宇宙的秘密-地球——人类的母亲
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    生机盎然

    直到今天,据我们所知,地球是唯一有生命的星球。与人类性命悠关的地球,到底在哪些地方得天独厚呢?

    九大行星中地球距离太阳不远不近。地球是从太阳往外数的第三颗行星。如果用天文单位来量算距离的话,地球轨道里面有水星(0.4)、金星(0.7),地球以外有火星(1.52)、木星(5.2)、土星(9.54)、天王星(19.2)、海王星(30.1)、冥王星(39.5)。而地球是1个天文单位,距太阳1.5亿公里,远近适中,吸收阳光适度,既不像水星、金星遭太阳炙烤,又不像外行星被太阳冷落。因而具有适宜的温度,成为孕育生命、繁衍生命的天然温室。

    九大行星中地球的质量处在枢纽地位。比地球质量小的有四颗行星,假定地球质量为一,冥王星(0.002)、水星(0.055)、火星(0.107)、金星(0.815)。比地球质量大的也有四颗行星:木星(317.83)、土星(95.16)、海王星(17.20)、天王星(14.50)。

    九大行星中唯有地球携带生物所需的一切物质。大多数地球生物需要水和氧气,而地球恰好能自给自足。水覆盖了大半个地球,占7/10,氧气和其他气体混合包围在地球四周,生物们可以随时取用。氧、水和食物不断更生循环,新陈代谢。物质供应便源源不断。

    九大行星中,只有地球表面生机勃勃。如果一位外来的太空旅行者,他一眼就会看出,地球比任何邻居都有趣。外面云层翻卷,压强、温度、湿度瞬息万变。往里看,会发现地球是个潮湿的星球,水面占71%的地面,除此之外,就是岩石组成的陆地,占29%地面。陆地的平均高度比海平面高840米,最大的陆块叫做大陆。大陆表面万紫千红,两极有白皑皑的厚冰壳,赤道上绿郁郁的热带丛林,沙漠中黄沙漫漫,草原上碧草茵茵。降临地球,更会被形形色色的生命吸引住。面积约5亿平方公里,纵深约为3000米的生物圈,它像一层外衣紧紧包裹着地球,厚度虽只有地球的1/4250,然而它对于生命却非同小可,绝大多数的植物、动物,包括人类,就在此栖息、繁衍、演绎着一个个生命的故事,地球因此而富有生气。

    地球是人类的摇篮。所有的探测表明,尚没有发现哪里还有一个像地球这样适宜生命生存的星球,地球是宇宙中唯一的“绿洲”,我们在这片绿洲上生活,真是一大幸运!没有理由不好好保护它,并努力发展。

    悬在空中

    在广阔无垠的宇宙中,行星地球又恰似一颗微尘。地球的历史一般认为有46亿年,它在太空中运行几十亿年中,既受别的天体吸引(如太阳),同时又吸引别的天体(如月亮);既受万有引力作用,又受离心力作用。互相保持着平衡,在自己的轨道上有条不紊地运行着,整个太阳系,乃至整个宇宙组成一个看不见、摸不着的有机网络,地球就在网络中的一个网节上。

    地球大小:半径6378公里,体积是太阳1/130万;

    地球质量:5.98×1024千克,质量是太阳1/33万;

    地球自转速度:赤道上465米/秒;

    自转周期:23时56分;

    公转周期:365日6时9分;

    地球公转速度:30公里/秒。

    地球环绕太阳运转一圈是365日多一点,是一个回归年,叫做一个地球年(水星一年88天,金星一年224.7天,火星一年687天),在这365天中,我们能看到天空斗转星移,同样的天空图景在一年后会再次重现。

    地球同时又绕自己的轴心在旋转,自西向东每24小时转一周,这是地球上的一天,(水星一天176小时,金星117小时,火星24.6小时),我们观察到日、月、星东升西落,昼夜交替,面向太阳一面是白昼,背向太阳一面是夜晚。

    地球斜着身体绕太阳公转。自转与公转轨道面的垂直方向有23.5°的夹角,于是,太阳一年中轮流在地球南北纬23°之间直射,于是地球有了四季的变换。当太阳正对地球北半球直射时,就是北半球的夏季及南半球的冬季,反过来,当太阳直射南半球时,南半球转为夏天,北半球进入冬天。地球上大部分地区就有了春夏秋冬的更替、寒来暑往的变化。我们按得到太阳光的多少和昼夜的长短,把地球分为热带、温带和寒带,我们中国绝大部分地区都在温带。

    宇宙中的地球,都会受到邻近天体的影响,特别是太阳系的一族之长——太阳,太阳不单单用引力吸引地球,还把光热赐与地球。地球在物质方面配备充足,但能量却不能自给自足,全靠太阳给地球输送能量,生命才会生生不息。

    太阳对地球影响极大自不必说,太阳系中的一些小天体也经常光顾地球。夜空中不时有流星、流星雨划破长空,坠入地球大气,有些较大的似乎意犹未尽,会一路直撞地球之门。天外的不速之客,使地球受到创伤,地球上不多的陨石坑是它们留下的纪念品,6500万年前恐龙灭绝,也是它们闯的大祸。

    难怪有科学家惊呼:“地球村”也应该设防!

