷出5.2亿吨火山灰。火山灰使得华盛顿州斯波坎昼如黑夜,该城市位于火山400公里之外。
在过去1万年间,圣海伦斯火山比喀斯喀特山脉的其他火山喷发都更为频繁,在最近几年一直在喷发,只不过规模较小。
约翰-艾切尔博格说:“很显然它不会重演1980年那样的喷发,因为当时的火山已经崩塌不复存在了。不过无法确定这座火山下没有酝酿着包含大量气体的熔岩,而且它可能会开启新的一轮喷发。”
3. 华盛顿州雷尼尔火山
华盛顿州雷尼尔火山的危险在于,这座火山覆盖的冰雪比喀斯喀特山脉其他火山覆盖冰雪的总和还多,因此该火山喷发就会有很大的火山泥流风险。喀斯喀特山脉火山观测站的斯科特说:“火山泥流就好像是混凝土搅拌机倾泻而下的混凝土。”
在过去,雷尼尔火山喷发带来的火山泥流沿河谷倾泻到100公里之外的地方。斯科特说:“那里有大量的城市设施,因此这是雷尼尔火山的最大威胁。”
雷尼尔火山每隔500到1000年就会进入明显的火山活跃期,斯科特说。雷尼尔火山上次猛烈喷发是在500年前,斯科特说:“不过现在我们知道它处于休眠中。”
4. 俄勒冈州胡德山
如图,登山者正在跨越俄勒冈州最危险的火山胡德火山。斯科特说:“胡德山最令人关注的是,胡德山两侧有居民居住,还有州际高速公路。”在最后一个冰川世纪,胡德山非常活跃,而在过去1500年中,胡德山发生过两次大规模喷发。
对于胡德山趋于活跃的一种解释是,胡德山最近结束了一段长时间的休眠期,斯科特说“在未来或许每隔数百年就会喷发一次”。
5. 加利福利亚州沙士达山
位于加利福尼亚州的沙士达火山因为威胁到上千户人家,因此被美国地质调查局列为“极高危险”。如果该火山喷发,火山碎屑流和火山泥流会使周边的城镇和基础设施遭到破坏。
阻塞性睡眠呼吸暂停,就是说患者一旦入睡后肌肉放松,会使得喉咙和食道的软组织闭合,关掉了呼吸通道。当大脑发觉它得不到氧气的时候,就向身体发送紧急信号使之醒觉。患者醒过来,吸一口气,大脑得到补养,睡意又爬了上来。此类患者睡上一夜,其实等于是打了一百个小盹。睡眠呼吸暂停是诊所生意的大头,布莱姆妇女医院的约翰· 温克尔曼说,到他的睡眠治疗中心做检查的人当中,有三分之二都查出是这个毛病。
睡眠呼吸暂停是一个严重问题,可令心肌梗塞和中风的发作机率升高。但它只算是间接性的睡眠疾病。真正的失眠症患者是那些被诊断出有所谓“心理生理性失眠” 的人,他们或者无法入睡,或者无法保持沉睡状态,却找不到明确原因。他们睡后醒来,却没有得到休息的感觉。他们一躺下脑子里就思绪纷飞。温克尔曼说,这个群体占到在失眠诊所看病者的大约25%。美国医学研究会估计全美有3000万人患有此症。
呼吸暂停可以用一种装置来治疗,把空气强行灌入患者喉咙来保持呼吸道畅通,但经典失眠症的治疗可没有这么利落。针灸也许管用——它在亚洲医学中久已担当此任,匹兹堡大学的睡眠中心也正在研究它。
一般说来,心理生理性失眠的治疗分为两步。首先嗑安眠药,大多数此类药品的机理是促进神经递质GABA的活动,从而调控人体的紧张度与警觉性。现在的安眠药比早先要安全些,但还是能导致心理上瘾。许多用药者抱怨以药片促发的睡眠似乎感觉古怪,醒来还有后遗症。“安眠药不是一种自然的睡眠途径,”哈佛大学 “工作时段、健康与安全组织”的主席查尔斯· 蔡斯勒如此认为。药片还会使将来的失眠症恶化,即所谓反弹性失眠的不良效应。
为真正的失眠患者治疗的第二步通常是认知行为疗法(CBT),由一名专业心理医师来引导患者认识到失眠问题是可控制、甚至可解决的——这是认知方面的纠正 ——并且行使良好的“睡眠卫生”。后者主要落实在一些前人行之有效的做法上:在黑暗的屋子里睡觉,只在有睡意的时候上床,睡前不要锻炼等等。研究表明 CBT在治疗长期失眠方面比安眠药更有效,但许多患者不相信。“我接触到的一些人的内心仍在挣扎,” 温克尔曼说,“他们对自己的睡眠可不怎么满意。”
温克尔曼认为认知行为疗法对于有些类型的失眠患者会格外有效。失眠症的情形有很多种。在极为罕见的致死性家族失眠症与极常见的呼吸暂停症之间,有将近90 种界定明确的睡眠病症,还有一大堆难以编目的失眠肇因。有的患者有不宁腿综合症(RLS),因肢体的强烈不适感而无法入睡;还有人患上周期性肢动症(PLMD),睡着时不由自主地蹬腿。发作性睡眠症患者往往既不能平稳入睡,又难以保持清醒。此外又有因为郁闷睡不着觉的人,和因为睡不着觉郁闷的人。另一些人因患上痴呆或阿茨海默氏疾病而产生睡眠障碍。女性的失眠有的是在月经期间(女性患失眠症的机率是男性的两倍),还有许多是在更年期。老人总的来说比年轻人睡的少。有些人失眠是因为正在服用的药物会导致兴奋,另一些人因发愁工作或不久后失业而辗转反侧,三分之一的美国人说自己曾在最近的经济危机中睡不着觉。所有这些夜不能寐者当中,由身体内部原因——比如某种神经递质过多或过少——导致的失眠症患者,可能是最难用常规疗法治愈的人。
然而对于上述的大多数病症来说,认知行为疗法都拥有将之治愈的潜力。这可能是因为,失眠症一度在很长时期内主要是心理医师的领域。对他们来说,导致失眠的因素一般都在其治疗能力范围之内,通常不外乎焦虑或抑郁。因此,认知行为疗法要求患者思考自己做错了什么,而不是身体哪里出了问题。温克尔曼希望业内同行能更多地把睡眠的两个方面——生理和心理——结合起来考虑。“睡眠是极其复杂的过程,”他说,“谁敢说神经连线不会也出了问题呢?”
