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【墨子沙龙】卢征天教授——探索古老的冰与地下水,神奇的氪-81
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活动介绍:此为墨子沙龙第三季第二期科普活动,墨子沙龙为中国科学技术大学上海研究院主办的公益科普论坛。沙龙的科普对象为中学生以上、对科学有浓厚兴趣的市民。沙龙的科普特点为将最新的高端科技转化为科普报告,让人们及时了解全球前沿科技知识、近距离接触优秀的科学家们。想要了解更多后续活动,请关注微信号:MiciusSalon
报告时间:3月24日 下午2:00-4:00
报告地点:上海科技馆行政办公楼报告厅
报告嘉宾:卢征天 国家“千人计划”特聘专家,中国科学技术大学教授
报告主持:潘建伟 中国科学院院士
报告题目:探索古老的冰与地下水---神奇的氪-81
报告流程:2:00 主持人介绍
2:05 卢征天教授报告《探索古老的冰与地下水---神奇的氪-81》
3:00 回答观众提问
4:00 工作人员合影,活动结束
注意:本次活动原则上要求12岁以上的观众参加!本场墨子沙龙的场地在上海科技馆行政办公楼报告厅!不在上海科技馆内部!上海科技馆的行政办公楼在科技馆对面哦。
如果您开车前往,您可以百度地图搜索“上海科技馆行政办公楼”,目的地在锦康路丁香路附近,在对面的科技馆和左边都有停车场可以停车。如果您是乘坐地铁2号线,请绕过上海科技馆,向南部走,过马路后来到7号门,就可以看到行政楼了!
来到行政楼后,进入楼内,报告厅就在一楼。
水,是生命之源。可以说,没有水,地球上就没有生命的诞生。地球的年龄大约是46亿年,生命的年龄根据推测大约在38亿年,你是否知道,地球上的水也有年龄?
水体的年龄,就是指这包水或冰已经与大气隔绝多少年了。我们知道,地球上的水是一直在循环的。地表上的水几乎一直都在流动,一直很“新鲜”,他们是零岁的水;洋流中的水循环的时间尺度是几年到几千年,他们是几岁到几千岁的水;极地与高原冰川的形成年代可以追溯到百万年前,他们是被“冷冻生命”的百万岁的水;在水的大家族里,还有一个长寿的成员,那就是深层地下水,他们的流动速度极慢,只能用渗透的方式循环,千米下的地下水,年龄也可达百万年,也被称作“化石水”(注意,不是化尸水)。
有人问,我们知道水有年龄有什么用?难道百万岁的冰川水,喝了能延年益寿?NONONO,冰川水和永久冻土中,都有可能存在古代的细菌和微生物,万一释放出来,那有可能又是一部好莱坞恐怖大片啊,但是探测冰芯气泡里封存的百万年前的古老空气,标定时间信息,可以帮助科学家们了解古代气候变化情况,揭示气候演化规律等;在撒哈拉沙漠、中国的西北部等极度干旱的地区,在千米之下却有丰富的地下水源,这些水如果能被发现和利用,对民生也是一件益事,同时,科学家还要明确哪些地下水资源是无法补给的化石水,加以保护;科学家还可以给海水定年,结合模型测绘洋流;除此之外,地下水定年还有一个独特的应用,小编在此卖个关子,当天仔细听卢教授的报告,你就知道啦,给个小提示,和“扔垃圾”有关系哦。
是不是很棒棒?但是,怎样才能给古老的冰和地下水们测定年龄呢?当当当当, 量子精密测量专家们出场了(没错,又是量子,量子真是无处不在)。
氪-81,作为大气中含量为百亿亿分之一的放射性同位素,虽然含量少,作用却很大。它可以作为天然的示踪剂,帮助科学家了解环境中的水循环过程。如果能在地下水中探测到溶解空气中的氪-81含量,通过计算,就能知道这些地下水的年龄了,可是,氪-81的含量那么少,样品中可能只有几千个原子!怎样才能精确的探测其含量呢。卢征天教授团队使用的是“原子阱痕量分析”方法,这是卢征天教授在国际上首先提出的全新物理方法,是单原子探测方法。通过精密的实验装置,使得由于各种原因很难被探测到的氪-81,可以被检测到。氪-81作为一种较为稳定的惰性气体,比碳-14探测有更好的优势,碳-14只能测量几百年到几万年的区间,氪的两个同位素,可以横跨几年到130万年,大大增加了测量的长度和精度。目前全世界有上百家碳-14定年检测中心,大都依靠购买欧美几家公司生产的加速器质谱仪,想想看我们将来用自己研发的原子阱装置,建立国际上首家氩氪同位素检测中心,一起来测量地球,探索古老的冰与地下水,是不是内心还有点小激动?
想要了解更多,就来参加3月24日在上海科技馆举办的墨子沙龙吧!
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