    宇宙中的地球是个微小的天体,但并不是孤立地存在的。地球上的环境、结构、运动都受到各种天体的影响,地球所产生的现象都不是偶然的,往往可能在更大的环境系统中才能寻找到答案。

    地球的年龄

    公元前3000年前,苏美尔人发明了文字,据此推算,地球至少存在已经5000多年了。西方的《圣经》被当时的人奉为真理,《圣经》认为地球已有6000年了。当时便有一些学者便想否认这些观点,他们依据地球表面自然现象的缓慢变化规律,推算地球的年龄远不止才几千年。

    1749年,法国科学家乔治·路易斯,根据各种自然现象变化规律估计地球变成当时那个样子,至少经历了75000年。

    1715年,埃德蒙·哈雷根据流入海洋的河流,都要携带少量盐分到海,再假设海水本来是淡的,通过计算每年带入海水的盐量,就可知道海水经过了多少年才变成现在这么咸的,据此方法,他推算出地球已有10亿年了。这一假设是一种理想的计算方法,忽略了很多偶然因素。故此,结构与实际相差甚远,现在10亿年前的岩石地球上比比皆是,1931年发现了20亿年前的岩石,近代在格陵兰岛发现了38亿年前的更为古老的岩石。

    现在科学家已通过放射性元素的衰变规律,通过测定岩石中放射元素的含量计算地球年龄大概为46亿年。

    地心

    远古神话和故事中,通常认为地球中心是空的,产生这一说法是因为当时发现了隧洞。实际上,我们目前所知隧洞最深的不过1617公里。而我们所钻的最深油井也只有9.6公里,而地球半径就有6350公里。那么地心到底是什么东西组成的呢?

    科学家通过地震波在地球内部传播的变化规律,把地球结构划分为三部分。最外面一层叫地壳,由我们熟悉的岩层组成。在大约地下32公里处地层结构有些变化,这个变化的一层叫“莫霍断层”。再下面一层是地幔,也是由坚硬岩石组成。在地下2900公里处,根据地震波的突然变化,确定地心是由液态存在的物质组成。据推测地心是由液体金属组成,其中含90%的铁和10%的镍,但也有一种观点认为是由氧或硫化物组成的,这还是一个待解之谜。

    人们曾为寻找钻石和金矿,曾试着不断地往地下深处挖掘,但越往下挖,温度就越来越高,一直高得让人无法忍受。越往下,越深处,温度就越高。根据越往地球深处走,温度升高速度率越大的现象,据估测,地心温度大概有68000℃左右。

    千变万化

    我们居住的地球,自诞生以来,已有46亿年的历史了。在这漫长的岁月中,地球不断发展变化,逐步形成了今天的地球模样。

    地球生命史也长达38亿年,人类则有二、三百万年的历史。如果把地球46亿年的演化史比作24小时的话,人类的出现则只有半分钟,这时,我们会看到一幅十分奇异的演变图景。

    在一昼夜的最初子夜时分,地球形成。

    12小时以后,中午,在古老的大洋底部最原始的细胞开始蠕动。

    16时48分,原始的细胞体发育成软体动物、海绵动物和藻类,然后,出现了鱼类。

    21时36分,恐龙王朝到来。

    23时20分,鳞甲目动物全部绝迹,地球是哺乳动物的天下。

    只是到了23时59分30秒,才出现最早的猿人。

    人类从原始蒙昧进入现代,在这一昼夜中只有1/4秒。

    自然界在极漫长的时期逐渐发展起来,人类在其过程中只占了短暂的一瞬间,我们对地球的了解是极其有限的。

    事实上,地球是既古老又新鲜的。我们对他既熟悉又陌生。

    1.石英钟的变化

    地球的自转速度不均匀。在过去相当长的时期内,几乎没有人怀疑地球自转是否均匀。然而没想到,地球长期以来,都在“欺骗”着人们。石英钟走时非常准确,大约在3万年内误差不超过1秒。不料,德国的天文学家首先发现,后来各大天文台都发觉,石英钟在秋天忽然慢了下来,到春天,又突然快起来。是石英钟出现了毛病吗?不会!天文学家从另一方面去怀疑,是不是地球在“调皮”呢?后来真相大白——地球自转速度因季节不同而有所变化,8月和9月自转速度最快,3月和4月自转速度最慢,以致石英钟秋天走得慢,春天走得快!后来,科学家进一步测量到地球不仅在一年之内自转速度不均匀,而且各年之间的自转速度也有差异。近300年的记录表明,地球自转速度最快是在1870年,最慢的是1903年。而且,每过几十年,地球还会来一个“跳动”,有几年转得快,有几年转得慢。

