（選自美國Science雜志，2010年2月12日出版）

 

較快形成冰川的佐證

 

在末期冰川的時候，海平面在最后的暖間期（12.5萬年之前）至末次盛冰期（大約2萬年前）之間下降了約130米。在該階段中，海平面遵循著一種進行性但又不規則的下降，其中伴有多次劇烈但仍定義模糊的海平面的上下起伏。如今，一篇新的研究顯示，在8.1萬年前，海平面實際上比現在所處的水平要高出一米以上，這一結果看來與冰原生長的流行理念是不一致的。由于海平面的上升和下降是與大型冰川的融化和形成相對應，因此這一發現意味著在8.1萬年前的極地的冰原要比現在小，而且全球的溫度至少與現在一樣高（或甚至更高），即使當時在大氣中的二氧化碳濃度要低得多。為了得出這些結論，Jeffrey Dorale及其同事對西班牙的一個叫做馬略卡島（Mallorca）上的某一洞穴構造進行了測量，該洞穴在過去的幾十萬年中曾經間歇性地淹沒在地中海里。他們的數據提示，冰川可能比專家所認為的增長或縮小要來得更快；如果得到證實的話，本研究的結果將會改變有關冰川期究竟是如何出現和消失的辯論。據Dorale及其同事的說法，被人們所普遍接受的為期10萬年的冰川期可能終究還是不符合冰川的實際情況，而僅僅只適用于二氧化碳的水平、甲烷的水平以及被極地冰蓋所記錄的溫度。在一篇文章中，R. Lawrence Edwards更為詳盡地解釋了這些數據。

 

物種大爆炸之前的地球海洋

 

對在埃迪卡拉紀時地球海洋的研究（即在寒武紀發生多元化多細胞生物物種大爆炸之前的那個時候）產生了相互矛盾的結果。有研究提出，在晚埃迪卡拉紀的時候，地球各地的洋盆變得氧氣充沛，而其他的研究則提出了當時深海水域缺氧的與其矛盾的證據。現在，研究人員說，他們從南部中國的沉積巖所獲得的數據可調和這些結論相互抵觸的研究；他們嘗試用一個埃迪卡拉紀海洋的層化模型來解釋生物多元化的最大暴發之前所出現的長時間的延遲。為了建立這一模型，Chao Li及其同事分析了來自中國南海洋盆的巖石構造中的含鐵礦物及其硫化物和硫酸鹽同位素。他們的結果表明，在埃迪卡拉紀時（它處于6.35億年前至5.42億年前之間）地球上的海洋是層化的，其中某些層區為硫化物水域和富含鐵的水域。這些研究人員描述了穩定的富含硫化物及硫酸鹽中的水柱，而該水柱則被夾在極度缺氧且富含鐵的區域之間。他們還提出，這些區域在整個埃迪卡拉紀中，通過從大陸架釋放出的硫酸鹽的低度流量，加上在這些層化水柱中更深部分存在的、可進一步減少硫酸鹽的細菌活動而得到維持。這些研究人員的模型幫助厘清了在這些原始階段的有關深海化學的各種相互矛盾的報告。他們提出，這種波動的海洋環境還能夠幫助解釋為什么在埃迪卡拉紀中存在著這些不協調的化石記錄。

 

WIMPS給出了有關暗物質的線索

 

在對取自Cryogenic Dark Matter Search（CDMS-II）實驗的最新數據所做的分析中，Zeeshan Ahmed及其同事為人們提供了有可能發現、但在統計學上卻不太可能發現的由暗物質的弱作用重粒子（或稱WIMPS）所產生事件的詳細資料。這些發現為不斷增加的數據又增添了新的內容，而且也使圍繞著WIMP相互作用的謎團變得更大。暗物質被人們認為代表了宇宙中所有物質的85%，而且也是形成早期宇宙結構的一個關鍵角色。然而，其本質依然令人難以捉摸。科學家們曾經預測，WIMPS能夠與正常的原子相互作用，但這種作用僅僅是微弱而且十分罕見的。當這一相互作用發生時，一個WIMP會撞入一個原子之中，并產生可被探測到的極小的熱和帶電原子或離子的蹤跡。在這篇文章中，研究人員對來自已經完成的CDMS-II實驗的最終結果進行了描述，該實驗使用了30個地下的檢測器來搜尋以WIMPS形式出現的暗物質。他們觀察到可能表明存在WIMP相互作用的兩種信號，然而，文章作者的計算對這些相互作用的可能性設立了上限，即其發生的可能性為無顯著意義的23%。

 

（本欄目文章由美國科學促進會獨家提供）