地球,自它誕生以來,大約已有60億年的漫長,歲月了。當(dāng)你靜靜地坐在書桌旁工作和學(xué)習(xí),或者在公園安閑漫步的時(shí)候,可曾想到過我們腳下的大地,正悄悄地劇烈運(yùn)動(dòng)著。它有高出海面8 844.43 m的珠穆朗瑪峰,也有低于海面11034 m的馬利亞納深海溝,高低相差竟達(dá)20km。
在它幾十億年的歷史中,真是此起彼伏,滄海桑田,變化萬端。
鳙魚的由來
在廣西龍州附近的左江里,有一種世界上稀有的軟骨魚。這種魚體形好像一個(gè)翻著的盤子,又圓又扁,它用~條長長的尾巴,緩緩擺動(dòng)滑行。捕食時(shí),先突然升起,借助涌向體下的水流,把四周的小魚小蝦吸到自己的盤狀身體下,接著,迅猛下沉,把小魚蝦壓住,直到把它們壓死或壓昏,最后才慢慢吃掉它們,人們把它叫做黼魚。
黼魚本來是海生動(dòng)物,在河流或湖泊中從來還沒有發(fā)現(xiàn)過。左江距珠江口有約1 000 km的航程,可是這種游泳搶水本領(lǐng)很差的魚,怎么會跑到左江來呢?
原來,1億4千多萬年以前(地質(zhì)年代中的白堊紀(jì)),黼魚生長在海洋中,是魚類的一個(gè)分支。大約在7 000萬年前,廣西、廣東地區(qū)地殼下沉,海水浸沒了大片陸地?cái)?shù)百萬年前,由于地殼上升,海水退出,有些脯魚就被遺留在河湖中。它們只好適應(yīng)新的環(huán)境,一代代傳到了今天。
印度大陸正向北漂動(dòng)
德國人魏格納于1915年提出了地球表面漂動(dòng)的學(xué)說。這個(gè)學(xué)說在20世紀(jì)初期曾經(jīng)使人們震驚,這在當(dāng)時(shí)看來,簡直是不可思議的事情。遭到過很多人的激烈反對,甚至被當(dāng)做異端邪說。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,不僅有大量資料證實(shí)大陸能夠漂移,而且還能計(jì)算出各個(gè)大陸的漂動(dòng)方向和速度。
大西洋兩岸的北美和歐洲,以及南美和非洲,原來是一整塊大陸,后來才慢慢分開的。從地圖上可以看出,它們的海岸線大致平行,彎折相對,平均距離約5 000 km,就像撕破了的兩塊紙片,完全可以重新拼合起來。在大西洋中心有一條曲折延伸的海嶺,這就是促使大陸分開的裂縫。地球內(nèi)部的巖漿不斷地從裂縫中涌出來并不斷地冷凝成巖石,慢慢地把兩側(cè)的大陸擠開去。測定結(jié)果,大西洋從1億5千萬年前開始分裂漂開,平均漂移速度每年2 cm~6 cm。
印度大陸原來的位置在哪里呢?在南半球。如果我們從孟買作為參考觀察點(diǎn),那么,這個(gè)城市的位置,1億5千萬年以前在南緯40°的地方,平均每年以數(shù)厘米的速度向北漂移,現(xiàn)在已經(jīng)位于北緯19°了,“航程”已有約7 000 km。印度大陸是一個(gè)很硬的巖石塊體,我國的西藏高原是另一個(gè)很硬的巖石塊體,中間本來隔著一個(gè)很寬的喜馬拉雅海。由于印度大陸向北移動(dòng),受到西藏大陸的阻擋,把喜馬拉雅海底巖層擠壓褶皺,并且拱起成為一個(gè)高山?,F(xiàn)在印度大陸塊體已經(jīng)有一部分插入西藏下面,使西藏地區(qū)抬升為一個(gè)高原。
根據(jù)計(jì)算,印度現(xiàn)在正以每年2 cm的速度繼續(xù)向北漂動(dòng)。如果這個(gè)漂動(dòng)不停止,那么要不了兩億年,它就會消失在喜馬拉雅山之下。
蒼茫大地誰主沉浮
古希臘的神話中說,地球是一個(gè)名叫阿特拉斯的神扛著,阿特拉斯動(dòng)一下,地球也就動(dòng)一下。
