一項新的研究表示,在日本廣島附近海岸沙灘上發現的異常豐富的玻璃粒子是1945年原子彈爆炸的殘餘。
1945年8月6日,一架美國B-29轟炸機在廣島上空投下一枚原子彈。
瞬間,約8萬人魂歸天國。
城市在爆炸衝擊波和與隨之而來的大火中消失,
超10平方公里,夷為平地。
90%以上城市的建築,被粉粹為渣滓,
漩渦風將之拋灑到天際。
通過一系列的化學反應
變成了一閃一閃亮晶晶的玻璃晶體物質,
降落下來。
1.
科學雜誌《人類世Anthropocene》上最近發表了一篇論文,
第一次科學記錄和描述了由原子彈轟炸後對城市環境破壞造成的影響。
文中指出,在廣島灣摩圖吉納半島附近的海灘上,至今還存留著深度高達10厘米深的原子彈爆炸後的城市殘骸。
這些只有毫米大小,
由空氣動力學塑形成的玻璃球體,玻璃長絲及其他奇形玻璃粒子,是在高空熔融成的復合化合物。
地質學家馬里奧·瓦尼爾(MarioWannier)表示,
這些碎片讓人想起了
6600萬年前引發大規模恐龍滅絕的流星撞地球,
這場撞擊的滔天巨焰,
也製造了許多如今地面層中的球形粒子,
以及在美國第一次測試原子彈地區發現的粒子。
然而與這些粒子都不同的是,
在廣島附近發現的粒子都是用鐵、鋼和橡膠等材料形成的。
顯然這些粒子就是在那場滅世的大爆炸後,
消失了的城市。
一座城市在極端的條件下轉變為了何種形態?
「這是一件很有價值的事情,發現這些粒子讓我們驚喜,解開了我的疑惑。」
瓦尼爾說。
2.
早在2015年,瓦尼爾就曾在廣島市外的海灘上篩選沙粒。
他本是在尋找微小的海洋生物,
卻意外地發現了意想不到的的東西:
一些微小的玻璃球和其他不尋常的物體。
這些混合物中奇怪的玻璃球讓他想起了
在6600萬年前白堊紀-古近紀(K-PG)時期的沉積物樣本中發現的顆粒。
這些玻璃球直徑在0.5~1毫米之間。
有些融合在一起的,另一些則是像一滴淚珠。
與從K-PG沉積物中提取的球狀體不同,
這些顆粒中包覆著多層二氧化矽的材料有著驚人的多樣性。
出於好奇,瓦尼爾後來有回到了這個地區,
收集了更多的海灘樣本。
在從莫托吉納半島海灘採集的沙子中,
瓦尼爾和他的加州大學伯克利分校的同事發現,
玻璃球體和其他不尋常的玻璃顆粒占總樣本的0.6%至2.5%。
由此推斷,這意味著每平方千米的海灘,大約有10厘米的深度,包含2300到3100噸這些粒子。
也就是曾經組成廣島城市的東西。
利用常規和掃描電子顯微鏡,
在加州大學伯克利分校礦物學家魯迪·溫克的幫助下,
研究人員檢測到了六種不同形態的粒子,
從透明玻璃到類似橡膠的物質。
研究小組發現了鋁、矽、鈣、碳和氧的證據,
以及建築材料的痕跡,如純鐵和鋼。
這與當時廣島常見的材料是一致的,
包括混凝土、大理石、不鏽鋼和橡膠。
據此我們可以推斷出,
這些粒子是在溫度達到華氏3,330度(1,830攝氏度)的極端條件下形成的。
巨大的爆炸把地面物質變成液體,
然後噴射到空中。
當到達高海拔的雲層中,各種液體粒子相互碰撞融合,
形成了現在觀察到的複雜團聚現象。
3.
其中一些碎片可能是由其他過程造成的。
但除了原子彈爆炸之外,
沒有任何替代方案可以為現在所有觀察結果提供一個連貫的解釋。
如前所述,在美國原子彈實驗的新墨西哥州的三一試驗場也發現過類似的球體粒子,
但這些名為「三元粒子」trinitite的玻璃粒子,
遠沒有廣島附近採集的玻璃粒子樣品中所含有的化學物質豐富且多樣化,
這可能是因為它發出在廣島城市中心。
「廣島粒子」(Hiroshimaites)。
至1945年廣島和長崎發生原子彈爆炸以來,
國際社會一致努力援助遭受輻射影響的倖存者,測量輻射水平,以評估這次原子彈的總體損害。
但與這些爆炸有關的融化碎片顯然以前從來沒人研究過。
這次的最新研究成果可能會激勵起更多研究者來測試這些玻璃粒子,
以確定在廣島和長崎地區是否還有任何樣本
還含有放射性元素。
未來,
研究人員或許還會探索長崎附近的土壤,
以確定是否存在類似的粒子。
廣島粒子,這種材料已經存在了70多年了,
卻從來沒有人研究過。
瓦尼爾希望通過他的研究能引起科學界的重視。
它對物質在極端的條件下,
會發生怎樣的變化具有極大的研究價值,
可能揭示出更獨特的化學或礦物學。
文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/Ez66aHQBLq-Ct6CZ7JXP.html