科学家研发新型净水材料 有助捕捉水中有毒金属离子
早报网
8/04/2024
7月24日，英国惠特斯特布尔市一家污水处理厂在铺设新的排水管道，以遏制污水流入河流和大海。（彭博社）
国际科研团队研发出一种新型高分子材料，能有选择性地大量捕捉水中有毒的重金属离子，净化工业废水等污水，优化水环境质量。
新华社报道，日本京都大学参与的一个国际研究团队日前在英国《自然·通讯》杂志上报告说，目前常用的净水材料主要依靠材料中的小孔吸附离子，或者通过材料中的离子和水中的离子相交换来净化水。但这些净水材料通常很难兼顾清除效率以及有选择性地清除目标离子。
一些动植物巧妙利用能选择性地与特定重金属离子结合的蛋白质，保护自身免受重金属离子毒害。比如，植物会利用细胞内的植物螯合肽（phytochelatins, PCs），选择性地捕捉根部吸收的地下水中包含的镉（Cadmium）等重金属离子，并把它们封闭进液泡中。
研究人员受此启发，设计出一种合成高分子，这种高分子拥有植物螯合肽与重金属离子结合时所利用的相同的官能团（又称官能基，Functional group）。研究小组证实了它和镉离子的结合能力超过植物螯合肽。
研究小组还实现了这种高分子材料的超高集成，使得捕捉离子的效率得到极大提升。在对工业废水进行的净化实验中，三毫升这种超高集成材料在一小时内将300毫升废水中的镉离子清除到符合饮用水标准。
英国研究：树皮微生物可吸收大量甲烷 有助应对气候变化
早报网
7/30/2024
英国伯明翰大学教授高奇牵头的国际团队研究了多种森林，发现树木在靠近土壤的位置可能会排放少量甲烷，但随着高度增加，吸收甲烷的能力明显增强，从环境中吸收的甲烷量远多于排放量。（法新社）
英国《自然》杂志日前发表的一项研究显示，除了土壤外，树皮微生物也能吸收大量甲烷，以另一种方式帮助应对气候变化，提供有利于减缓全球温度升高的气候效益。
新华社报道，英国伯明翰大学教授高奇牵头的国际团队研究了多种森林，包括亚马孙热带雨林、英国的温带阔叶林以及瑞典的北方针叶林等，结果发现，树木在靠近土壤的位置可能会排放少量甲烷，但随着高度增加，吸收甲烷的能力明显增强，从环境中吸收的甲烷量远多于排放量。
研究人员认为，树皮上的微生物分解利用了甲烷。通过计算全球树木树皮的总面积，研究人员估计，全球树木每年可以吸收约2460万吨至4990万吨的甲烷。由于甲烷的温室效应比二氧化碳强得多，研究认为全球树木提供的气候效益比以往认为的要高10%。
这项研究成果有助于人们重新认识森林在全球碳循环和应对气候变化中的作用。过去，多数研究者认为土壤才是陆地上唯一的大规模甲烷“吸收池”。
「豹纹」岩石证明火星曾有生命？毅力号的大发现等待运回地球研究
世界新闻网
7/27/2024
在火星一条干枯河谷中，美国航太总署毅力号探测车或许终于找到古老外星生命存在的证据，并可能让NASA运回火星物质的宏大计划「起死回生」。图为2021年8月，携带创新号无人直升机的坚毅号火星探测车。(美联社)
在火星一条干枯河谷中，美国航太总署（NASA）毅力号探测车或许终于找到古老外星生命存在的证据，并可能让NASA运回火星物质的宏大计划「起死回生」。
科学人（Scientific American）报导，这个具有「颠覆宇宙」潜力的证据，外观就像一块普通岩石，但在火星上却是前所未见。它被称为「契亚瓦瀑布」（Cheyava Falls），得名自美国大峡谷国家公园内最高的瀑布之一，外观看来像是一块咖啡桌大小、箭头形状突出地面的泥岩。
