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【日語外刊精讀】火星の「鉱物」、似た地球と比べて著しく少ない理由

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【日語外刊精讀】火星の「鉱物」、似た地球と比べて著しく少ない理由

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日譯中 正文

火星の「鉱物の種類」、似た地球と比べて著しく少ない理由

地球には、6000種類以上のさまざまな鉱物が存在することが知られている一方、火星では50年以上におよぶ調査を経ても、161種類の鉱物しか見つかっていない。平均的な化學組成など、地球と多くの共通點を持つ惑星にしては、著しく低い數字だ。

最新の研究によると、この差が生じているのは、火星の鉱物が地球の鉱物に比べて、形成過程が少なかったことが原因だという。火星には、プレートテクトニクスと生命體という、鉱物の形成に寄與する2つの重要な要因がないからだ。

過去の研究では、地球の一次鉱物と二次鉱物の形成に関して57通りのメカニズムを特定しているのに対し、今回の最新研究で特定された火星の鉱物形成機構は20通りにすぎない。

両惑星の歴史の初期には、地球と火星の鉱物は同様の過程で形成されていた。例えば、両惑星の最初の鉱物は、冷えたマグマから直接結晶化したか、隕石(いんせき)衝突時に発生する高圧條件下で形成された可能性が高い。また、それぞれの惑星で最初の安定な地殻と海洋が形成されてからは、地殻変動と熱水活動が多くの新しい鉱物をもたらした可能性が高い。だがその後、火星と地球の鉱物がたどる道筋は枝分かれした。

地球とは異なり、火星は現在、地質學的に不活発な天體だ。火星內部のエネルギーは、原初の形成段階からの殘熱と放射性元素の崩壊によって生成されたが、火星の直徑が小さいため、遠い昔に大量の內部エネルギーが宇宙空間に流出してしまった。そして地球のプレートテクトニクスを駆動している、部分的に溶融した岩石の流れも、遠い昔に止まってしまったのだろう。

プレートテクトニクスがないため、火星には、カイヤナイト(藍晶石)やガーネット(柘榴石)などの多くの一般的な変成鉱物を形成するのに必要な圧力と溫度の條件が存在しない。また、プレートテクトニクスは元素を絶え間なく再混合し、新たな化合物や鉱物を形成している。

火星には最長で36億年前まで水が存在したことを、地質學的証拠は示唆している。しかし、重力が弱いせいで濃い大気がなく、大半の水が時間とともに蒸発したか、現在は地下で固い氷となっている。

火星は生命の存在に適した條件が最初の10億年間存在したかもしれないとわかっているが、それとは対照的に、地球の生物多様性は時間の経過とともに著しく増大した。

今回の研究をまとめた論文の筆頭執筆者のロバート・ヘイゼンは「生物相が存在しなければ、地球の鉱物の3分の1は形成されなかっただろう」と説明する。アパタイト(燐灰石)やカルサイト(方解石)のような鉱物は、多くの動物の骨や殻に含まれているが、さらに重要なのは、20億年以上前の地球で酸素を豊富に含む大気を生成した微生物の活動が、2000種類の酸化鉱物をもたらしたことだ。この活動がなければ、酸化鉱物は形成されなかったと考えられる。

今日でも、生物が地球の鉱物多様性を増加させている可能性がある。英領南極地域のエレファント島には、ペンギンの尿と集団繁殖地の下にある粘土鉱物との反応でしか形成されない鉱物種「スペニスキダイト(Spheniscidite)」が見られる。この鉱物名はペンギン目(Sphenisciformes)にちなんでつけられた。2017年に発表された調査では、最近の人間の活動に由來する新鉱物が數百種同定された。

