阿特拉斯山形成有悖经典模式

　　一般认为，高的山有深的根。但是，最近美国南加州大学地球科学家对阿特拉斯山的研究却发现，该山脉的形成突破了这一标准模式。在新的模式中，山脉漂浮在一层热熔岩(这些熔岩在岩石圈之下的区域流动)之上。该研究成果发表在近日《自然—地球科学》的研究亮点栏目，其进一步表明，山脉的结构及其形成远比之前的认识要复杂得多。

　　在经典的岩石圈模型中，地壳的高度必须有相应的深度来支撑，就如同一座高大的冰山并不仅仅是漂浮于水面，还必须有巨大的水下物质量来支撑一样。这一特征通常被称作地壳均衡说。 为测量阿特拉斯山下方的岩石圈厚度，研究人员利用15个地震仪采集到了67次地震事件的有关数据。通过对这些数据的分析，研究者发现，尽管阿特拉斯山脉的海拔有4000多米，但其地壳以下的部分却只有35千米，比经典模型的预测少了15千米。

　　之所以处于这种非平衡状态，研究者认为很可能归因于岩石圈强度的异常和深部地幔动力学的共同作用。与此同时，该研究也表明，可以通过对整个岩石圈的观测来研究地表形变，这对于研究远离板块边界的造山运动非常有帮助。

人口密度和城市郊区化对美国家庭碳足迹影响较大

　　近日，美国加利福尼亚大学的研究人员在《环境科学与技术》杂志上发表题为《美国家庭碳足迹的空间分布揭示城市郊区化破坏城市人口密度的温室气体益处》的文章，探讨了美国哪些城市和地区对家庭温室气体排放量的贡献最大以及人口密度和城市郊区化对排放量的影响。

　　研究人员利用美国国家家庭调查数据，开发了有关能源、交通、食品、产品与服务需求的计量经济模型，以便揭示美国各城市、县和大都市地区的平均家庭碳足迹(HCF)。研究发现，核心城市具有较低的家庭碳足迹(约为40 吨CO2)，而外围郊区具有较高的家庭碳足迹(约为50 吨CO2)，50个最大的大都市的家庭碳足迹在25~80 吨CO2之间。人口密度与家庭碳足迹呈现出一种微弱的正相关关系，当人口密度达到拐点时，家庭碳足迹的均值和标准差均下降。与较小的都市地区相比，尽管人口密度对大都市地区的中心城市的家庭碳足迹贡献相对较小，但是这些地区大面积城市郊区化导致家庭碳足迹的整体净增长，郊区的家庭碳足迹约占美国家庭碳足迹的50%。研究指出，家庭碳足迹在规模、构成和地理位置的差异表明需要针对不同人群开展相关的温室气体减排行动。

最新研究揭示地球上层大气辐射带超能粒子形成机理

　　日前《自然》发表的有关地球上层大气辐射带研究的最新成果揭示了地球邻近空间超能电子形成机理，从而有望终结数十年来关于地球邻近空间超能粒子即“超相对论电子”产生机理的争论，将对地球磁圈对整个宇宙所产生的影响的认识和理解产生重要影响。该研究项目由美国宇航局(NASA)资助，是NASA“范艾伦辐射带探测”任务的重要组成部分。

　　地球上层大气辐射带即“范艾伦辐射带”，是距地表1000~50000千米高度的环地球高能辐射带，由被地球磁场捕获的多荷电粒子构成。该辐射带所产生的强大辐射会给人造卫星、航天器及宇航员的人身安全造成严重威胁。受太阳活动及太阳风变化的影响，地球上层大气辐射带中的超相对论电子行为表现出显著的可变性。然而，长期以来，关于导致辐射带内电子加速的主导物理机制一直未能被发现和破解。目前认为存在两个可能的原因是由极低频等离子波所导致的“内向辐射扩散传输”和“局部随机加速”作用。

　　此次研究人员利用最新的数据驱动的全球波模型对2012年10月9日地磁风暴发生时的地球外层辐射带内的高能电子进行了高分辨率卫星监测和数字模拟。研究结果显示：极强的天然极低频无线电波即“哨声波”散射是造成辐射带超相对论电子产生的首要原因。研究在实现对辐射带超能电子加速过程的精细模拟的基础上，结合了有关电子相空间密度的最新研究成果，揭示了在地球临近空间自然波加速所产生的显著影响，并证实径向扩散并非在上述地磁风暴发生过程中电子加速的主要原因。

全球电子废弃物地图揭示电子垃圾暴增

　　根据联合国智库“解决电子废弃物问题计划”(StEP)的统计，到2017年，全球电子垃圾(所有废弃不用的冰箱、电视机、手机、电脑、显示器、电子玩具和各种使用电池或电线的产品)量将增加33%，达到6540万吨，其重量相当于200座帝国大厦或11座埃及吉萨金字塔。如果以排列在高速公路上的40吨卡车满载来算，约可绕整个赤道的3/4圈。不过，大多数用过的电子产品最终都可被妥善处置，在一些地区致力于将其转变为可回收与再利用的努力也逐渐看到了成效。

　　StEP用“电子废弃物世界地图”描绘了全球电子垃圾暴增的问题。从184个国家获得资料的这张互动地图，显示了每年投放到市场的电子与电气设备(EEE，即任何带电池或电线的产品)总量，以及因此而产生多少电子垃圾。例如，地图显示，2012年全球共产生高达4890万吨的电子垃圾—全球70亿人口平均每人产生7千克，而电子垃圾泛滥的情况还会越来越严重。

    StEP计划执行秘书Ruediger Kuehr指出，虽然一些信息显示原始的电子垃圾回收方法可能对环境和健康产生负面影响，但由于缺乏全面的数据，因而难以把握问题的完整方面。这个不断更新且与地图有关的数据库显示了各国的电子垃圾量以及法律文本，将有助于为公众和个人提供更好的认识与决策。

 

(来源：中国科学报)