岩石風化難以快速調節全球溫度

原文網址：http://www.geologypage.com/2017/05/weathering-rocks-poor-regulator-global-temperatures.html

岩石風化難以快速調節全球溫度

岩石化學風化係指岩石遭到溶解之後，沖入河川，最終沉積在海洋的周而復始過程。一則由華盛頓大學進行的新研究顯示，教科書中對全球化學風化的理解，實際上並不像地質學家過往認為的跟地球溫度那麼相關。

前寒武紀的生命也許比之前認為得還要更加活躍

原文網址：www.sciencedaily.com/releases/2017/05/170519084411.htm

前寒武紀的生命也許比之前認為得還要更加活躍

在地球遙遠的過去曾有一段時期，淺海充斥著許多不知該如何分類的謎樣軟體生物，稱為「埃迪卡拉花園」(Garden of the Ediacaran)。科學家將這段從6.35億年至5.4億年前的時期想像成演化史上一片寧靜，近乎與世無爭的插曲。但是新的跨領域研究提出，生活在此時的生物也許比專家之前認為得還要更有活力。

數著地球歷史節奏的海平面

原文網址：http://www.geologypage.com/2017/05/sea-level-metronome-earths-history.html

數著地球歷史節奏的海平面

沉積岩層記錄著地球的歷史。它含有的地層其循環及組成模式精確地顯露出數千年來，氣候和構造活動的環境如何不停變化，讓我們可以藉此更加瞭解並預測地球的演化歷程。瑞士日內瓦大學的研究人員，跟洛桑大學和美國、西班牙的科學家合作，結合現地觀察以及測量碳的輕重同位素之間的比例，來分析形成於深海的沉積岩層。他們發現這些沉積岩層序列中反覆出現的間斷，並非像他人認為的僅因盆地周遭的山脈侵蝕所造成，而更要歸因於海平面變化。在這篇可在期刊《地質》(Geology)上讀到的文章，為同位素方法在探勘地質學的新應用中打下了基礎。

溫血的起源也許比之前認為得還要早上許多

原文網址：www.sciencedaily.com/releases/2017/05/170518104131.htm

溫血的起源也許比之前認為得還要早上許多

研究顯示此特性發展出來的時間可能要再往前推2000萬年

陸生動物的溫血特性在演化史上發展出來的時間點，可能比之前認為得還要早上許多。這項研究由德國波昂大學進行，近日發表於期刊《法國科學院報告：古生物學篇》(Comptes Rendus Palevol)。

喜歡觀察蜥蜴的人的最好機會通常是在早上，在一天的這個時刻，時常可以發現蜥蜴正在進行日光浴。這是因為牠們需要外在的能量供應來讓牠們達到所需的活動溫度。然而，老鼠跟其他哺乳類則是利用不同方式來讓自己保持在舒適的最佳溫度：牠們靠著燃燒熱量，使得牠們甚至能在嚴酷的寒冬夜晚，依然讓自己保持溫暖。

哺乳類因此被稱為溫血動物。直到現在，科學家認為「體內暖爐」大概是2億7000萬年前，在四足陸上動物的身上發明出來。「然而，我們的結果顯示溫血特質的形成時間可能早了2000萬到3000萬年。」波昂大學Steinmann地質、礦物和古生物研究所的Martin Sander教授如此解釋。

骨頭溫度計

對於滅絕許久的動物來說，要量測牠們的體溫自然是不可能用溫度計就能達成。然而，溫血特質會在化石中留下顯著的痕跡。溫血不只意謂動物不需仰賴周遭的溫度來維持體溫，也讓牠們的生長速度更快。Sander解釋：「這會在骨頭的構造中彰顯出來。」

骨頭是由蛋白質纖維、膠原蛋白和一種稱作羥磷灰石(hydroxyapatite)的生物材料組成。膠原蛋白纖維的排列方式越規律，骨頭就越穩定，但同時生長速度也比較慢。因此哺乳類的骨頭擁有一種特殊構造，讓它們在快速生長的同時仍然保持穩定。Sander說：「我們稱其為纖維板層(fibrolamellar)。」

