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标签: 二氧化碳

1991年,美国特意做了一个轰动全球的实验,把4男4女关在一起两年,再次打开房门

1991年,美国特意做了一个轰动全球的实验,把4男4女关在一起两年,再次打开房门

1991年,美国特意做了一个轰动全球的实验,把4男4女关在一起两年,再次打开房门,里边的情况直接让无数科学家傻眼了。那年9月26日,美国亚利桑那州的沙漠里,一座玻璃穹顶下的奇异世界正式闭锁,八名身穿制服的科研人员在媒体闪光灯中挥手告别,转身踏入那个被称为“生物圈2号”的巨型温室。门外,项目负责人约翰·艾伦的演讲还在回荡:“你们承载着人类星际移民的梦想。”门内,1.3万平方米的微型地球正在运转,热带雨林的藤蔓缠绕着钢架,人造海洋泛着人工波浪,沙漠与草原交界处立着整齐的农田。这个耗资1.5亿美元、历时八年建造的封闭生态系统,试图证明人类能在火星上复制地球的奇迹。最初的日子像一场乌托邦式的冒险,科学家们每天记录着3000种动植物的生长数据,品尝着自己种植的红薯和香蕉,甚至为第一颗成熟的番茄举办小型庆典。计算机系统每15分钟采集5000个传感器的数据,玻璃穹顶外的世界通过无线电传来亲友的祝福。氧气浓度稳定在21%,二氧化碳波动在可控范围,一切都像设计图纸般精确运转。但第十六个月,一名队员在日记里写下:“我梦见披萨,醒来嘴里仍是红薯的甜腻。”这句话撕开了理想主义的裂缝。氧气浓度不知何时跌至14%,相当于珠穆朗玛峰5300米海拔的窒息感笼罩着整个穹顶,队员们开始头晕失眠,体重平均下降15%,有人偷偷吸起了储备氧瓶。调查发现混凝土墙壁正贪婪吞噬二氧化碳,化学作用将本应参与光合作用的碳元素锁死在水泥里。牵牛花在超高二氧化碳环境下疯长,覆盖了三分之一的农田,授粉昆虫集体死亡导致作物绝收,蟑螂和蚂蚁却爬满了居住区的墙壁。原本模拟地球降雨的系统失控,酸化的雨水浇灭了最后一点乐观情绪。心理防线的崩溃比生态崩溃更令人心惊,八人团队分裂成敌对阵营,有人藏匿食物,有人记录同伴的“违规行为”。居住区的走廊变成冷战现场,科学会议沦为权力博弈,一位女队员事后回忆:“我们不是在对抗自然,而是在彼此撕咬。”当外界通过监控看到他们为半个鸡蛋争吵时,NASA悄悄撤回了观察员。1993年9月,原定两年的实验在第21个月提前终止,八人跌跌撞撞走出玻璃门,身后是19种灭绝的脊椎动物和枯死的热带乔木。这场实验的废墟里埋着残酷的启示,设计者曾坚信科技能精确调控自然,却低估了混沌的力量,混凝土的化学反应、微生物的爆发繁殖、人类心理的幽暗褶皱,每一个变量都像多米诺骨牌般击垮系统。当哥伦比亚大学接管这个项目时,科学家们不得不承认,地球生物圈的复杂性远超人类模拟能力,它的容错率来自46亿年的试错积累,不是1.5亿美元能复制的。但失败本身成为另一种突破,生物圈2号首次量化了封闭生态的脆弱性,证明哪怕最微小的物质失衡,比如一堵会呼吸的墙都可能引发灾难。这些数据如今成为火星基地设计的重要参考,那些死去的昆虫和疯长的藻类,教会了人类如何在外太空谨慎搭建生命支持系统。亚利桑那大学现在仍保留着这座玻璃纪念碑,游客们隔着玻璃抚摸那些锈蚀的农具,当年争论的焦点早已转变,我们该不该再造地球或许不再重要,重要的是透过破碎的穹顶,人类终于看清了唯一家园的珍贵。生物圈2号像一面镜子,照出地球的不可替代,它不需要混凝土墙来固化碳元素,不会因一只蜜蜂的死亡引发连锁崩溃,更不会让八个理智的科学家变成困兽。当马斯克的星际飞船划破夜空时,那些红薯味的叹息仍在提醒,在学会建造新家园之前,我们得先学会不毁掉旧的那个。
太阳把热量传到地球,为什么太阳到地球之间的太空,却是无比寒冷的?太阳这个大炉子