    地球为什么会产生这种复杂变化呢?有人认为,这与两极冰川有关。地球上的冰川主要分布在南极洲和北极附近的格陵兰,南极冰川又是格陵兰的8倍。研究表明,南极洲的冰层的厚度,从1870年~1909年,减少了近25米,到1935年又增加了15米,此后又开始减少,冰层不断减少—增加—减少的变化周期,与各年自转速度的变化是相互吻合的。因为地表冰层变化,会使海水水位升降不同,地球质量的分布也有了变化,地球失去平衡,从而影响到地球自转速度的变化。这使地球表现得像一个溜冰运动员,每当他的手臂收紧时,变作高速旋转。而当他手臂重新伸展开时,旋转速度立即变慢。地球像宇宙中的陀螺一样时快时慢地转动着。也有人认为是季节风阻碍了地球均匀运动,经计算表明,每年冬天从海洋吹到大陆上,夏天又从大陆流回海洋的空气,重量大得惊人,它们也使地球的质量分布随季节有了微小变化,这样,地球的重心起变化,结构旋转速度也就时快时慢了。两种解释似乎都有道理,科学家也仍在探索中。不过地球自转还有一种长期变慢的过程,普遍地认为是与月球有关,这一点没什么分歧。

    2.一天=一月

    在最近2000年来,每过100年,一昼夜就要加长0.001秒,我们丝毫察觉不到,但日积月累,那将是很可观的。因为它是个一如既往的过程。这个原因在今天已很清楚,是月球对地球的潮汐作用使地球自转逐渐变慢了。地球上潮涨潮落,引起潮汐的主要是月球。月球引力对正月下的地方最大,此地的海水上升产生高潮;背对月球的那个地方受到月球引力最小,海水后退,朝着背离月球的方向鼓出去,也出现高潮。由于地球不停地由西向东自转着,但人们感觉不到地球自转,只觉得潮峰自东向西绕地球传播。潮峰的传播方向正好与地球自转方向相反,潮流对地球自转来说就是一种阻力,潮水与海底摩擦,与海岸碰撞、摩擦,地球的自转就会不自在起来,结果,地球一天的时间越来越长。大约再过50至100亿年后,地球上一天和现在一月将差不多少。恐怕人类是受不了的,不过这一切都是遥远的事。

    3.正在长“胖”的地球

    地球的体积在膨胀。过去一直认为,地球的体积是1100亿立方公里。科学家最新研究表明,地球实际体积要比这个数字大,因为地球在不断地膨胀。地质学家在收集大西洋中脊东西两侧的大量资料时,看到了令人吃惊的一幕:大洋的底面在不断扩大!由于海底火山不断涌出熔岩形成新的地壳,海脊西侧的旧地壳便被向外推移过去,大西洋的东侧海底正在向东移动,西侧海底在向西移动——大洋底部在扩张!海底扩张,导致1910年魏格纳提出大陆漂移理论。他提出,所有大陆在很久以前都一度全部合而为一成超大陆,以后超大陆逐渐破裂,分离形成了北美大陆、格陵兰大陆和欧亚大陆大部分,以及南美大陆、非洲大陆、南极大陆和澳洲大陆。现在的大陆仅是我们地球外层几个巨大板块的最上面部分,板块的边界都是有着剧烈地质活动的地区。火山、地震频频发生,熔岩在这里从地球深处涌上来形成新地壳。两板块碰撞,那里便耸起高大的山脉,同时有强烈地震发生。由于海底扩张,影响地球内部的物质组成,地心的密度逐渐变小,而地球的体积愈来愈大。由于体积的增大,使它自转的速度也降低了。美国科学家威尔斯分析许多珊瑚虫化石,从这种生理坚硬甲壳上的年轮和生长线得知,在3.7亿年前,地球上的一年等于395天,而现在只有365天。据此推论,在二亿年前,恐龙统治着整个世界,当时一年有385天,当时一天仅为23小时。当第一批植物离开水向陆地生根时,距今约4亿年,那时一年有405天,一天只有21.5小时。在原始海洋拥有丰富的无脊椎动物,开始诞生有保护骨骼的脊椎动物时,是距今6亿年前的事,那时,一年不少于425天,一天长仅为20小时。

    这应该又是地球每天时间变长的一个解释了,相信不久的将来,地球自转的秘密会全部揭开。

    4.愈来愈热

    不仅地球表面的气温在明显升高,而且地核的温度也在大幅度上升。

    美国科学家通过金刚石和钻枪模拟地核压力的实验,得出:地核温度为6880℃,不仅较以前人们认为的2700℃~3700℃要高几千度,而且比太阳表面的6000℃还要高。同时,经实验表明,大陆漂移的动力热源也来自地核,而不是以前认为的地核上面的地幔。这给科学家研究地球运动的规律提供了新线索。

    地球是个固体星球,从地球表面往里面看,首先最外面是海洋下7.2公里,陆地上40公里的地壳。地壳下面是地幔,厚度约为2865公里,地幔下是地核——2270公里的熔融状态的外核和直径大约为2400公里的内核,内核的压力惊人,所以温度虽高,仍然是固态。

    新计算出的地核温度,让我们意识到地幔和地核之间就像有一个压力锅,绝大部分地核热量不能释放出来,但少量热气可以溢出通道,使地幔慢慢沸腾,整个地幔都在对流。

    全球变暖已是无可辩驳的事实。全球变暖,指的是因二氧化碳等温室气体的排放,使全球气温升高的现象,如果在地表或接近地表的地方测定温度,某一地区总是乍冷乍暖的,个别地方似乎不是在变暖,而是在变冷。气象部门预测如果大气中CO2按现在的速度增加下去,50年后,地面平均温度将升高1.2℃,70年后,将升高1.6℃。