它最引人注目的是红白相间条纹，红色条纹布满暗边的浅色斑点，像是豹纹。毅力号团队表示，这种红色可能来自赤铁矿。探测车的研究显示，白色部分是水沉积的硫酸钙，奇特豹纹的深色外缘则含有磷酸铁分子，可能是地下微生物的潜在食物。毅力号仪器还显示，这块岩石含有机物，即碳基分子；这是我们所知生命的基本组成单位。
整体来看，毅力号数据显示，不只很久以前有水渗通过「契亚瓦瀑布」，该泥岩还曾具备与微生物生命相关的典型条件。在地球上含有赤铁矿的沉积岩中，化学反应可产生类似的淡色环状斑点，而这些反应释放的能量可维持岩石内的单细胞生命。
这些证据促使毅力号团队下令探测车钻取采集一些岩石样本，以便有朝一日运行任务将其送回地球。这项NASA与欧洲太空总署合作的计划称为「火星样本回收」（Mars Sample Return, MSR），由NASA喷气推进实验室（JPL）管理；JPL也负责打造运作毅力号。
然而，进度严重落后加上预算超支数十亿美元，让该计划显得前途未卜。 MSR目前正重新规画，以找到更快、更便宜的方式将毅力号搜集的贵重样本运回地球。
NASA强调，这不代表「我们在火星上找到生命」；毅力号团队副项目科学家摩根（Kathryn Stack Morgan）说：「我们的意思是，我们在火星上发现潜在的生物特征（biosignature）。」
加州理工学院地球化学教授、毅力号团队项目科学家法利（Kenneth Farley）表示，契亚瓦瀑布的发现「至少对我而言，是我们迄今为止收集到最有说服力的岩石」。他说，如果能将这块岩石带回地球研究，「有可能真正解答火星上是否曾经存在生命的问题」。
人类有机会移居月球？中国科学家在月壤中发现分子水
中国新闻组
7/25/2024
中国科学家首次在月壤中发现了分子水，揭示了水分子和铵在月球上的真实存在形式。（图／取自央视新闻）
据央视新闻报导，月球上是否存在水，对于月球演化研究和资源开发至关重要。中国科研人员近期在嫦娥五号带回的月球样本中，发现了月球上一种富含水分子和铵的未知矿物晶体。这标志着科学家首次在月壤中发现了分子水，揭示了水分子和铵在月球上的真实存在形式。
报导称，这项研究成果近日在国际学术期刊《自然-天文学》在线发表。
央视新闻指出，中国嫦娥五号采集的月壤样品属于最年轻的玄武岩，距今约20亿年，是迄今为止人类采集的纬度最高的月球样品。科研人员在嫦娥五号月壤样品中发现，这些月球水和铵以一种水合矿物形式出现。
该矿物的分子式中含有多达六个结晶水，水分子在样品中的质量比高达41%。通过红外光谱等专业仪器，科研人员清晰地观察到了源于水分子和铵的特征，甚至还可以清晰地看到水分子中的氢。
中国科学院物理研究所副研究员金士锋说，「我们从电脑图中看到，嫦娥五号月壤样品中发现的第一种富含水分子的矿物，它是一种非常透明的晶体。这个晶体是我们从大约几千颗嫦娥五号的月壤样品当中，通过大量的分析方法，把它筛选出来的。这样一个含水分子的矿物之前在返回的月壤当中从来没有发现过。」
据了解，此前国际科学界对1969年至1972年采集的阿波罗样品的研究表明，月壤中未发现任何含水矿物。此后，月球不含水成为月球科学的基本假设，这对认识月球火山演化、月地起源等问题产生了重要影响。
报导称，为了确保中国科学家这次研究发现的准确性，研究人员进行了严格的化学和氯同位素分析，发现该矿物的氯同位素组成和地球矿物显著不同，与月球上的矿物相符，排除了地球污染或火箭尾气作为这种水合物的来源。
