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天下极境01:我们居住的世界由何创造?一起踏上自然极限探索之旅

现在的人爱谈论异度空间、多重位面,但我们却常常忘记,洪荒宇宙中最伟大的奇迹就是我们脚下这颗生养万千生灵的星球。它个子不大、也不算太古老、出身也没有什么特别,却成为已知世界中唯一的生命绿洲。

光是在外表上看,地球就呈现出与其他星球完全不同的绚丽色彩:蓝色的是大洋,青碧色的是浅海,白色的是云朵与雪山,绿色的是森林、草原、橙黄色的是沙漠及旱地。那枝枝叉叉宛如血脉的就是河道,规规矩矩的是我们人们建筑的杰作。这些都是我们星球独有的元素。每当我们长久注视它时,都会不禁为这极致的美丽所震憾。但我们真正想过吗?是什么让它拥有了这份独一无二的美丽?

宇宙中最美丽的星球就是我们的地球

尽管针对地球的形成原因,科学家们已经有了很多解释。但我更喜欢用传统的方式来解读,那就是古代所谓构成世界的四大元素:“地水火风”。

首先当然是“”,也就是万物生长所依赖的太阳。地球的奇迹之处在于,它位于一个离太阳距离刚好恰当的位置。这个位置既不至于让它被阳光的高热烤焦,也不至于得不到足够的热量变成寒冰地狱。但光是如此,让地球出类拔萃还是远远不够的。这得益于第二项关键元素:“”。

水火是为同源。当太阳照耀地球的同时,也在向宇宙空间抛散大量高能氢离子。这被人们叫做“太阳风”。氢是宇宙间最简单的元素,当它们来到地球时,遇到了命中注定的氢姑娘。两个氢原子和一个氧原子结合,生下了水娃娃。这是涵养生命的基本物质。但不是每个星球都能够留住液态水,因为水会蒸发。如果没有什么力量把它拉住,水不是躲到太阳照射不到的角落化为固体冰,就是离开星球,弥漫在广漠的空间之中。

好在地球还有下一招绝活,那就是“”,也就是地球本身。它是一个巨大的磁体。

如果地球失去磁场的守护,火星的今天就是它的未来

太阳系与地球大小接近的星球有好几颗,但它们的磁场却远比地球弱。比地球磁场强的都是木星一类的巨行星。磁场与星球的自转速度、自身半径有关。地球的自转很稳定,始终与公转轨道呈现一个固定的夹角。也不象天王星一样躺着公转。它产生的磁场正好足以把一些气体包括水蒸气留在自己周围。日子有功,它居然积累了1000公里的厚度。这个厚度虽然不足地球半径的六分之一,就象包着瓤的桔皮。但是它却有如战士穿戴的坚甲。在其守护下,太阳的紫外线被拒之门外,不怀好意的天外来客也会因摩擦在里面燃烧殆尽。人们亲切地称这层铠甲为“大气层”。有了它的守护,水才能在地球表面安居乐业,慢慢积累。不过光是地球上生成的水似乎还是有些不足,好在天外慧星有时也会将水从其他宇宙空间带来。它们会在太阳系丢下一些碎片,这些馈赠进入大气时被叫做“陨冰”。然而如果水过多了,地球可能会变成纯蓝色的“水球”,到时一切的奇迹都会与现在不一样。幸亏即使是算上海洋、陆上的淡水、冰川以及天上的云朵,地球的总水量也仅有13.86亿立方公里,而地球的表面积却有5.1亿平方公里。这也就是说,如果地表要完全没入水下,水平面的平均高度也就不到3米。这给一部分地壳有机会露出水面,形成了陆地与岛屿。

世界最大的岛:格陵兰岛

实际上陆地和岛屿都是同样的结构。但它们的大小是有区别的。这个界限就在北美的格陵兰岛。它面积为216万平方公里,比它大的水面地表就是陆地。比它小的水面地表和格陵兰岛一起被称为“岛屿”。而没在水中的地表只能被称为“海底”。但无论陆地还是海底都是高低不平的。因为地表之下还有另一种火。它就是炽热的岩浆,由地球自身含有的放射性物质放出的巨大热量所形成。岩浆虽然粘稠,但象水一样具有流动性。当它流动时带动了上面的地表。准确的来说应该叫做“地壳”。因为它最薄的地方只有一公里厚,相比地球本身的半径真的是薄如蛋壳。拿一个生鸡蛋在手里敲一下吧。裂成几块的蛋壳在蛋清的推动下朝着不同的压力方向移动。地壳也是这样。事实上它是分成六大板块。在地球内部压力的作用下慢慢相互挪动,彼此产生撞击。一些板块被顶了起来,抬升了,变得更高,我们叫它“山脉”。一些板块被挤到下面,下沉了。我们叫它“海沟”。板块受到的力越大,山脉也就越高,海沟也越深。在它们形成的地方,经常发生地震。

