火车在她背后擦身而过，情况十分惊险。
派出所进行调查取证，依法对谢某某予以拘留。
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　　【科技讯】1月1日消息，地球是我们人类赖以生存的唯一家园，但是我们对地球的了解并非完全透彻，甚至数千年来，人类的科技水平已经有了长足的发展，但是直到现在，我们对地球的了解仍然只是冰山一角，一知半解。
　　1.地球并不是圆的
　　我并不是“平地球学会”的一名成员。很明显地球是个球体，但是由于地心引力的作用，它并不是一个完美的圆球。事实上，赤道周围也因此向外隆起，形成一个“备用轮胎”结构。地球的极半径是3949.99英里(6356.89公里)，而赤道半径是3963.34英里(6378.38公里)。
　　2.“Earth(地球)”这个名字起源于盎格鲁撒克逊语
　　我们太阳系里的其他行星都是根据希腊或者罗马传说中的神命名的，只有我们的地球是个例外。“Earth”这个词起源于盎格鲁撒克逊语里的“Erda”，意思是“地面”或者“土壤”，据悉它已经有1000年历史。具有讽刺意味的是，这颗行星71%的表面被水覆盖，是整个宇宙中我们已知的唯一一颗以液态形式存在水的行星。
　　3.地球一天并非24小时
　　人们经常称，白天时间不够用，他们这么说确实没错，因为地球一天并非24小时，我们的这个绿色家园围绕地轴旋转一周的实际用时是23时56分零4秒。这被称之为一个恒星日。太阳日是指太阳返回子午线的同一点所用的时间，每年这个时间有多达16分钟的差异，这主要取决于太阳位于轨道上的哪个位置。
　　4.地球是拥有板块构造的唯一一颗行星
　　科学家认为，地球由7个重要“地壳”板块构成，它们每年向不同方向移动4英寸(10.16厘米)。从理论上来说，当板块相互撞在一起时，就会形成山脉;它们彼此分离就会形成峡谷。另外，它们还能造成地震和火山。不过好消息是，所有这些地质运动都有助于碳循环和补给，让我们已知的生命形式继续下去。因为碳是我们存在的基本成分。
　　5.地球曾拥有一个名叫“忒伊亚”的姊妹行星
　　科学家现在认为，曾经我们在太阳周围的轨道里并不孤独，因为我们曾拥有一颗名叫“忒伊亚”的姊妹行星，它同火星大小差不多，并以60度角从我们的蓝色地球前面或者后方经过。大约45.33亿年前的一个下午，“忒伊亚”突然撞上地球;它的大部分物质都被地球吸收，但是有一大块被炸飞，并与地球物质结合，形成月球。为什么我们会这么认为呢?这是因为对我们这么大的行星来说，月球异常的大，而且它还拥有与地球类似的金属同位素。
　　6.人类未研究的海洋面积超过90%
　　尽管我们已经踏足月球，并已探索了火星，但是你猜怎么着?事实上我们才刚刚研究我们的辽阔海洋。人类已经研究过的蓝色海洋面积不足10%。海洋包括97%的水和99%的栖息地面积。虽然目前我们已经确定212906种海洋生物，但是可能还有2500万种有待我们去研究。这种情况导致尼斯湖水怪的说法也不那么令人质疑了。
　　7.最低温度：零下128.6华氏度(零下89.22摄氏度)
　　虽然地球上最冷的地方是南极洲(零下100华氏度，约合零下73.33摄氏度)，但是日记录下来的世界最冷的地点是俄罗斯的?沃斯托站，这里的传感器显示，它的最低温度是零下128.6华氏度(零下89.22摄氏度)。日记录的温度最高点是利比亚阿兹兹亚(El?Azizia)地区，最高温度达到136华氏度(57.78摄氏度)。
　　8.地球最高点并非珠穆朗玛峰
　　珠穆朗玛峰确实是地球上最著名的一座山峰，它比海平面高29035英尺(约合8849.87米)。然而，就像现在我们认为的那样，地球并不是一个完美的圆球，位于赤道的任何人或者任何东西都距离恒星更近一些。也就是说，尽管位于厄瓜多尔境内的钦博腊索山只有20564英尺(6267.91米)高，但是由于它位于赤道周围的隆起部分，因此从学术层面上来说，它距离地心比珠穆朗玛峰远1.5英里(2414.02米)。
　　9.神秘月球近乎完美的轨道