中国科学院物理研究所研究员陈小龙指出，这次发现，可以说改变了我们对月壤是否含水以及含水存在形式的认识。通过热力学分析、计算，我们就能够估算出最低当年月球火山喷发的时候，这里边有多少水、水蒸气，对月球当年的演化会大大加深认识。
专家称，新发现的这种水合矿物揭示了月球上水分子可能存在的一种形式——水合盐。与易挥发的水冰不同，这种水合物在月球高纬度地区非常稳定。这意味着，即使在广阔的月球阳光照射区，也可能存在这种稳定的水合盐。这为未来月球资源的开发和利用提供了新的可能性。
报导表示，这次发现的水合矿物中不仅富含水分子，而且还富含铵，甚至少量钾，如果未来在月球上能找到大量的这类水合矿物，就有望为人类开发利用月球资源提供更多可能性。
中国科学院物理研究所研究员陈小龙说，铵是一种氮肥，我们地球上用的都是这种碳酸氢铵，这些都是属于氮肥的范畴。除此之外，还有少量的钾，这个钾就属于钾肥。这个发现就为今后人类在月球上生存和种植作物，提供了一个很大的可能性。
图为中国嫦娥五号带回的月壤于2021年2月22日首次公开亮相。（新华社）
“中国争取成为首个火星采样返回的国家”
凤凰网
7/20/2024
中国探月工程总设计师吴伟仁告诉CGTN记者吴磊 ，未来，太空旅游、旅游专车都是有可能的。行星探测现在主要以火星为重点，我们的规划有可能争取成为人类第一个从火星采样返回的国家。未来20年，计划主要是月球探测、行星探测和重型运载火箭研制。
科学界：月球有山洞「好几百个」 可当太空人基地
世界新闻网
7/15/2024
图为1969年阿波罗11号太空船登陆月球地点。新的科学研究发现，距此不远处，有个洞穴大得足以做为未来太空人的基地；而这种洞穴，有好几百个。(美联社)
科学界确认，距离55年前阿波罗11号太空船登陆月球地点不远的地方，有个洞穴大到足以做为未来太空人的基地，而这种洞穴，有好几百个。
意大利人领导的研究团队15日说，有证据显示，离阿波罗11号登月地点250哩的宁静海，可以通到这个相当大的山洞。宁静海是目前所知月球上最深的坑洼地。
这个「大山洞」，就像那一带的200多个山洞，都是火山熔岩管坍塌后形成的。
研究团队根据太空总署绕月侦测艇雷达测量的数据，拿来和地球熔岩管做比较，研究结果发表于最新一期的「自然天文学」期刊。
报告说，雷达数据仅显示地底洞的大致情况，长约数十码，宽约130呎，或许更大些。
研究团队成员、特伦托大学(University of Trento)科学家卡瑞尔(Leonardo Carrer)和布鲁左尼(Lorenzo Bruzzone)说，「50多年来，月球的洞穴一直很神秘，现在终于能够证明其确实存在，这是很令人兴奋的事。」
团队说，月球上的洞穴，似乎多数字于古老的火山岩浆平原，月球南极也许也有，美国太空总署(NASA)计划再过几年登月的太空人，将集中探索这一带。其中，永远阴影垄罩的陨石坑，据信有冰冻的水，可做为人类饮用和火箭燃料。
NASA的阿波罗登月计划，从1969年7月20日阿姆斯壮和艾德林踏出「人类一大步」起，总共有12名太空人踩上月球土地。
卡瑞尔和布鲁左尼团队说，月球上的坑洞可能多达数百个，熔岩管有数千个。太空人可把山洞当基地，以免承受太多宇宙光和太阳辐射，也可躲过小型的陨石坠落撞击。不过，要把洞穴建成长久住人的基地，耗时且艰难，光从可能需要不断加强洞墙、以免崩塌这点，就可想见。
洞中岩石等质材，不像月球表面亘古以来承受宇宙洪荒，其原始相貌有助科学界了解月球的演化史，特别是火山活动史。