地球表面有六大板块,可以看到,只有亚欧板块与印度洋板块直接在大陆中心撞击,那里形成了喜马拉雅山

这种运动,从远古一直到今天就没有停息过,正如《三国演义》的开篇所说的:天下分久必合,合久必分。本来完整的大陆被撕裂,有可能相距遥远的两块被接在了一起。其动力来源可能是因为地球的自转。就象我们旋转一把雨伞,上面的水滴四处飞溅一样。这就是旋转产生的离心力作用。只是地壳太重了,对于它受到的力大部份时候都是不能被感知的。但大气层受到的离心力就很明显了。

由于世间万物都会禀承热胀冷缩的原则。当大气层里的气体分子接受热量后会变得膨胀。这让它变得更加疏松,会上升一些。而旁边的较冷一些的空气会来补充它原来的位置,这就产生了如液体一般的流动,这就是“风”。由于吸热升温效率不同的原因,海洋里上空与邻近的陆地上空形成温差。使风可以吹遍有海岸线的区域。但如果没有离心力的话,风只会沿经线笔直地在高纬与低纬间垂直流动。但因为地球的自转产生的离心力,使风的流向形成了偏角,斜着在地球表面运动。这就叫“季风”,比如我国就叫它们为“东南风”或者“西北风”。

中国季风环流示意图

风有如一台永动机,推动了世界的运行。而水则搭上了风的便车。就象水的温度可以促进糖块的融化一样,海风可以带走大量的水深入陆地。这种潮湿的水汽悬浮在半空,在我们眼中看来就是那一朵朵被风吹动的白云。但当风云步入大地的更深处时。因为各种原因。如山脉的阻隔,气流的扰动,云朵逐渐变冷,水就降了下来。人们把这叫做“雨”,它冲刷着地面,寻找流淌的通路。涓涓细流汇成小溪,小溪聚成了江河,江河中途休息成了湖泊,最后水重新回到了海洋,终于完成了旅行。水就这样周而复始地循环,起点也就是终点,日日夜夜,年年岁岁。看似单调,但水每次回归大海也会带来一些陆上的土产。那就是山脉被风吹日晒弄下的碎屑。其中粗的、难以溶解的石块半路就被丢了,形成河边的卵石。细一些的,可以析出的。在下游填补了广大的低洼,变成广大的冲积平原。而那些真正能够溶解于水的物质,如盐类,和水流一起到达最后一站,将大海慢慢变得苦咸。

冲积扇平原的形成

水流中发生的事其实在气流中也会发生。只是因为风能够带动的是质量更轻,而且最终还是会降落的粉末。这种微尘日日夜夜地堆积,但遇到雨水又会很快被侵蚀,这就形成了我国的黄土高原。沙子也可以被风吹动,但组成它的主要是颗粒较大的二氧化硅,难以粘接,也少有营养,只会在风吹下移动累积,这样就形成了沙漠或者沙滩。

风、水与太阳都堪称勤奋的艺术家,每时每刻都在进行着对地表的雕琢。而世界上最伟大的材料供应商则非岩石莫属。依靠它提供的不同材料,最终作品才能够每一件都独一无二。有的岩石比较坚硬。形成的山峰高大巍峨,随着海拔高度的增加,气温也在降低。于是水有可能还在半空中时就冻结了。变成雪降落在山巅。这样的雪堆积在高山顶上,日复一日,相互叠压,变成了冰。冰再叠压,就变成了拥有巨大力量的冰川。冰川也可以流动。但它可比河流有力多了,以至于成为了天下最大的刻刀,再坚硬的岩体也得被它雕琢改型。生成它的山体也败下阵来,刀脊、角峰、冰斗等奇绝的美景因此形成。有时岩石的进货渠道完全不同。于是它形成的山体没有前者那样坚硬、高大,甚至可以被水溶解。这样,流水就可以在它上面开凿出各种洞穴,里面有着各种奇特的石笋、石柱。这就是有名的喀斯特地形,也是神话中地下幽冥世界的原型。偶而在地壳下方的岩浆也会加入到这个创作行列中来。伴随着惊天动地的长啸,它冲出地表,用满天的浓烟向天空致敬,形成了火山。它散发的巨大硫黄味道向世人们揭示了地底深处的秘密。

