
地球深部究竟隐藏着多少水,一直是科学界的未解之谜。近期,中国科学院广州地球化学研究所的科学家们,通过在实验室中复现地幔深处的极端高温高压环境,得出了一个突破性的结论。研究首次发现,在地球形成初期的炽热岩浆洋中,作为地幔最主要矿物的布里奇曼石,其“锁水”能力会随温度升高而显著增强。这意味着,在比今天热得20584d96ffc9ed63c54c7e0ed78cef5761cd8c6ff9baa6669e4540fd92af120d多的远古地球,海量的水分并未被完全蒸发,而是被结晶矿物更高效地捕获并封存于地幔深处。根据这一新发现估算,地球深部可能封存了相当于现今地表海洋总水量级别的原始水。这片深埋于地幔的“隐形海洋”,很可能正是推动早期地球从岩浆洋状态转变为蓝色宜居星球的关键。这项发表于《科学》杂志的成果,不仅重新绘制了地球深部的水分布图景,也为理解行星宜居性的形成提供了全新启示。
近期,发表于《科学进展》杂志的一项研究揭示,全球河流向海洋输送的磷元素总量, 在过去40年间呈现出一种“隐性平衡”现象。北京大学研究团队通过大数据和机器学习分析发现,尽管全球入海磷通量总量看似稳定,但这掩盖了剧烈的区域分化:北半球河流的入海磷通量因大量水库的存在而被显著拦截、大幅下降;而南半球则因磷肥使用的持续增加,导致入海磷通量明显上升。这一“南升北降”的趋势虽让磷通量总量正负相抵,却带来了双重风险:被水库拦截的磷,正形成巨大的遗留磷库,可能造成长期的生态环境风险;相对而言,以前磷污染的控制措施多集中在北半球发达地区和大流域,而现在其危害却悄然转移至南半球发展中国家和小流域。
黑洞并非只是静止的吞噬者,它也会“跳舞”。近日,中国科学院国家天文台领衔的一支国际团队,通过对 1.2 亿光年外一个名为 AT2020afhd 的“潮汐瓦解事件”进行长达一年多的高频率监测,获得了黑洞系统“协同进动”的关键观测证据。所谓“潮汐瓦解事件”,是指恒星被黑洞撕碎后,其残骸回落至黑洞附近,形成炽热吸积盘的过程。理论早已预测,旋转的黑洞会拖拽周围时空,使倾斜的吸积盘及其驱动的喷流像一个巨大的陀螺一样,围绕黑洞自转轴进行整体的周期性摆动。此次,研究团队捕捉到该事件的 X 射线和射电辐射,呈现出周期约 19.6 天、辐射亮度振幅超 10 倍的准周期同步振荡。这一“跨波段、高振幅、准周期”的同步行为,证明了吸积盘与喷流之间存在高度耦合的刚性连接,显示二者正在协同“起舞”。