鲨鱼为何演化成恐怖掠食者？原因指向上亿年前「海洋升温」
世界新闻网
7/13/2024
鲨鱼演化研究人员表示，超过1亿年前的海洋温度上升，可能导致鲨鱼体型变得更大、游泳更快，成为我们今日熟知的强大掠食者。（路透）
这听起来像好莱坞电影情节，但确实发生：鲨鱼演化研究人员表示，超过1亿年前的海洋温度上升，可能导致鲨鱼体型变得更大、游泳更快，成为我们今日熟知的强大掠食者。
纽约时报报导，上月发表于「当代生物学」（Current Biology）期刊的论文中，科学家测量500种灭绝与现存鲨鱼的鳍部大小和体长，并将这些数据与鲨鱼演化数据进行比较。
结果显示，大约1亿2200万年前，白垩纪时期海洋温度变得非常高，使得部分鲨鱼放弃海底栖地，迁移到开阔海域。这种上升可能改变牠们的鳍与身体构造，使牠们体型变大、游得更快。
并非所有鲨鱼都像电影「大白鲨」那样嗜血、强大且流线型，又靠近海面游泳。多数鲨鱼一直是底栖摄食动物，与其远洋或开阔海域的亲戚不同，底栖鲨鱼不需要不断游泳以呼吸，可以待在海底休息。
然而，对呼吸的需求可能是促使一些鲨鱼向更上水层移动的理由。研究人员推测，白垩纪时期，某些海域的海底可能因高温变得缺氧。现代鲨鱼的祖先为了继续生存茁壮，因而离开海底。
栖地改变的线索，可从古代远洋与底栖鲨鱼的胸鳍变化中看出来。 加州克莱蒙特麦肯纳学院生物学教授、研究作者之一的施密茨（Lars Schmitz）表示：「多数开阔海域鲨鱼往往有较长的鳍，而底栖鲨鱼鳍较短。」
另一位研究作者史特恩斯（Phillip Sternes）将鱼鳍比为飞机机翼：商用飞机机翼长而窄，有助于提高升阻比并降低燃料成本；战斗机机翼短而粗不利长途飞行，但能快速转弯。鲨鱼也是如此：长胸鳍可使体型更大的鲨鱼游起来更有效率；对于需要不断游泳以呼吸的物种来说，这是重要的演化适应。
白垩纪海洋表面温度高达约摄氏28度，可能也导致鲨鱼泳速变快。相较之下，现代海洋表面均温为摄氏20度。
作者之一的河滨加州大学教授海厄姆（Timothy Higham）表示，肌肉非常仰赖温度，如果肌肉热起来，就更能快速收缩，对鲨鱼而言代表「来回摆动尾巴更快」。游泳速度提高，牠们就能追上更多猎物，并且避开其他白垩纪海洋掠食者。
那么，在全球暖化、海洋温度升高的环境下，如今鲨鱼是否也会出现类似演化，变得更大更快？
海厄姆认为，快速变迁的气候反而更可能导致海洋生物受害，「因为其他动物，非鲨鱼类生物，绝对遭受重创」。他补充说，虽然部分鲨鱼适应了当时白垩纪的海洋，但其他许多生物也因此灭绝。
加州州立理工大学洪堡分校教职员布朗森（Allison Bronson）同意这个观点：「海洋缺氧区的扩散和全球气候变迁，往往伴随着海洋酸化，这已导致地球历史上最严重的大灭绝事件」。她说：「目前变化的速度确实空前。」
史特恩斯表示，长胸鳍可使体型更大的鲨鱼游起来更有效率；对于需要不断游泳以呼吸的物种来说，这是重要的演化适应。（路透／Alamy）
记者亲身实测…地表最热死亡谷致命吸引力 入夜仍飙113℉
世界新闻网
7/09/2024
加州死亡谷国家公园近日高温飙至华氏128度，9日依旧吸引全美乃至欧洲上百名游客争相打卡。死亡谷入夜后亦可测得华氏113度。美联社
美联社报导，美国多个地区持续遭受热浪侵袭，号称地表最热的加州死亡谷国家公园（Death Valley）近日高温飙至华氏128度，尽管周末才传出车友半路热死的消息，9日依旧吸引全美乃至欧洲多国等上百名观光客趋之若鹜。