伊斯蘭教的《可蘭經(jīng)》上說,真主在兩天內(nèi)造成了地球,后來又把山岳放在上面,又在兩天內(nèi)創(chuàng)造了地球上的生物,再過兩天,造成了七重天。
當(dāng)然,這只是神話,現(xiàn)在不會有人相信我們的地球是神創(chuàng)造的。地球上山岳、大海以及生物的誕生,是地球自己不斷運(yùn)動(dòng)發(fā)展的結(jié)果。如果我們把地球切成兩半,它的斷面與一個(gè)煮熟的雞蛋有些相似,中心部分的“蛋黃”,稱為地核,半徑有3 471 km;外面有一圈“蛋白”,稱為地幔,厚度2 860:最外面是一層薄薄的“蛋-殼”,稱為地殼,平均厚度只有33 km,而且厚薄不均,約在5 km~75 km之間,大陸地區(qū)厚一些,般為20 km 50 km,海洋區(qū)薄一些,只有5 km~10 km。
引起大地沉浮的原因,科學(xué)已給出答案:主要是均衡補(bǔ)償。一個(gè)地區(qū)表面負(fù)荷加大,就會下沉,而相鄰的地區(qū)就會上升。至今還在上升的斯堪的納維亞半島,在大約1萬年以前,因氣候寒冷,表面被數(shù)百千米厚的冰層覆蓋,被壓得下降了幾百米。后來氣候轉(zhuǎn)暖,隨著冰層的融化,它才轉(zhuǎn)為上升。
均衡作用雖然到處存在,但它引起地殼升降的規(guī)模畢竟不大,主要的則是第二個(gè)原因:地幔對流。處于地下數(shù)十到數(shù)百千米的地幔上部,溫度超過1 000cc,壓力達(dá)數(shù)萬個(gè)大氣壓,那里的物質(zhì)具有潛流性質(zhì),只要壓力降低,它就會變成熔融的巖漿流出地表。在整個(gè)地幔上部,溫度也不均勻,當(dāng)某個(gè)部分由于熱量的聚集溫度高于四周,就會緩慢上浮。這情形有點(diǎn)像一鍋滾開的黏稠稀粥,中間上浮,再從表面轉(zhuǎn)向四周,然后又從鍋邊下沉,去補(bǔ)充先前上升的部分,形成不斷的對流環(huán)。地幔中這種對流的旋渦有很多個(gè),以至帶動(dòng)著地表的大陸發(fā)生不同方向的水平漂移。有些地方大陸被撕破漂開,有些地方大陸相碰合并。廣袤萬里的大地,它的滄桑變化、沉浮變遷,就這樣被主宰著。
地球的未來
地球的未來與太陽有密切的關(guān)聯(lián),由于氦的灰燼在太陽核心中穩(wěn)定地累積,太陽光度將緩慢地增加,在未來的11億年中,太陽的光度將增加10%,之后的35億年又將增加40%。氣候模型顯示抵達(dá)地球的輻射增加,可能會有可怕的后果,包括地球上海洋可能會消失。
地球表面溫度的增加會加速無機(jī)的二氧化碳循環(huán),使它的濃度在9億年間還原至植物致死的水平。缺乏植物會導(dǎo)致大氣層中氧氣的流失,那么動(dòng)物也將在數(shù)百萬年內(nèi)絕種。而即使太陽是永恒和穩(wěn)定的,地球內(nèi)部持續(xù)的冷卻,也會造成海洋和大氣層的損失。在之后的十億年中,表面的水將完全消失,并且全球的平均溫度將可能達(dá)到70cc。
太陽,在大約50億年后將成為紅巨星。模型預(yù)測屆時(shí)的太陽直徑將膨脹至現(xiàn)在的250倍,大約149 597 871 km。地球的命運(yùn)并不很清楚,當(dāng)太陽成為紅巨星時(shí),大約已經(jīng)流失了30%的質(zhì)量,所以若不考慮潮汐的影響,當(dāng)太陽達(dá)到最大半徑時(shí),地球會在距離太陽大約254 316 380 km的軌道上,因此,地球會逃逸在太陽松散的大氣層封包之外。然而,絕大部分現(xiàn)在的生物會因?yàn)榕c太陽過度的接近而被摧毀。可是,最近的模擬顯示,由于潮汐作用和拖曳將使地球的軌道衰減,使地球落入紅巨星的太陽大氣層內(nèi)并被摧毀。