从卫星看地球

近年来,美国国家航空航天局和地质调查局会定期精选一些地球局部地貌照片,并以"地球艺术"为名集中展出.最近,美国地质调查局网站展示了第3期"地球艺术"照片.我们从展出照片中精选一些,便于读者朋友欣赏到独特的地球地貌.     

地球科学与非线性科学

地球系统包括岩石圈、水圈、气圈、生物圈.人类活动、气候和环境变化已迫使科学家研究这四大圈的相互作用.将地球科学和非线性科学联系起来主要有三个方面:(1)地球系统跨越很宽的时空尺度.从湍流到地幔对流,从植物的季节性循环到地球和生命的起源,其时空尺度跨越10~9量级以上.     

昆虫生存危机

谁是地球的主人?是拥有智慧的人类吗?不,与其说这颗蔚蓝星球是属于人类的,不如说是属于昆虫的.昆虫是地球上最为繁盛的生物种群,从天空到陆地再到水体,从草原到沙漠再到冻土,它们在地球的每一个角落繁衍,其生存能力远超其他动物,是当之无愧的"地球统治者".经过亿万年的自然演化,它们形成了动物界最为庞大的类群,至今约占已知动物总数的70％以上.全世界的昆虫可能有1000万种以上,约占地球上所有生物物种的一半,但目前已定名的昆虫种类仅有100万种左右.长期以来,人们对于这个地球第一大动物类群的演化细节与生活习性不甚了解,很多类群的出现时间和演化关系众说纷纭.近年来,在各国研究者的努力下,有关昆虫各个目的演化关系才初步浮出了水面.     

关于地幔和地核形成的几种假说

根据地震波传播的特征,固体地球可分为地壳、地幔和地核三层.地壳的厚度从几公里到几十公里;地幔从地壳底一直延伸到2900公里左右的深度;地幔的下面是地核.三者的体积分别为地球总体积的1.6%、82.2%、16.2%.地幔和地核占地球的绝大部分.虽然它们不出露地表,但地表的一些大尺度现象,如地壳运动、海陆形成、地磁场和日长的变化等等,都与地幔和地核的形成有关.地幔和地核的形成又是地球起源学说中的一个重要内容.所以,近二十年来,国外对地幔和地核的形成问题做了不少工作,提出了很多假说.     

孢子能在星际间长存吗

生物体要经过多长时间才能问世呢?婴儿从母亲怀胎到呱呱堕地约需九个多月,但其成长的全过程一要受一整套遗传指令的制约.另一方面,让生命的最简单形式从原初地球上存在的前生物化学“汤”中演化出来,2～4亿年的漫长岁月够不够呢?某些研究早期地球的科学家认为,地壳冷却到足以发生化学演化并有生物体出现的明显证据,2～4亿年是短促了些.他们认为,生命一定是从地球以外的某个场所来到地球上的.这一称做胚种论的概念是本世纪初提出来的.     

自然信息

从深空漂来的神秘微粒　　从太阳系边沿飘浮到地球大气层的尘埃粒子每年有数千吨之多 .它们是 45亿年前太阳和诸行星还未成形时充斥在太阳星云外缘物质的遗迹 ,当彗星从太阳系外围入侵内太阳系时便把它们带进来了 .以前在这些尘埃中曾经探测到简单的有机分子 ,但当美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的化学家布拉德利 (JohnBradley)和华盛顿大学的一个科研小组对1 994年在地球同温层捕集到的被命名为Be navente的粒子进行研究时却有了新的发现 .有机化合物的分子一般由碳、氮和氢的原子组成 .在地球上 ,大多数碳原子的原子核中有 6个中子 ,约…     

从宇宙空间看地球绚丽的极光

此前人类的肉眼无缘一见的地球绚丽极光的某些部分,前不久被从太空捕获.这些照片是美国航天局(Nasa)的宇宙飞船使用远紫外摄像机抓拍的.它们显示了地球北极的一道极光由逐渐增强到最终消褪的近两小时的历程.     

俄罗斯陨石事件挑战天文学家

陨石撞击地球平均百年一次 行星防御专家呼吁:尽快将红外线波长望远镜用于太空监测,红外线望远镜可敏感感知小行星从太阳获得的热量,这类望远镜不仅可以发现一些难以探测到的小行星,还可以更好地预估某颗小行星的大小. 意外出现在俄罗斯乌拉尔山脉上空的一次陨石事件突显了天文学家面临的挑战,地球面临着轨道接近地球太空物体的威胁,其中一些甚至直接从地球轨道穿过.科学家正在研究应对这类太空威胁的办法.     

地球内部的气态圈层

人类对宇宙空间的探索,无论从深度和广度上讲都很深远.空间研究的距离可以延伸到几十亿光年.但对半径只有六千三百多公里的地球来说,通过钻探直接研究的深度还不超过10公里,而且只是研究了为数很少的一些钻孔而已.通过间接手段研究地球内部结构,最主要最有效的方法莫过于借助穿过地球内部的地震波了.根据地震波速的研究,传统的理论认为地球内部分为三个圈层:地壳、地幔和地核.     