美国部分地区至当地时间8日持续受到热浪侵袭，超过1.46亿人处于高温警报，尤其西部各州和西北部太平洋地区多个地点追平或打破最高温纪录，且高温预计持续到这周。
位于西部、号称地表气温最高之一的死亡谷国家公园，7日起连续2日测得破纪录高温华氏128度，导致一名车友不堪过度曝晒身亡。
尽管如此，依旧浇不熄全美乃至法国、西班牙、英国和瑞士等上百名观光客，9日争相前往死亡谷打卡留念。
美联社记者欧尼尔（Ty ONeil）亲身前往实测，透露游客大多租车前往死亡谷游客中心，以免其他交通方式导致中暑。只要下车马上就能感受到来自四面八方的热气，接着开始流汗，「完全是不同程度的炎热」，走个两步就想马上回车上吹冷气。受访游客也表示，原本稀松平常的呼吸吐气也变得困难。
欧尼尔提到，死亡谷之所以是地表最热并非没有原因，即使入夜后，当地依旧可测得华氏113度高温。
死亡谷高温飙破128℉ 加州车友过度曝晒身亡
世界新闻网
7/08/2024
加州死亡谷国家公园7日高温飙破华氏128度，一名机车骑士不堪过度曝晒身亡。死亡谷附近「极端高温」警告路标。(美联社)
美国加州死亡谷国家公园（Death Valley）7日高温飙破华氏128度，一名机车骑士不堪过度曝晒身亡，另外两名同行车友也因严重中暑送医治疗中。
卫报报导，加州东部死亡谷国家公园7日测得华氏128度高温，当局证实，一群共6人机车团行经恶水盆地（Badwater Basin）时，一名车友因不堪过度曝晒身亡，另两人因严重中暑送往拉斯维加斯治疗。
死亡谷国家公园管理人雷诺斯（Mike Reynolds）谈到，除了骑行过程因环境温度过高无法降温之外，如此炎热的天气骑车行经死亡谷更是挑战，尤其车友必须配戴重型防护装备防范事故。
对此，美国国家气象局气象学家杰克森（Bryan Jackson）警告，全美持续已久的热浪已经打破各地气温纪录，约有3600万人处于高温警告，这个人数相当于美国总人口的10%；而西部和西北太平洋地区的数十个地区预计追平或打破历年高温纪录。
全美多地周末测得高温，加州北部许多地区超过华氏110度（摄氏43.3度），其中雷丁市（Redding）破纪录来到华氏119度。
俄勒冈州气温普遍达到华氏三位数，其中塞勒姆（Salem）高温达到华氏103度，超越1960年创下的华氏99度（摄氏37.2度）纪录。
连海拔较高地区也罕见收到高温警告，包括加州和内华达州交界处的太浩湖（Lake Tahoe）。
高温到下周末 全美1.3亿人陷「热地狱」赌城将达115℉
世界新闻网
7/07/2024
热浪来袭，美国从东岸到西岸自6日至下周末将有多达1亿3000万人遭到创纪录高温「烘焙」。图为俄勒冈州波特兰市一老人往头上浇水降温。(美联社)
受到热浪侵袭，美国从东岸到西岸，自周六(6日)至下周末，有多达1亿3000万人会遭到创纪录高温「烘焙」。
国家气象局(National Weather Service，NWS)指出，受热浪侵袭的包括太平洋西北部、大西洋中部及东北部部分地区，闷热及潮湿的气候，使这些地区的气温升至100华氏度(37.7摄氏度)以上，从亚利桑纳州到维州乃至华盛顿州无一幸免，不少城市会打破高温纪录。
NWS气象专家阿舍曼(Jacob Asherman)预计，俄勒冈州尤金(Eugene)、波特兰(Portland)、塞勒姆(Salem)以及各州城市，高温纪录会逐一打破，他指这是十分反常。
热浪来袭，美国从东岸到西岸自6日至下周末将有多达1亿3000万人遭到创纪录高温「烘焙」。图为加州州府沙加缅度气温高达108华氏度。(美联社)
