英計劃建設新的南極考察站等

曉　華　谷　祥

英計劃建設新的南極考察站

英國南極考察處前不久公布了新一代南極考察站的設計模型，使人耳目一新，各種新穎別致的設計將使考察站在抵抗南極惡劣環境的同時，為研究人員提供舒適的生活條件。

新考察站看上去像一條巨型“百足蟲”，流線型的艙體架設在很多高達4米的立柱上，立柱底端則用雪橇相連。設計者解釋說，流線型設計和立柱可以使艙體下方風速加大，將松散的雪吹走。新考察站將設在布倫特冰架上，該冰架以每年400米的速度向海洋漂移，雪橇設計可以使考察站移動。另外，如果積雪上升，還可以將可伸縮的立柱每年抬高1米，避免艙體被大雪埋沒。

考慮到夏天考察站工作人員增多，設計者還將在艙體上架設太陽能板，供夏季獲取能量。另外，考察站還將采用其它的節能和環保手段。比如，烹飪后的廢油將被循環利用，液體垃圾將在站內經過處理，達到游泳池水標準后，再排到南極海洋中。此外，考察站上還設計了健身房、桑拿房、攀巖墻等設施，讓科學家們在工作之余可以放松休息。

新考察站將取代目前正在使用的哈利5號考察站，英國科學家1985年曾利用該考察站搜集的數據，證實南極上空臭氧層出現空洞。

全球變暖使熱帶風暴破壞力增大

美國科學家的最新研究表明，近幾十年來，全球變暖導致颶風和臺風等熱帶風暴的破壞力大幅增強。這是科學家首次提出氣候變化影響颶風和臺風活動的證據。

在熱帶海洋上空，由于海水蒸發得很快，空氣溫暖潮濕，流動劇烈而且復雜，很容易出現熱帶氣旋。產生于太平洋東部和大西洋的氣旋被稱為“颶風”，產生于太平洋西部的氣旋被稱為臺風。海洋表面溫度與氣旋上方空氣溫度的差異為颶風或臺風提供動力，因此，海洋表面溫度升高會造成颶風或臺風破壞力增大。

美國研究人員說，過去30年間，熱帶海洋表面溫度僅上升了0．5攝氏度。他們對該時期海洋風暴速度和延續時間進行了分析，結果表明，氣溫上升并未使颶風或臺風的發生頻率升高，每年都保持在90次左右。但是，北大西洋颶風的潛在破壞力在該時期幾乎翻了一番，而太平洋西北部臺風的潛在破壞力增大了75％。研究人員說，如此明顯的變化，主要是全球變暖延長了風暴的持續時間。

仿海豚傳聲的水下場波調制解調器

德國柏林工業大學的魯道夫·班納什教授在仿生學應用技術研究領域位居國際領先地位。多年來他研究海豚的傳聲過程，希望從中受到啟發，創造出新的有效的水下數據傳送方法。他知道海洋浦乳動物海豚是水下通訊的能手，它們之間可以相距數公里相互交流。但人類擁有這個能力頗有困難，因為在水下，電磁信號和光信號在很大程度上受到阻尼；信號易相互疊加，或者相互消除。班納什教授發現，當數個海豚遠距離相互交流時，它們總是反復調整自己聲音的強弱，通過這樣改變頻率范圍，可以讓同伴聽得很清楚。他模仿海豚的這種能力，研制出首臺水下聲波調制解調器樣機，信號傳輸速率每秒5千比特，最大傳輸距離3．5公里，這相當于ISDN速度的十二分之一。樣機展示在2005年日本愛知縣世博會的德國展覽館里。班納什打算進一步研發，將信號數據傳輸速率提高到每秒15千比特，距離達12公里。

墨發明新型地震預警系統

前不久，墨西哥國家理工學院的研究人員發明一種地震預警系統，該系統可以在地震波抵達前200秒，通過手機向人們發送預警信號。

據說，該系統由三部分組成：埋在地下用于測量地震波的感應設備、負責把地震波信息發送至衛星的傳送設備和把預警信號放大并發送至手機用戶的衛星。通過該系統，對于發生在太平洋沿海的地震，首都居民可以提前200秒獲得地震預警。

目前，墨西哥國家理工學院在太平洋沿岸的三個州埋設了感應設備，對于這些州沿海發生的地震，如震級超過里氏5級，該系統將自動激活，屆時墨西哥城的手機用戶將獲得預警。經過最近幾次對墨西哥南部太平洋沿海地震活動的跟蹤，該系統預警成功率在90％以上。

由于墨西哥地處環太平洋地震帶上，因此防震預警研究一直是該國科研領域的重點之一。

金剛石由海底魚類殘骸形成

一項新研究表明，產自地下深處的金剛石可能是由海底魚類殘骸或腐殖質所形成的。研究人員表示，該結果首次證明，地下深處的金剛石可由有機物形成，這表明淺層物質參與了地球內部循環。

大部分金剛石誕生在地表以下100千米至200千米左右的地方。在這個深度，溫度高得足以熔化巖石。如果壓力合適，熔巖中的碳原子就會彼此結合到一起，形成金剛石晶體。然而，有的金剛石形成的位置更深，因為這里出現了鎂鐵榴石，一種只能在250千米深處生成的富含二氧化硅的礦物。令人吃驚的是，這些石榴石中鐵和鈣的含量很高，而鎂含量很低，表明他們的起源離地表很近。

為了解開這個謎團，加拿大加爾伯達大學的金剛石地質學家對南非亞格斯豐坦礦里的金剛石進行了研究。他們的研究表明，地下深處的金剛石所含的碳—12(組成幾乎全部有機物的碳同位素)遠遠多于另一種同位素碳—13。研究人員說，結果表明，當大洋板塊滑到其他板塊下并進入地幔時，海洋底棲生物便會為地下深處的金剛石提供碳元素。(谷祥)

美發現深海中有“天然光纖”

美國研究人員最近發現，類似人類光纖電纜的東西在自然界早就存在。一種深海海綿的骨針能發揮光纖電纜的作用，而且比光纖電纜還好。

這種海綿擁有成分為二氧化硅的骨針，看起來很像現代的光纖電纜，而且不會斷裂。即使現代技術的光纖電纜仍然不能與生物體所擁有的一些復雜的光學系統媲美。深海海綿的骨針具有很好的光導纖維特性，這與商用電信纖維非常相似，只是這些骨針是在正常的環境條件下形成的，同人造的光纖電纜相比擁有很大技術優勢。

研究小組認為，海綿的骨針與光纖電纜的大小和形狀都差不多，而且由同樣的物質構成。但是光纖電纜經常斷裂，而海綿骨針固有的支架可以使之更牢固。

這一發現將幫助科學家找到更好的方法制造光纖電纜和網絡。