【菜科解读】

说到火山，我们通常将它与极端的高温联系到一起。

在我们的印象中，火山喷发常常伴随着大量的火山灰和岩浆，这些火山喷发出来得物质的温度都很高。

但是，世界之大，无奇不有。

这不，NASA的科学家就在太阳系最大得小行星 谷神星（Ceres）上发现了冰火山。

谷神星是太阳系中最小的、唯一运行在小行星带中的矮行星。

这所谓的冰火山确实和我们地球上的火山不一样，冰火山喷发出的物质主要是液体和气体挥发物，如水、氨气、甲烷等。

其实此前在太阳系中的其他天体上也发现过冰火山的痕迹，不过这些天体都位于外太阳系，如欧罗巴、泰坦、甚至冥王星都可能有冰火山，不过它们都太过遥远，难以进一步研究。

新的研究表明，谷神星上有多达22座冰火山。

不过由于喷发出的物质与地球的火山不同，所以冰火山穹丘会逐渐变得扁平，最后与周围地形融合。

根据 黎明号 小行星探测器的数据表明，在过去的十亿年中，谷神星每5000万年左右就会出现新的火山。

它们爆发，堆积然后沉入地表。

黎明号在2017年的探索中在谷神星的一处火山口附近检测到了有机物，这是第一次在小行星带的行星中发现有机物，我们都知道，有机物是地球生命的基石。

根据科学家估算，喷发到谷神星表面的物质总量是地球、月球、金星和火星上火山喷发的熔岩总量的百分之一到十万分之一。

古老的尘埃表明西南极冰盖在最后一个温暖时期的退缩

柱（从左到右）显示了最后一次间冰期（LIG;MIS 5e）——工业化前控制（PI）在垂直集成蒸气传输（IVT）、粉尘通量、积雪和地面风速等异常，如颜色条所示。

从上到下排列显示了前工业时期的WAIS配置，部分坍塌（主要冰架消失）和完全坍塌（主要冰架消失）。

在风速列中，矢量表示适用于WAIS配置的各LIG气候下近地表风的方向和风力大小，阴影表示LIG与PI风速之间的异常。

艾伦山的分店在所有面板上均以白星标示。

图片来源：自然地球科学（2026年）。

DOI：10.1038/s41561-026-01988-1据哥伦比亚气候学院：根据一项追溯南极冰层中古老尘埃起源的新研究，南极的罗斯冰架和西南极冰盖在地球最近的暖期之一可能规模要小得多。

以往的建模研究表明，西南极冰盖的融化可能会使全球海平面上升三到五米。

研究团队发现，罗斯海周边火山和无冰区域的尘埃取代了来自南美洲的尘埃，后者在寒冷时期是主要来源。

他们认为，这种起源变化反映了罗斯海环境和区域风向模式的显著变化，这些变化源自西南极冰盖的大幅后退。

该研究发表在《自然地球科学》期刊上，分析了南极沿海冰芯中被困的尘埃，该冰芯捕捉了大约129,000至116,000年前的最后一次间冰期（暖冰期）。

尘埃颗粒带有化学特征，揭示了它们的起源，这使研究人员能够追踪罗斯海周边尘埃源随着气候变暖的变化。

“我们在南极冰层中发现了一个此前很少见过的温暖时期火山特征，起初非常令人困惑，”合著者、哥伦比亚气候学派隶属于拉蒙特-多尔蒂地球观测站的地球化学家莎拉·阿伦斯说。

“在尘埃记录中看到火山岩物质表明，罗斯海地区的部分地区可能在那段温暖时期暴露过，”亚伦斯说，他同时也是哥伦比亚大学地球与环境科学系的助理教授。

iCESM1地球系统模型模拟中使用的三种不同的WAIS拓扑图：（a）前工业时期，（b）部分坍塌的WAIS和主要冰架的丧失，以及（c）WAIS完全坍塌且主要冰架丧失。