太阳把热量传到地球,为什么太阳到地球之间的太空,却是无比寒冷的?太阳这个大炉子

太阳把热量传到地球,为什么太阳到地球之间的太空,却是无比寒冷的?太阳这个大炉子,表面得有五千多摄氏度,烫得吓人。它没完没了地往外放光和热。夏天的时候,咱这地上都能热到四五十摄氏度,全靠它照的。可奇怪的是,太阳和咱们地球之间那老远老远的太空里,温度却低得离谱,差不多零下二百七十摄氏度,快顶到最冷的那个底了。这不奇怪吗?太阳的热乎劲儿,是怎么穿过这片冻死人的“大冰库”,跑到地球上来暖和的?你想啊,在家生炉子取暖,那热乎气儿是怎么出来的?无非就三条路:直接碰着传热:你手摸热锅,烫着了,热是从锅直接传到手的。空气流动带热:炉子上头的空气热了变轻,往上跑,冷空气挤过来接着热,屋里空气就这么搅和着带热乎气儿。光(热)自己跑:坐在离火炉几米远的地方,也能感觉烤脸烤得慌,这热乎劲儿不是靠空气带过来,也不是你摸着了炉子,就是炉子里出来的那些光(特别是那种看不见的热光线)直接照在你身上,把你烤热了。这种传热方式叫“辐射”。太空呢?太空差不多是个“啥也没有”的地方,真真正正的“空”。没有空气,没有水汽,连灰尘都少得可怜。既然啥物质都没有:第一条“直接碰着传热”的路,在太空里走不通。太阳的热没法直接“摸”着太空传到地球。第二条“空气流动带热”的路,在太空里也完全没戏。根本没有空气可以来回对流、来回跑。就剩下第三条路了——太阳像个超级大的灯,放出一大堆光(各种光线,有我们看得见的阳光,有我们看不见的其他光,里面藏着很多热量)。这种热乎劲儿,主要靠“光”自己(也就是“辐射”)直接跑过太空,射到地球上!太阳放出来的这波光线(能量巨大的电磁波),就像是射出来无数个携带着能量的小豆子。这些“能量豆”一丁点儿也不怕冷,它们在啥也没有的太空里跑得飞快,嗖嗖地飞。从太阳出发,大概8分钟就能飞到咱们地球。这些“能量豆”照到地球上咋办?它们撞上了地球上的东西——岩石、泥土、大海、马路、楼房、树林,甚至是你穿的衣裳,你自己的皮肤。这些小豆子携带的能量被这些东西的分子、原子给“接收”了。接收了这股能量,那些小小的分子原子就开始“抖”起来,动得贼快。分子原子移动得快,在咱的感觉里,那就是东西变热了!这就是为啥太阳一晒,地上就暖和,晒久了摸石头都烫手,大海也温热温热的。这个过程不需要空气帮忙,“光”自己是快递员,直接把“热”送到了地球上。所以,太空再冷也冻不着这份“热乎劲儿”,因为热是绑在光上自己飞过来的。太阳靠“辐射”这招把热乎乎的能量送到了地球,那地球就能一直暖和吗?不一定!光能送进来,也能被再“辐射”出去啊。你想,地球被太阳晒热了,它自己是不是也像个小火炉一样,会往外发射热乎乎的“辐射光”?这跟太阳一样,地球也“发光”,只不过是那种我们眼睛看不见的“热光”。要是地球发出的这股热乎气儿,全让它再跑回冰冷的太空里,那咱这地面白天被太阳一晒可能热乎一阵,可太阳下山没了新热量输入,地面攒的那点热乎劲儿立马都“辐射”跑了,晚上就得冻成冰疙瘩,白天黑夜温差能吓死人。但地球挺聪明的,它自带“羽绒服”——就是咱们头顶的大气层!不过这个“羽绒服”有点特别:太阳大部分的光线,尤其是那种看得见的阳光和一部分能带来热量的光(短波辐射),很容易就能穿过大气层,直接到地面上烤热我们。地球吸收了太阳热量之后,自己变暖了,然后它会发射出一种热量(长波红外辐射),想要从大气层跑回太空。这时大气层里的一些“小东西”——主要是水蒸气、还有二氧化碳、一点甲烷等气体——它们有个本事,就是吸收地球发出来的这种“热乎劲儿光”(红外线)!它们把这些能量“吃了”,自己也跟着热起来,然后再慢慢地把部分能量也“辐射”出来,方向四面八方,其中一部分又回馈给地面,另一部分再往上走。所以这感觉就像啥?这层大气,它像个半透光的塑料大棚膜,放进阳光来把菜地晒热,但菜地晚上想往外散的热乎气儿,这层膜帮你挡回来不少。这样就形成了一个保温的效果。没这层大气,地球的平均温度会是零下几十度,冰天雪地。有了这层大气,才保持住了咱们现在这个不冷不热刚刚好的温度。有人问,那太空站也在太空里待着,宇航员怎么办?道理是一样的。太空站直接对着太阳的那一面,太阳辐射像巨大手电筒一样照上来,太空站吸收这些辐射能量,直接升温,能热到一百多摄氏度!背对太阳的那一面呢?没有太阳照,自己攒的那点热乎劲儿会通过“辐射”的方式飞快地散失到冰冷的宇宙背景里,所以那一面又变得冷冰冰,温度能降到零下一百多度。全靠给太空站做好特殊设计的保温和加热冷却系统,宇航员才能在里头住着舒服。太阳的热量传到地球,靠的是它的“光”,就是“辐射”传热。地球接住了这份“热乎劲儿”,自己暖和起来,靠着一层“特殊的大气被子”,把这股热乎劲儿多捂了一阵,不让它全跑回冰冷的太空。#头号创作者激励计划#
青藏高原出现异常现象,水塔要空了,20亿人得慌! 原本稳稳当当的冰川,现在像

