上升到地表的岩层保持了它开始形成时的地球磁场强度。地壳这种对地球古磁场的“记忆”能力为研究古地磁打下了基础。地球磁场方向的改变时间可以从相应地层中的化石年龄上判断出来。

地球南北磁极的“易位”是不定期的一从10万年到百万年时间不等。这种磁极易位的原因暂时还不清楚。研究海底深处的沉积岩可以了解到这种长期的变化过程。但这种变化相当慢,比1000年更短时间的变化就无从知道。

S · 西梭士基(加里福尼亚州立大学)对1989年在菲律宾群岛附近升起的沉积岩进行了分析。发现那里沉积岩的形成比别处要快得多(1千年大约增加12厘米)。他还搞清了7000年前地球磁场有3次大变向,每次改变方向的持续时间只是几个世纪,总共不超过2900年。这种看法和一般认为磁极变向时间不少于2000~4000年的看法恰好相反。如果这种看法是对的、许多解释地球磁场变化的假设就要修改了。有种假设认为,磁极的改向和磁场的缓慢“衰变”(1千年时间)有关。不过,众多的假设中有个“冻流”的说法是可取的,这个说法认为:地核外围被磁场“包围着”,地核的转动会引起磁场的大变。

[舒涛编译自Пpupoòa,1990年第6期]

“蝴蝶结领结”状分子

继研究者制备了现已出名的足球状分子以后,化学家们又合成了另一个寻求已久的含碳化合物,即“蝴蝶结领结”状分子。这一“蝴蝶结领结”状分子的正式名称是螺戊双烯。它是由5个碳原子和4个氢原子所组成的。在过去几十年间,因为分子的碳原子构型的张力非常大,这一化合物曾经倾倒了理论化学家,同时也难倒了实验化学家。该分子的简单结构中聚集了太多的能量,所以化学家们无法解决如何将该分子拼合起来的问题。

但设在休斯敦的赖斯大学的W. E. 比卢普斯(W. E. Billups)和迈克尔M. 黑利(Michael M. Haley)接受了这一挑战,他们在今年6月19日出版的“美国化学会志”上报道了该分子的问世。

在费城的宾夕法尼亚大学工作的一位有机化学家威廉 · P · 戴利(William P. Dailey)告诉“科学新闻”“这是一个将来也许会在教科书中出现的经典分子,听到它问世的消息,我非常兴奋。”

尽管理论化学家以前从未亲眼目睹过这个分子,他们仍被假设为存在的该分子的形状和内在的不稳定性所诱惑,并且已经试图去预测过它的性质了。戴利说:“由于分子的简单和对称性,它给人以愉悦的美感。”尽管分子中的双键在空间上是隔开的,但由于它们靠得很近,足以进行相互反应并且极大地压紧分子的结构,这更增添了该分子对研究人员的吸引力。

为了制备蝴蝶结领结双烯,比卢普斯及其合作者在一个专为产生气态、高能量化合物而设计的反应装置中放入了一种稀有的、主要由硅组成的化合物。他们在一个用液氮冷却的管子里收集到了产物。当冷却充分时,碳原子就拼合起来了,他们由此进行了化学分析,证实了该分子的生成。

Rice研究小组的下一步计划是派一位学生到德国去和那里的研究人员进行合作,研究一下双键是否真能像理论推测的那样相互进行反应。

[新圆译自Science News,1991年7月13日]

激素可以预测宫外孕

一种简单的血液试验能够识别早期的宫外孕,这种试验涉及到检测一种叫做“黄体酮子宫内膜缔合蛋白”(PEP)的蛋白质,它是由子宫内膜(子宫线)中的腺细胞产生的。伦敦皇家医院的格迪斯 · 格鲁德津斯卡斯(Gedis Grudzinskas)和他的同事,一直在研究PEP,他们认为这种蛋白质能成为子宫内膜功能的一种指示剂。

澳里克大学妇产科医生托尼 · 帕森斯(Tony Parsons)认为,如果医生们要预测宫外孕,那么目前应推行一种敏感的妊娠实验并使用超声波。但这种实验不能显示胚胎的位置。他说,超声波图像常常不清晰,当只有唯一选择时脱离外科手术。帕森斯说:“宫外孕具有潜在的生命危险,因此我们必须采用一种早期预测宫孕的非外科手术的方法。”

最近,格鲁德津斯卡斯和他的同事对205名有明显宫孕症状的孕妇体内的PEP的含量做了测定,他们发现,这种蛋白质在这些孕妇体内的浓度明显比那些用作控制妇女体内蛋白质的浓度低,大约有98%的孕妇有宫外孕,体内的PEP含量异常低,研究人员把60%妇女体内的PEP含量描述成“极低”。