地球には、6000種類以上のさまざまな鉱物が存在することが知られている一方、火星では50年以上におよぶ調査を経ても、161種類の鉱物しか見つかっていない。平均的な化學組成など、地球と多くの共通點を持つ惑星にしては、著しく低い數字だ。最新の研究によると、この差が生じているのは、火星の鉱物が地球の鉱物に比べて、形成過程が少なかったことが原因だという。火星には、プレートテクトニクスと生命體という、鉱物の形成に寄與する2つの重要な要因がないからだ。
地球上已知有 6000 多種不同的礦物,而在火星,雖然至今經過了50多年的研究,卻只發現了161種礦物。 對於一個在平均化學成分等方面與地球有許多相似之處的星球來說,這是一個非常低的數字。根據最新研究,據說造成這種差異的原因是火星上礦物的形成過程少於地球上的礦物。這是因爲火星缺少兩個有助於礦物形成的重要因素:板塊構造和生命體。

詞彙解析

寄與[名・自サ]:指對某事物有用。有助於。貢獻。
例文:

社會に〜する。

有益於社會。

知識補充

プレートテクトニクス[名]:板塊構造。

過去の研究では、地球の一次鉱物と二次鉱物の形成に関して57通りのメカニズムを特定しているのに対し、今回の最新研究で特定された火星の鉱物形成機構は20通りにすぎない。

我們在過去的研究中發現了地球上原生和次生礦物形成的 57 種不同機制,而與之相對的,在這項最新研究中,只證實了火星上礦物形成的 20 種機制。

詞彙解析

特定[名・他サ]:
(1)指範圍上有特別限制。特定。
例文:

〜の人にだけ知らせる。

只通知特定的人。
(2)明確指定是哪一個。指定。確定。
例文:

犯人を〜することができない。

 還不能確定(誰是)犯人。

句法解析

[數量]+通り:表示有……種。
注意:“一種”“兩種”分別爲「ひと通り」和「ふた通り」。

譯文解析

過去の研究では、地球の一次鉱物と二次鉱物の形成に関して57通りのメカニズムを特定しているのに対し、今回の最新研究で特定された火星の鉱物形成機構は20通りにすぎない。

本句是在對比地球和火星礦物的形成機制,“形成に関して57通りのメカニズム”和“形成機構は20通り”中雖然用了“メカニズム”和“形成機構”兩個不同的詞,但表達的意思是一樣的。所以我們可以統一翻譯成“形成機制”。另外,在對“特定”這個詞的處理上,直譯“確定、特定”意思都會有些偏頗,因此可以用“發現”“證實”等更符合科學文表達習慣的詞語。

両惑星の歴史の初期には、地球と火星の鉱物は同様の過程で形成されていた。例えば、両惑星の最初の鉱物は、冷えたマグマから直接結晶化したか、隕石(いんせき)衝突時に発生する高圧條件下で形成された可能性が高い。また、それぞれの惑星で最初の安定な地殻と海洋が形成されてからは、地殻変動と熱水活動が多くの新しい鉱物をもたらした可能性が高い。だがその後、火星と地球の鉱物がたどる道筋枝分かれした。

在這兩顆行星的早期歷史中,地球和火星上的礦物都是通過同樣的過程形成的。例如,兩顆行星上的第一批礦物很可能是直接從冷岩漿中結晶出來的,或者是在隕石撞擊時產生的高壓條件下形成的。另外,在各自的星球上形成第一個穩定的地殼和海洋之後,地殼變動和熱液活動也很可能帶來了許多新的礦物。但隨後,火星和地球上的礦物所遵循的路徑發生了分化。

詞彙解析

道筋[名]:
(1)道路,路線。
例句:

行進の~に見物人が立つ。

在遊行的路旁,站着看熱鬧的人。
(2)道理,條理。
例句:

~が立たない。

沒有道理;講不通。
枝分かれ[名・自サ]:

分支、衍生。可指樹枝,也可以指抽象事物。
例句:

~した流派。

派生出的流派。

地球とは異なり、火星は現在、地質學的に不活発な天體だ。火星內部のエネルギーは、原初の形成段階からの殘熱と放射性元素の崩壊によって生成されたが、火星の直徑が小さいため、遠い昔に大量の內部エネルギーが宇宙空間に流出してしまった。そして地球のプレートテクトニクスを駆動している、部分的に溶融した岩石の流れも、遠い昔に止まってしまったのだろう。

