<p>Ayla Pamuk&ccedil;u是地球與行星科學的助理教授，她最初對地質學感興趣是因為她的好奇心得到了一個簡單的貢獻:一位家族朋友送給她一盒巖石和礦物質。七歲時，她發(fā)現(xiàn)這些閃閃發(fā)光、色彩繽紛、復雜的收藏品令人著迷。</p> <p>&nbsp;</p> <p>隨著年齡的增長，Pamuk&ccedil;u不斷地回顧那些收藏，最終了解了足夠多的內容，并在當?shù)氐墓矆D書館展出。她回憶說，隨著時間的推移，在她追求其他興趣的同時，添加各種各樣的東西是一個業(yè)余項目。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;礦物有這種非常美麗的對稱，我最終意識到我喜歡這種對稱。&rdquo;Pamuk&ccedil;u說。&ldquo;我還喜歡它們基本上是化學的結果&mdash;&mdash;它們的形成沒有受到人類手的影響，它們的顏色和對稱性來自復雜的化學過程。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>在她斯坦福大學的辦公室里，Pamuk&ccedil;u被來自世界各地的樣本包圍著。她耳朵里戴著玄武巖，脖子上戴著石英水晶，在討論它們的起源時，她會容光煥發(fā)，毫不猶豫地說出她(很多)最喜歡的東西。她在很小的時候就發(fā)現(xiàn)了與地球科學的聯(lián)系，她把幫助下一代找到他們的石頭盒子作為自己的使命&mdash;&mdash;無論是字面上的還是比喻上的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;多年以后，送我那盒石頭的人告訴我，他以前給過很多孩子這樣的盒子，但是我用它做了一些事情。&rdquo;她回憶說。&ldquo;很多孩子都覺得巖石和礦物令人興奮。我真的很想知道為什么這種魅力會消失，所以我熱衷于與K到12年級的學生互動，培養(yǎng)他們對地質和周圍自然世界的好奇心。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p><span class="h1"><strong>了解地球</strong></span></p> <p><br />作為斯坦福大學多爾可持續(xù)發(fā)展學院地球與行星科學系的一部分，Pamuk&ccedil;u與研究人員一起致力于探究地球和其他行星的歷史。他們的努力為深入了解當今的可持續(xù)性問題奠定了基礎，如海平面上升、氣候變化、自然資源、生物多樣性、自然災害等。</p> <p>&nbsp;</p> <p>雖然該系的許多教員探索了在地質時間中具有深刻進化后果的部分歷史，Pamuk&ccedil;u主要關注對地球過去產生了一些最直接影響的火山活動:超級火山爆發(fā)。這些巨大的、爆炸性的火山爆發(fā)釋放出如此多的巖漿，以至于下面的地球坍塌了，在它的尾跡上留下了一個類似火山口的破火山口。</p> <p>&nbsp;</p> <p>根據巖石記錄，超級火山爆發(fā)在地球歷史上發(fā)生過很多次，但在人類歷史上卻從未發(fā)生過。該領域的專家正在努力了解今天地球表面下可能發(fā)生的事情，以及它能告訴我們關于未來超級噴發(fā)的什么信息。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;通常當我們想到火山爆發(fā)時，我們會想到像夏威夷大島或圣海倫斯火山這樣的火山。這些火山的典型噴發(fā)可能會產生很大的影響，但它們實際上是相對較小的噴發(fā)。&rdquo;Pamuk&ccedil;u說。&ldquo;主要的區(qū)別是噴發(fā)的巖漿量&mdash;&mdash;超級噴發(fā)涉及的巖漿比我們習慣在新聞中聽到的更常見的噴發(fā)多三到四個數(shù)量級。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>超級火山噴發(fā)是指在數(shù)天到一年的時間里，數(shù)百到數(shù)千立方英里的巖漿劇烈噴發(fā)，它可以將大片地區(qū)埋在厚厚的火山灰中，并使大氣中充滿氣體，極大地影響全球氣候。雖然超級火山爆發(fā)在世界各地都有發(fā)生，但科學家表示，馬上發(fā)生的可能性極低。</p> <p>&nbsp;</p> <p>但對火山學家來說，任何類型的噴發(fā)都是令人興奮的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;沒有什么比看到巖漿從火山中噴發(fā)更有影響力的了&mdash;&mdash;你看到的是地球的內部在噴發(fā)。這真的令人敬畏。&rdquo;Pamuk&ccedil;u說。&ldquo;每次火山爆發(fā)，我都很嫉妒我不在那里。我曾向母親承諾，為了她的理智，我將專注于那些已經滅絕或至少處于休眠狀態(tài)的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)令人興奮&mdash;&mdash;還有很多東西要學。但是，私下里，我也喜歡在活躍的人身上工作。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p><span class="h1"><strong>冒險去野外</strong></span></p> <p><br />Pamuk&ccedil;u的工作把她帶到了附近的地方，比如加州畢曉普的長谷，以及遠離家鄉(xiāng)的地方，包括新西蘭的陶浦，甚至南極洲。</p> <p>&nbsp;</p> <p>她研究的一個新方面包括找出更典型的噴發(fā)和超級噴發(fā)之間的異同。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Pamuk&ccedil;u說:&ldquo;在某種程度上，了解小型火山噴發(fā)是我們更關心的事情，因為這些是我們最經常遇到的。&rdquo;&ldquo;我感興趣的是了解超級噴發(fā)是否以及如何與較小的噴發(fā)有關，以及我們對每種類型的噴發(fā)的了解如何告訴我們另一種。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>她最近的一篇出版物探索了新西蘭陶普火山中心兩次不同規(guī)模的古代火山爆發(fā)。