144件南越王宫遗珍 重现千年“海丝”风采

南越国宫署遗址自1975年被发现,经过三次大型发掘,神秘的真容终于展露在世人面前,一个发达富庶的南越国徐徐向我们走来。夯土层中掩埋的一件件异域文物,生动再现了广州作为岭南地区政治中枢的历史缩影以及南越王国开港通商的场面,为广州海上丝绸之路的早期硏究提供了可靠的例证。不久前,“从南越国宫署遗址到海上丝绸之路”在中国园博馆开展,精选出来的144件代表性展品,喚醒了人们对源起于海上丝绸之路重大发现的记忆和畅想。     

利用独立分量分析进行火山灰云遥感检测

火山灰云不但引起全球气候和环境系统的重大变化,而且还会威胁航空安全。热红外遥感技术为检测火山灰云提供了新手段,但是遥感数据自身的冗余和波段相关性大大降低了火山灰云的检测精度。独立分量分析(Independent Component Analysis,ICA)能够实现遥感数据的去相关和消除冗余,在火山灰云检测中具有一定的潜力。通过探索火山灰云的物理、化学性质,文中以2010年4月19日冰岛艾雅法拉(Eyjafjallajokull)火山灰云MODIS图像为数据源,在对MODIS数据进行主成分分析处理的基础上,利用ICA进行火山灰云检测。结果表明:ICA能够较好地从MODIS图像中获取火山灰云信息,所得结果与美国地质调查局标准光谱数据库和火山灰云SO2浓度分布具有较好的一致性,取得了较好的检测效果。     

卫星遥感技术在火山灰云监测中的应用

在航空运输业蓬勃发展的背景下,火山喷发形成的火山灰云严重威胁着航空安全.遥感技术能够快速、准确获取地表和大气的变化信息,在火山活动监测中发挥着重要作用,逐渐成为火山灰云监测的重要手段.文中阐述了火山灰云对自然环境和航空安全的危害;以火山灰云遥感监测平台为例,系统地介绍了火山灰云遥感监测的遥感传感器类型和监测方法的发展概况;对中国火山灰云遥感监测的研究基础进行了评述;最后,对火山灰云遥感监测的发展进行了展望和思考.     

复杂气象条件下火山灰云遥感监测新方法

火山灰云是严重影响航空飞行安全的因素之一.从长期来看,大规模的火山灰云还对全球气候和环境产生深远影响.在国际上普遍应用＂分裂窗亮温差算法＂监测火山灰云的基础上,针对＂分裂窗亮温差算法＂受气象云、冰雪等复杂气象条件影响而容易产生误差的问题,构建了基于我国自主新一代极轨气象卫星FY-3A/MERSI和VIRR数据融合技术的短波红外-热红外火山灰云算法（SWIR-TIR Volcanic Ash method,STVA）.比较了STVA算法、＂分裂窗亮温差算法＂在冰岛艾雅法拉冰河火山爆发中的应用效果.结果表明：与分裂窗亮温差算法相比,STVA算法能够较好地将火山灰云和其他地物区分出来,且不受气象云和海洋的影响.利用欧洲Metop-A卫星资料计算的火山灰云遥感监测产品以及美国Terra/MODIS短波红外和热红外光谱数据对STVA的应用能力进行了对比验证和误差分析,证明了基于FY-3A卫星数据的STVA算法具有良好的稳定性和准确性,表明该方法在全球火山灰云监测中具有应用潜力.     

全球火山灰年代学研究概述

火山灰年代学是第四纪地质学与火山学相互交叉的新兴领域,近些年来相关研究受到了越来越多的重视.序列火山灰层的建立可以用于理解火山喷发频率,估算不同期次火山喷发的喷发规模,同时,火山灰的地球化学组成可以用于揭示火山源区特征.大规模火山喷发产生的火山灰可以沉降在距离火山口相对较远的地区,远源火山灰与近源火山灰的综合对比研究,可以建立更加完整的火山喷发序列.一方面,如果远源沉积物中火山灰层年龄已知,那么相应沉积环境的年龄框架可以得到优化;另一方面,如果沉积物中火山灰层年龄未知,那么此沉积物模式年龄也可以用于限定火山灰层的年龄,即对应火山喷发的年龄.因此,这可以解决近代火山喷发定年难的问题.火山灰层相对其他地质事件可视作为一个等时界面,一些火山喷发产生的火山灰可以在广大区域内沉降,因此形成了广泛区域的等时参考,结合区域古气候记录,可以实现区域气候变迁的探讨.根据目前国际最新的火山灰年代学研究进展,为今后我国相关研究提出启示.     