與地球不同,火星目前是一個地質不活躍的天體。火星內部的能量由原始形成階段的餘熱和放射性元素的衰變產生,但由於火星直徑較小,大量內部能量在遙遠的過去泄漏到了太空中。而推動地球板塊運動的部分熔岩流可能在很久以前就已經停止了。

詞彙解析

溶融(ようゆう)[名]:

熔化,溶解。
例句:

~狀態に保たれる。

保持着熔化狀態。

譯文解析

そして地球のプレートテクトニクスを駆動している、部分的に溶融した岩石の流れも、遠い昔に止まってしまったのだろう。

本句中“岩石の流れ”前面的部分都是其修飾成分。第一個小句中的“プレートテクトニクス”可以翻譯成“板塊運動”,“板塊構造學說”本身就包括板塊運動的含義,比起“推動板塊”,翻譯成“推動運動”要通順得多。同理後文中的這個詞可以用相同的處理方法。

プレートテクトニクスがないため、火星には、カイヤナイト(藍晶石)やガーネット(柘榴石)などの多くの一般的な変成鉱物を形成するのに必要な圧力と溫度の條件が存在しない。また、プレートテクトニクスは元素を絶え間なく再混合し、新たな化合物や鉱物を形成している。
由於沒有板塊構造,火星上不存在形成許多常見變質礦物(如閃鋅礦和石榴石)所需的壓力和溫度條件。此外,板塊運動不斷重新混合各種元素,形成新的化合物和礦物。

詞彙解析

絶え間なく[副]:

不斷地,無休止地
例句:

絶え間なく流れる時間

時間不停地流逝。

知識補充

変成鉱物:變質礦物(metamorphic mineral),是在變質作用中產生而爲變質岩所特有的礦物,如石榴子石,滑石,綠泥石,蛇紋石等。

火星には最長で36億年前まで水が存在したことを、地質學的証拠は示唆している。しかし、重力が弱いせいで濃い大気がなく、大半の水が時間とともに蒸発したか、現在は地下で固い氷となっている。火星は生命の存在に適した條件が最初の10億年間存在したかもしれないとわかっているが、それとは対照的に、地球の生物多様性は時間の経過とともに著しく増大した。
地質學證據表明,早在36億年前火星上就有水存在。 然而,由於引力較弱,火星缺乏濃密的大氣層,這意味着大部分水要麼隨着時間的推移而蒸發掉了,要麼現在變成了地下的堅冰。我們知道,火星上適合生命存在的條件可能在最初的十億年就已經存在,但相比之下,地球上的生物多樣性是隨着時間的推移而顯著增加的。

詞彙解析

示唆[名・他サ]:

暗示,啓示。
例句:

〜をあたえる。

給以暗示。

句法解析

とともに[語法]:
(1)接続:Nとともに

意味:前接表示人或者機關的名詞,表示與其“一起”“共同”“協助”之意。
例句:

仲間~作業に勵んでいる。

和夥伴一起努力工作。
(2)接続:N/Vるとともに
意味:前接表示動作、變化的名詞和動詞,表示發生了與這一動作變化響應其他動作和變化,或者是兩個動作同時發生的意思。
例句:

年をとるとともに記憶力が衰えてきた。

隨着年老記憶裏衰退了。

今回の研究をまとめた論文の筆頭執筆者のロバート・ヘイゼンは「生物相が存在しなければ、地球の鉱物の3分の1は形成されなかっただろう」と説明する。アパタイト(燐灰石)やカルサイト(方解石)のような鉱物は、多くの動物の骨や殻に含まれているが、さらに重要なのは、20億年以上前の地球で酸素を豊富に含む大気を生成した微生物の活動が、2000種類の酸化鉱物をもたらしたことだ。この活動がなければ、酸化鉱物は形成されなかったと考えられる。