青藏高原出现异常现象,水塔要空了,20亿人得慌! 原本稳稳当当的冰川,现在像

青藏高原出现异常现象,水塔要空了,20亿人得慌!原本稳稳当当的冰川,现在像被抽走了支撑,肉眼可见地变薄、后退,甚至在高原深处“变”出了一片片新湖泊,这可不是啥浪漫的自然变化,而是关乎20亿人饭碗和命根子的生态大危机!过去30年,青藏高原的冰川就像被按了“加速瘦身键”,中国气象科学研究院的数据显示,冰川总面积从5.3万平方公里缩水到4.5万平方公里,储量少了15%。喜马拉雅山、横断山这些地方的冰川更惨,面积缩减了20%-30%,比如珠峰脚下的加布拉冰川,90年里末端后退了数公里,冰量少了大半,帕隆藏布江源头的帕隆12号冰川,20多年面积缩水超一半,每年“瘦”1.6米,相当于一层楼的高度。更直观的是,冰川融水“催生”了好多新湖泊,中国科学院研究发现,1986-2022年,青藏高原1平方公里以上的湖泊从3.7万平方公里涨到4.7万平方公里,蓄水量多了170亿吨,相当于把1200个西湖的水灌进高原。这些湖泊的扩张,本质就是冰川融化的“副产品”,冰川化了,水没地方去,只能堆成湖。冰川融化可不是“多几个湖玩水”这么简单,它像推倒了第一块多米诺骨牌,后面跟着一串生态、气候、资源的“大乱子”。冰川是天然的“固体水库”,夏天融水能调节河流流量,让下游的农田有水喝,但冰川要是瘦得太狠,储量跌破临界点,融水量就会突然减少。青藏高原的冰川要是继续萎缩,“亚洲水塔”的功能就废了,下游的印度河、恒河等流域可能夏天发大水,冬天没水喝,比如印度东北部的阿萨姆邦,2020年因为青藏高原湖泊水量激增,发了特大洪水,几百万人受灾,房子、农田全泡汤,经济损失几十亿美元。冰川退缩后,冰川搬运的碎石堆成的堤坝就不稳了,稍微有点震动就可能溃决,2021年印度北阿坎德邦的冰川崩塌,直接导致阿勒格嫩达河发洪水,冲垮水电站、淹没村庄,18条人命没了。青藏高原的冰碛湖也在扩张,水利部已经预警:未来几天,西藏、新疆等地的冰碛湖溃泄风险大,下游的河道和基础设施得小心。青藏高原的冻土像个大“封印”,锁着370亿吨碳和一堆古老病毒,但冰川融化让冻土热退化,释放的甲烷温室效应是二氧化碳的25倍。更糟的是,冻土融化会形成热融湖塘,加速碳释放,全球气温又被推高,北京师范大学的研究发现,青藏高原的热融湖塘已经有16.1万个,像16.1万个“碳炸弹”,不断给气候变暖“加油”。冰川退缩直接毁了依赖低温环境的物种老家,比如藏羚羊、野牦牛的活动空间被挤得越来越小,北极熊捕食都成问题,种群数量直线下降,青藏高原的高山植物可能因为冰川消失而灭绝,人类找新药的原材库也得受损。说实话,以前我觉得冰川融化是“极地的事儿”,离咱远着呢,但看看数据:青藏高原的冰川融水养活了20亿人,长江、黄河、恒河、印度河下游的农民都靠它喝水。要是冰川没了,首先渴的是印度、巴基斯坦的农民,接着旱的是中国西北,最后全球气候都得乱套。更讽刺的是,这场危机的“幕后黑手”就是咱们自己,工业革命以来,烧煤、开车、砍树,把大气里的二氧化碳浓度推到了80万年来的最高点,青藏高原的气候变暖速度是全球平均的2倍,冰川成了最直接的“受害者”。但危机也是机会,中国已经在行动:2025年“国际冰川保护年”里,科学家用无人机、激光雷达给冰川做“CT”,用智能手表监测人体适应能力。西藏出了冰川保护条例,用最严的法治守住“中华水塔”,咱们普通人也能搭把手——少开一天车、少用一次性塑料,这些小事能减缓气候变暖的脚步。冰川融化不是“末日预言”,是地球给咱的“最后通牒”,它用消失的冰川、扩张的湖泊、频发的灾害告诉咱:自然不需要人类,但人类需要自然,守护冰川,就是守护咱自己的未来,毕竟当“世界屋脊”塌了,谁也跑不了。
【重点关注:德国化学家创造了一种可以替代火箭燃料的物质】柏林时间2025年8月