如果睡不着觉,那可能是因为我们已经忘了该怎样睡觉。在进入现代文明以前,人们的睡眠与今不同,是日出而作、日落而息的。冬天的休息时间很长,我们的祖先大概把睡眠分成了几大块进行。发展中国家的人仍常常这样睡觉。他们扎堆躺下来睡,夜里时不时爬起来。有些人露天而睡,既凉爽又能更直接地让日光设定生命节律。2002 年,埃默里大学的卡罗尔· 沃思曼和梅利莎· 梅尔比公布了一项对不同文化中人类睡眠的比较研究。他们发现,在一些采猎族群如非洲的布须曼人当中,“睡与醒的分界是很机动的”。没有固定的上床时间,也没有人会催促别人睡觉去。睡着的人若被谈话声或奏乐声搅了清梦,就爬起来,感兴趣的话就凑过去,也许不一会儿就又睡倒了。
如今在发达国家没有人这样睡觉,就算有也不是出于自己的意愿。我们差不多定点上床,独睡或与配偶共枕,躺在铺了床单毯子的柔软床垫上。我们比一个世纪以前的人每天平均少睡一个半小时。现在的失眠流行病很可能部分源于我们拒绝关注自己的生理规律。十几岁少年的自然睡眠节律要求早上晚起,可是有什么法子——高中8点钟就要上课。上夜班的职工在上午补觉,违逆着体内古老的作息节律(天光大亮,该醒来出去打猎摘果子啦),可他们哪有选择呢?
我们对睡眠的自然作用力的抵抗使自身受到伤害。2009年2月,一架从纽华克飞往布法罗的客机在途中坠毁,机上49人全部遇难并致使一名地面人员殒命。飞机的副驾驶在事故前一昼夜只偷空打了几个盹,正驾驶的状况可能也一样,令美国交通安全委员会断定他们的操作能力“可能因疲劳而削弱”。这种新闻令哈佛大学的查尔斯· 蔡斯勒非常恼火。他指出,连续24小时不睡觉,或连续一星期每天只睡五小时,相当于血液中的酒精浓度达到0.1%。然而现代职场伦理却对这种工作精神大肆赞扬。“这等于是说‘这人真是个好员工,成天醉醺醺的’!”蔡斯勒在2006年《哈佛商业评论》的一篇文章中写道。
从2004年起,蔡斯勒根据他的团队对2700位头一年参加工作的住院医生的调查,在医学刊物上发表了一系列报告。这些年轻男女每周两次轮值长达30小时的班。蔡斯勒的研究结果表明,这种睡眠欠缺对公众健康造成了相当大的危险。他2009年春曾告诉我:“我们了解到,第一年参加工作的住院医生中有五分之一承认曾因疲劳出现失误,导致病人受伤;有二十分之一的人承认曾因这类失误致使病人死亡。”蔡斯勒把这些信息公之于众的时候,本以为医院会感谢他,谁知却遭到许多戒备和抵触。他觉得这种状况很难改观,除非大老板们开始严肃对待失眠与困倦的害处。“我深信将来有一天,人们回想起现在的加班制度,会把它当做一种野蛮人的行为。”
现在来看看午休。传统午休的时间与人体生物钟午饭后的一个自然低谷相合,并有研究表明日间打盹的人一般生产力更高,甚至可能享有较低的心脏病致死率。在西方最初以午睡闻名的是西班牙人,不幸的是他们如今工作的地方都离家远了,再不能回家打盹。于是有些人利用午后的休息时间去跟朋友同事聚餐。午饭吃上两个小时,晚上就得到七八点才能完成工作,但西班牙的上班族就算到这时候也不见得回家。他们要出去喝酒或者下馆子吃饭。(如果你午夜去一家西班牙舞厅玩,说不定只能独自跳跳,因为当地人还没看完黄金档电视剧呢。)
西班牙人最近开始严肃对待缺乏睡眠的问题了。警察会盘问严重车祸中的司机前一天晚上睡了多久,政府发出强制规定缩短职工的工作时间,以便他们早点回家。
促使西班牙人采取行动对付困倦的首要原因,并非以往居于西欧最高位的事故发生率,而是停滞不前的生产力。西班牙人与其大多数欧洲邻居比起来,花在工作上的时间更多而产能落后。“打卡上班是一回事,把工作完成是另一回事。”伊格纳西奥· 布克拉斯-巴赫说,他是一位68岁的商人,率先倡导让国人早些上床睡觉,上面的话是他最近在马德里一家报纸上劝导大众的。
“每过一阵子人就必须闭上眼睛休息,”布克拉斯告诉我,“我们不是机器。”
2006年,布克拉斯组建的一个改善睡眠委员会被纳入政府。两年后我有机会参加他们在西班牙众议院侧厅举行的一场会议,来自各行各业的显要人物都发言证实困倦的危害性。他们提到了疲惫工人造成的事故,在长时间工作和家务双重压力下筋疲力尽的西班牙妇女,还有被剥夺了睡够10到12小时的权利的孩子们。有人恳请委员们尽快联系电视台,看是否能把黄金档节目挪到早一些播出。
