英计划建设新的南极考察站等

晓　华　谷　祥

英计划建设新的南极考察站

英国南极考察处前不久公布了新一代南极考察站的设计模型，使人耳目一新，各种新颖别致的设计将使考察站在抵抗南极恶劣环境的同时，为研究人员提供舒适的生活条件。

新考察站看上去像一条巨型“百足虫”，流线型的舱体架设在很多高达4米的立柱上，立柱底端则用雪橇相连。设计者解释说，流线型设计和立柱可以使舱体下方风速加大，将松散的雪吹走。新考察站将设在布伦特冰架上，该冰架以每年400米的速度向海洋漂移，雪橇设计可以使考察站移动。另外，如果积雪上升，还可以将可伸缩的立柱每年抬高1米，避免舱体被大雪埋没。

考虑到夏天考察站工作人员增多，设计者还将在舱体上架设太阳能板，供夏季获取能量。另外，考察站还将采用其它的节能和环保手段。比如，烹饪后的废油将被循环利用，液体垃圾将在站内经过处理，达到游泳池水标准后，再排到南极海洋中。此外，考察站上还设计了健身房、桑拿房、攀岩墙等设施，让科学家们在工作之余可以放松休息。

新考察站将取代目前正在使用的哈利5号考察站，英国科学家1985年曾利用该考察站搜集的数据，证实南极上空臭氧层出现空洞。

全球变暖使热带风暴破坏力增大

美国科学家的最新研究表明，近几十年来，全球变暖导致飓风和台风等热带风暴的破坏力大幅增强。这是科学家首次提出气候变化影响飓风和台风活动的证据。

在热带海洋上空，由于海水蒸发得很快，空气温暖潮湿，流动剧烈而且复杂，很容易出现热带气旋。产生于太平洋东部和大西洋的气旋被称为“飓风”，产生于太平洋西部的气旋被称为台风。海洋表面温度与气旋上方空气温度的差异为飓风或台风提供动力，因此，海洋表面温度升高会造成飓风或台风破坏力增大。

美国研究人员说，过去30年间，热带海洋表面温度仅上升了0．5摄氏度。他们对该时期海洋风暴速度和延续时间进行了分析，结果表明，气温上升并未使飓风或台风的发生频率升高，每年都保持在90次左右。但是，北大西洋飓风的潜在破坏力在该时期几乎翻了一番，而太平洋西北部台风的潜在破坏力增大了75％。研究人员说，如此明显的变化，主要是全球变暖延长了风暴的持续时间。

仿海豚传声的水下场波调制解调器

德国柏林工业大学的鲁道夫·班纳什教授在仿生学应用技术研究领域位居国际领先地位。多年来他研究海豚的传声过程，希望从中受到启发，创造出新的有效的水下数据传送方法。他知道海洋浦乳动物海豚是水下通讯的能手，它们之间可以相距数公里相互交流。但人类拥有这个能力颇有困难，因为在水下，电磁信号和光信号在很大程度上受到阻尼；信号易相互叠加，或者相互消除。班纳什教授发现，当数个海豚远距离相互交流时，它们总是反复调整自己声音的强弱，通过这样改变频率范围，可以让同伴听得很清楚。他模仿海豚的这种能力，研制出首台水下声波调制解调器样机，信号传输速率每秒5千比特，最大传输距离3．5公里，这相当于ISDN速度的十二分之一。样机展示在2005年日本爱知县世博会的德国展览馆里。班纳什打算进一步研发，将信号数据传输速率提高到每秒15千比特，距离达12公里。

墨发明新型地震预警系统

前不久，墨西哥国家理工学院的研究人员发明一种地震预警系统，该系统可以在地震波抵达前200秒，通过手机向人们发送预警信号。

据说，该系统由三部分组成：埋在地下用于测量地震波的感应设备、负责把地震波信息发送至卫星的传送设备和把预警信号放大并发送至手机用户的卫星。通过该系统，对于发生在太平洋沿海的地震，首都居民可以提前200秒获得地震预警。

目前，墨西哥国家理工学院在太平洋沿岸的三个州埋设了感应设备，对于这些州沿海发生的地震，如震级超过里氏5级，该系统将自动激活，届时墨西哥城的手机用户将获得预警。经过最近几次对墨西哥南部太平洋沿海地震活动的跟踪，该系统预警成功率在90％以上。

由于墨西哥地处环太平洋地震带上，因此防震预警研究一直是该国科研领域的重点之一。

金刚石由海底鱼类残骸形成

一项新研究表明，产自地下深处的金刚石可能是由海底鱼类残骸或腐殖质所形成的。研究人员表示，该结果首次证明，地下深处的金刚石可由有机物形成，这表明浅层物质参与了地球内部循环。

大部分金刚石诞生在地表以下100千米至200千米左右的地方。在这个深度，温度高得足以熔化岩石。如果压力合适，熔岩中的碳原子就会彼此结合到一起，形成金刚石晶体。然而，有的金刚石形成的位置更深，因为这里出现了镁铁榴石，一种只能在250千米深处生成的富含二氧化硅的矿物。令人吃惊的是，这些石榴石中铁和钙的含量很高，而镁含量很低，表明他们的起源离地表很近。

为了解开这个谜团，加拿大加尔伯达大学的金刚石地质学家对南非亚格斯丰坦矿里的金刚石进行了研究。他们的研究表明，地下深处的金刚石所含的碳—12(组成几乎全部有机物的碳同位素)远远多于另一种同位素碳—13。研究人员说，结果表明，当大洋板块滑到其他板块下并进入地幔时，海洋底栖生物便会为地下深处的金刚石提供碳元素。(谷祥)

美发现深海中有“天然光纤”

美国研究人员最近发现，类似人类光纤电缆的东西在自然界早就存在。一种深海海绵的骨针能发挥光纤电缆的作用，而且比光纤电缆还好。

这种海绵拥有成分为二氧化硅的骨针，看起来很像现代的光纤电缆，而且不会断裂。即使现代技术的光纤电缆仍然不能与生物体所拥有的一些复杂的光学系统媲美。深海海绵的骨针具有很好的光导纤维特性，这与商用电信纤维非常相似，只是这些骨针是在正常的环境条件下形成的，同人造的光纤电缆相比拥有很大技术优势。

研究小组认为，海绵的骨针与光纤电缆的大小和形状都差不多，而且由同样的物质构成。但是光纤电缆经常断裂，而海绵骨针固有的支架可以使之更牢固。

这一发现将帮助科学家找到更好的方法制造光纤电缆和网络。