冰川地形示意图

随着时间的推移,第五位艺术家开始了工作。那就是生命。大气层中不仅有水汽,还有两种重要的元素,那就是氮与氧。氧可以带来活力,而氮可以支持成长。于是生命诞生了。虽然它不是堪与地水火风并列的原初物质,但生命会带来全新的机会。虽然我们还不明白这一切到底是怎么开始,但原始的生命从一出现就改造了地球。它们被叫做“叠层石”,看起来就是普通的岩石,但却已经在吸收大气层中可以让气温升高的二氧化碳,并将其转化为自己的身体。拜它所赐,地球的大气层不致于象金星那样可以熔石烁金,生命的进化才因此成为可能。慢慢的,生命从简单的单细胞生物进化到多细胞生物。六亿年前,生命产生了分化了。植物正式出现,它是很伟大的生产者,身兼农人、建筑师、化学家数职,能够通过光合作用把阳光和水,以及空气中的氧转化为可以为生命利用的能量物质。植物进化的极致就是树木,这是环境良好的标志。在热带,每一颗大树都是一个独立的生态系统,以它为中心,各种生物欣欣向荣。可惜的是,树木必须要有水才能枝繁叶茂,然而再大的风也不可能把水汽均匀分布在陆地上的每一个角落,就是俗话:“旱的旱死,涝的涝死。”加上地表不同位置接收的热量不同。这给植物的生存造成了严重挑战。为适应环境,植物改变了自己。有些地方水分充足,多半能形成郁郁葱葱的森林。而更多的地方由于缺少水源,树木无法生出足够的木纤维来支撑高大的身躯,只好节衣缩食以求生存,于是森林变成了草原。可还有更干旱的地方滴雨不降,草原也无法立足,于是就便有了沙漠。而在最北方和最南方的两极地区,问题不是有没有水,而是气温实在太低了,结果形成了冰原。

澳大利亚的叠层石已经是保护资源,中国的大叔大婶们请勿踩踏

现在地球上的一切已经很复杂了。让这种复杂更上一个台阶的是动物。它们同样参与了世界的开拓与建设。亿万年下来,植物与动物形成了复杂的相互依存关系。植物为动物提供口粮和住房、建材。动物为植物提供保护,有时还当上了红娘。有了动物的帮助,植物得以征服一些与世隔绝的地域。如偏远的海岛,贫瘠的山峦。但植物有时也会将动物逼入绝境,就象箭竹与熊猫。因为更能适应环境,动物有着比植物更多的类别。为了生存,它们个个都练成了特别的本事。天上飞的鸟儿能够凭借地球磁场做导航。地上奔跑的野兽可以在深夜看到猎物。依靠这些特技,动物征服了比植物更多的地域。即使是一些极端地域,如高热的火山口、寸草不生的冰原上,依然会有动物存在。

自然生物圈是地球的生机所在

我们人类出现的时间很短,如果将地球诞生至今的历史浓缩在一天之中,现代人类是在最后一秒才出现的。然而就是这一秒,却永远地改变了这个星球。自然环境曾经一度象控制其他生物一样控制人类。但人类却通过漫长的岁月逐步改造了它。草原成为人类的粮仓。森林为人类提供建筑材料。海洋尽管辽阔无边,成为了人类的养殖基地。高山虽然险峻贫瘠,却被人类用来证明自己的勇气。因为我们有其他生物不具备的头脑和双手,所以我们能够有意识地为自己创造新的、更适合我们的环境。开垦农田、挖掘运河、兴建水库。打造了新的自然循环。但有时侯人类也会有意无意中摧毁已有的环境。过度的开采令原来的草地变成沙漠、对地下资源的破坏性开采有时会造成地陷。尽管人类已经开始明白了环境对自己的重要性并展开保护。但不可否认的是,因为人类的出现,地球已经变得面目全非。整个星球的资源都向人类活动的集中地——城市倾斜。

虽然我们自诩为万物之灵,地球的主人,但是人类也是脆弱的。实际上我们对地球的了解还是远远不足。我们大部分人并没意识到地球上真正强大的力量。那不是人类引以为傲的原子弹、氢弹、三相弹。而是地球的自然环境本身。