【重点关注:德国化学家创造了一种可以替代火箭燃料的物质】柏林时间2025年8月

【重点关注:德国化学家创造了一种可以替代火箭燃料的物质】柏林时间2025年8月3日,德国吉森大学有机化学教授彼得·施莱纳在德国电视频道n-tv上介绍道:我和我的国际团队首次成功获得了一种由六个氮原子组成的分子,也称为六氮或N6,这是有史以来最富含能量的物质,这种分子可能成为一种新的、环保的火箭燃料的基础。具体说明,纯净形式的薄膜是在实验室中在非常低的温度下获得的,负196度。我们希望我们能够制造出一种使用氮气运行、只排放空气的火箭。与埃隆·马斯克的火箭不同,埃隆·马斯克的火箭使用甲烷和氧气的混合物运行,后者会排放大量二氧化碳并造成环境负担。彼得·施莱纳补充道:有一个远程装置,我们可以在那里生产N6并进行测试。然后我们将找出该物质是否可以用作火箭燃料。在火箭中使用N6需要认真的研究和大量资金。有必要考虑很多工程细微差别。但如果有资金并且一切顺利,3-5年内就有可能建造一枚测试火箭。彼得·施莱纳强调:让我感到惊讶的是,在《自然》上发表之后,我还没有接到任何军事研究机构的电话。N6在国防部门使用的潜力肯定存在。
石油开采会伴生大量高浓度二氧化碳,把伴生的二氧化碳重新注入地下,一是可以保护环境

石油开采会伴生大量高浓度二氧化碳,把伴生的二氧化碳重新注入地下,一是可以保护环境

石油开采会伴生大量高浓度二氧化碳,把伴生的二氧化碳重新注入地下,一是可以保护环境,二是可以减轻对设备的腐蚀,三是注入的二氧化碳可以驱动低渗透率的石油往开采井方向渗透,把不具备开采价值的石油变成可开采石油,实现...
1991年,美国特意做了一个轰动全球的实验,把4男4女关在一起两年,再次打开房门

1991年,美国特意做了一个轰动全球的实验,把4男4女关在一起两年,再次打开房门

1991年,美国特意做了一个轰动全球的实验,把4男4女关在一起两年,再次打开房门,里边的情况直接让无数科学家傻眼了。一说到人类的未来,总离不开两种想象:要么是奔向星辰大海,寻觅新的家园;要么是造一艘巨大的“诺亚方舟”,在宇宙里流浪。上世纪末,美国人就真刀真枪地干了一件类似的事,试图为这个宏大的命题找一个答案,他们花了两亿美金,用十年时间筹备,将八名志愿者关进一个全封闭的玻璃罩子里,想看看人类究竟能不能在“地球2.0”里自给自足。谁知两年后,当那扇门再次打开,眼前的景象却像一记响亮的耳光。这项雄心勃勃的实验,就是后来举世闻名的“生物圈2号”,它并非什么一时兴起,而是源自一位名叫巴斯的美国人早在1986年的构想。经过漫长的准备,1991年,这座巨大的玻璃穹顶建筑在美国亚利桑那州的沙漠中拔地而起,占地超过一公顷,内部几乎就是一个微缩地球。