冰面高度用颜色条表示。

图中地形图根据参考文献30在知识共享许可CC BY 4.0下复制。

图片来源：自然地球科学（2026年）。

DOI：10.1038/s41561-026-01988-1读尘埃该研究使用了在东南极艾伦山蓝冰区钻探的冰芯。

该地点靠近东南极冰盖边缘，距离罗斯海约60英里（100公里），因此对南极海岸的环境变化特别敏感。

蓝冰区通过冰流和表面风化的结合，异常接近地表暴露出非常古老的南极冰层。

这种暴露使科学家们能够相对容易地接触到冰层，记录了上一次间冰期前的寒冷冰川条件以及向间冰期过渡的过程。

研究团队测量了冰芯中保存的矿物尘埃的浓度、大小和化学成分。

在最后一次间冰期之前的较冷冰期，尘埃的化学特征与南美南部一致，南美是冰川气候中南极尘埃的著名来源。

在较暖的间冰期，冰层开始记录来自西南极裂谷系统麦克默多海峡附近无冰区域的年轻火山岩物质。

南极温暖时期的冰层通常含有的尘埃远少于冰川冰，因此探测到火山信号尤为重要。

冰芯中缺乏明显的火山层支持了该物质起源于暴露的南极地形，而非孤立火山喷发的解释。

尘埃颗粒的特性也发生了变化。

研究人员在暖区期间发现了更大、更棱角分明的颗粒，包括难以被风长距离传送的粗颗粒。

这一发现进一步加强了其附近南极起源的论点。

“颗粒越大，从大气层中掉落的速度越快，”首席作者、普林斯顿大学博士后研究员奥斯汀·卡特说。

“上一次间冰期的冰层含有更多这些粗颗粒，这表明尘埃来源更接近南极，而非穿越南大洋运输的物质。

”重建不同的罗斯海为了理解导致尘埃源变化的原因，研究人员将冰芯数据与气候模型模拟结合起来。

他们测试了三种不同的罗斯海冰盖情景——前工业时期、部分崩塌和完全崩塌——以观察是否能重现尘埃记录。

卡特说：“我们的模拟显示，罗斯冰架冰的消失导致了沿罗斯海岸线向艾伦山冰芯地点方向的尘埃通量增加、积雪积累和风速增加。

”“这支持了罗斯海开放，甚至在上一次间冰期内西南极冰盖缩小的观点。

”漂浮的罗斯冰架作为屏障，减缓了西南极冰盖向海洋的冰块移动。

大部分冰盖位于海平面以下的基岩上，因此如果罗斯冰架减弱或消失，冰盖尤其容易后退。

一扇通往温暖南极洲的窗口最后一次间冰期是科学家们最清晰的自然例子之一，显示世界仅比今天稍微暖和一点。

当时气温比工业化前高出0.5至1.5摄氏度，但海平面估计远高于现在。

对于研究南极冰的研究者来说，这一时期为理解冰盖如何应对相对温和的变暖提供了重要的对比。

“如果我们知道上一次间冰期我们可能几乎没有罗斯冰架，西南极冰盖也缩小了，这对未来的西南极冰盖稳定性可能不利，”阿伦斯说。

出版信息Austin J. Carter 等，《上一次间冰期变暖期间罗斯冰架和西南极冰盖的缩小》，《自然地球科学》（2026）。

DOI：10.1038/s41561-026-01988-1

在太平洋深处，地球外核的熔融铁于2010年意外逆转方向

由欧洲航天局领导的卫星任务帮助科学家追踪了这一剧烈变化，揭示了地球深处内部可能比之前认为的更不稳定和更具动态性。

几十年来，科学家们一直认为他们对液态金属在地球外核内部的运动有合理的理解。

埋藏在地表下约2200公里的巨大熔融铁层似乎遵循相对稳定的长期模式。

然后情况发生了变化。

2010年，赤道太平洋下方一大片富含铁的流体区突然改变了航向。

水流没有继续向西流动，反而突然加速向东流动。

研究人员仍不完全清楚其具体原因，但新分析的卫星和地面观测现提供了迄今为止最清晰的地球中心隐藏动态之一。

卫星揭示了地球深处隐藏的转变这项发表在《地球深部内部研究杂志》上的新研究，分析了1997年至2025年间收集的磁场数据。

