我们对全球构造了解程度如何

最近五六年,对地球内部构造的了解取得了重大进展,这主要归功于高质量的地震数据资料.利用地球体波、面波和自由振动进行多方面的研究,弄清了不同深度上的三维空间构造.然而,任何构造研究手段,其分辨率都因探测构造所利用的波的波长而受到限制.在这方面,比如,通过体波获得的模式,其尺度同由面波或自由振动得到的平均尺度不同,其结果应该更为精细.然而,常常发现各种结果的解释,好象对地球三维空间的地震速率给了点值估计.在这篇文章中,我们评述了每种类型资料如何向我们提供地球构造的信息,对其分辨率和误差又应作何种解释.     

从两方面分析原因

地震预报要解决三个问题,即地震发生的地点,强度和时间。确定未来地震发生的时间,是尤其重要的一项任务,但科学家们开始认真研究这项任务,相对来说时间并不长,不过在20年前刚开始,目前仅在摸索实用的手段,而且成效甚微。尽管世界各国的,其中包括苏联的许多专家们,在为能够准确回答“什么时候发生地震”这个问题上做出了巨大的努力,但是,可以说,目前全世界任何地方也没有解决地震预报问题。至少在必要的程度上发出概率性很高的地震预报是做不到的。因此,如果专家们说,科学在自然面前是无能为力的,那么我们应当相信这种说法,不过,这只是指在可预见的那段时间内说的。     

表生分异作用:长英质陆壳的形式

由于对太古代时期外生地质作用过程缺乏了解,关于太古代陆壳发展演化的许多问题尚未解决。为阐明这些地质作用,我们模拟了在假定的太古代大气圈中镁铁岩和超镁铁岩处于大气中和水下环境时的化学风化作用。为了检验上面的情况,用同样物质在近代大气条件下做了一些实验。例如,实验表明在N_2(65％)、CO_2(31％)、H_2S(3％)和H_2(1％)的大气中,碱性橄榄玄武岩中镁的析出比率是近代大气成分条件下溶解比率的100倍。加入Hcl溶解速率可达1000倍。然而,在有硅的情况下,发现溶解的量在所有的实验中基本相同,基本离子的溶解比率与Al+Si的相关性列于表1。总之,我们发现,与近代化学风化相比,太古代大气中基本离子的溶解比率要高达     

对于全球规模的地球构造我们知道多少？

最近5-6年主要由于高质数字地震资料而使得对地球内部构造的了解有了很大的进展。应用地球体波、面波及自由振荡的各种研究阐明了不同深度上的三维构造。然而,任何构造研究都受到对用于探测构造的波长分辨力问题的限制。在这方面,比如由体波得到的模式代表着由面波或自由振荡获得的那些不同尺度的平均值,它应包括了更详细的结果。不过我们经常发现对于各种结果的解释就象它们给出的是对三维地球中地震速度进行的点估计。本文中我们回顾每种类型资料是如何提供给我们有关地球构造的信息以及如何依据其分辨力与误差进行解释。三维构造研究中出现的最明显的特点之一即为与地表地质相对应的近地表速度的变     

水稻发育对光周期和CO_2浓度的响应

地球大气中CO_2浓度的增加已引起了人们对CO_2对植物的影响,尤其是对世界粮食供应的未来展望的兴趣。水稻是一种主要的粮食作物,人们对CO_2浓度在水稻生理生长期和整个生育期方面的影响了解相对较少,而这是一个水稻品种对一特定地区环境适应性的一个重要方面。本研究的目的是确定一个当代改良水稻品种(Oryza sativa,品种 IR-30)在两个对照的光周期下对不同CO_2浓度的响应。在整个生育期中,水稻植株生长在置于室外、采用自然光照并由计算机控制环境条件的人工气候室中。室内的CO_2浓度分别为160、250(低于环境浓度)、330(环境浓度)、500、660和900(高于环境浓度)μmol CO_2/mol 空气。在1987年,整个试验进行了两次。第一次即早稻试验在营养生长阶段内延长了光周期,而第二次即晚稻(LPR)试验只利用自然出现的光周期。在两个试验中,营养生长期的主茎叶片发育速率均比生殖生长期的主茎叶片发育速率快,同时在营养生长阶段,出叶速度随CO_2处理而加快。在晚稻试验中,与等于环境CO_2浓度和低于环境CO_2浓度的处理相比,高于环境CO_2浓度处理下的水稻幼穗分化和孕穗期出现较早,且整个生育期缩短。这种随CO_2浓度上升而产生的植物发育加速现象与CO_2引起的营养生长阶段内主茎叶片的减少有关。相对于晚稻试验,在早稻试验中水稻植株发育对CO_2的响应的减弱是由人为延长光周期迫使生殖生长发育阶段推迟引起的,在高于环境浓度处理中更是如此。鉴于全球大气中CO_2浓度的持续增大,CO_2导致的发育加速和全生育期缩短可能会成为一个参与挑选水稻品种和安排特定地区农事活动的水稻学家和育种学家感兴趣的问题。