设计者煞费苦心地把热带雨林、草原、沙漠甚至一片迷你海洋都“搬”了进去,还配齐了相应的动植物,试图搭建一个能自我循环的完整生态。此外,为了做到绝对自给自足,水循环系统、光照系统都经过精密计算,志愿者们的生活设施也一应俱全,从卧室、厨房到健身房,俨然一个功能完备的未来社区。一切都准备就绪之后,四男四女八名志愿者带着为全人类探路的理想,走进了这个被寄予厚望的玻璃罩子,他们可不是普通的体验者,个个都是身怀绝技的科学家,懂环境监测,会养山羊,甚至还研究珊瑚礁。起初的一切看起来都很完美,志愿者们在里面生活、工作,对这个人造世界充满了信心,可这种田园牧歌式的幻想没持续多久,封闭系统固有的脆弱性,很快就以一种谁也没想到的方式暴露出来。最先出现的问题就是生态已经开始转向失衡的趋势了,原本设计好的植物群落莫名其妙地开始大面积枯萎,一些本该长寿的树木几个月就死了,更要命的是,罩子里的氧气浓度持续下降,二氧化碳却在飙升,调查后才发现,连当初用来建造的水泥墙体都成了意想不到的“共犯”,不断吸收着氧气。紧接着,人造土壤的肥力远不及预期,光照强度也不够,农作物长得有气无力,产量低得可怜,根本喂不饱八张嘴。并且没有了天敌的害虫和微生物,倒是在这个封闭环境里如鱼得水,疯狂繁殖,对本就脆弱的庄稼展开毁灭性打击,即使志愿者们想尽了办法,也无力回天,原本设想的自给自足也开始依赖外界输送食物和纯氧。但这终究是解决不了根本性的问题,持续的缺氧和营养不良,让所有人都感到疲惫不堪,各种小病不断。之后总算是熬到了两年期满,当巴斯打开舱门时,眼前的景象宣告了实验的彻底失败,曾经规划得井井有条的植物园,已是一片枯枝败叶的废墟;走出来的八名志愿者,个个脸色苍白,身形消瘦,精神萎靡,这场耗费巨资、承载着人类厚望的实验,最终以一种近乎闹剧的方式收了场。实验失败的结果已经是在所难免,但我们更应该关注的是它毫不留情地戳破了一个近乎傲慢的幻想:人类有能力复制地球。我们脚下的这颗星球,经历了数十亿年的演化,其内部的平衡机制、物种间的相生相克,复杂和精妙到超乎想象,远不是人类花十年、两亿美金就能轻易模仿的,我们人类总在仰望星空,担忧着地球的未来,却在一次模拟实验中证明了,我们连一个最基础的、小小的生态循环都无法维持。既然这样,我们是不是该把关注点不要放在“创造”,而要放在“维系”上,或者说要在“维系”的基础上去“创造”。在大自然面前,人类就像“蚂蚁种群”般十分的渺小,我们虽然没有能力去完全创造一个新的自然环境,但是我们可以在符合自然规律的基础上去改造自然,使之更符合我们的人类的生存环境。【信源】澎湃新闻--挑战自然极限,他们在美国荒野中创造了一个“迷你地球”
广东佛山基孔肯雅热确诊超3600例话说,人类对蚊子的吸引力也有差异。我从很久以前