Sander和他的博士生Christen D. Shelton(現任職於開普敦大學)合作，檢測了一種滅絕許久的陸生動物的肱骨和大腿骨。此動物為哺乳類的祖先――生活在3億年前的蛇齒龍(Ophiacodon)。Sander總結他們的分析結果：「即便是在蛇齒龍身上，牠們的骨頭也以纖維板層骨的構造生長。代表這些動物很可能已經具有溫血特性。」

蛇齒龍的身長可以達到兩公尺，但除此之外都跟今日的蜥蜴十分類似――這有相當好的理由：哺乳類和爬蟲類有親緣關係，因此牠們擁有共同的祖先。在演化樹上，蛇齒龍的所在位置相當靠近兩者分道揚鑣的地方。

第一隻爬蟲類是溫血動物？

然而，現今存活的蜥蜴、烏龜和其他爬蟲類是冷血動物。直到現在，科學家推測這是代謝類型的原始形式，也就是哺乳類和爬蟲類的共有祖先是冷血動物。因此溫血特性是之後才在哺乳類的演化路途中出現。

但是蛇齒龍出現的時間點位在哺乳類和爬蟲類分歧之後不久。Sander表示：「這引發了一道問題：蛇齒龍的溫血特性實際上是全新演化出來的性質；或者是遠在分歧出現之前，最初一批陸生動物就是溫血動物？」雖然這只是猜測，然而如果該理論為真，我們就得徹底修正我們的想法：最初的爬蟲類其實同樣是溫血動物，但牠們之後卻揚棄了這種代謝方式。

Warm-bloodedness possibly much older than previously thought

Characteristic may have developed 20 million years earlier, study shows

Warm-bloodedness in land animals could have developed in evolution much earlier than previously thought. This is shown by a recent study at the University of Bonn, which has now been published in the journal Comptes Rendus Palevol.

People who like watching lizards often get the best opportunity to do so in the morning, as they can usually be found sunbathing at this time of day. This is because they rely on an external energy supply to reach their operating temperature. However, mice and other mammals make themselves nice and cozy in a different way: they burn calories and can even keep themselves warm during a bitterly cold winter's night.

Mammals are thus referred to as warm-blooded. Until now, it was thought that the "body heater" was invented in four-legged land animals around 270 million years ago. "However, our results indicate that warm-bloodedness could have been created 20 to 30 million years earlier," explains Prof. Martin Sander from the Steinmann Institute for Geology, Mineralogy and Paleontology at the University of Bonn.

Bones as a thermometer

For long-extinct animals, it is naturally not possible to simply determine body temperature using a thermometer. However, warm-bloodedness leaves behind tell-tale signs in fossils. It not only means that the animal is not reliant on the ambient temperature, but also enables faster growth. "And this is shown in the structure of the bones," explains Sander.

Bones are composites of protein fibers, collagen, and a biomaterial, hydroxyapatite. The more orderly the arrangement of the collagen fibers, the more stable the bone, but the more slowly it normally grows as well. The bones of mammals thus have a special structure. This allows them to grow quickly and yet remain stable. "We call this bone form fibrolamellar," says the paleontologist.

Together with his PhD student Christen D. Shelton (now at the University of Cape Town), the scientist looked at humerus bones and femurs from a long-extinct land animal: the mammal predecessor Ophiacodon. This lived 300 million years ago. "Even in Ophiacodon, the bones grew as fibrolamellar bones," says Sander to summarize the analysis results. "This indicates that the animal could already have been warm-blooded."

Ophiacodon was up to two meters long, but otherwise resembled today's lizards -- and not without good reason: mammals and reptiles are related; they thus share a predecessor. In the family tree, Ophiacodon is very close to the place where these two branches separate.

Were the first reptiles warm-blooded?