长白山千年大喷发泉阳泥炭沉积物记录

长白山千年大喷发火山灰覆盖面积极广,广泛分布于日本海及日本半岛等地,在9 000km以外的格陵兰地区也有这层火山灰的产出,是1个非常重要的等时标志层。文中在长白山NW约45km泉阳泥炭沉积物(64cm)中发现一火山灰层,放射性14C定年结果为886—1013cal AD(95. 4%),火山玻璃主量元素的地球化学特征显示其为碱流质,与长白山千年大喷发火山灰碱流质端元十分吻合,确定为长白山千年大喷发的产物。文中的研究结果说明,这次火山喷发产生的火山灰向NW向已经飘散至约45km以外的泉阳地区,另外,鉴于火山灰中浮岩颗粒粒径可达0. 3cm,说明此次火山喷发产生的火山灰可能向W飘散至更远的地区,从而在更广大的区域上形成等时标志层。千年大喷发泉阳泥炭火山灰与四海龙湾、日本等地以及格陵兰冰芯中的火山灰具有不完全一致的火山玻璃主量元素组成,泉阳泥炭中的火山物质在成分上与典型的空降浮岩有所不同,而是与此次火山喷发的松散火山碎屑流更为接近。     

东北龙岗火山区孤山屯泥炭中显微火山灰的发现及其意义

孤山屯位于东北龙岗火山区,距离长白山天池火山200km,在沉积物深度40～43cm处发现少量火山灰颗粒,其形态不规则,呈多气泡状、薄板状、尖角状结构,属原生火山灰。电子探针分析结果显示其属于碱流质火山喷发,而不同于龙岗地区第四纪火山活动的特征。通过AMS14C年龄所建立的年龄模式推断孤山屯沉积物深度40～43cm(即发现火山灰的层位)处的年龄应为260～420calaBP,这与史料记载的天池火山公元1702年、1668年和1597年的喷发年龄较接近,而且公元1702年、1668年和1597年主要为碱流质岩浆喷发,与孤山屯沉积物中发现的火山灰的地球化学特征也相吻合,进一步证明孤山屯沉积物深度40～43cm处的少量火山灰应来源于天池火山千年大喷发后的公元1702年、1668年和1597年喷发。关于天池火山公元1702年、1668年和1597年喷发的记录比较少,这3次小规模的喷发发生于天池火山千年大喷发之后,且其喷发物的特征与天池火山千年大喷发的特征比较接近,却亦有不同之处。因此,在对沉积物中火山灰的探寻研究工作中,若发现了来自公元1702年、1668年或1597年的火山灰颗粒,可对其下部地层做更为细致的分样以及火山灰提取工作,这对未来在研究区域寻找长白山天池火山千年大喷发的记录有很大的帮助。如果天池火山大喷发的喷发物在龙岗火山区更多的沉积物中发现,便可在该地区建立非常稳固的火山灰年代地层学框架,为地层对比和追踪火山演化历史提供时间依据,最重要的是多种测年方法的应用可为记录气候环境提供准确的高分辨率时间标尺,而这对于过去全球变化研究亦非常重要。     

战争的生态遗祸

从2011年2月16日至今,非洲北部的利比亚战火蔓延,无数无辜的生命被掩埋于滚滚黄沙和枪林弹雨之中。     

水与火的激荡——汤加火山的故事

<正>2022年1月15日17时10分,南太平洋一个很小的岛国汤加发生了一次超级震撼的海下火山爆发,大量的火山渣、火山灰和巨量的水气从洪阿汤加-洪阿哈帕伊岛附近的火山口冲天而起,瞬间喷射到高空,几十分钟内就形成一个由火山灰和水气为主的直径达500千米、主体高度超过30千米、最高达到58千米的伞状云团,包括汤加主岛在内的多个岛屿完全笼罩在令人恐怖的火山灰云之中。主爆发一个小时后,     