广东佛山基孔肯雅热确诊超3600例话说,人类对蚊子的吸引力也有差异。我从很久以前

广东佛山基孔肯雅热确诊超3600例话说,人类对蚊子的吸引力也有差异。我从很久以前,就发现蚊子似乎不爱咬我。同样的环境下,蚊子把其他人都咬出很多包了,而我没事,光听着嗡嗡嗡的叫声,但没蚊子咬我。所以,我夏天基本不用蚊香,不买驱蚊的。后来,读了研究才知道,人类释放到空气中的热量和挥发性有机化合物是雌蚊子用来定位人类并获取血液的信号。这些挥发性的有机化合物,被叫做蚊子引诱剂,又或是利它素。人类释放的信号并不均匀,不同个体释放的蚊子引诱剂存在很大差异。这种差异至少部分解释了为什么某些个体会受到蚊子的青睐,而有的人蚊子不爱叮咬。二氧化碳、乳酸、丙酮和氨,是蚊子用来定位人类的一些最著名的挥发性人源信号。所以,呼吸平缓、新陈代谢率相对较低,释放的二氧化碳较少的人,蚊子不爱咬。二氧化碳的速率取决于代谢率、体重和呼吸活动等因素。氨和其他羧酸的释放也会根据代谢率和其他个体特征而变化。皮肤表面乳酸等代谢物少,体味少,体温不高,没有剧烈运动等因素,都会影响对蚊子的易感性。有些人的皮肤微生物群,会产生较少吸引性化合物,或者甚至产生一些具有天然驱蚊效果的化合物。这种人类会产生与蚊子不吸引有关的皮肤衍生挥发性化合物。其中一些,例如高浓度的香叶基丙酮和苏卡酮,可能具有天然驱虫剂的作用。这些化合物还可以通过“掩蔽效应”发挥作用,影响蚊子引诱剂的释放。综上所述,蚊子也有易感与不易感的差异。蚊子可能会挑人叮咬。参考: