一周科技

作者: 麦麦,窗敲雨

来源: 果壳

发布日期: 2021-01-30

本周科技新闻主要关注气候变化导致的冰流失、物种濒危问题以及一些创新研究,如迷你变色龙的发现、捕蝇草的机械应用和钻石的高压承受能力。

欢迎收看一周科技。本周,依然要给大家带来一些气候变化与物种濒危的坏消息。

来认识下最新发现的迷你变色龙物种:这只站在人类指尖的小家伙是该物种的成年雄性。加上尾巴,它的身体全长也只有21.6毫米。这个物种被命名为Brookesia nana,它可能是目前已知最小的爬行动物。该物种成年雌性的个头更大一些,身体全长约3厘米。它们生活在马达加斯加北部的山地雨林。

虽然身材迷你,但马达加斯加的“迷你变色龙”们拥有引人瞩目的“大丁丁”。这些小个头的雄性需要(相对于身长)较大的外生殖器,好与雌性完成交配。

下图描绘了一个边长10千米、重达万亿吨的巨大“冰立方”——每年都有这么多冰从地球上消失。研究显示,1994~2017年全球共损失了28万亿吨的冰——这冰量相当于100米高的巨大冰盖覆盖了英国全境。

冰的流失速度在加快:从上世纪90年代平均每年流失0.8万亿吨,到21世纪每年流失1.2万亿吨,流失速率上升了57%。北极海冰的流失是最严重的,总共减少了7.6万亿吨;其次是南极冰架,流失了6.5万亿吨。陆地上的流失同样严重:高山冰川消融了6.1万亿吨,格陵兰岛冰盖减少了3.8万亿吨,南极冰盖则缩减了2.5万亿吨。

仅陆地上冰的流失,就造成了海平面上升约3.5厘米——而海平面每上升1厘米,就可能导致近百万人流离失所。当然,全球变暖是导致冰严重流失的重要原因。

鲨鱼和鳐鱼们遇到了大麻烦:有研究指出,从1970到2018年,这些海洋板鳃鱼物种的丰度下降了71.1%。通过渔业与科学研究的长期数据,研究者评估了1970年以来板鳃鱼类物种的种群变化,以及它们的灭绝风险。结果发现,这些鱼类种群数量普遍大幅下降。

如今,在31个板鳃鱼类物种中有24个都处于受威胁状态——而在1980年,受威胁的物种还只有9个。一些过去广泛分布的鲨鱼如今已经变成了极危等级,例如远洋白鳍鲨。过度捕捞是威胁这些物种生存最重要的因素。考虑到一些捕捞未被记录,实际情况可能还比估计值更糟。

本周迷惑行为欣赏:把捕蝇草做成机械臂。在新加坡南洋理工大学,有研究者用电击控制了捕蝇草。

他们剪下捕虫叶,贴上电极,并施加电刺激,这样就能让它在人们需要时闭合。研究者尝试用手机APP控制捕蝇草闭合,还把它固定到机械臂上充当“机械爪”,抓取各种小物体。研究者表示,捕蝇草能抓取脆弱的小物体,而且还很省电——只要用10^-5瓦的功率来电它就行了,剩下的能量来自植物自身。被征用的捕虫叶能保持活性达到1天时间。

然而,这思路有个重要缺陷:一旦闭合,捕虫夹要过数小时才能再次展开……(捕蝇草:现在可以骂街了吗)

钻石真的很擅长承受高压:面对2万亿帕斯卡的压强,它依然保持着原有的结构——这压强超过了地心处压强的五倍。这实验是怎么做的?对金刚石施加如此高压要靠激光——确切说,是世界上最高能的激光系统,它位于美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室。而晶体结构则依靠x射线衍射来确认。

这是目前最“高压”的一次x射线晶体实验,其结果本周在《自然》发表。金刚石具有“面心立方”的晶体结构。理论计算认为,这一结构在大约1万亿帕压强下就应该发生转变——此时,另一种晶体结构“体心立方”稳定性占了上风。然而,牢固的化学键给转变制造了巨大阻碍,使原本的结构得以继续存在。

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