利用单斜辉石和铁钛氧化物识别长白山千年大喷发火山灰

火山层的对比和源区识别取决于其年龄的相近和成分的相似,然而,一些成分变化较大的火山层,则较难实现火山灰的对比.长白山千年大喷发(公元10世纪中叶)产生的火山灰在俄罗斯远东、朝鲜半岛、日本和格陵兰冰芯等地均有出现,在第四纪环境与火山序列研究领域是一层极为重要的等时对比参考.但是,长白山西侧对于此层火山灰的成分特征有着较大的不一致性,很难实现区域内的对比分析,从而不能作为一个绝对的等时参考.本文对长白山千年大喷发近源的黑色和灰色浮岩中单斜辉石和铁钛氧化物矿物进行成分测试,同时得到了远源四海龙湾沉积物火山灰层中与火山玻璃共生的单斜辉石和铁钛氧化物微晶的成分.结果显示,四海龙湾玛珥湖火山灰具有与千年大喷发黑色浮岩一致的矿物组成,即为普通辉石-透辉石和钛磁铁矿的微晶,与灰色浮岩的富铁钙铁辉石和钛铁矿截然不同,说明四海龙湾中的火山灰应主要来自于千年大喷发黑色浮岩喷发阶段,即为粗面质的喷发阶段,而碱流质的灰色浮岩相关的火山玻璃占少数.本文单斜辉石和铁钛氧化物微晶方法为长白山千年大喷发火山灰对比分析提供了一个新的参考标准.     

龙岗金龙顶子火山空降碎屑物数值模拟及概率性灾害评估

空降碎屑物为爆炸式火山喷发产生的一种重要的灾害类型,数值模拟已成为一个快速有效地确定火山灰扩散和沉积范围的方法。本文根据改进的Suzuki(1983)二维扩散模型,编写了基于Windows环境下的火山灰扩散程序。通过对前人资料的分析,模拟了龙岗火山群中最新火山喷发——金龙顶子火山喷发产生的空降碎屑物扩散范围,与实测结果具有很好的一致性,证实了模型的可靠性和参数的合理性。根据该区10年的风参数,模拟了7021次不同风参数时金龙顶子火山灰的扩散范围,以此制作了火山灰沉积厚度超过1cm和0.5cm时的概率性空降碎屑灾害区划图。本文的研究可为龙岗火山区火山危险性分析和灾害预警与对策提供重要的科学依据。     

千古功过谁评说 漫话火山灰

正汉语中常把自然灾害叫做"天灾"。其实,"天灾"有一些的确是来自天上,像龙卷风、大暴雨,导致白垩纪末恐龙大灭绝的陨石冲击等等;而另外一些"天灾"则是来自地下,如地震,海啸和火山活动等。还有一些"天灾"虽然源自地下,却是"祸从天降",这就是火山灰喷发。什么是火山灰?火山活动会产生大量的液体、气体和固体喷发物。液体喷发物就是喷出地面的岩浆,称为熔岩。气体喷发物的主要成分是水蒸气,还会混有二氧化碳、二氧     

冰火之勘察加半岛

4月14日上午8时20分,位于俄罗斯堪察加半岛（KamchatKiy）的别济米扬内火山喷发。历时40分钟的火山活动中,大量火山灰排到大气中,同时引发地震。据俄罗斯科学院地球物理研究所勘察加分所发布的消息,此次火山灰的喷发高度约高出海平面8000米至10000米,但未对当地居民点构成威胁。     

Toba火山喷发在南海沉积物中的记录——ODP1143站钻孔火山玻璃的证据

ODP 1143站最上部的3层火山灰深度(mcd)分别为5.55 m(本文称之为A层)、42.66 m(B层)、48.25 m(C层), 其厚度均为-2 cm. 微古生物资料初步限定它们的年龄分别为-0.07 Ma、-0.80 Ma和-1.0 Ma. 这些火山灰层主要由70-150 μm的火山玻璃碎屑组成. 电子探针分析结果的对比表明, 这3层火山灰分别与Toba第四纪3次火山喷发物(YTT, OTT及HDT)相对应. Toba火山喷发物在南海的发现暗示其喷发作用多发生在为南海夏季风期间, 喷发强度可能要比原先估计的更强.     