布克拉斯主持着会议,同时请各位发言者尽可能讲得简明扼要。但是会议厅里灯光柔和,温暖宜人,听众里有几个人的脑袋开始向胸前耷拉了,又冷不丁一震而挺直,抵住了睡意。再过一阵,他们的眼帘更彻底地合上了,手里的议程单放低到大腿,开始以个人名义偿还国家欠下的睡眠。(《华夏地理》2010年5月号)
注:《华夏地理》为美国《国家地理》中国大陆唯一版权合作方
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撰文:D. T. 麦克斯 D. T. Max
摄影:玛姬· 斯蒂伯 Maggie Steber
出世以来,我们把人生的三分之一都花在了睡眠上——当代专家们研究了几十年,也没能说清这是为什么。
谢里尔· 丁格斯是圣路易斯的一名29 岁的陆军士官,工作是训练士兵徒手格斗。她擅长巴西柔术,自述是陆军中少数几位获得第二级格斗资格的女性之一。“第二级”包含许多以一敌二的训练,旨在培养只身脱险的素质。
丁格斯在以后的岁月里可能面临一场更加凶险的搏斗。她的家人携带着“致死性家族失眠症”的基因。这种遗传疾病常被简称为FFI,主要症状就是无法入睡。患者首先失去打盹的能力,接着便无法睡足整夜,直到完全睡不着。FFI通常在患者五十多岁的时候发作,一般持续一年,接着就像它的名字表明的那样,总是以死亡收场。
丁格斯拒绝去检查自己是否带有这个基因。“只怕如果知道自己确实有问题,就不会在生活中那么努力了,我会容许自己放弃。”
致死性家族失眠症是种可怕的疾病,更糟的是我们对它的发病原理知道得太少了。科学家经过多年研究得知,FFI病人体内有种感染性的畸形蛋白质会攻击大脑深处的丘脑,而受损的丘脑会阻碍睡眠。但他们不知道这情况为什么会发生,如何抑止,或者如何缓解其残酷的症状。在FFI成为研究热点之前,大多数医学专家甚至不知道丘脑跟睡眠有关。FFI是罕见的,全世界已知患病的不过40个家族,但它有一个方面跟时下折磨着千百万人的普通失眠症非常相像:它是个谜团。
如果我们不知道自己为什么睡不着觉,那部分是因为我们首先就不知道自己干嘛要睡觉。我们只知道,不睡就会犯困。还有就是,不论怎么努力抗拒,睡神最终总会征服我们。我们知道,向睡神投降7到9个小时之后,大多数人都会觉得可以起床了,并且在接下来的15到17个小时后会再度感到困倦。我们50年前就懂得,自己睡觉时是深度睡眠和所谓的“快速眼动”(REM)睡眠交替进行的,后者的大脑状态就像清醒时一样活跃,但肢体中听从意识指挥的肌肉却处于麻痹状态。我们知道所有的哺乳动物和鸟类都要睡觉。海豚睡着时有一半大脑是清醒的,仍能查知水下状况。野鸭排成一队睡觉时,靠外的两只也能保持半边大脑警觉,而且睁一只眼闭一只眼,戒备着天敌。鱼类、爬行动物和昆虫都各有其静止休息的状态。
这些休息是有代价的。动物要一动不动地蛰伏好一阵子,其间很容易变成捕食者的盘中餐。冒这等风险到底能换来什么好处呢?著名睡眠研究者艾伦· 雷希特沙芬曾说:“睡眠若不具有某种绝对重要的功能,就是生物进化史中最大的错误。”
时下主流理论认为睡眠是为了满足大脑需要。这种说法部分是源于常识——好好睡上一夜,谁都会觉得脑筋清明吧?但难点在于用真实数据来验证这个猜想。睡眠是怎样辅助大脑的?答案会因睡眠的种类而有所区分。最近,哈佛大学以罗伯特· 斯蒂克戈尔德为首的研究人员用多种能力测验来考查本科学生,然后让他们打个盹,再重新测试,结果发现那些经过REM睡眠的学生接下来做模式辨别测验(比如语法题)的成绩会提高,而经过深度睡眠的学生记忆力会增强。另一些研究者发现,睡眠中的大脑表现出一种神经元激发模式,似乎与受试者近期清醒时的模式吻合,就好像大脑在入睡后便着手把白天了解到的事物纳入长期记忆。
此类研究说明记忆强化也许是睡眠的功能之一。威斯康辛大学的睡眠研究者朱利奥· 托诺尼几年前发表了一项有趣的逆向证明:睡眠中的大脑似乎会清除冗余或不必要的神经键。如此说来,睡眠的目的也许在于:让我们忘掉不重要的,从而记住重要的。
