施普林格·自然(Springer Nature)旗下學術期刊《科學報告》近日發佈一篇論文,透過分析了中國「祝融號」火星車收集的數據顯示,火星表面發現的一些岩石沉積物可能來自於35億年前的古代海洋,推測在火星歷史早期,火星北半球可能短暫存在過海洋。
據《南華早報》早前報道,中國太空技術研究院、香港理工大學和俄羅斯科學院的研究人員分析了「天問一號」任務發回的數據,發現火星北半球烏托邦平原南部存在與古代海洋近岸帶相符的地形特徵,例如凹錐、多邊形溝槽和沉積通道。
《科學報告》論文透過分析了中國「祝融號」火星車收集的數據,火星表面發現的一些岩石沉積物可能來自於35億年前的古代海洋。
研究人員也測定了研究區域岩石沉積物的年代和物質組成。他們根據這些數據推測,烏托邦平原可能在大約36.8億年前發生過洪水,形成了淺海和深海環境,但這片海洋在「地質學上很短的時間內」凍結,形成了一條海岸線,並在約34.2億年前消失。
報道引述了香港理工大學深空探測研究中心副主任吳波表示,研究區域可分為南部水或冰含量較少的淺海單元,以及北部水或冰含量較多的深海單元,他對英國《新科學家》雜誌表示,即使在淺水區,水深也可能達到600米,但沒有足夠的數據來估計古代海洋的最大深度。
理大研究助理教授 Sergey Krasilnikov認為,水中含有大量淤泥,從而形成了沉積物的分層結構。他推測,火星在歷史早期可能擁有一個「更厚、更溫暖」的大氣層。
「祝融號」在火星烏托邦平原拍攝的照片。(中國探月工程微信公眾號)
但論文強調,「祝融號」的觀測資料仍無法作為火星古代海洋存在的直接證據,但發現烏托邦平原南部可能存在大量水體,將增進人們對火星氣候演化的認識。
美國加州史丹佛大學行星地質學專家Mathieu Lapotre稱,早期火星是否存在過海洋依然是一個極具爭議的問題,對探索火星環境的演化具有重要意義。他認為,這項新研究為未來火星探測提供了方向,人們可以透過火星任務進行檢驗。
先前已有許多證據支持曾有水在火星表面流動的假設,例如美國「毅力號」火星車的著陸地點傑澤羅隕石坑被認為可能存在過水。美國國家航空暨太空總署(NASA)指出,傑澤羅隕石坑有明顯的三角洲和河流痕跡,可能在35億年前形成一個湖泊。
今年8月,美國加州大學聖迭戈分校斯克利普斯海洋研究所和加州大學柏克萊分校的學者分析了NASA「洞察號」火星車收集的數據,計算出火星地表下可能存在大量液態水。
有學者分析了NASA「洞察號」火星車收集的數據,計算出火星地表下可能存在大量液態水。AP圖片
根據「洞察號」收集的火星地震數據,研究人員發現,火星地震波穿過岩石的速度,與充滿液態水的破碎火成岩的匹配度最高。分析顯示,這個「水庫」位於火星地殼中部岩石的微小裂縫和孔隙中,距離火星表面約10至20公里。
美國「Space.com」網站指出,科學家對火星古代海洋有很多猜測,但只有將火星樣本帶回地球,才有可能探明火星環境演化的真相,因為科學家可以在地球上用更多儀器進行詳細分析。
今年9月,中國國家太空總署宣布,「天問三號」火星採樣返回的實施時間將由2030年前後提早至2028年前後。「天問三號」任務計畫使用兩枚長徵五號運載火箭,分兩次發射「天問三號」的軌道器、返回器組合體和登陸器、上升器組合體,實現火星樣品返回地球。
毛拍手
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誰說核電站只會產電?在海南昌江,一群「不務正業」的科學家把核電站變成了珍珠培育基地。這個超乎想像的組合不僅成功了,還培育出了堪比天然珍珠的14毫米澳白珍珠。這或許是史上最「奢華」的核電站副業了。
海南核電白蝶貝珍珠成品。
上面這張圖片中,又大又白的珍珠就是中國海南昌江核電站培育出來的。該核電站不僅在溫排水區域成功養殖了白蝶貝,甚至培育出了直徑可達 14 毫米的高品質澳白珍珠。
中國海南昌江核電站。
澳白珍珠屬於海水珍珠,主要産於南太平洋的海域,特別是澳洲的西北部海域,中國並不是澳白的主要産地。
澳白珍珠之所以有名,是因爲其不僅能呈現綢緞般的光澤,還能綻放出銀器般閃閃發光的亮度,是珍珠中的極品。
衆所周知,珍珠是以浮游生物爲食的一些貝類在抵禦外來異物時的副産物,而澳白珍珠是由世界上最大的珍珠貝——白蝶貝産出的。
白蝶貝也叫大珠母貝(Pinctada maxima)。它們生活在海洋中,爲濾食性,主要以藻類爲食,也吃雙殼類幼蟲、腹面類面盤幼蟲和其他原生動物等。
貝類生物産出珍珠示意圖。
白蝶貝具有很好的富集作用,可以吸附並消耗海水中的有毒物質及過剩的有機物,淨化海水環境。它們對水質的要求很高,需要在水質優良、溫度適宜的環境中生長,是個嬌滴滴的「有機寶石孕育家」。這也從側面說明中國核電站排水區域的水質安全可靠。
其實最開始核電站是爲了减少周邊海域的藻類、淨化海水、降低核電站取水口堵塞的風險等原因,選擇了白蝶貝和其他幾種貝類來治理,沒想到却意外收穫了超大尺寸的澳白珍珠。
産出澳白珍珠並不容易
白蝶貝生活在熱帶或亞熱帶海域,不僅在澳洲西北部有分布,中國廣東西南部、海南島四周海域也有分布。但爲什麽我們國家不是澳白珍珠的主要産地呢?