2020年,一场突如其来的病毒袭击了几乎地球上所有国家。这就是新冠疫情。往日高高在上的人类被迫把自己关在家里。平常时不可一世的大国为之焦头烂额,地球一时清静了不少。人们惊讶地看见,天更蓝了,水更绿了,生物更多了。原来不是地球需要人类,而是人类需要地球。人类不过是自然中的一环,但一度狂妄到了认为自然必须臣服于人类脚下。

对于这次病毒的起因仍在探索之中。但可以肯定的是,它就是自然对人类的一次反击。虽然传染的细节尚是一个谜,只能确定病毒的源头是蝙蝠。人们不由得想起了在稍早一段时间爆发的澳大利亚森林大火。在它的肆虐下,人类最先进的灭火装备也束手无策。就在这场灾难中,无数深藏老林多年的蝙蝠被赶出了居住地,不得不来到人类的城市栖身。据昆士兰州英厄姆镇的观测数据,蝙蝠的数量有七十万之多。

因澳大利亚山火而四处飞舞的蝙蝠

这么多的蝙蝠,是否有可能沿海岛北上,到达东亚大陆,引发新冠疫情?人们有此怀疑。尽管这一猜想现在还没有被证实。但可以肯定,新冠病毒不过是最近比较大的一起自然灾害。其实在人类漫长的发展旅程中,被自然灾害袭击的情况不计其数,大多数时候,人类只能记住一些比较大的:

  • .......2005年,美国卡特里娜台风破坏了美国的新奥尔良市,造成近2000人丧生。
  • 2008年,汶川地震发生在中国,造成69227人遇难,374643人受伤,17923人失踪。
  • 2011年,地震引发的海啸破坏了日本福岛核电站,造成大范围的核泄露,威胁到首都东京。
  • 2013年,印度北部连降暴雨,导致山体滑坡,1000多人遇难。
  • 2019年,德国遭受罕见雪灾攻击,米斯巴赫县被迫停课,多人死亡......

对于这些毁天灭地的灾难,以人类现在的科学水平,不要想消除,能够躲过已经是万幸。对于其成因,有人归结于我们对自然的破坏,有人认为是相关政府准备不足。但事实上最关键的还是我们对于生活的家园知道得太少了。

森林大火

目前人类活动的主要区域,大致上到平流层,下抵马里亚纳大海沟,其厚度也不过60公里。虽然没有穷尽大气层和越过地壳下的地幔,但却已经涵盖了大多数生命活动的范围,也见证了绝大多数地球的奇迹。然而我们依然对这一空间不能说全知全能。我们不清楚大王乌贼的生命历程,也不明白是什么造成了这几年云南的干旱少雨。我们不知道是否开采页岩气会导致地震,也不能肯定是否印度洋的台风会促进喜马拉雅山的隆起。即使是我们自己的造物,如飞机、大桥 ,我们也不能说百分之百清楚。刚刚的虎门大桥抖动事件就是一例。这世界实在充满了太多的未知。

很多人选择直面这些未知,探索它们的秘密。但是这是很危险的,因为它们距离正常安全的人类活动空间太远,甚至根本无法到达。虽然现在能攀上雪山之巅的人已经不少,但能下到大海中“蓝洞”底部的还没有一个。勇敢的人可以徒手游过宽阔的英吉利海峡,但要以同样的装备畅游黄石公园的火山湖那根本就是找死。尽管如此,但这些勇士却毫不畏惧。因为这些地方虽然可怕,但也有一种动人心魄的美。越是危险的地域,越能够体会到自然原始野性的伟大创造之力,了解世界的本来面目,也更能证明以自己为代表的人类力量。所以他们往往冒着九死一生的危险挑战自然。所以这些雄奇瑰丽的景象成为了这些勇敢的冒险家的禁脔,而让普通人可望而不可及。但我们大部份人依然有了解这些的必要。因为意外是随时有可能发生的。眼前风平浪静的城市,有谁能保证下一秒它不会面对狂风暴雨?自然的袭击随时可能开始,而我们同那样勇敢者一样渴望对它的拥抱。而且为什么要自我设限呢?未来是不可限量的。了解了这些奇迹便是我们踏上了征服它们的第一步。如果开始了,就有可能有第二步,第三步。如果第一步都不敢迈出,那是你放弃了自己未来的可能。

挑战自然极限的英雄

现在到了重新了解这个世界的时候了。让我们从这篇系列小文开始,爬上最高的山,潜入最深的水,穿梭最原始的森林,钻入充满迷雾的深谷。上天入地,了解这个世界真实存在的奇迹,感受星球狂热的自然之力,一起迈出那直面自然的第一步。

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