睡眠也可能具有生理上的功能,患上致死性家族失眠症的病人历来短命,正可以说明这一点。科学家迫切想查清他们的确切死因,但仍未有答案。他们当真名副其实地“困死了”吗?如果不是,那么失眠又在何种程度上促成了致死病情呢?已有研究者用老鼠做实验,发现睡眠的剥夺会阻碍创伤愈合,还有人证实睡眠有助于提高免疫力,抑制感染。但这些并非决定性的研究成果。
探究睡眠之因最著名的一次尝试是在1980年代,雷希特沙芬在芝加哥大学的实验室里把老鼠置于一块翻板之上,下面放着水槽,以此迫使老鼠保持清醒。如果老鼠睡着,就会被翻板掀到水里去,立刻醒过来。这种严格的睡眠剥夺持续大约两星期后,所有的老鼠都死了。但当雷希特沙芬为它们做尸检时,却没发现任何重大异常。脏器并未受损,它们似乎只是力竭而死——因为不能睡觉。在2002年又有一场后续实验,用了更精密的仪器,还是没能在老鼠身上找到“一种明确的致死因素”。
我到斯坦福大学走访了威廉· 德门特,他退休前是睡眠研究方面的主任,也是REM睡眠的发现者之一,并协助创建了斯坦福睡眠医疗中心。我问,他搞了50年的研究之后,能对人要睡觉的原因作何解答?“以我所知,”他答道,“我们之所以需要睡觉,唯一非常非常确定的原因就是,我们会犯困。”
因为犯困,所以需要睡觉,不幸的是,我们需要睡觉的时候未必总会犯困的。失眠症在发达国家已成了流行病。有5000万到7500万美国人——约占五分之一人口——抱怨夜里睡不好。2008年美国开出的安眠药处方达5600万张,这个数据在此前的四年内增长了54% ;各家睡眠治疗中心的总收入到2011年预计将接近45亿美元。然而致力于了解失眠根源的研究却相对少得可怜。大多数医学院学生在处理睡眠失常方面所受的培训不过四个小时,有的学生根本全无涉猎。家庭医生们派发的健康问卷甚至往往不问及睡眠。
失眠得不到足够的治疗,已造成了巨大的社会及经济损失。据美国的独立科学顾问机构“医学研究会”估计,在所有严重机动车事故中,近五分之一与司机的困倦驾驶有关。这意味着,欠缺睡眠直接造成的人身伤害就让美国人花掉了数百亿美元医药费。生产力方面的损失就更大了。此外还有种种无形的损失:受伤乃至破裂的恋情,困倦者无力申请的工作,人生种种乐趣的丧失。
若换作是一种不那么神秘、不那么牵涉隐私的身体机能发生病变,并为害如此之广的话,政府也许早就对它宣战了。然而美国国立卫生研究院每年拨给睡眠研究的资金仅约2.3亿美元——生产大众安眠药Lunesta和Ambien的两家公司在2008年做一季电视广告,差不多就要花掉这么多钱。军方也在投资研究睡眠,但它的主要任务是让士兵始终保持清醒的临战状态,而不是保障他们整夜睡得香甜。结果,抗击失眠症的事业主要是由制药公司和商业性睡眠治疗中心承担的。
“睡眠就好像医学领域里的小丑,”马萨诸塞州布莱姆妇女医院睡眠健康中心的医疗主任约翰· 温克尔曼说,“它根本得不到尊重。”去年某一天的午后,我走访了斯坦福大学的睡眠医疗中心。这个诊所创建于1970年,是美国第一家专治失眠症的机构,至今仍在该领域中举足轻重。该中心每年接诊的病人超过万名,针对夜间睡眠的研究有3000项以上。18间病房看起来颇舒适,床铺柔软,监控设备隐藏在家具中。
睡眠医疗中心的主要诊断手段是“多导睡眠图”,而该方法的主要技术元素是脑电图(EEG),即捕捉失眠患者大脑输出的电信号并制成图像。人入睡的时候,大脑运作减慢,其电波图形从短而突兀的波动变得较长而圆滑,正如海浪离岸越远就变得越平缓。脑内的这些柔和波动每隔一段时间就会被新的REM睡眠期打断,进入突然而激烈的精神活动。出于不为人知的原因,我们做的梦几乎全是在REM状态下产生的。
脑电图记录下这种断断续续的梦乡之旅,而负责制作多导睡眠图的技术人员还要同时测量患者的体温、肌肉活动、眼动、心率和呼吸等。然后他们检查数据结果,寻找患者异常睡眠或频繁醒觉的迹象。比如,若一个人患有发作性睡眠症,就会从清醒状态直接堕入REM睡眠,毫无中间阶段。致死性家族失眠症的患者则始终无法通过睡眠的最初几个阶段,伴有体温的急升急降。