研究小組的發(fā)現(xiàn)表明，兩次噴發(fā)的巖漿在噴發(fā)前在地殼中停留的時間大致相同。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這表明，巖漿停留時間較短并不意味著噴發(fā)規(guī)模較小。似乎還有其他一些東西控制著它是一次巨大的噴發(fā)還是一次較小的噴發(fā)。&rdquo;她說。</p> <p>&nbsp;</p> <p>像Pamuk&ccedil;u小時候收集的晶體使這樣的項目成為可能。通過測量火山巖中晶體的大小和組成，以及其中包裹物的組成和形狀(巖漿的小泡和困在其中的其他礦物質)，科學家可以估計巖漿的溫度、巖漿在地下儲存的深度以及噴發(fā)前儲存的時間等條件。</p> <p>&nbsp;</p> <p>她說:&ldquo;我們可以把一個晶體切成兩半，然后成像，然后我們可以分析晶體的不同部分，估計溫度和壓力，還可以觀察巖漿隨著時間的變化。&rdquo;&ldquo;當我們對許多不同的晶體進行分析時，我們可以看到趨勢、模式和復雜性。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p><span class="h1"><strong>建立一種技術</strong></span></p> <p><br />Pamuk&ccedil;u實驗室使用的另一個工具是她在大學期間幫助構思的，這也激發(fā)了她繼續(xù)進行地質學研究的熱情。</p> <p>&nbsp;</p> <p>從芝加哥大學獲得學士學位的Pamuk&ccedil;u說:&ldquo;實際上我并沒有想過我會進入地質學領域，但在我的第一個季度，我的學術顧問建議我嘗試地質學入門課程。&rdquo;&ldquo;我在那些課上表現(xiàn)很差，但我真的很喜歡這個系。它和我們這里的系很相似，因為它的師生比例很小，所以你可以很容易地參與研究，與教師和研究生互動。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>Pamuk&ccedil;u的本科生研究包括定期訪問阿貢國家實驗室的高級光子源，該實驗室距離芝加哥大學有30分鐘的車程。她在那里的同步加速器的工作&mdash;&mdash;一種通過環(huán)繞一個大環(huán)的加速電子束產生高強度x射線的機器&mdash;&mdash;幫助開創(chuàng)了x射線斷層掃描或Micro-CT技術的應用，以3D方式研究巖石和晶體?，F(xiàn)在，這是她拿手的關鍵工具。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我們基本上像在醫(yī)院一樣做CAT掃描，但是在一塊石頭或水晶上，而不是在一個人身上。這項技術使我們能夠在不破壞樣品的情況下查看材料內部并獲得三維數(shù)據。&rdquo;&ldquo;它使我們能夠看到巖石和晶體內部的東西，并對我們所看到的東西的紋理&mdash;&mdash;形狀、大小和位置&mdash;&mdash;進行非常精確的限制，否則我們將無法使用更傳統(tǒng)的技術。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p><span class="h1"><strong>傳遞愛</strong></span></p> <p><br />有了這些日益復雜的工具集，更多的地球歷史可以被揭示。并且，Pamuk&ccedil;u希望更多的學生能找到通往地球科學的道路。</p> <p>&nbsp;</p> <p>對她來說，這段旅程包括探索她的幾個愛好。高中畢業(yè)時，Pamuk&ccedil;u對烹飪和考古的興趣幾乎和她對巖石和礦物的興趣一樣大。在決定讓她的廚房實驗保持隨意之后，她采取了類似的方法來學習巖石:在投身學術界之前，她追隨自己的好奇心。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在高中時，她有機會在一個螢石礦工作了一個夏天。本科期間，她在系里參與了巖漿的研究，并在美國自然歷史博物館的夏季本科生研究體驗(REU)中對緬甸紅寶石的結晶進行了研究。最后，富布賴特基金把她帶到了土耳其，Pamuk&ccedil;u在一年的時間里探索了考古學和地質學的交叉領域。</p> <p>&nbsp;</p> <p>她說:&ldquo;這些都是很棒的經歷，它們確實并將繼續(xù)影響和塑造我，但我最終決定攻讀地質學研究生院，因為關于巖漿和礦物，我還有很多東西想學。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>Pamuk&ccedil;u網站希望人們了解地質學所能提供的東西，也希望那些迷戀巖石和礦物的孩子們能堅持下去。因此，她參與了幾個旨在讓學生接觸地質學的多樣性的項目，包括Skype科學家，給Pre-Scientist的信，灣區(qū)科學節(jié)，以及地球科學和工程項目(SURGE)的可持續(xù)性本科生研究。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Pamuk&ccedil;u說:&ldquo;我很幸運，在我成長的過程中，身邊有各種各樣的人，他們讓我接觸到了很多東西。反過來，我想讓盡可能多的人接觸到巖石帶來的興奮。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>她還看到，已經學習計算機科學、化學、材料科學和生物學等學科的學生有機會找到與地質學的交集。&ldquo;我喜歡地質學的原因之一是它是一門應用科學。我們可以從物理、化學和生物學等領域汲取基礎知識，應用它們來了解地球的過去，并了解地球未來可能會發(fā)生什么。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我們走到野外，在實驗室做實驗，用儀器分析從宏觀到微觀尺度的材料，我們用圖像處理和數(shù)值模型等計算機做事情。在這個研究領域，每一種興趣都有一個地方，我們可以與如此廣泛的人合作&mdash;&mdash;我希望學生們看到這一點。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學態(tài)度觀點。</p> </blockquote>