　　提及月球，可以确定的一点是：它并不是由干酪构成的。除此以外，还有一些事情是我们不了解的。例如，月球的中心与地球之间的距离比正常情况下近6000英尺(1828.8米)，这种情况按说应该导致月球变得更不稳定，或者说漂移不定，然而它的轨道却是一个近乎完美的圆形结构。月球上覆盖着一层闻起来像黑火药的奇怪尘埃，尽管这种材料与黑火药完全不是一回事。虽然月球上并没有“暗面”，但是地球的引力已经迫使月球放慢速度，旋转一周需要长达24小时。这也是月球只有一面朝向我们的原因。另外非常巧合的是，太阳恰巧比月球大400倍，而且它与地球之间的距离比与月球的距离远400倍，因此天空中的它们看起来一样大。
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板块构造与智慧生命
2013年7期目录
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　或许正是那种能托起山脉、激荡海啸、并将城市夷为平地的地质运动，最终掌控着宇宙中智慧生命演化的金钥匙。在所有关于我们人类是否是银河系唯一智慧生命的辩论中，板块运动这种地球物理学作用实质上是天体生物学中最值得然而却没有得到应有重视的因素。 中国论文网 /8/view-4656039.htm　　智慧生命的生存有赖于坚固的大地，除非他们以不定形的状态潜藏于星际云之中。但是除此以外，他们还需要更多的东西——而这些“额外的东西”有很大一部分来自于板块构造。因此，如果我们能够理解为何地球是太阳系中唯一拥有全球性板块构造的行星，就能够更好地领悟什么样的行星能够最终诞育高级生命。 　　但是，要理解“已知生命形态”的演化，首先必须对板块构造在塑造地球的地理环境、气候和地质学动力中的作用有更深的理解，正是这些因素造就了地球独具特色、多姿多彩的生命形态，科学家们仍在不断加深对于板块构造的这种作用的认识。 　　金星和火星的启示 　　新生行星的内部充满了铀、钍、钾等放射性核素。这些核素的衰变和行星的最初形成过程都会在行星内部留下大量热量。这些内热会被缓慢释放，主要是通过火山活动。 　　在地球上，这种机制以全球性的、相互分离的、刚性的板块体系表现出来。这些板块在地幔上层水平地漂移。它们会互相碰撞，在另一块板块上滑动并沉入其下方。通过这种缓慢但无可阻挡的过程，就形成了山脉（如安第斯山）、深海的洋脊和海沟（如马里亚纳海沟）。 　　在板块边缘，会频繁地发生破坏性地震，但是板块沉降的巨大力量通过二氧化碳的循环，也发挥着创造性作用。板块沉降减少了大气中的温室气体含量，就像一部内置式控温器，使地球在数十亿年的漫长岁月中保持着宜居的温度。一言以蔽之，目前地球上的宜居温度从根本上说正是依赖于板块运动而维持的。 　　但是要推动行星上的板块运动，除了热量外，还需要其它条件。假如地球上没有大量多余的水来帮助板块沉降，板块运动也不会持续如此之久。水可以将岩石中的矿物质转变为较脆弱的化合物，例如将玄武岩变为松软的滑石，从而使板块顺畅地沿着相邻板块滑动。倘若没有这种由水导致的化学变化，板块运动就会像缺乏润滑油的引擎，最终被卡死锁定。 　　澳大利亚麦夸里大学的地球动力学家Craig O’Neill说：“如果我们从地球上得到了一些启示，那么在其它存在板块构造的行星上，内部的热量和水将是两个必不可少的因素。” 　　尽管水星、金星、月球和火星都曾经历过火山活动，但都未能保有最初存在过的液态水。由于自转缓慢和很接近太阳，金星或许早已注定将沦为炽热干燥的地狱。即便它有一个存在对流作用的液态核心，243天一周的自转速度也显得过于缓慢，无法产生磁场。没有强大的磁场，金星根本无法抵御太阳风的蹂躏，在诞生后短短数百万年内就已经失去了绝大多数水蒸气。没有液态水对于板块运动的润滑，金星已经在阶段式的地壳翻转中失去了内部热量。 　　O’Neill说：“阶段式翻转类似于小行星上的地壳沉降现象。它就像一场突然发生、覆盖整个星球、并在几千万年中迅速完成的地壳沉降。”金星的启示就是，许多类地行星和卫星似乎都处于暂时性的“固定壶盖”阶段，而在固定壶盖的下面，则是一壶翻滚沸腾的热汤。 　　相比之下，火星的体积很小、温度很低，以至于它的构造更像有一个永久固定的壶盖。在过去数十亿年中，它的绝大部分热量都已经缓慢地通过上层地幔和地壳——即岩石圈——传导出去了。 　　假如没有板块构造，地球的地壳或许就不会像如今那样被分为大陆和海洋。这种分化的出现，是因为与大陆地壳（首要成分为花岗岩）相比，海洋地壳（主要由火山岩构成）的密度较大、厚度较薄。但是归根结底，假如没有水，当然就不会出现这种陆海分化：为了制造出未来的沉降带，传递性的压力必须要能够使岩石圈破裂。