總結這項研究的論文的主要作者羅伯特·哈森(Robert Hazen)解釋說,"如果沒有生物羣的存在,地球上三分之一的礦物就不會形成"。磷灰石(Apatite)和方解石(calcite)等礦物存在於許多動物的骨骼和甲殼中,但更重要的是,20多億年前使地球上產生富氧大氣的微生物活動產生了 2000 種不同的氧化礦物。 如果沒有這種活動,氧化礦物就不會形成。

詞彙解析

筆頭[名]:

在排列的人名中處於最前面的位置。也指處於該位置的人。首席。首位。
例句:

候補者の〜に數えられる。

在候選人中數首位。
生物相[名]:

在某一區域中生存的包括動物、植物的生物全種類。生物羣。

句法解析

もたらす[他五]:
(1)給什麼也沒有的地方帶來(去)什麼。帶來(去)。傳來(去)。
例句:

吉報を〜・す。

傳來喜訊。

(2)由於某種原因引起某種狀態。造成。帶來。
例句:

臺風が〜・した被害。

颱風造成的災害。

譯文解析

アパタイト(燐灰石)やカルサイト(方解石)のような鉱物は、多くの動物の骨や殻に含まれているが…

原句中提到這兩種礦物時,用了外來語(漢字詞彙)的形式,翻譯的時候可以適當調整,用中文學名(英文學名)的形式更加便於理解。

さらに重要なのは、20億年以上前の地球で酸素を豊富に含む大気を生成した微生物の活動が、2000種類の酸化鉱物をもたらしたことだ。この活動がなければ、酸化鉱物は形成されなかったと考えられる。

將本句縮寫之後變成“重要なのは微生物の活動が鉱物をもたらしたことだ(重要的是微生物的活動形成了礦物)”,“もたらす”在這句中指的是微生物活動促成了礦物的形成,可以翻譯成“產生”。小句“20億年以上前の地球で酸素を豊富に含む大気を生成した”的動作主是其修飾的“微生物活動”,“微生物活動使得地球上產生富氧大氣”,注意表達出主語和賓語的關係即可。

知識補充

羅伯特·哈森(Robert·Hazen):美國卡內基研究所高級研究員、喬治梅森大學地球科學教授,曾任美國礦物學學會主席,並作爲首席研究員主持深碳觀測計劃(Deep Carbon Observatory,簡稱DCO)。哈森先後獲得麻省理工學院地質學學士和碩士學位、哈佛大學地球科學博士學位。截至目前已公開發表400多篇文章、出版25部書。

今日でも、生物が地球の鉱物多様性を増加させている可能性がある。
英領南極地域のエレファント島には、ペンギンの尿と集団繁殖地の下にある粘土鉱物との反応でしか形成されない鉱物種「スペニスキダイト(Spheniscidite)」が見られる。この鉱物名はペンギン目(Sphenisciformes)にちなんでつけられた。2017年に発表された調査では、最近の人間の活動に由來する新鉱物が數百種同定された。
即使在今天,生物也可能在增加地球礦物的多樣性。
在英屬南極領地的大象島(Elephant Island)上,發現了一種名爲 " spheniscidite "的礦物質(中文學名爲水磷鐵氨石),這種礦物質只能由企鵝尿液和企鵝種羣繁殖地地下的粘土礦物反應形成。 因此礦物名源於企鵝目(Sphenisciformes)一詞。2017年發表的一項研究確認了數百種源自近期人類活動的新礦物物種。

詞彙解析

同定[名・他サ]:承認相同;確定生物類別(生物學用語)。

譯文解析

英領南極地域のエレファント島には、ペンギンの尿と集団繁殖地の下にある粘土鉱物との反応でしか形成されない鉱物種「スペニスキダイト(Spheniscidite)」が見られる。

本句中主要注意對“スペニスキダイト(Spheniscidite)”部分的處理,更建議翻譯時把中文學名放在括號內,因爲後文專門解釋了這個名字的由來,所以句子的主角應該是“spheniscidite”這一英文學名。

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