科学问答

空气和大气有什么区别? 大气的概念比空气大.除了地球之外,木星等行星也有大气.大气成分较复杂,其中生物生存所必备的成分就是空气,行星中只有地球拥有空气.从地面到1 000 km高度是大气层,其中最下部的对流圈(地表到11 km高处为止)和其上部的成层圈(从地表到48 km高处为止)是空气.     

太阳系中发现新的星际高速公路

日前,美国天文学家发现了一条贯穿太阳系的新的"星际高速公路",它可以在未来加快航天器从地球到太阳系遥远部位的旅行时间,并监测和了解可能与地球碰撞的近地物体. 研究人员研究了太阳系中各种天体的轨道,并计算出它们如何相互配合和相互作用.新发现的星际高速公路使彗星和小行星在太空中的传输速度比以前想象的要快得多,在不到10年的时间内就可从木星旅行到海王星.     

“玻璃地球”,梦想并不遥远

<正>自人类诞生之日起,我们就从未停止过对地球的探索和认知。从古代人认为"天圆地方",到航海家麦哲伦通过环球航行证明地球是圆的;从古希腊科学家埃拉托色尼测量了地球周长,到地球物理学家莫霍洛维奇发现了地幔和地壳的分界层,再到地震学家古登堡发现了地核与地幔的分界层,这一次次的进步都让我们对脚下的     

奇妙的地球之谜

从东方的盘古开天辟地到西方的上帝创世纪,从字宙诞生到今天的科学大爆炸,已经度过了上百亿个地球年。在这么悠长的时空中,地球发生过许许多多的难解之谜,它们困惑了历代先哲,也迷惘了现代科学家。地球,是一个真正的神秘而玄妙的大千世界。地球倾斜之谜地球是一个不停地运动着的星球,它一方面围绕太阳公转,另一方面又围绕自己的轴心—地轴自转。地球自转时,地轴并不是直立的,而是有着     

地球的构造发展及中国区域大地构造划分

地球的构造包括地球的内部圈层构造与地壳的构造,是地球长期发展而成的必然结果.地球内部的圈层构造,当前只能依靠地球物理方法测得的信息加以合理的解释.例如,利用地震波在地球内传播上的变化,了解到地球内部有几个不连续面,其中最大的两个:莫霍面与古藤堡面,把地球内部分为地壳,地幔与地核. 但是,根据地震波速的变化,判断地球内部的物质成分的结论,是值得商榷的,因为地球内部高温高压下物质的物理性质,与地表情况下物质的物理性质,显然有很大的不同.从当代微观到客观自然科学的研究,地球内部的变化,可能不是物质的变化,而是物态的变化.     

太空"流浪汉"

流星有大有小,大的流星重几千吨,小的微流星只有沙粒大小.它们每天撞击地球大气的次数多到几十万次到几百万次.由于大多数流星在同地球大气摩擦时着火燃烧化为灰烬,所以它们到不了地球表面,有幸穿过大气层落到地球表面的流星很少.     

经济发展与环境变化

人类活动已经到了可以改变生物圈的地步,这个事实给发展政策提出了新的要求.全球性环境变化的征象已趋明显,特别是在大气圈.在地球臭氧层里突然发现一个"洞"可能预示着会导致所有生命暴露于危险水平紫外辐射中的全球臭氧减少.温室气体如二氧化碳在大气圈内迅速累积带来了地球变暖的威胁,从     

气候变化与CO_2浓度的相关性问题

在过去的80万年(从晚更新世到接下来的全新世),地球的气候经历了许多次"冷-暖-冷-暖"的变化.变化背后的原因可以归结为:(1)由地球轨道参数决定的太阳辐射输     

天文学家重新定义日地距离

在天文学中,太阳到地球的距离用AU表示。作为天文学上的长度单位,AU相当于149,597,871千米,大约是地球到太阳的平均距离。但今年在中国北京举行的国际天文学联合会大会上,天文学家已经重新定义了地球到太阳的距离。天文单位AU终于从一个模棱两可的估算值变     

太阳活动之谜

太阳的存在,为地球带来了光和热,为地球上各种生命的孕育和演化提供了必要的基本条件.人类使用的大部分能源都来自太阳.人类自诞生伊始,就充满了对太阳的敬畏.从古希腊神话到古玛雅守护神,都少不了太阳神的踪迹;而在中国古老的神话传说中,后羿射日、夸父逐日等也与太阳有着千丝万缕的关系. 太阳,对于地球上的生命来说,确实是一个必不可少、赖以生存,同时又美丽而神秘的天体.然而在茫茫宇宙中,从另一种角度来看,它又是一个平庸无奇、微不足道的小家伙,仅仅是宇宙中数不胜数的恒星中的普通一员.     

日月地间的奇妙数字

月球离地球,平均距离约为38万千米.太阳离地球,平均距离约1亿5千万千米.两两相除,我们得到太阳到地球的距离约为月球到地球的395倍.太阳直径为138万千米,月球直径约为3 400多千米,两两相除,太阳直径约为月球的395倍.