致死性家族失眠症和发作性睡眠症不用脑电图等检测仪器是查不出来的。但睡眠医疗中心的主任克里特· 库希达告诉我,他对于大多数人的睡眠问题都能在初次见面时一眼看出来:有的人眼皮直打架;有的人叫苦说自己精疲力竭,却又不会真的倒头睡过去。前者往往患有睡眠呼吸暂停,而后者的问题才是库希达所说的“真正的失眠症”。
新浪环球地理讯 北京时间5月18日消息 据国家地理杂志网站报道,最新研究显示,在目击者报告的球型闪电中,至少半数可能只是过度刺激大脑导致的幻觉。
数百年来,不断有人声称看到过球型闪电,有的说这种闪电和高尔夫球一般大小,有的说和网球一般大小。可是,由于这种现象非常罕见而且极其短暂,对于球型闪电的形成方式和原因,科学家意见不一。球型闪电经常被认为出现在雷雨天气,由于众多连续的闪电会形成强大的磁场。因此,奥地利因斯布鲁克大学的约瑟夫·皮尔和亚历山大·肯德尔怀疑,球型闪电是磁场刺激大脑视觉皮层或眼睛视网膜引起的一种幻觉。
在此前的实验中,一些科学家通过经颅磁刺激机让人们暴露在强烈而快速变化的磁场中。这种机器的磁场很强,足以在人脑细胞中产生电流但不会造成伤害。大脑视觉皮层的聚焦磁场会让受试者看到碟形和线形的闪电。让磁场在视觉皮层内来回移动时,受试者就会看到闪电在移动。在5月7日发表的研究报告中,皮尔和肯德尔分析说,闪电对周围的人形成的磁场可能和经颅磁刺激机形成的磁场效应一样。两人认为,事实上,人们所说的半数球型闪电是磁场引起的大脑幻觉。
新西兰坎特伯雷大学的化学家和球型闪电专家约翰·阿布拉哈姆森(未参与这项研究)指出,虽然有研究人员声称,一些球型闪电是幻觉所致,但阿布拉哈姆森表示:“我不相信人们所说的大部分球型闪电是大脑幻觉的结果。”
首先,在实验中,受试者看到的闪电颜色是“白色、灰色或不饱和色”,但是目击者看到的球型闪有橙色、绿色和蓝色等多种颜色。而且,一些目击者对球型闪电的描述非常详细,包括闪电的内部结构,甚至还有相关的气味和声音。有的球型闪电报告甚至涉及众多目击者,他们看到从不同角度看到同样的现象以及看到球型闪电沿不同方向移动。阿布拉哈姆森说:“如果是闪电引起的局部磁场刺激大脑的话,那么来自不同角度的相同的几何感知是不可能的。”
以色列特拉维夫大学的工程师埃里·耶比在实验室创造出类似球型闪电的东西,他也认为并非所有闪电都是幻觉。耶比说:“虽然幻觉可能解释一些球型闪电,但是,球型闪电在自然界和实验室里都可以出来,而且随着我们和其他人的最新实验取得的进步,我们在实验室模拟自然球型闪电和解释真正的球型闪电之谜的成绩前所未有。” (秋凌)
新浪环球地理讯 北京时间5月17日消息 据国家地理杂志网站报道,这组照片展现了墨西哥湾漏油事故造成的可怕后果。德克萨斯州理工大学环境毒理学家指出,漏油形成的原油球块对野生动植物的生存构成威胁。
照片拍摄于5月8日,一名海滩常客手拿一块被冲到阿拉巴马州多芬岛的凝固石油或者说原油球块。根据路易斯安那州大学为美国国家海洋与大气管理局进行的“主要生物标记物比较”,在多芬岛上发现的原油球块据信由墨西哥湾的大规模漏油事故所致。漏油开始于4月,当时英国石油公司租用的“深海地平线”钻井平台发生爆炸并沉没。
德克萨斯州理工大学环境毒理学家罗纳德·肯德尔表示,原油球块是石油泄漏事故的常见副产品。当海面浮油在海浪影响下聚集成块状,这种粘性物就会形成,随后又被海水冲上岸。肯德尔指出原油球块对野生动物的生存构成威胁。他说:“虽然不会像粘到羽毛或者皮毛上的浮油一样具有毒性或者造成大的危害,但如果吞入体内也同样具有毒性。”
5月10日,清理人员在阿拉巴马州多芬岛的海滩上收集原油球块。原油球块可能由墨西哥湾的漏油形成。美国联邦政府与石油业已联合起来应对墨西哥湾漏油事故,目前已尝试包括派遣水下机器人、使用化学石油分散剂以及圆顶形巨型防泄漏系统等多种方式,以延缓或阻止海底石油泄漏。但迄今为止,应急反应人员仍无法控制泄露。肯德尔说,必须采取一切可能方式清理被冲上海滩以及其他地区的原油球块。