西南地区高温纪录已陆续创新高，高海拔地区也收到高温警报。NWS警告，即使是山区也会出现严重的高温风险。
内州赌城拉斯维加斯本已是沙漠城市，周六上午10时半气温达到100华氏度，全市笼罩在闷热的天气下。未来一周的大部分时间，气温将达到115至120度华氏度(46.1至48.8摄氏度)。
整个内州西部到加州东北部的高温，预测要到下周末才回落到100华氏度下。
加州死亡谷在周五(5日)已创下新高温记录，气温升至127华氏度(52.8摄氏度)，死亡谷国家公园的火炉溪 (Furnace Creek) 下周将会出现130华氏度(54.4摄氏度)。
尽管西部及大西洋中部的大部分地区，热浪已滚滚而至，但仍未算恶劣，因为真正的极端高温天气下周才到，到时气温将较正常高出15至30华氏度(8至16摄氏度)。
热浪来袭，美国从东岸到西岸自6日至下周末将有多达1亿3000万人遭到创纪录高温「烘焙」。图为华府儿童戏水降温。(欧新社)
东部也做好准备迎接更炎热的气温，马里兰州巴尔的摩及其他多个地区已收到过酷热警告，高温可能升至110华氏度(43摄氏度)。
与此同时，与高温有关的死亡报告持续增加。亚利桑纳州凤凰城所在的马里科帕郡(Maricopa County)，迄今已确认有13人因高温死亡，另外有160多起疑似高温死亡事件仍在调查。
专家已提出多项建议，包括多喝水，留在有空调的地方里，避免阳光直射，多关心独居长者；更重要的是，在任何情况下，切勿把幼儿和宠物留在无人看管的停泊汽车内。
洛加大深夜惊魂 女生宿舍睡觉遭性侵
世界新闻网
7/06/2024
受害者在现场接受治疗，案件仍在调查中。(NBCLA)
大学校园通常是学生们安全的港湾，未料夜晚在宿舍里面睡觉也会遭遇侵犯。洛杉矶加大（UCLA）的一名学生7月5日在宿舍睡觉时遭到外来者性侵犯，目前嫌犯仍在逃。
据洛杉矶加大的警察局称，这起事件发生在5日凌晨2时40分左右，当时这名女学生正在学校宿舍Saxon Suites的房间里睡觉。嫌疑人进入该学生的房间，在床上强暴了她，随后嫌犯逃出了宿舍楼。
嫌疑人被描述为一名30多岁的白人男性，身材魁梧，留着卷曲胡须，身穿全黑衣服，戴着无檐小便帽。目前还不清楚这名男子是如何进入宿舍楼的。受害者现场接受了治疗，案件仍在调查中。
5日早上，学生们收到了有关性侵事件的校园警报，许多人表示感到不安。洛杉矶加大的学生克鲁兹(Chantal de la Cruz) 表示，看到警方报告说一名女孩在宿舍睡觉时遭到袭击，非常可怕，尤其是对她这样的年轻女性而言。克鲁兹说，「我在这里住了一年，我们通常收到的犯罪报告都是入室盗窃，而且发生在校园外，所以这起发生在校园内的性侵让每个人都感到震惊和不安。
洛加大华生小林指出，被入侵的宿舍是本科生宿舍，但她居住的研究生宿舍大门是可以随意出入的，只是宿舍小门需要刷门禁卡进入，但如果忘记关门，也存在着很大的风险。小林表示，以后她会进一步增加安全防范，确保在宿舍时门是锁好的。
洛加大警方也分享了许多保持校园安全的建议，其中包括：始终保持警惕并注意周围环境；向警方报告任何可疑活动；不要让建筑物的门保持打开状态；锁好所有门窗，确保住所安全；夜间行走时避开光线不足或荒无人烟的地方；利用 UCLA乘车服务和加大警局CSO夜间护送服务；遇到紧急情况请拨打 911或拨打 UCLA警局24 小时热线 310-825-1491。
洛杉矶加大的一名学生在宿舍睡觉时遭到入侵者性侵，其宿舍楼为Saxon Suites。(NBCLA)