假如没有海水，地壳在数百万年时间内不含有水分（并因此被削弱），地球上或许就不会有地壳沉降带。 　　如果没有水，构成大陆的花岗岩也很难产生。水会降低玄武岩的熔点，结果就产生了花岗岩的关键性矿物成分。地球物理学家Norman Sleep（斯坦福大学）说，目前，地球制造大陆和失去大陆的速率相当。但是当板块构造的活动开始减速时，大陆形成的速度也会降低。 　　板块构造的起源 　　绝大多数地质学家相信，正是这种独特的海陆地壳分化造就了地球上的生物多样性和宜居性。但是对于导致这种地壳分化的地质过程究竟是在何时，具体通过何种方式而开始的，现在仍有许多不同看法。 　　地理学家Robert Stern（得克萨斯大学达拉斯分校）赞成板块运动始于很晚近时期的说法，或许距今只有10亿年。依据远古的裸露岩层提供的地质学证据，他说，直到距今大约10亿年至5.4亿年的新元古代，与现代板块运动有关的绝大多数岩石才开始出现。 　　另一些地质学家，如Mark Harrison（加州大学洛杉矶分校），则坚持认为可能早在地球诞生后短短1亿年的时间，就出现了板块构造。Harrison以出自澳大利亚西部杰克山的硅酸锆矿物（锆石）为论据。他说，这些锆石的存在表明，在地球诞生后的最初5亿年内，就已存在大陆和大面积的地表水。 　　还有一个分歧是，在板块构造的形成中，行星的质量大小有怎样的影响。除了木卫一（被潮汐加热）那样的类行星体，行星必须拥有很大的质量才能保持内部的高温，从而驱动地幔的对流和板块运动。地质学家仍在激烈地争论这一最低质量是多少。而一个粗略的上限，是10倍地球质量，因为超过这个上限的行星就会变为类似天王星的巨行星。但是持续的板块构造最终有可能依赖于某些不可预见的因素，例如形成月球的那种碰撞事件，甚至是微生物生命，因为它们维持了星体表面有水存在。
　　O’Neill甚至认为板块构造的诞生不需要某个最小行星质量。他的团队所做的计算机模拟表明，地球大小的行星质量并不总是导致板块活动。他说，岩石圈中驱动力和阻力的相互作用才是关键。行星内部放射性同位素的数量也是一个关键因素，因为它们是地幔对流的核动力。无论行星的质量有多大，一层脆弱的外壳，加上强大的上浮力和热力，终将使外壳运动，并产生类似板块构造的现象。 　　在彻底理解地球的板块构造的起源和起因以前，我们很难知道在岩质行星中，板块构造究竟是罕见现象还是普遍现象。不过大多数地质学家仍在很有信心地讨论系外行星的构造，他们的乐观来自于Stern所说的“理论上的变化同一性”，实际上这种想法反映了在银河系中板块构造普遍存在的主张。但Stern提醒大家，类似地球的岩质系外行星未必有着活跃的地质活动。他说：“如果你问半人马座α旁边的一颗行星是否有板块构造，我们会给出一个意见。但是这未必是一个有根据的意见，因为我们实际上对于自己星球的板块构造都没有真正的完全理解。” 　　行星的空调 　　根据我们在地球上的切身经验，行星科学家James Kasting（宾夕法尼亚州立大学）表示，通过消除二氧化碳，板块构造帮助维持了行星的稳定温度。无论新鲜的地壳诞生于何处，它立即面临着风和水的侵蚀。从岩石中溶解的钙离子与空气中的二氧化碳反应生成石灰岩，从而吸收二氧化碳，使之进入沉积循环。 　　有数量可观的二氧化碳被转化为碳酸盐等化合物，沉积入岩石之中，并被埋入地底。另有大量二氧化碳被溶解入海洋，经由海洋进入地壳的沉降带，最终进入地幔。没有这些过程，二氧化碳就会在地球大气中不断聚集，直至像金星那样发生失控的温室效应。 　　因此，O’Neill说，板块构造对于行星上产生复杂生命具有关键性作用。他表示：“从天文学的观点来看，宜居带是一个非常模糊的概念。一颗行星距离寄主恒星的距离非常重要，但是对于宜居行星的形成而言，首要因素是大气的状态和成份，只有当来自恒星的能量和行星大气构成所提供的表面温度和压强允许液态水存在时，才会形成宜居行星。” 　　一颗质量足够大、位于恒星的宜居带、拥有液态水的超级地球并不一定拥有板块构造。Stern给出岩质系外行星拥有板块构造的几率是20%左右。他的估计来自于一个简单事实：在内太阳系的5颗硅酸盐行星（包括月球）中，目前仅有一颗拥有板块构造。 　　在很多情况下，这些类似地球的天体很可能只是O’Neill所言的“冻结的死亡冰球”或“炽热的熔岩球”，这取决于其内部的产热速率和岩石圈的强度。