照片拍摄于5月9日,戴手套的清理人员手拿一块被冲上阿拉巴马州海滩的原油球块,宽度为5英寸(约合13厘米)。清理人员将原油球块撕开以进行检验。与液态石油一样,原油球块很难从动物的羽毛和皮毛上清除。不管以何种形态出现,石油都对植物的生存构成威胁。肯德尔说:“石油拥有不利于生物栖息地的物理属性。如果落到草或者海生植物上面,便会导致植物死亡。”
5月5日拍摄于路易斯安那州沿岸,微红色的石油漂浮在墨西哥湾的海面上。肯德尔说,清理人员正使用化学分散剂分解海面浮油,使油滴沉入海水。“鱼类尤其是仔鱼将命丧油滴之手。如果有毒油滴沉入海底,螃蟹和海生蠕虫等底栖生物也将深受其害。”
5月7日拍摄于墨西哥湾南部的福里梅森岛,一名男子手拿装满石油和海水的塑料袋。福里梅森岛是路易斯安那州香德勒群岛的一座岛屿。截至5月13日,“深海地平线”钻井平台仍以每天估计5000桶(21万加仑或者79.5万升)的速度向外泄露石油。根据一项新的独立评估,实际泄露速度至少是这一速度的10倍。
肯德尔表示漏油所能产生的环境影响非常复杂,泄露的石油数量越多,复杂程度也越高。他说:“数量决定毒性强弱,当前墨西哥湾泄露的石油数量非常巨大。”(孝文)
新浪环球地理讯 北京时间5月14日消息 据美国国家地理网站报道,一台旨在寻找新生恒星的欧洲天文望远镜日前却收获了一个意外惊喜,在太空发现了一个神秘空洞。
空洞位于猎户星座的NGC 1999星云中。NGC 1999星云是反射星云,被附近一颗恒星的光所照亮。“哈勃”太空望远镜1999年12月第一次捕捉到NGC 1999星云的照片。天文学家原本认为,这个星云中的一个黑点是一团温度更低的气体和尘埃,由于密度太大,阻滞了路过的可见光。
但是,欧洲航天局“赫歇尔”太空望远镜拍摄的最新照片却显示,那个气体尘埃团其实是个空洞。这是因为“赫歇尔”望远镜能以红外光拍摄照片,或许使得望远镜穿透稠密的尘埃物质,看到了里面的物体。不过,即便是先进的“赫歇尔”望远镜,那团物质看上去也是一片漆黑。
天文学家认为,空洞跨度为0.2光年,源于附近“恒星胚胎”V380 Ori的不规则诞生过程。这颗原恒星的质量已经是太阳质量的3.5倍。研究小组认为,原恒星从南北两极喷射超高速的柱状气体,驱散其形成中产生的“边角料”,表明它正接近于成熟。
领导实施这项研究的美国俄亥俄州托莱多大学天文学家汤姆-梅格西(Tom Megeath)说:“我们认为,那颗恒星正在以每秒钟数百公里的速度喷射双极喷流,与周围气云中的巨大空洞产生碰撞。这些气体块基本上是被向前方喷射,消除所有的气体和尘埃。”据梅格西介绍,发现空洞的“赫歇尔”望远镜以19世纪著名天文学家威廉-赫歇尔的名字命名。
在其对夜空中的长期观测中,赫歇尔记录下多个黑斑,他原本以为那是空洞,但结果却是黑云。梅格西说:“从那时起,无论人们什么时候看到太空中像黑色空洞一样的物体,他们总以为那是云。近一个半世纪以后,‘赫歇尔’太空望远镜对所有人都认为是云的结构进行了观测,却发现它其实是一个空洞,这真是太具讽刺意味了。”(孝文)
新浪环球地理讯 北京时间5月13日消息,美国国家地理网站公布了过去一周的精彩太空照片。这些照片集中展现了美国宇航局和其他太空机构最新捕捉到的恒星“装配线”、炽热的速逃星及太阳爆发等壮观景象。
1.旋转的泄漏原油
根据最新公布的日本宇航员野口宗千从太空拍到的一张照片,泄漏的原油在距路易斯安那州海岸不远的墨西哥湾旋转,就像倒进咖啡的乳脂一样。在左下角,低云盘旋于墨西哥湾上空。美宇航局和其他太空机构的卫星一直在从太空追踪墨西哥湾泄漏原油的动向,野口宗千从国际空间站拍摄的这张照片提供了有关漏油状况的不同视角。照片是从侧面拍摄的,捕捉到细微的黑色原油带在阳光反射下,与浅色调的海水形成了鲜明对比。相比之下,卫星照片通常是以直线的视角拍摄的。
2.炽热的速逃星
在“加利福尼亚海岸”不远处是肉眼可以看见的温度最高的恒星之一。美宇航局“广域红外线巡天探测器”(WISE)拍摄的最新照片展现了加利福尼亚星云的状况。加利福尼亚星云是一个由尘云和气体构成的恒星形成区,长度约为100光年。在加利福尼亚星云左上方的红色尘云顶端是Menkhib恒星。Menkhib恒星的表面温度是太阳表面温度的六倍。它是一颗速逃星,即从邻近的“恒星托儿所”被抛出的恒星,现正加速穿过加利福尼亚星云的尘埃和气体。红云属于正被这颗快速移动的恒星前方冲击波加热的加利福尼亚星云的一部分。