    气候变暖的危险性很大。变暖的直接后果是海平面上升,而全世界有2/3的人口和60%以上的城市分布在沿海,我国沿海面积就占全国面积的15%。因此,对沿海区海岸线长的国家,海平面上升威胁很大,沿海城市被淹没,数百万人将沦落为“环境难民”,灾害也将上升,暴风雨、土壤盐渍化、海产量下降,洪涝灾害频率增加。气候变暖还会改变植物、细菌、病毒的分布及生命周期,疾病的传播范围更大,病毒更具危险性。人类的生活生命也将受到影响,如夏季高温是老年人死亡率升高的一大原因。

    以上,我们看到的是地球长期变化的几种情况。

    5.数字惊人

    在一年中,地球的面貌有怎样改观呢?

    地球每年从太阳那里得到6×1027千瓦小时的能量。

    地球内部每年发生地震10万次,但人们仅仅能感觉到3000~4000次,仅占3%。

    地球每年由火山喷发形成的火山灰有6.6亿立方米。

    地球上每年降雨量51万立方公里,这也是每年蒸发掉的水量。

    地球上每年发生31.5万次闪电,每次闪电都可把空气中的氮转化成氮肥。

    地球上每年释放二氧化碳达220亿吨,它产生温室效应,地球在升温。

    地球上每年热带雨林面积减少1700万公顷,约占雨林总面积的0.9%。

    地球上每年约有100多种生物灭绝。

    地球上每年有700万公顷土地变成沙漠。

    地球上每年有160亿立方米泥沙被河流冲进大海。

    ……

    我们的地球是个处在不断变动中,又极富生气的星球。地球是唯一适合于人类生存的星球。我们不能不对地球的环境倍加爱护,还地球一片蓝色的天空,绿色的大地。让地球成为21世纪生命真正的乐园。

    神秘莫测

    人们常说,世界之大,无奇不有。地球也充满了万万千千个谜。且不说地球上的人类生物及至人类建立的不朽文明,单是地球本身就是个大谜团,期待我们不停地探索——地球是怎么起源的?地球为什么没有光环?水是从何处来的?等待人类和地球的未来命运到底是什么?……这些问题,恐怕说上一千零一夜也难以讲明白,况且也是科学家们长期争论不休并将继续解答的难题。

    这里只在奥秘之海中采撷几朵浪花,来一窥地球的神秘之处。

    1.最怪异的地方

    在美国俄勒冈州兰特狭口外,沙甸河两岸一带,被称作“俄勒冈旋涡”,那里有一座古老陈旧的木屋,已经几经风雨,摇摇欲坠了。就是在这屋里,你会体会到一种巨大而神秘的力量。走进这座老屋,你会感觉有强大的拉力把你往下拉,如果你慌乱之下想逃开,这时又有一股力量重新把你拉向木屋中心。

    它的周围,事情都反常,马会本能地回避,飞鸟掠过时也突然下垂。如果喷一口烟,烟会打转,越转越快;如果把皮球放在平地上,皮球会朝古屋中心滑去;如果把玻璃瓶放在倾斜的木板上,瓶子会朝上,滚上斜面。

    这个怪异的“旋涡”为什么存在?这种力量是什么?科学家长期研究过它,目前尚没有确切答案。

    2.“死亡禁区”

    大西洋西部,美国佛罗里达、加勒比海的波多黎各岛与百慕大群岛之间,有一个神秘的三角区,被称为百慕大魔鬼三角区。20世纪以来,在这方圆100多平方公里的海域内,接连不断发生海难、空难事件,人们又叫它“死亡禁区”。

    在这个地面的海面和上空,许多船只和飞机常神秘失踪而不留任何痕迹;或者全体船员集体失踪,剩下无人驾驶的船;罗盘和无线电收发突然失灵;奇怪的光雾现象飘来荡去。

    1919年,美国海军军舰“赛克洛珀斯”号,从西印度群岛启程,途经百慕大三角区,突然失踪,船上309人无一生还。1945年,美国5架“埃文格”型轰炸机,在例行飞行训练中飞越这一地区,发现他们遇难信号,14名机组人员全部遇难。派去寻找这五架飞机的救援飞机却找不到任何残骸。

    此后,又有多架飞机在此失踪,有人统计,从1840年到目前,在这里发生意外的飞机和船只不下千余起。

    从20世纪50年代起,科学家开始攻克这个难题,曾提出很多理论,如海洋漩涡说、倒龙卷风说、晴空湍流说、异常重力场说、飞碟插手说,……都无一能被普遍接受。

    1990年,美国新奥尔良召开的全美科学促进协会年会,着重研讨了五年前已去世的戴维森的理论,戴维森独辟蹊径,提出“地下天然气”说。在百慕大三角区海底泥层中,有大面积的气油田。在该地区特有的高压和极冷的条件下,水和天然气结合成冰一样的水合物,熔点比水高。若环境发生改变,水合物就迅速下沉,并释放出大量气体——天然气。天然气升至海面膨胀成巨大水泡,再形成云雾进入大气层。如果轮船驶进此处时,按常规设计的船体重量被变轻的海水托不起来,于是船只迅速下沉。对于飞机遇难,戴维森是这样解释的:是因为空气中天然气大量增加,含氧量大为减少,于是导致飞机发动机因缺氧而熄火,天然气又极容易被排气管中灼热的气体点燃,飞机燃烧起来。海天之间布满了透明喷涌的天然气,随后烟雾消散,一切都无踪无影。