科学家们结合了地面站的观测数据与多个卫星任务的测量数据，包括欧洲航天局的Swarm和CryoSat，以及德国CHAMP任务和Ørsted卫星的数据。

这些任务使研究人员能够监测地球磁场的细微变化，这种磁场是由外核中导电熔融铁的运动产生的。

通过研究这些变化，科学家们重建了地球核心与地幔边界处的流动模式。

该分析揭示了太平洋的意外逆转。

研究发现，2010年，太平洋地区从微弱向西移动转为强烈向东移动，挑战了此前外核在长期内表现大致稳定且可预测的假设。

地球的磁场屏蔽依赖于这种流动地球的磁场之所以存在，是因为液体外核内部不断运动。

当熔融铁环绕固体内核时，形成了地球的地质发电机——负责产生环绕地球的磁场的过程。

这种磁场屏蔽在保护地球免受来自太阳的带电粒子影响中起着关键作用。

没有它，地球的大气层和技术系统将更加容易受到有害太阳辐射的影响。

尽管新观测到的逆转对人类和气候没有威胁，科学家表示理解这些内部变化极为重要。

磁场在不断演变。

即使是渐进的变化，也会影响导航系统、航天器操作以及用于预测近地空间天气的模型。

群聚卫星提供了关键线索ESA的三颗Swarm卫星于2013年发射，专为以极高的精度绘制地球磁场而设计。

它们的高灵敏度磁力计能够将来自核心深处的信号与地壳、海洋、电离层和磁层产生的磁效应区分开来。

由于卫星运行在精心协调的轨道上，研究人员能够追踪磁场模式随时间演变的过程。

这些观测帮助科学家不仅识别了太平洋反转本身，还发现了后续的扰动，包括2017年的地磁震动，即地球磁场行为的快速变化。

据欧洲航天局Swarm任务经理Anja Stromme介绍，Swarm的长期数据集尤为宝贵，因为它提供了多年持续的全球覆盖，而不仅仅是依赖分散的地面观测站。

这种持续监测使研究人员能够观察2010年反转后岩心动力学的变化，并跟踪东流随时间演变。

科学家认为这种逆转可能已经开始减弱主要研究作者弗雷德里克·达尔·马德森表示，这一突如其来的反转引发了关于地球深层内部行为的重大新问题。

研究人员目前正试图确定该事件是暂时波动、反复振荡的一部分，还是核心内新稳定环流模式的开始。

有趣的是，团队的模型表明，自2020年左右以来，太平洋下方强劲的东流已经减弱。

卫星数据还揭示了快速变化的流动结构和波状加速度，这些在较旧或噪声较大的数据集中可能未被检测到。

这些发现暗示地球核心可能经历的短期区域变异远超科学家此前的认知。

弗雷德里克·达尔·马德森还指出，太平洋流动反转的时间与地球内核通过大地测量和地震学研究推断出的变化相吻合。

研究人员现在怀疑，多个深地层发生的过程之间可能存在联系。

深地球可能比预期更紧密相连参与该研究的科学家表示，这些发现可能会重塑研究人员对地球外核、内核和下地幔相互作用的看法。

欧洲航天局群组任务科学家伊丽莎白塔·约尔菲达解释说，太平洋逆转挑战了长期以来“西向环流稳定主导外核”这一观点。

相反，研究表明，重大地区变化可能在短短十年内迅速出现。

这种可能性尤为重要，因为地核与地幔之间的边界被认为是决定深地球动力学的最关键区域之一。

理解这些层次如何相互影响，有助于科学家构建更准确的地球内部演化模型。

为什么这很重要这一发现凸显了科学家们对隐藏在地表动的金属海洋知之甚少。

曾经看似相对稳定的系统，实际上可能能够快速且出乎意料地进行重组。

得益于像Swarm这样的长期卫星任务，研究人员现在可以近乎实时地监测地球的磁引擎，捕捉到以前难以察觉的细微变化。

随着科学家们致力于了解地球磁场的演化以及行星内部深层过程之间的相互联系，这些观测变得越来越重要。

太平洋的逆转最终可能只是暂时的。

或者它可能表明地球核心的运作方式比研究人员曾经想象的更加多变和复杂。

无论哪种情况，这一事件都为我们地球上最难到达的地区之一打开了一扇新的窗口。