地下之“火”，福祸相依——火山活动对农业生产的影响

<正>2022年1月15日,南太平洋岛国汤加的海底火山剧烈喷发引发了全球的关注。火山喷发形成了高度达20千米的蘑菇云,喷出的大量火山灰不仅对当地通讯和交通造成了严重影响,也使不少人担心在全球农产品低库存背景之下,火山灰弥漫会对农业生产造成严重冲击。这种担心是否有依据呢？     

趣味地震学（15）：地震艺术的旷世之作

正陈列在圣彼得堡的国立俄罗斯博物馆的世界名画-《庞贝的末日》,作为一种基本的文化修养,是地震学家和艺术家必知必看的伟大作品。1968年苏联发行了这幅地震油画140周年纪念邮票(图1)。这幅旷世之作是俄国19世纪学院派代表布留洛     

1986年日本伊豆大岛火山喷发的减灾对策

在人类历史记载中火山喷发已成为骇人听闻的事件,公元76年意大利维苏威火山喷发吞噬整个庞贝古城一例已成为千古遗训;1883年印度尼西亚克拉克托火山喷发毁灭了一个火山岛,造成5万人死亡,声震1万里,灰撒三大洋。诸如此类的事件在现代火山喷发史上亦不乏其例,     

“北京人”故居 早期人类发祥地

周口店遗址1918年被瑞典地质学家安特生发现并进行试掘。1927年开始大规模发掘。1929年12月2日,我国古人类学家裴文中,发掘出土了第一颗完整的“北京人”头盖骨化石,这一发现,震惊了世界学术界,被誉为我国科学家在近代学术活动中夺得的一枚世界级金牌。     

吉林龙岗四海火山碎屑物粒度分析与地质意义

四海火山灰是龙岗火山群中的一次火山爆发形成的,这次火山爆发形成的玄武质空降堆积物分别组成金龙顶子火山渣锥和位于金龙顶子火山锥以东的、分布于辉南县红旗林场和靖宇县四海林场一带的低缓开阔的火山碎屑席。通过投点得知金龙顶子火山喷发类型为次布里尼式(Sub-Plinian)喷发,反映金龙顶子火山爆发强度很大。四海火山灰空降碎屑物7个样品的粒度累计频率曲线投点分布范围、集中区域均有较好的一致性,累计频率曲线表明碎屑物在空中搬运与沉降时都经过了类似的重力分选作用。近火口缘样品粗粒碎屑含量较高,随着与火口缘距离的增加,粗粒部分含量明显降低,细粒碎屑含量增加趋势明显。龙岗火山区内其它岩渣锥火山碎屑物粒度分布范围明显宽于四海火山灰粒度分布范围,累积频率曲线斜率较为一致。虽然样品距火山口距离均较近,但也出现了细粒富集程度变缓的现象,反映了龙岗火山区其它火山锥喷发强度明显小于四海火山。对比长白山天池火山碎屑物粒度分布特征发现,天池火山空降堆积物粒度分布斜率变化比较均匀,四海火山灰斜率有明显变化;四海火山灰最大粒度小于长白山天池火山空降堆积物,但是粗粒度碎屑物含量较高。细粒度碎屑物部分累计频率曲线上升趋势较缓,说明金龙顶子火山的喷发     

Burro平地的评价

我和加州大学的尤尔（ＤｏｕｇＹｕｌｅ）及俄勒冈州立大学的梅格斯（ＡｎｄｒｅｗＭｅｉｇｓ）穿过两个浓密的灌木丛去看两个深坑探槽。我们在这一深坑探槽看到断层悬崖明显的横穿被冲积层所掩埋的岩层。这是由上坡溪流带下来的年轻沉积物。沙和砾石散布于沼泽,没有破裂...