    目前,对“死亡三角”的研究还在继续深入。类似百慕大的神秘海区,还在日本本州南部、夏威夷东北部、新西兰北部和南太平洋中部海域等太平洋海域中,及印度海中出现,令人称奇的是,这些神秘魔区几乎都落在30度纬度线上,让人迷惑不解。

    3.四大“死亡谷”

    地球不仅存在魔海,还有魔地。在美国、意大利、前苏联和印尼,就有著名的四大“死亡谷”。美国加利福尼亚州和内华达州毗连的山中,有一条长225公里,宽6~26公里不等的峡谷,地势险恶。1949年,美国一支寻找金矿的勘探队伍,涉足其间,几乎全部丧生,即使脱险爬出峡谷,不久也相继死去,至今未查出死亡原因。但这个“死亡谷”却是飞禽走兽的“乐园”,在这个地方大量繁衍着鸟类、蛇类及野驴。

    与此相反,意大利的那不勒斯和瓦维尔诺湖附近的“死谷”,却是飞禽走兽的地狱,这两个山谷有多达37600多只动物丧生,意大利人称它为“动物的墓场”。这个动物坟墓对人的生命却没有威胁。原因何在,还不知晓。

    前苏联勘察加半岛克罗诺基山区的“死亡谷”,长达2公里,宽100~300米,到处凸露着天然硫黄,在那里,随处可以看到野兽尸骨,已有30余人葬生此地。科学家们冒险进入“死亡谷”进行过多次考察,却没找到确切的证据,是毒气,还有剧毒的矿物?为什么仅仅一箭之地的村民却没中毒呢?至今也还是个谜。

    印尼的爪哇岛的“死亡谷”更奇特。谷中有6个巨大的山洞,人或动物远离洞口6~7米时,就会被一种神奇的吸力拉入洞中,等待你的却是死神。

    地球上的神秘现象,成因虽然尚不清楚,但如果我们本着科学的视点去深思它们,终有一天,会真相大白。

    地球外有生命吗?

    智慧生物与生命是两个不等同的概念。即使我们能十分有把握地断定,在太阳系诸天体中,除地球外,没有任何一个天体拥有智慧生物,但仍不能肯定,在其他天体中也不存在任何生命活动,特别是那些低等的微生物。

    在被怀疑拥有原始生命的太阳系众多天体中,火星是被议论得最多的一个。

    20世纪70年代,“水手号”和“海盗号”飞行器对火星的探测,终于否定了“火星人”的神话。然而,从海盗号探测站所做的三项实验来看,却不能绝对地肯定,那里不存在任何生命形态。

    第一项实验是检查有无以光合作用为基础的物质交换,结果是否定的。第二项实验是仿效地球上的物质交换,以澄清土壤样品,视察其中有无微生物。实验时在土壤样品中加入含碳-14的培养液,若土壤中有生物,会吸收与消化养份,会排出有放射性的碳-14,这可在计数管中进行检测,结果记录到了。而在预先经过消毒处理的土壤中则没有记录到。第三项实验是测量生物与周围环境所发生的气体交换。在加入培养液的土壤样品中,质谱仪记录到有氧的发生,但两小时后却突然停止,不过微量二氧化碳的析出却持续了11天之久。有人指出,如果土壤中存在过氧化物,那么氧的析出就可能不是生物造成的。因此根据这三项实验的结果,人们既不敢肯定火星上有生命存在,也不能否定火星生命存在的可能性。

    即使退一步说,这三项实验证明了火星没有生命。但它毕竟只能反映实验地点的情况,而不能以点代面地说明整个火星的情况。要知道,40多年前,人们对环境恶劣的地球南极地区进行考察时,也曾认为那里是不适宜生命存在的,在早期的考察活动中,也确实没有发现“定居型”的生物。然而在1977年,人们却在那里的石缝中找到了地衣和水藻。此外,一些火星研究者还指出,在火星赤道附近有两个地方,土壤中水的含量要比别处丰富得多。每天每平方厘米的地面至少能释放出100毫克的水(一到夜晚,水汽则凝结为霜,因此这两个地方从地球看去要比火星其他地方明亮得多)。他们认为这两个地方的环境比地球上一些已发现有微生物的极端恶劣环境,更适于生命的存在。

    美国国家航空航天局局长可鲁,把火星上可能存在生命体这个宇宙研究史上的最新发现,称之为“令人震惊的发现”。

    新发现是从1984年被发现的12个陨石中的一个叫作“ANL8400”的南极陨石分析中产生的。它大约是1500万年前,火星与木星间小彗星群碰撞的结果,大致在1300万年前落在南极大陆,年龄大致是40亿~45亿年。

