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约翰霍普金斯大学新闻

Digging into Earth’s history

在干燥、低矮的莫哈韦沙漠山丘上,约翰霍普金斯大学的一群科学家和学生本月花了三周时间来研究数百万年的地球历史。古代冰河时代的证据、搅乱史前海洋的地球化学事件的残余、以及地球上最古老生物的化石都被压缩在裸露的岩石地层中。

克里格艺术与科学学院地球与行星科学系的助理教授埃米·史密斯说:“我们周围的山脉,它们可能看起来不是特别不寻常或壮观,但它们记录了地球历史上一些最不寻常的时期。”“我们周围有数亿年的记录时间。”

在史密斯的带领下,加州地质野外研究班的本科生正在调查和绘制位于死亡谷东部的土地。粗糙的侦察地图存在的远程荒野区,史密斯说,但Intersession课程的目的是描述和分类的地质单位地区为了建立一个详细的数字地形图,将组装在一个伴侣类史密斯教授在春天。

“(利用这些数据),我们可以绘制出一幅新的地质图,它比已发表的文献中描述的更详细,”史密斯说。“作为这门课的一部分,我们有发现和研究的潜力。”

Students stand among the mountains of the Nopah Range Wilderness Area

图片来源:Dave Schmelick /约翰霍普金斯大学

该课程由约翰霍普金斯应用物理实验室(Johns Hopkins Applied Physics Laboratory)的行星地质学家科比·鲁尼恩(Kirby Runyon)共同主持。鲁尼恩说,学生们在莫哈韦进行的地质测绘野外工作与科学家们在截然不同的月球表面进行的工作惊人地相似。

“美国正准备自1972年以来首次将宇航员送回月球,我们正在询问他们到达月球后将做什么,”Runyon说,他获得了APL帕森斯教学奖学金来支持他在大学的教学工作。“一个显而易见的选择是月球地质,这将使我们拼凑月球的历史,进而扩展到地球。”

为了模拟宇航员在月球上进行野外作业的体验,鲁尼恩和史密斯组织了一次前往附近的西玛火山场的旅行。鲁尼恩说,西玛火山场与地球上的月球表面类似。在那里,学生们参加了模拟月球漫步,并在与太空宇航员相同的约束条件下执行他们的野外工作。

A student takes notes in a field notebook

图片说明:麦肯齐·米尔斯(Mackenzie Mills)高中高年级学生在她的野外笔记本上记录笔记

图片来源:Patrick Ridgely /约翰霍普金斯大学

“通常在野外地质学中,你是用手或iPad绘制地图,但穿着笨重宇航服的宇航员做不到这一点,”鲁尼恩说。“在这次实验中,学生们真的在学习如何获得一个地方的整体地质情况,并收集特定的样本,一旦在实验室中测试,这些样本将讲述一个地区的故事。”

和史密斯一样,鲁尼恩相信从野外地质学研究中获得的洞见能够揭示出
2行星隐藏的历史,并为科学家了解我们的星球提供信息。

“地形图有点像你在商场里看到的地图,商店不仅按空间布局,而且按类别排列。彩色标签标明了餐馆、男装店、女装店、服务等等,”鲁尼恩说。“通过记录岩石单位及其空间关系,你可以推断出不同事件发生的时间,进而了解该地区当时的环境。”地质学家的工作是理解这些空间关系,并在法医学上拼凑自然历史。”

Emmy Smith points out something on the horizon to three students

图片来源:Patrick Ridgely /约翰霍普金斯大学

对于学生来说,野外工作的经验加强了他们在课堂上学到的原理,并给他们机会亲眼看到地质学研究在现实世界中的应用。主修地球与行星科学的麦肯齐·米尔斯(Mackenzie Mills)的研究重点是太阳系外行星的表面。

米尔斯说:“当我观察行星表面时,我是在电脑上查看远程图像,并进行大量编码工作。”“野外地质学的动手能力更强。你离这些岩石很近,这是一个你必须通过徒步旅行才能解决的难题。它只是以一种新的方式把我的兴趣组合在一起。”

米尔斯和她在map的队友——大四学生塞西莉亚·霍华德(Cecelia Howard)和一年级学生凌金(Ling Jin)——甚至有了一个新发现。位于Johnnie oolite层的研究小组发现了一个比预期大得多的岩石单元,此前也没有科学家对其进行过描述。霍华德说,这支队伍被正式命名为“Johnnie Rampage”,取名为
2“横冲直撞的小猫”或“横冲直撞的童子军”,这取决于这支队伍在特定时间的感受。

史密斯说:“我们不是在这里的小路上走,学生们只是在山上爬来爬去,决定当天的行程。”“这是一个挑战。这对我们所有人来说都是一个身体和精神上的挑战。所有的学生都接受了这个挑战,所以观看比赛很有趣。”

发表在《科学+技术,学生生活》上

地球与行星科学,地理,互动

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