科技風尚

地殼是如何形成的？

英國《自然》雜志 2007年4月19日

在數十年的探索之后，人類對于地球的內部仍然知之甚少。

以地殼的形成為例，雖然都認同它是由下面的地幔演變而來，但整個過程到底是怎么發生的，仍存在很大爭議。

有人認為地殼形成于地球早期，之后就不再增長；但也有觀點認為，地殼一直在穩步增長，并持續至今；第三種觀點則認為，地殼的形成既非一勞永逸，也不是穩步的，而是“脈沖式”的，即在一些特定時期，曾經出現過驚人的大增長。

英國科學家通過對大洋海島玄武巖的研究，初步揭示了地殼形成的秘密，并為“脈沖式增長”模型提供了新證據。

之前，科學家就發現，大洋海島玄武巖中氦的兩種同位素組成——氦4與氦3之比，要遠低于大洋中脊玄武巖。氦3是在地球早期形成的，之后就保持穩定；氦4則可以由鈾、釷這樣的放射性物質衰變產生。在地幔部分熔化形成地殼的過程中，氦氣很可能會通過火山噴發等排出，但由于氦4會不斷重新產生，因此就會導致氦4與氦3之比不斷升高。

最新的可能解釋，是大洋海島玄武巖形成于上地幔生成地殼的過程中。處于消耗區的地幔不僅通過熔化和排氣過程，排出了大量的氦氣，同時也排出了更多的鈾，實驗室中已初步證明了這一機制存在的可能性。消耗區地幔中鈾偏少，會導致氦4的生成速度低于一般地幔，從而使得氦4與氦3之比偏低。

研究人員發現，大洋海島玄武巖中氦同位素組成的分布峰值，在時間上與鋯石分布記錄下來的陸殼成長史存在非常強的相關性。鋯石作為一種礦物質，是在陸殼形成過程中產生的，并且很難被其它過程所改變。

這就意味著，在地球漫長的歷史上，曾經多次發生大規模、全球性的地幔熔化事件，才形成目前的陸殼分布。當然，這種大規模熔化事件的終極原因目前仍不十分清楚，科學家們懷疑，很可能與地幔熱對流的不穩定性有關。

“綠色之路”

美國《科學》雜志 2007年4月27日

2006年7月正式通車的青藏鐵路，是世界上海拔最高的鐵路。中國政府為了把這條鐵路建成“綠色之路”，在生態恢復和環境保護方面進行了前所未有的投資。

從目前情況看，這條鐵路已初步顯示出環境友好型的一面，并刺激了當地經濟增長和生態旅游業的蓬勃。但在未來，仍有需要關注其另一面。

最新的研究顯示，自上世紀80年代以來，青藏高原的溫度顯著上升。預計到2050年，還將繼續上升一到二攝氏度。這種升溫可能導致永久凍土帶融化，從而危及路基的安全。因此，應采取必要措施，來穩定因升溫可能帶來的影響。

鐵路帶來的最為嚴重的環境問題，可能還是垃圾處理、水處理和生態旅游等。雖然這些影響所造成的后果，可能會在很長時間后才能顯現出來，但政府必須明確責任，這些問題才能及時得到妥善處理。而要保護當地脆弱的生態環境免受直接或間接的人類行為影響，控制生態旅游的規模和經濟增長的速度，仍相當關鍵。

另外，采礦業和野生動物走私，也是一個挑戰。監管部門必須保持監控，非政府組織也可以參與包括自然保護區內的生物多樣性，并防止對動物的過度利用。

隨著大量人員進入西藏，另一個擔心是疾病的蔓延，如艾滋病。要建立有效的疾病監測網絡，并采取及時的檢疫應對措施。對進藏人群發放健康許可證，也許是減少這一風險最為有效的手段。