    美国国家航空航天局和斯坦福大学的研究表明,对陨石进行薄片分析后,能见到一种叫“多循环芳香碳水化合物”的有机物。从这种有机物看,可以证明火星的生成过程或微生物存在的可能性,但从陨石切片看,可以得出火星上曾有生物体存在的痕迹。

    从PAH中还可发现,有的细菌酷似地球细菌,其分子结构为与磁铁和巴代利亚硫化铁相似的单细胞物质,这也为火星上有微生物存在的推论提供了证据。当然,美国航空航天局仅用“有力的证据”、“有待进一步调查证实”等字眼,尽量避免使用火星上存在微生物的肯定性语言。

    可鲁局长解释说:“陨石中发现的火星上存在与地球细菌相似的单细胞生物痕迹,并不是说火星上过去就一定存在高等生物。”

    有关的详细研究成果刊在《探索者》上。关于火星上生命体存在与否的话题,今后必将有进一步的争论。

    总之,对火星是否拥有低等的生命形态这一问题,目前我们还无法作出肯定与否的回答。

    土卫六是土星的第六颗卫星。它的直径约5800公里,是太阳系中最大的一颗卫星。它也是太阳系里,已知的唯一具有真正大气层的卫星。根据1944年奎伯对其光谱的分析,认为它的大气主要由甲烷和氢组成,其大气压约在0.l~l个大气压之间。也就是说,其大气密度虽不及我们地球,但比火星大气却要密得多。土卫六的表面温度,因距太阳较远,大约维持在零下150℃左右。

    根据科学家对生命起源的实验研究,人们知道,用紫外线照射甲烷和氢,就能形成许多有机化合物,如乙烷、乙烯、乙炔等。事实上,1979年9月,“先驱者”11号宇宙探测器在距离土卫六356000公里处拍摄到的照片显示,这颗卫星呈现桃红色。这表明它的大气中确实含有甲烷、乙烷、乙炔等,还可能有氮的一些成分。乙烷、乙炔的存在使人们相信,土卫六上有可能找到更复杂的有机物。因此人们认为,在土卫六表面可能存在一层由较复杂的有机物构成的海洋和湖泊,其情形也许酷似地球生命发生前夕的所谓“有机海洋”。如果这一推测是可靠的,那么土卫六上就很可能有一些原始的生命形态。

    1980年底,“旅行者”号飞船飞临土星上空时,人们曾期望它能给我们带来更多的有关土卫六的信息。遗憾的是,它只发现土卫六的大气并不像早先所认为的以甲烷为主,而是以氮为主,氮约占98%,甲烷占不到1%。此外,还有乙烷、乙烯、乙炔和氢。值得高兴的是,在红外探测资料中,发现其云层顶端含有与生命有关的分子,可能是属于生命前的氢氰酸分子。但是,由于它的大气几乎完全呈雾状,妨碍了飞船对土卫六表面的观测。因此土卫六上是否真有生命,也还有待进一步证实。

    第三颗引起人们注意的可能拥有生命的天体是木星的卫星木卫二。

    木卫二,直径为3000公里左右,在木星的卫星中属第四大卫星。根据近红外波长的光谱分析,这个卫星的表面存在大量由水构成的冰。而根据其平均密度为3.03克/厘米3来估算,它可能有一个厚约l00公里的由冰和液态水组成的壳层。

    1979年3月,当“旅行者号”飞船飞越木卫二上空时,人们曾非常惊奇地注意到,木卫二具有奇特的与众不同的外貌,分布着许许多多纵横交叉的条纹,犹如一大堆乱麻。经分析,这些条纹应是木卫二冰壳上的裂纹,其中有些裂缝的宽度可能有数十千米,长达1000千米,深为100~200米。更有意义的是,人们还注意到,这种像乱麻一般交叉的裂缝具有褐色的基调,与其周围颜色浅得多的部分相比,显得轮廓分明。对这种褐色物所作的光谱分析表明,它们很可能是有机聚合物。据此,人们推测,当木卫二从原始星云中形成时,可能也和地球等天体一样,聚集有一些来自原始星云的甲烷和氨。以后,这些气体可能在内热的作用下不断地释放出来,当其渗透到表面时,便会在太阳紫外辐射和来自木星的带电粒子的激发下,合成为有机物。尽管同样的辐射也会摧毁这些有机物,但液体水却能保护它们,甚至还会促使它们进一步水解,复合形成氨基酸,为生命的形成提供了条件。

    与此同时,来自地球的一项发现也启迪着人们的思考。那是在南极的干谷,有一些常年冰封的湖泊。极地微弱的阳光在透过上部厚厚的冰层以后,到达湖底已是微乎其微。然而,当人们潜入这冰冷的、幽暗的湖底时,却意外地发现那里活着一大片蓝绿藻。它们就靠这微弱的阳光生活。木卫二尽管离太阳比地球远得多,温度低,阳光弱,但并不比南极冰湖下的环境更差。而且由于自转和公转的耦合关系,它有长达60小时的白昼。因此在一些裂缝刚刚破裂开来的地方,水体里将有可能接受到较充足的阳光,从而使生命有可能在那里繁殖生存。一直到5~10年后,当裂缝重新为厚厚冰层所覆盖时,生命也就暂时地潜伏起来,等待另一次机会。

    当然,以上所述还只是一些推测,要证实这一猜想,需要有一个能潜入木卫二冰壳下的太空潜水装置。

    其实,不仅是上述三个天体,就是对金星、木星、木卫一,甚至我们的月球,是否就完全没有任何生命形态,人们也没有完全排除怀疑。

    金星以其表面具有高达400℃以上的温度,而一直被人们认为是不适宜生命生存的。然而,1977年以来,人们在调查洋底的地壳裂缝时,却发现在一些温度高达300℃,甚至更高温度的海底喷泉旁,生活着许多可耐高温的生物。这使人们认识到,生命对环境的适应能力远比人们想象的大许多。因此,我们不能保证金星对生命来说就是绝对的禁区。何况,即使金星表面没有生命,也不能肯定排除在它的大气层里温度适宜的地方,就没有漂浮着一些含微生物的云层。

    木星是一个主要由氢和氦组成的天体。理论分析表明,它的云层厚约730公里,下面是厚约24000公里的液态分子氢组成的木星幔,再下面是具有金属特性的原子氢组成的下部木星幔,然后才是一个可能由硅和铁组成的石质木星核。木星距太阳较远,理论计算表明,其云层顶的表面温度应在-168℃左右,但实测的结果比理论值高出20~30℃。这表明它有来自内部的热量。因此可以算出,在云层底部,温度可高达5500℃。

    1979年,“旅行者号”飞船飞临木星上空所作的光谱分析表明,木星大气中除了氢、氦、氨、甲烷和水外,还可能有乙炔、乙烷、硫化铵、硫化氢铵、磷化氢等各种有机或无机聚合物。人们还发现木星上不时发生闪电。这使人们推测,在木星的大气层里完全有可能合成复杂的有机物,甚至出现生命。一些研究者指出,由于木星大气存在着垂直湍流运动,来自云层底部的高温、高压气流会对生命造成毁灭性的破坏,所以气流运动相对平稳的两极地区,存在生命的可能性要比木星赤道地区大一些。

    木卫一是木星的另一颗卫星,具有石质的表面。根据对其红外反射光谱的研究,没有水的痕迹,但富含硫质。1979年,“旅行者号”飞临它上空时,曾观察到它的上面有活跃的火山活动。木卫一上这种强烈的火山活动,和伴随火山活动喷溢出来的硫,使一些人猜测,在它的上面有可能存在像太平洋底热喷泉周围的那种以硫为食料的生物。换言之,这种生物可以不必依赖阳光来提供能源,也无须依靠光合作用来生活。

    至于月球,尽管已有阿波罗6次登月和苏联2次月球自动站的考察记录,但仍有一些人对月球生命问题不肯轻易罢休。他们提出了种种怀疑,并猜测是否会有生命隐居在月面之下。

    综上所说,我们对太阳系中其他天体是否拥有生命的讨论远远没有结束,人们正期待着今后更深入的探索。

    洪水灾难

    在著名的中国古代文献《淮南子》中,记述过古代的一个重要天文现象:“天倾西北,故日月星辰移焉”,“地不满东南,放水潦尘埃归焉”。它告诉我们,我们所在的地球在历史上一度经历了一个重大的变故。事后幸存下来的地球人那时发现,夜晚许多星辰同平时正常情况相比较,向西北方向发生了移位,感觉就像天空朝西北方向倒下去一样。而在相反的东南方向地平线上,也出现了许多平常见不到的新星,就如同是东南方的大地陷下去了一般。

    拨开语言的历史隔膜,我们能够感觉到这是典型的地轴由西北向东南方向偏移的现象。我们知道地球磁场不是永恒不变的,整个地磁场曾经发生过颠倒,南磁极与北磁极曾经对换过位置。这种现象被科学家们称为“磁极倒转”。在地球的生命史中,磁极倒转现象曾经多次发生,仅在近450万年里,就可以分出四个极性不同的时期。纵然是在同一个时期里,地磁场方向也发生过一些历时较短的极性变化。地球磁场的这种极性变化,同样存在于更古老的年代里。从大约6亿年前的前寒武纪末期,到约5.4亿年前的中寒武纪,是反向磁性为主的时期,从中寒武纪到约3.8亿年前的中泥盆纪,是正向磁性为主的时期,中泥盆纪到约0.7亿年前的白垩纪末,又是以正向极性为主,白垩纪末至今,则是以反向极性为主。

    地球磁极的变化必然会导致地球表面海洋和陆地的剧烈动荡,《淮南子》中所记述的现象大概就是这种情况。有专家认为那是一颗行星与地球擦肩而过或是地球在捕捉月球的过程中,所产生的巨大作用力,使地球上的海水涌向陆地造成的动荡。因为即使一颗直径是月亮1/5的小行星,从地球37000千米的地方通过,地球也会发生比普通涨潮大10倍的汹涌波涛,海水会以排山倒海之势席卷大陆,吞没广大平原和低洼地区,于是曾经草木繁盛、生活着各种动物的广大地区,变成了冰和水的世界。在地球旋转轴发生移位时,地球运动的巨大力量,也引发了地壳的一些异动,导致地震、火山活动十分频繁。