However, lizards, turtles and other reptiles living today are cold-blooded. Until now, it has been assumed that this was the original form of the metabolism -- i.e. that the shared ancestor of both animal groups was cold-blooded. Warm-bloodedness would thus be a further development, which arose over the course of mammalian evolution.

However, Ophiacodon appears a very short time after the division between mammals and reptiles. "This raises the question of whether its warm-bloodedness was actually a completely new development or whether even the very first land animals before the separation of both branches were warm-blooded," says Sander. That is just speculation. However, if this theory is correct, we would have to drastically correct our image: the first reptiles would then also have been warm-blooded -- and would have only discarded this type of metabolism later.

原始論文：Christen D. Shelton, Paul Martin Sander. Long bone histology of Ophiacodon reveals the geologically earliest occurrence of fibrolamellar bone in the mammalian stem lineage. Comptes Rendus Palevol, 2017; DOI: 10.1016/j.crpv.2017.02.002

引用自：University of Bonn. "Warm-bloodedness possibly much older than previously thought: Characteristic may have developed 20 million years earlier, study shows." ScienceDaily. ScienceDaily, 18 May 2017. 

研究30億年前的礦物，結果認為彗星是地球大氣的成因

原文網址：http://www.geologypage.com/2017/05/comets-contributed-earths-atmosphere-says-study-3-billion-year-old-minerals.html

研究30億年前的礦物，結果認為彗星是地球大氣的成因

科學家揭露地球大氣層的組成中，可能有部分是數十億年前由彗星帶來的。

研究認為陸地移動的同時，也會影響到生物多樣性

原文網址：http://www.geologypage.com/2017/05/continents-continue-moving-study-suggests-effects-biodiversity.html

研究認為陸地移動的同時，也會影響到生物多樣性

大陸漂移和板塊構造學說係指地球龐大的地殼會發生緩慢但永不止息的運動，此概念雖然於1912年就已經有人提出，但到1960年代才被普遍接受。板塊運動會改變地球的樣貌，在3億3500萬年前，許多陸塊曾結合成盤古超大陸，之後於1億7500萬年前左右開始分裂。

大型火山爆發或許造成了首次生物大滅絕

原文網址：www.sciencedaily.com/releases/2017/05/170517090638.htm

大型火山爆發或許造成了首次生物大滅絕

日本和美國的科學家表示他們也許找出了世上首次生物大滅絕的成因

自原始動物於6億至4.5億年前演化成各種形式的動物之後，總共發生了5次大滅絕事件。第三次與第四次大滅絕肇因於火山活動，而小行星撞擊則造成了第五次大滅絕。但是引發第一次和第二次大滅絕的元凶，直到現在仍然不清楚。

第一次大滅絕發生於奧陶紀末期。這個年代位於奧陶紀的生物分化，和維管束植物與動物入侵陸地的時間之間。奧陶紀―志留紀的海洋動物包括了珊瑚、三葉蟲、海蠍、直角石、腕足類、筆石、海百合和水母等。大約有80%的物種在奧陶紀結束時就此滅絕。

由美國安默斯特學院的David S. Jones博士和日本東北大學的海保邦夫教授領導的團隊，探討了首次生物大滅絕的可能成因。他們從兩個地方――北美和中國南方――採集岩石樣品並分析其中的汞含量。結果發現在兩個地區，汞富集的時間點都跟大滅絕重合。

他們認為這是大型火山爆發的結果，因為在其他由大火成岩省火山活動造成的事件中，也能觀察到汞異常現象。

巨型火山爆發事件可以在平流層產生許多硫酸氣膠。硫酸氣膠是種可以大量反射陽光的氣膠分子，因此會造成全球冷化。如此快速的氣候變遷被認為是海洋生物死亡的幕後推手。

海保教授的團隊目前正在研究第二次大滅絕事件，希望可以更加瞭解該事件背後的原因及過程。

Large volcanic eruption may have caused the first mass extinction

Researchers in the USA and Japan say they may have found the cause of the first mass extinction of life.

There have been five mass extinctions since the divergent evolution of early animals 600 -450 million years ago. The cause of the third and fourth was volcanic activity, while an asteroid impact led to the fifth. But triggers of the first and second mass extinctions had, until now, been unknown.

The first mass extinction occurred at the end of the Ordovician. This age is between the divergence of the Ordovician and land invasion of vascular land plant and animals. Animals in the Ordovician-Silurian comprised marine animals like corals, trilobites, sea scorpion, orthoceras, brachiopods, graptolite, crinoid and jawless fish. Approximately 80% of species disappeared at the end of the Ordovician.

A team led by Dr. David S. Jones of Amherst College and Professor Kunio Kaiho of Tohoku University, looked into possible triggers of the first mass extinction. They took sedimentary rock samples from two places -- North America and southern China -- and analyzed the mercury (Hg) in them. They found Hg enrichments coinciding with the mass extinction in both areas.

This, they believe, is the product of large volcanic eruptions because Hg anomaly was also observed in other large igneous province volcanisms.

Huge volcanic eruptions can produce sulfate aerosols in the stratosphere. Sulfate aerosols are strong, light-reflecting aerosols, and cause global cooling. This rapid climate change is believed to be behind the loss of marine creatures.

Kaiho's team is now studying the second mass extinction in the hopes of further understanding the cause and processes behind it.

原始論文：David S. Jones, Anna M. Martini, David A. Fike, Kunio Kaiho. A volcanic trigger for the Late Ordovician mass extinction? Mercury data from south China and Laurentia. Geology, 2017; G38940.1 DOI: 10.1130/G38940.1

引用自：Tohoku University. "Large volcanic eruption may have caused the first mass extinction." ScienceDaily. ScienceDaily, 17 May 2017.

紐西蘭的地震學家有了驚人發現

原文網址：http://www.geologypage.com/2017/05/new-zealand-quake-scientists-discover-surprise.html

紐西蘭的地震學家有了驚人發現

紐西蘭的研究人員鑽入地震斷層深處時，他們偶然之間有了一項新發現。據表示，其可以提供給這個南太平洋國家非常大量的新能源。

浮游生物中的鎂提供了得知過去海洋溫度的利器

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浮游生物中的鎂提供了得知過去海洋溫度的利器

科學家無法旅行至過去直接測量地球的溫度，所以他們使用代用指標來辨識過往的氣候狀況。其中一種最常用來取得這類資料的方法，來自於從海洋沉積物岩芯中發現的微小海洋生物，稱作有孔蟲的(foraminifera)遺骸。

超級火山爆發後的餘波顯示出多巴火山的岩漿系統有多麼龐大

原文網址：www.sciencedaily.com/releases/2017/05/170516143417.htm

超級火山爆發後的餘波顯示出多巴火山的岩漿系統有多麼龐大

超級火山久久一次但十分宏偉的噴發，會造成巨大的破壞並在全球尺度上影響氣候模式長達數十年。新研究顯示這些地點在事件之後的數萬年間，儘管規模小上許多，但火山噴發仍會持續發生。

起源於草原的最早人類

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起源於草原的最早人類

2013年，亞歷桑納州立大學的研究團隊，在衣索比亞阿瓦什低谷的雷迪-杰拉魯(Ledi-Geraru)，發現了我們自身所屬的人屬(Homo)出現的最早證據。這具帶有牙齒的顎骨定年結果為280萬年前，比先前所知的人屬化石還要早了40萬年。在此發現之後，研究人員的焦點轉往重建這位遠古人類祖先的居住環境，以瞭解他為何會在此時此地出現。

侏儸紀的海洋氧含量下降事件持續了100萬年之久

原文網址：www.sciencedaily.com/releases/2017/05/170512081327.htm

侏儸紀的海洋氧含量下降事件持續了100萬年之久

海洋氧氣的劇烈下降造成了海洋生物的大滅絕，雖然最終自然落幕了，但卻耗費了將近百萬年的時間。

具備抗生素抗藥性的微生物的出現時間可追溯至4億5000萬年前，遠遠早於恐龍時代

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具備抗生素抗藥性的微生物的出現時間可追溯至4億5000萬年前，遠遠早於恐龍時代

曾經活過大滅絕的這件事蹟，有助於解釋醫院超級細菌為何具有近乎堅不可摧的性質

根據麻州眼耳專科醫院、泛哈佛抗生素抗藥性計畫以及麻省理工學院-哈佛大學布洛德研究所的研究人員主持的新研究，醫院的主要「超級細菌」――腸球菌(enterococci)，其祖先的崛起年代可追溯至4億5000萬年前，大約是第一隻動物爬上陸地的時候(遠早於恐龍時代)。這些病原體演化出近乎堅不可摧的能力，而成為現代醫院內部抗生素抗藥性細菌感染的主要原因。在今日刊登於《細胞》(Cell)的研究中，作者闡明了它們的演化史。

適當的混和方式才能調出大陸地殼

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適當的混和方式才能調出大陸地殼

蘇黎世聯邦理工學院的科學家首度利用電腦模擬，來成功重現出太古代大陸地殼的形成過程。這次模擬有助於科學家更加了解30至40億年前發生的地質作用。

地外生命的類比：在深層生物圈中存活了四億年，以甲烷為食的細菌

原文網址：www.sciencedaily.com/releases/2017/05/170509083940.htm

地外生命的類比：在深層生物圈中存活了四億年，以甲烷為食的細菌

越來越多科學家意識到生物活動進行的主要地點並非地面，而是隱藏在地下數公里深的環境中，稱作「深層生物圈」。對此能量貧乏系統中存活的生物進行的研究，可以讓我們更加了解地球的生命起源，以及表面環境可能十分艱困，讓生物難以居住的其他星球演化出生命的方式。但我們對生存在我們腳下深處的古老生命，卻瞭解得極為稀少。

北極的甲烷冷泉能減緩全球暖化？

原文網址：http://www.sciencemag.org/news/2017/05/methane-slowing-global-warming-arctic

Are methane seeps in the Arctic slowing global warming?

北極的甲烷冷泉能減緩全球暖化？

By Randall Hyman

Good news about climate change is especially rare in the Arctic. But now comes news that increases in one greenhouse gas—methane—lead to the dramatic decline of another. Research off the coast of Norway’s Svalbard archipelago suggests that where methane gas bubbles up from seafloor seeps, surface waters directly above absorb twice as much carbon dioxide (CO₂) as surrounding waters. The findings suggest that—in isolated spots in the Arctic—methane seeps in isolated spots in the Arctic could lessen the impact of climate change.

在北極，跟氣候變遷有關的好消息總是特別稀少。但現在有則新聞指出一種溫室氣體――甲烷的增加會導致另一種溫室氣體的含量劇烈降低。在挪威斯瓦巴群島外海進行的研究指出，從海底冷泉(seep)產生的甲烷氣泡冒出海面之處，表層海水吸收的二氧化碳量是周遭海水的兩倍。這項發現顯示在北極零散分布的甲烷冷泉，能減輕氣候變遷帶來的衝擊。

有關世上最古老動物化石的新觀點

原文網址：http://www.geologypage.com/2017/05/worlds-oldest-animal-fossils.html

有關世上最古老動物化石的新觀點

由布里斯托大學領導的研究團隊，發現之前被認為是世上最古老動物遺骸的案例的某些遠古化石，實際上可能隸屬於別的類群，像是藻類。

關於地殼如何形成的新理論

原文網址：www.sciencedaily.com/releases/2017/05/170505121013.htm

關於地殼如何形成的新理論

實驗結果能指引科學家尋找有生命居住的地外星球

地球的大陸地殼有90%以上是由富含矽的礦物組成，像是長石和石英。但這些富含矽的礦物是從哪裡來的？尋找其他星球上的生命時它們又能帶給我們什麼線索？