O’Neill说：“热量越多，构造的变化就越快。但是如果与驱动板块的地幔相比，岩质的板块强度过大，那么板块就无法运动。” 　　帮助生命进化 　　除了调节温度，板块构造在生命进化中也扮演了关键角色。古生物学家Bruce Lieberman（堪萨斯大学）说：“板块构造为不同的物种创造了地理上相互隔绝的有利环境。没有这种地理隔绝，物种就无法形成。没有物种的形成，进化就会终止。想要进化出智慧生命，就需要一系列物种形成事件。” 　　举个例子，东非大裂谷的出现也许就在2000万年前激发了物种的形成。那时候，东非从相对平坦的热带雨林变成了崎岖不平的高原和山地，布满了裂谷、湖盆和草原。人类的远古祖先很可能不得不到更远的地方觅食，迫使他们的大脑去适应新的环境压力。 　　正如地理学家Stephen Mojzsis（科罗拉多大学博尔德校区）所指出的，地球上大量的干燥土地给了智慧生命以落脚点。而在银河系中可能遍布地球质量的海洋行星，在那里只有一些类似夏威夷的零星岛屿可供生物落脚，复杂生命永远也无法进化出技术文明。他说：“没有干燥的土地，就永远无法进化出智慧文明。无法生火，就无法处理矿石和金属，更无法制造出可用于研究星空的电子系统。” 　　地球是目前唯一已知的兼具海洋和陆地的行星。尽管在岛屿上也可以发展出生物多样性，但是假如没有大陆及其地理多元性，从灵长类到人类的进化很可能永远也无法依序发生。 　　除非用搜索生命的空间望远镜探测过了系外行星的大气及其组成，否则天体生物学家就确认地球的生物圈是否是一个独特的存在。如果在系外行星上微小、温暖的潮湿地中有微生物，空间望远镜的光谱观测就可以探测到生命活动在大气中产生的化学变化。而若想找到一个遍布板块构造、足以支持复杂生命的外星世界，所需要的远远不止光谱观测。 　　由Darren Williams（宾夕法尼亚州立大学伊利分校贝伦德学院）和Eric Gaidos（夏威夷大学）所做的研究，预示了探测到遥远星球上的地壳分化的前景，这种分化意味着板块构造的存在。Gaidos说，通过追踪系外行星反射的光线的变化，就有可能在它的一个自转周期中看出成片的陆地和海洋。较暗的半球很可能是海洋，而较亮的则可能是陆地。他说，通过多个自转周期的观测，就可以排除云层和天气导致这种变化的可能性。 　　至少，8米和10米级的空间望远镜将能够区分少云的海洋行星和无海洋无云的行星。但是Gaidos说：“中间的情况将会非常难以区分。” 　　严峻的未来 　　与此同时，来自类地系外行星的启示将给我们自己这个脆弱的物种提供一面镜子，展现地球构造的过去与未来。 　　在5亿年左右的时间内，由于地球内部逐渐冷却，板块运动将趋于迟缓。板块运动将遇到阻滞，继而逐渐停滞，地球也将随之步入自身的“固定壶盖”阶段。 　　O’Neill说：“到那时，活跃的造山运动将不复存在，火山活动的水平将更低，也不再有新鲜地壳诞生。海平面以上的所有存在可能都将被逐步侵蚀，降到海面之下。最终，整个地球表面都将沦为泽国。” 　　另一方面，Sleep说，这种地质活动停滞的征兆已经开始在澳大利亚和南极洲的交界处浮现，在这两块大陆之间的海床下，过去几亿年中曾发生过许多板块沉降事件。这个地区正在吸收温度较低的地幔，它不易熔融形成花岗岩。这意味着，进入地幔的水比火山活动释放的更多。在7亿年内，海洋就会通过大量的地底孔穴排干消失。 　　O’Neill说：“一旦失去了水，也就失去了板块。没有水的润滑，板块就会锁定，板块运动就会终结。”最终结果可能就是一个Frank Herbert类型的沙丘世界——仅有有限的地下水和少量的两极地表水，其余部分连成一片巨大的沙海。 　　考虑到地球上有数量巨大的海水，Sleep更倾向于我们终将被淹没，而不是被渴死。他怀疑，当地球的板块运动终止时，海洋将会侵蚀停止活动的大陆地壳，最终侵蚀完毕，将地球变为一个未来的水世界。 　　即便按照这种观点，结局也不会改变。在5亿年内，逐渐变亮的太阳将扰乱生物的光合作用，并通过光解作用，使地球开始失去大气。即使我们的子孙后代能为地球找到某种抵御太阳亮度增加的有效途径，他们也必须面对地球内部冷却，无法维持板块构造的困境。到那时候，收拾行囊离开地球，飞越冥王星而一去不返，也许就是上策了。 　　责任编辑/孙媛媛
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