臭氧洞逐漸惡化
喬明
美國哥倫比亞大學和NASA太空研究學院的科學家,利用電腦模型來預測溫室氣體的散發和臭氧消耗的相互作用。
他們發現北極的臭氧洞,因為溫室氣體積聚的關系,會不斷變大和惡化,最壞的情況會在2010年~2019年出現,直至2020年才會慢慢恢復過來。根據美國NASA人造衛星的測量報告,發現在20世紀90年代,臭氧的損失增加得非常快,尤其是在1997年底,損失更是空前的大。臭氧是很薄的一層,存在在最上大氣層,它能吸收從太陽放射出來的有害紫外光,臭氧的消耗,會導致更多人患上皮膚癌。當最上大氣層有云在兩極形成,臭氧便與冰表面的水或云的水點中的氯氣和其他鹵氣體產生反應,把臭氧消耗。
由于兩極最上大氣層的云內的微顆對溫度變化極其敏感,因此,那些引致臭氧消耗的反應,都是非常敏感的。雖然溫室氣體使大氣層溫度上升,但是它卻使最上大氣層變涼,因而加快臭氧的消耗。
北極冬天和春天的溫度,比南極稍為溫暖,因此,北極臭氧的損失亦較南極為少。
火星塵風暴
白茹
“火星環球探索者”上的磁力計和電子反射計,測量出火星的古代火山口地區有非常強烈的磁場??茖W家認為以前火星高能量的內部還未熄滅時,整個星球有著非常強烈的磁場,而現在發現局部地區有強烈的磁場就是從前遺留下來的。
除了上述,NASA的科學家還觀看了一場火星塵風暴。開始之時,風暴只是很小,從南極邊緣開始,但它擴展得很快,所覆蓋的范圍相當于南大西洋的面積。
“火星環球探索者”的勘探工作仍在進行中,相信人類對火星的認識會因此而進一步增加。
太陽活動和瑪雅文明的衰敗
李華
科學家們推測,太陽亮度的微妙變化激發了尤卡坦半島災難性的氣候變化,從而可能觸發了瑪雅文明的毀滅。這項新研究用淤泥湖底的巖芯證實:當地遭受幾千年來最嚴重的干旱時,正是瑪雅文明衰落開始加速之際。
太陽的活動有一個“200年震蕩”,不同的研究給出的周期在206年~208年之間。這一周期活動被記錄在由宇宙射線產生并殘留在樹的年輪里的碳14同位素的含量分布中,科學家們認為這與太陽黑子數目的變化和太陽的亮度具有對應的關系。
新的紀錄是來自墨西哥茨漢博湖底的、具有非常好的年代測定和高分辨的巖芯。沉積在湖底的石膏含量的變化記錄了湖的氣候變化:無論何時,當降雨量減少時,蒸發作用將鹽濃縮,湖水沉淀出石膏。美國佛羅里達大學的古氣候學家哈德和他的同事們將巖芯的石膏含量記錄和太陽活動的記錄進行了對比,他們發現太陽活動的200年震蕩紀錄與石膏含量的變化完全一致。
旱災記錄表明了瑪雅文明的末期是一段多么艱難的日子。研究人員在5月18日出版的《科學》雜志上報告說,2600多年的記錄中有很多干旱期,其中最為嚴重的是從公元750年~公元850年間一段持續時間最長的旱災。根據哈德從同一湖中得到的時間更長、但比較粗略的數據,事實上這是7000年來該地區最嚴重的一次旱災,也是一次所謂的200年旱災中的一次。神殿和紀念碑是典型的瑪雅經典文明的象征,通過統計當時在當地正在建造的大規模的神殿和石頭紀念碑的數目,可以估計這一破壞力最強的干旱期正好是在瑪雅文明進入衰退的時期,持續時間大約在公元750年~公元900年。
瑪雅文化的專家們在逐步接受氣候與文化之間的聯系。美國圖森亞利桑那大學的考古學家伊諾瑪說:“對馬雅文明的衰落來說,氣候很可能是一個主要因素,但我并不認為是惟一的因素?!睔夂驅W家們則更熱心于太陽活動與氣候變化的關系。位于紐約帕利塞茲的哥倫比亞大學杜哈特地球觀測中心的古海洋學家比特說:“最近一系列的論文證實了太陽活動與氣候變化的關系,哈德的研究結果又添加了新的事實依據?!?/p>
在RNA世界中制造拷貝
任軍
科學家們找到了解釋原始生物世界的一條原來缺少的證據。利用在實驗室中模擬進化的方法,他們產生了第一個可以復制其他RNA分子的RNA構成的酶,這是在DNA和蛋白質出現之前的理論世界中一個必不可少的能力。
將近20年前,可以催化化學反應的核酶的發現導致了現代生命可能是從一個原始的“RNA世界”進化而來的想法。RNA可以同時干DNA和蛋白質的活兒,攜帶基因信息并將信息復制到下一代。但是科學家們一直沒能夠得到可以復制其他RNA序列的RNA分子,這個功能在現代生物化學世界中是由叫做RNA聚合酶的蛋白質酶完成的。復制活動是RNA世界一個關鍵性的組成。麻省理工學院的斯通及其同事對一個隨機處理過的RNA分子庫進行了“非自然選擇”。他們由一個核酶開始,這個核酶可以催化復制RNA必須的化學反應,但不能把兩個以上的復制的RNA結構單元串起來。然后他們把本事不足的核酶的拷貝和76個堿基的RNA的隨機序列連接起來,希望其中某種組合能夠產生這個關鍵性的核酶。
他們篩選能夠產生一個與RNA模板匹配的拷貝的那些分子,由此來進行“選擇”。他們挑出那些最好的分子,再用不同的模板重新測試。在試管中進行了多輪“適者生存”的選擇后,研究者們最終得到了一個能夠精確復制長達14個堿基的核酶。最重要的是,它能復制任何RNA序列,這是RNA世界中復制性的核酶的至關重要的能力。
加州的斯瑞普研究所的喬西說,他們的發現掃除了任何關于RNA是否能承擔起合成RNA分子的任務的懷疑。不過還需要進一步的工作來尋找真正的RNA世界的“發動機”,“它必須能做比14個堿基多的復制,”他補充道。