3.“猎户座”逃逸系统试验
5月6日,一群观众聚集于美国新墨西哥州的白沙导弹试验场,观看“猎户座”新型飞船的紧急逃逸系统试验。“猎户座”飞船是美宇航局新近取消的“星座”计划的“幸存者”。与以前的“阿波罗”飞船一样,“猎户座”可以通过大型运载火箭发射升空。如果在发射后发生意外情况,紧急逃逸系统可以使乘员舱与火箭分离,令乘员到达安全高度以准备着陆。
在此次试验中,紧急逃逸系统的火箭发动机将乘员舱发射到距地面仅1英里(约合1.6公里)的高度,然后降落伞打开,从而使乘员舱飘回地面。虽然按照美宇航局的当前计划,会继续建造“猎户座”飞船,但它现在只是充当了国际空间站宇航员的紧急“救生筏”。
4.太阳爆发
美宇航局STEREO卫星近日捕捉到太阳爆发的精彩瞬间。4月30日至5月2日,太阳三次爆发,而最大的一次爆发产生了环状等离子体,具有明显的扭转运动。这张照片公布于5月7日,展现了一种相当常见的太阳活动。
5.恒星“装配线”
在欧洲航天局“赫歇尔”天文望远镜拍摄的最新照片中,“狐狸座”内隐藏的原材料库藏结果却是恒星的“装配线”。银河系的扰动引起星系内云状气体和尘埃浓缩成细丝状,充当恒星的“孵化器”。随着整个网络越来越稠密,引力不断增加,细丝最终会分裂成互不相干的“胚胎”,这些“胚胎”随后会崩溃,形成恒星“婴儿”。(孝文)
新浪环球地理讯 据美国国家地理杂志网站12日报道,伊朗和土耳其研究团队发现了一种极为独特的蜂巢结构,看似鲜花花球的一部分实则是罕见的单居蜂的巢穴。美国自然历史博物馆无脊椎动物学馆馆长杰罗姆-罗森(Jerome Rozen)领导实施了这项研究。据他介绍,这种蜂巢结构被称为“花三明治”,共由三层组成:外层是薄薄一层花瓣,中间层是一层泥土,内层同样是花瓣,包在花房里面。
1.“三明治”蜂巢
这个“三明治”的核心是蜜蜂的幼虫,它以蜂巢内的花蜜和花粉为食,这些美食是其父母在孵卵和封巢以前留下来的。土耳其和伊朗的研究团队在同一天发现了奥斯米亚avosetta蜂(Osmia avosetta bee)奇特的筑巢行为。伊朗和土耳其也是发现单居蜂数量最多的两个国家。两个研究团队在2010年2月出版的《美国博物馆通讯》杂志上共同描述了这种行为。
2.独一无二的艺术作品
据美国自然历史博物馆的罗森介绍,每个蜂巢(如图中所示的三个色彩绚丽的蜂巢)都给一个幼虫留有空间。土耳其和伊朗的研究团队也注意到蜂巢存在区域差别:在罗森从事研究的土耳其,那里的蜜蜂通常会挑选黄色、粉色、蓝色与紫色的花瓣,而伊朗蜜蜂则喜欢用紫色花瓣筑巢。罗森说:“我们不确切了解蜜蜂选择不同颜色花瓣的背后原因。蜜蜂群中可能存在基因差异或其他方面的差异。”
3.精心挑选花瓣
与奥斯米亚avosetta蜂一样,奥斯米亚tergestensis蜂是另一种用花瓣筑巢的蜜蜂,如图所示,一只tergestensis蜂正在撕咬花瓣。科学家表示,除了avosetta蜂和tergestensis蜂,已知还有两种蜜蜂采用“花三明治”筑巢策略。但是,根据科学家的研究,其他蜜蜂种类会利用花瓣和泥的混合物筑巢,还有一些会咬掉花瓣。
4.填满美食的“自造房”
在最新研究中,科学家将花瓣蜂巢的顶端挑开,露出里面的“自造房”。蜜蜂会用花蜜和花粉将这个洞填满,然后在里面孵一个卵。据罗森介绍,为了将蜂巢堵住,蜜蜂先让里面一层的花瓣彼此弯曲,给花瓣抹上泥土,接着向下弯曲外层花瓣,令整个蜂巢紧紧包裹起来。
5.泥土保护层
在这张蜂巢被部分拆开的照片中,夹在花瓣之间的泥土清晰可见。据罗森介绍,花瓣层和泥土层可能有助于令幼虫的食物——花蜜和花粉——在大约10天时间里保持潮湿。在幼虫吐丝并陷入长达十个月的睡眠以后,就会等待春天到来以孵化。罗森指出,在幼虫漫长的沉睡中,“蜜蜂幼虫所在的‘自造房’风干,变得非常硬,整个结构就像是坚果一样。”坚硬的蜂巢可以保护其免遭蚂蚁、黄蜂的侵扰,避免被在蜂巢顶端活动的动物重量所压垮。
6.等待孵化的卵