格鲁德津斯卡斯和他的同事还发现,那些被证明拥有宫外孕的妇女会出现一些其它的妊娠并发症,体内的PEP平均量比较高。

格鲁德津斯卡斯认为,他的小组发现的研究结果特别重要,因为对于某些未知的原因而言,宫外孕一直是比较普遍的。16年前,不到0.5%的妊娠是异位妊娠。此外,孕妇还接受了生育能力的检查,例如:体外受精和人工授精。有3~5%的孕妇受到了影响。

现在,许多妇女正在格鲁德津斯卡斯的诊所接受生育能力检查,然后测定怀孕时体内的PEP含量,目的是要观察上述问题是否比用其他方法更早,例如:超声波扫描及其他激素含量的检测。

[王少逸译自New Scientist,1991年5月4日]

臭氧的耗损比预期更严重

根据美国航空与空间署(NASA)研究人员的一项研究结果,地球大气层中的保护性臭氧正在以远比先前预期要快的速度消失。美环境保护局的主任威廉 · 赖利(William Reilly)上周宣布了这一结果。

赖利说,“这些资料表明,自1978年以来,美国上空的臭氧已经耗损了4~5%,而过去的研究得出的耗损量大约只是它的一半。”

除了比预期更大的耗减外,发现臭氧的耗损比先前见到的更进一步南移。更严重的是,在春季也已检测到臭氧的损耗。而在这之前研究人员确信臭氧的损耗只有在冬季才明显发生。由于在较温暖的月份里,人们更欢喜到户外活动并曝露于太阳光下,并且据科学家估计,在高层大气中的臭氧每减少1%,就会有额外2%由太阳发出的紫外光到达地球表面。因此,春季臭氧的耗损预示着将有增加皮肤癌发生率的危险。赖利说,在未来的50年之后,由于臭氧的耗损将使皮肤癌发生率增加近1倍。仅在美国就会由此多死20万人。

导致得出这些结论的研究资料都是通过NASA的卫星所携带的仪器——“臭氧总量测定分光仪”取得的。NASA的戈达德航天中心的一位大气物理学家理查德 · 斯托勒斯基(Richard Stolarsky)对这些资料进行了认真分析。

臭氧耗损不断扩展,目前已越过在纬度30~35度以上的北半球的大部分地区,包括美国、欧洲及亚洲的大多数区域。这就要求我们比1987年蒙特利尔协议草案所商定的时间更早采取行动来逐步取消的生产和使用,当时曾要求各工业发达国家到2000年停止CFCs的生产,而相对不太发达的国家延至2010年。

[黄健秋译自Nature,1991年4月11日]

酸雨的危害究竟如何

“天空没有塌下来”,詹姆斯 · 麦浩涅在1990年2月的全国酸雨量评价计划(NAPAP)会议上说了这番话。麦浩涅在最近的2年里主持了这些研究计划。他继续说道,10年的研究表明酸雨问题并没有如我们过去所认为的那样严重。他的同事对此进行了各种评论。虽然有些人把他的观点看成是10年里花费了5亿7千万美元所取得的研究成果的精辟总结,但另外一些人却把它看成是会把人引入歧途的简单化的东西。

对于NAPAP计划的基本科学成果,现在人们正趋于一致。这些研究成果已被写成厚达6000页的报告,这些成果摘要如下:

▲酸雨已经对美国东部大约的湖泊河流中的水生生物产生不利的影响。

▲酸雨已经使建筑物和材料遭受到各种腐蚀。

酸雨已经导致了红杉木树种的耐寒性变弱,使得它变矮。

▲酸雨及有关的污染物质,尤其是那些含量较高的硫酸盐微粒已经使美国整个东北部和一些西部地区的能见度降低。

环境保护基金会的迈克尔 · 奥本海默认为:应予承认,在80年代初期人们普遍注意到,如果硫磺发散物还没有下降的话,湖泊还会继续衰退,总之,这还尚未被证实。“但在另一方面,这个问题是如此广阔,比我们在1980年或1984年所认为的要广阔得多。那个时候,酸雨仅仅被看成是与湖泊有关的问题,而与其他别的方面无关。”

辩论最为激烈的是NAPAP计划中关于酸雨如何影响森林的部分。即是否由于酸雨的原因而导致美国或者加拿大的森林总体上异常减少,这还没有证据来证明。”俄亥俄州两位生态学家北夫罗米纳州大学的埃利斯 · 考林和迈阿密大学的奥瑞 · 路克斯对由于酸雨而引起的森林土壤的变化表示关心,这些变化会引起土壤中营养物长期缺乏。这一点正如NAPAP计划报告本身阐述的一样。他们说,在森林研究的早期阶段,总体结论还不成熟。

[杨福兴、张乐平摘译自Science,1991年3 月15日]