西澳洲海岸
首先,白蝶貝對生態環境的要求極爲苛刻,需要水質清純、水溫適宜且穩定,不能過冷也不能過熱,還需要豐富的浮游生物爲食物。
這樣的生態環境在全球範圍內只有少數區域能够滿足:如大洋洲西北部海岸的極小部分區域,那裏人烟稀少、水質清澈、水溫適宜、颱風罕至。
其次,白蝶貝産珍珠的養殖技術相對複雜,需要專業的養殖人員和精細的養殖管理。
如何造就高品質的珍珠?需要滿足以下幾個條件。
1. 核電站水域的天然條件
海南昌江核電站附近的海域的海水質量密度恰好符合白蝶貝的生長要求,且核電站附近海域相對封閉,受外界污染影響較小;海水流動穩定,有利於白蝶貝的生長和珍珠的形成。
2. 提前創造有利條件
科研人員提前開展白蝶貝的科研試養殖、珊瑚礁遷移等生態保護項目,進一步改善了核電站附近海域的水質。
3. 技術和管理支持
海南核電利用多方科研資源,針對白蝶貝的養殖技術、疾病防治等進行深入研究並采用科學養殖管理方法,經過「繁育—生長—插核—育珠—收穫」幾個步驟,最終成功培育出了高品質的澳白珍珠。
會有核輻射嗎?
核電站的運行的確會對周邊環境産生一些影響,但這些影響主要集中在放射性物質的排放和溫排水等方面。海南昌江核電站的輻射水平受到嚴格監控,確保不會對周邊環境和生物體造成危害,且溫排水也經過處理以减少對海洋生態的影響。
白蝶貝。
另外在核電站周邊海域養殖的貝類,其受到的輻射水平遠低於能對生物體産生影響的閾值。核電站會定期對周邊海域進行環境監測,包括水質、放射性物質含量等指標,以確保養殖環境的安全。
中國科學技術協會官方號「科普中國」就說,放心吧,核電站培育出的珍珠沒有輻射風險。
白蝶貝面臨的危機與機遇
由於白蝶貝具有較高的觀賞和藥用價值、經濟價值,長期受到人類的過度捕撈,數量急劇减少。另外由於海洋環境污染等問題,白蝶貝的野生種群數量也在急劇下降,已處於瀕危狀態。
白蝶貝能生産價值很高的澳白珍珠。
1983 年,廣東省人民政府批准在雷州市北部灣海面劃設白蝶貝自然保護區,但是早年間保護區內存在非法捕撈、偷盜等行爲,破壞了白蝶貝的生存環境。同時,無序養殖和向海排污等行爲也導致海水水質下降,加劇了白蝶貝的生存危機。30 多年後,情况有了轉機。在 2021 年 2 月新調整的《國家重點保護野生動物名錄》中,白蝶貝被列爲國家二級保護動物。
昌江核電站周邊海域環境。
2023 年,中國明確提出要建設現代海洋牧場,並提出了「藍色糧倉」戰略,開發利用海洋和內陸水域資源,推動海洋漁業的健康發展。其中在核電站養貝類培養珍珠就是開發利用海洋生物資源的一種體現。
核電站能養珍珠,鹽鹼地能種橡膠,沙漠裏去養螃蟹,中華民族强大的種植基因,讓開發更多有經濟效益的生態環境保護方式成為可能。