据美国自然历史博物馆的罗森介绍,单居蜂的存活期通常只有一年左右,只是在春夏两季活跃大概两个月,剩余十个月都处于幼虫睡眠状态。照片中就是躺在花瓣蜂巢中的一个幼虫。罗森说:“单居蜂的寿命不会太长,它们会迅速行动起来筑巢,接着死去,它们的后代也会步其后尘,往复循环。”
7.五个蜂巢紧紧簇拥
如上图所示,科学家发现奥斯米亚tergestensis蜂巢以五个一组紧紧簇拥。罗森指出,最新发现的奥斯米亚avosetta蜂巢通常情况下只有一个,或者两个相隔很远。他说:“土耳其和伊朗研究团队同一天发现同一个蜜蜂种类,这只是有趣的巧合。顺便提一句,这种蜜蜂非常的罕见。”(孝文)
新浪环球地理讯 据美国国家地理杂志网站11日报道,海底是一个多彩的世界,也是一个光怪陆离的世界,不少生物本身就会发出各种颜色的光来。
1.生物荧光
自然产生发光化合物,为乌贼、磷虾、无鳞黑龙虾和深海水母等生物在海下生活创造了有利条件。据最新发表的一篇论文说,尽管一项有关生物荧光的研究最近获得了诺贝尔奖,但是人们对这一现象了解的还非常有限。该论文对近来有关生物荧光的好处、它的进化和动、植物产生发光物质的多种方式进行了论述。该报告发表在7日的《科学》杂志上,据该报告说,生活在海洋里的80%的生物都能产生荧光。
埃迪斯·维德是佛罗里达州海洋研究和保护委员会成员,她说:“开阔海域没有藏身之地,因此很多动物进化出这个本领,白天躲在海洋深处,晚上到被夜幕笼罩的水面觅食。这意味着它们的大部分时间都在黑暗中度过。在这种生存环境下,生物荧光对它们非常有益,例如发现食物和寻找交配对象、挫败食肉动物,或者只是照亮前进的道路。”
2.水母发出光波
科学家认为,黑伞水母(一种深海最常见的水母)发光的理由多种多样。维德说:“如果你不小心撞到它,它身体下方的片状垂悬物会释放出生物荧光粒子,它利用生物荧光分散入侵者的注意力。但是如果你不断干扰它,它就会产生引人入胜的光波。”这种光展秀的目的是吸引它附近的其他动物的注意,这些动物有些可能会靠近水母,并捕食它,给它带来麻烦。
3.水母真实的外表
在这张图片里,黑伞水母呈铁锈一样的橙黄色,并非铁蓝色。大部分发荧光的海洋生物经过进化,会发出蓝色荧光,据科学家推测,这可能是因为蓝光在海水里的传播速度比其他颜色的光更快。维德说:“如果你曾在水下睁开眼睛,你会明白海水就像一个过滤器,它筛选出所有红光、橙色光和绿光。”这意味着发出蓝光会对它们吸引配偶和觅食产生很大帮助。她说:“琵琶鱼拥有一个内置生物荧光诱体,一些动物具有内置‘手电筒’,有助于它们在黑暗中看清周围环境。”
4.从内向外发出荧光
维德表示,这种深海竹珊瑚发出蓝光的原因是个难解之谜。对其他海洋生物来说,Keratoisis flexibilis的生物荧光可能是个警告,这种珊瑚的刺上覆盖着令人讨厌的黏液,科学家认为这种黏液可能有毒。维德表示,跟一些毒蛙的鲜艳颜色一样,“荧光可能是一种警告手段,告诉潜在的入侵者‘不要打扰我,否则会让你好看。’”
5.外表发光
从这张图上可以看到,这个竹珊瑚上尖尖的刺非常显眼。伊迪丝·维德决定通过这项最新研究得到的其他自然光照片,展示人眼中这些发光动物看起来是什么样子,在黑暗的深海,这并不是一项易于完成的任务。她解释说,这是因为大部分彩色摄像机的灵敏度还不够高,无法捕捉到黑暗的深海里那些荧光动物发出的微弱光线。
为了捕捉到竹珊瑚和其他生物体发出的光,维德利用一台高清和超灵敏黑白摄像机进行拍摄。然后她根据光学多道光谱仪进行测量得出的色彩信息,把该摄像机拍摄的画面变成彩色。
6.忽明忽暗
关掉光源后,海洋被囊类动物磷海鞘(Pyrosoma atlanticum)身上发出蓝色光点。据科学家估计,与动物和细菌相比,这种发出荧光的动物至少进行了40次进化。此外,一系列发光化学物质都是夜光生物产生的。维德表示,“我们考虑到眼睛”在动物进化史中“进行了多次进化,但它们都是基于一种化学物质,即视网膜紫质进行的进化”。
事实上海洋生物是以很多不同方式进化出荧光能力,这强调了荧光在深海生存中所起的重要作用。她说:“对很多具有这一特征的生物来说,形成这种能力所面临的选择性压力可能非常高。”(孝文)