    世界各地原始民族的许多传说也从另一方面证实了这一点,如传说中古时候支撑天地的天柱突然倒塌了,大地的基础在颤动,天开始向西北倾倒,星辰都改变了各自的轨道,还有西方关于大西州的沉没,中国传说中东海的五座仙山沉了两座等等。

    相似的记述也在《旧约·创世纪》第七章中出现。《旧约》中有这么一段耳熟能详的文字:大意是水眼开了,地上连续下340天的大雨,水把一切都淹了,生物都死完了。只有挪亚,因为事先得到耶和华的指点,造了方舟,求得生存。挪亚和方舟所载的畜类、飞鸽就成了地球上的再造“父母”。

    类似的洪灾故事,也出现在古代亚述人写的泥版上。这块泥版保存在亚述国王亚述巴尼帕一世的藏书楼内。他从公元前669~626年,统治亚述王国。1872年,一位英国考古学家发现了已成碎片的泥版。他重新拼合了泥版,并发现泥版上有着与《圣经》挪亚故事非常类似的部分内容。

    在已达5000年历史的《古尔伽美什史诗》中,以及夏威夷人和中国人的传统故事中,这些故事内容都非常相似,因此专家们认为,它们描述的是同一次洪水,而这次洪水在公元前5000年以前的某个时间曾淹没了整个世界。有些传说讲述到猛烈的暴风雨,被困在山峰上的船舶、被卷入大海的城市以及逃到高山洞穴求生的人们。我们永远不会知道有关大洪水的任何细节,但看来好像是发生过一次巨大的自然灾难,或许是几次。古代人对灾难的记忆保存在他们的传说中,一直流传至今,成为今天我们文化和文学的组成部分。然而,科学家们经过考证发现,在地球史、人类史上,确实曾发生过全球性的洪水灾难。汹涌的洪水曾经猖狂地将大陆淹没,致使桑田沦为沧海。随着斗转星移,海水逐渐退去,沧海又复变为桑田。

    想象着那种天翻地覆的沧桑之变,人们不禁有些惧怕。于是,人们不禁会问:这种毁灭性的洪灾、海浸还会侵袭人类吗?

    据最新卫星图片显示,位于印度洋北部的马尔代夫共和国,有一个数平方公里的小岛悄然消失。对于由1196个岛屿组成、平均海拔仅1.2米的岛国来说,小岛的消失或许是一种不祥的预兆。

    科学家们立即想到,它可能与海平面上升有关,而海平面上升便意味着这个岛国将受到严重威胁。

    与此同时,科学家们也吃惊地发现:肥沃的尼罗河三角洲也在持续下沉。作为埃及的精粹之地,它的下沉立即惊动了埃及政府。经过实地考察,专家们一致认为尼罗河三角洲的下沉,是由多种因素造成的。但有一条重要原因,就是与世界性的洋面上升有关。

    另一条消息似乎更让我们担忧:据中国科学院考证,中国大陆上的长江三角洲和珠江三角洲也正在不断下沉。并预计,在未来的50年内,珠江三角洲濒临的南海海平面将上升50~70厘米,长江三角洲所濒临的东海海平面也将上升50~70厘米。这就是说,海平面上升的威胁已经悄悄向人类逼进。

    在1989年11月21日召开的拉美和加勒比气象及水文经济效益技术大会上,世界气象组织秘书长戈德温·奥巴西指出:“据世界各地170个气象站关于地球大气污染的报告,目前大气象中二氧化碳含量比1880年提高了50%。”他估计,到2020年,地球气温将比现在升高4℃,倘若这个估计是正确的话,那么,到2050年,世界洋面将上升40~140厘米。

    假如世界洋面上升1米,将会出现什么情景呢?

    科学家告诉我们,到那时,不仅一些珊瑚岛国会遭受灭顶之灾,沿海一带地势平坦的三角洲与河口三角洲也会被海水吞没。诸如马绍尔群岛共和国、图瓦卢、瑙鲁共和国等岛国的公民将无立足之地,不得不背井离乡。埃及12%~15%的耕地、孟加拉17%的耕地将变成海滩。印度尼西亚、越南要完成大规模的居民迁移与安置工作。美国的陆地面积减少2万平方公里,损失约6500亿美元。

    这些消息听起来似乎有些骇人听闻,倘若地球上洪水再次泛滥,那么,我们怎么办?目前人类还不能搬到别的星球上去,难道我们就束手待毙吗?

    其实,我们或许不必过于杞人忧天。就像与大海苦苦抗争的荷兰人,他们国土的2/3陆地是通过围地从大海中争夺来的。荷兰人是大海的朋友,也是大海的克星。居安思危,人是万物之灵。人的智慧已经穿越各种各样的自然界巨变,必将掌握着一种强大的武器,用来捍卫自己生存的权力。

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