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第4章 不可避免的宇宙災難(3)

科學家認為,形成黑閃電的大氣條件,會產生很多有毒氣體,摩亨佐達羅城的人首先是被這些有毒氣體毒死,之后這里又發生了爆炸,當一個黑閃電爆炸的時候,其他會跟隨著接連爆炸,溫度可以升高到15000℃,而爆炸產生的沖擊波,就把整個摩亨佐達羅城毀滅。

這種黑閃電現象其實非常罕見,不過1983年8月12日墨西哥薩卡特卡天文臺就真的拍到張黑閃電,證明真的有這種現象。

在伊拉克幼發拉底河谷地也發現過類似核死丘的遺跡,而這個遺跡估計有8000年之久,考古學家在這個遺跡里面找到了很多熔合玻璃,這些熔合玻璃是一定要在超過2000℃的高溫之下才可以形成,自然界很少有制造到這種高溫的現象,只有原子彈爆炸才可以做到。而在美國核試爆場里就找到一樣的熔合玻璃。

“深度沖擊”

有一種爆炸含有極大的威力,能夠給整個地球造成毀滅性的打擊。這是什么呢?它可能是來自外星球的巨大沖擊力——行星對地球的撞擊。

行星撞擊地球就像科幻電影中所表現的那樣,宇宙間飄動的一顆小行星正沿著一定的航向與地球狹路相逢,地球遭到約400噸星際物質的撞擊。這看似虛幻的一幕,其實在地球的歷史上可能確實經歷過。

集群絕滅(指大量物種在相對較短的地質時間內的絕滅,其規模和絕滅速率都要大大超過常規絕滅)作為生命史中的不尋常現象和重要的大進化事件,越來越多地吸引各領域學者的興趣和關注。而對于集群絕滅的原因,科學界普遍認同的一種觀念是,由小行星碰撞地球引發的爆炸造成的。科學家們推測,6500萬年前,地球受到了小行星的一次猛烈的撞擊,行星進入大氣層的燃燒碎片引起了火風暴,以及酸雨。整個世界呈現在一片死寂和黯淡無光中。當太陽光照明顯不足的時候,動植物就面臨著大量的死亡。它產生了65萬億噸的爆炸能量,使地球75%的生物慘遭滅絕,其中包括恐龍。

1994年7月17——22日,蘇梅克——列維9號彗星與木星相撞事件,使得科學家們早先提出的小行星撞擊地球引起晚白堊世恐龍及其他生物集群絕滅的假說受到更大的重視,并使得美國國會眾議院航天和科學技術委員會要求美國宇航局制定一個關于彗星與小行星對地球的威脅的研究計劃。

另外一些事件也證明了新一輪地球遭襲的可能性依然存在。科學家曾經考察過加拿大安大略省的薩得伯里盆地,它也具有撞擊坑的構造特征,盆地邊緣的巖石中有沖擊錐和小玻球,這些都是隕石撞擊的產物。后來,科學家們在加拿大薩得伯里盆地內發現的碳聚球中包裹有氦,其同位素比值顯著大于太陽風的比值,而且比地幔的最高值大一個數量級,這個比值很接近某些隕石的數據;研究的結論是薩得伯里盆地碳聚球中的氦來自地外天體。這些都是撞擊事件的有力證據,類似的證據在世界上還有很多處。

這一系列撞擊事件的證據說明,地球遠遠不是安全的,來自宇宙的危險時刻存在。為此,世界各地的科學家們都將對近地小行星的軌跡研究作為拯救人類的大事來看待。美國國家宇航局近地軌道項目管理經理唐納德·葉爾萌正在致力于這方面的工作。她說,她最擔心的是那些直徑在半英里(約800米)以上的行星。如果它們撞向地球,就會引發全球性的災難,而在地球周圍這種行星大約有1000顆。

這些近地軌道物體簡稱“NEO”。人們認為對于NEO的跟蹤十分必要,葉爾萌以及世界各地的其他科學家都在時時注意這些小行星和彗星的運動方式,這可以防止再次發生類似于6500萬年前的行星撞擊地球事件。

除了跟蹤近地小行星的軌跡,提早做出撞擊的預報,科學家們另一個至關重要的課題是探索行星的構造及尋找使它偏離軌道的方法,這就需要它們首先弄清近地小行星的物質構成。迄今為止,大多數人都認為彗星是由水和冰,再摻雜一些灰塵和巖石構成的,但目前的研究結果仍不能判定它的核心是不是由這些物質所構成。為了解決這一難題,美國國家宇航局準備發起一次“深度沖擊”行動。

美國國家宇航局的計劃是,從宇宙飛船上以22000英里(約35398千米)的時速向彗星的核心方向投擲一個重770英磅(約349千克)的銅制圓柱體,以制造出一個7層樓深的彈坑。然后,飛船會從旁邊飛過,這樣人們就有很大的希望看到彗星的內部,從而搞清其內部構造。針對飛船的發現,人類可以制定下一步措施,以某種方式改變近地小行星的軌跡。

冰河期劫難之謎

在過去的3.5億年間,地球上曾經出現過多次極其寒冷的冰河期,間冰期(具有強烈冰川作用的地史時期)便是在時間上位于寒冷冰河期的“山峰”之間的較為暖和的“山谷”。我們知道,地球上的溫帶地區在冬天里雪花飄飛,在春天里卻是冰雪融化。目前,兩極一直被冰雪覆蓋著。這意味著按照地球的氣候史來說,我們目前正處在涼爽時期。恐龍生活了2.5億年,當它們在地球上悠閑地生存時,地球比現在熱得多,那時候綠樹還長到了北極的附近。據科學家們推測,地球上最后一次冰河期是在1.2萬年前結束的。大約在2萬年前,天氣非常晴朗,河馬還會在英格蘭東南部的赫特福德郡漫游。19世紀,這種叢林動物尸骨的發現引起了科學家的重視,它也是促使科學家開始去研究地球過去的氣候變化的幾個因素之一。在地球過去的某個時期,我們現在涼爽的北緯地區接近熱帶溫度;而在另外一個時期,氣候是如此的寒冷,以至于冰雪覆蓋了北美的大部分地區,甚至覆蓋到南面的紐約和伊利諾伊。

后來,地質學家將注意力從19世紀的赫特福德郡的河馬轉移到了令人迷惑的石頭——化石上面來,特別是遍布英格蘭、歐洲北部和北美部分地區的牡蠣殼化石上。這些各種各樣的化石是從哪里來的呢?著名的英國地質學家威廉·巴克蘭認為它們可能是在《圣經》中記載的洪水過后沉積下來的。但是其他人很快給出了也許更加科學的答案,第一個把冰河期和化石(石堆)聯系起來的人是瑞士科學家讓·路易·阿加西,他一開始是一個動物學家,后來成為現代地質學的奠基者之一,1846年移居美國后,他成為了一名哈佛大學的教授,他的思想影響了一代科學家。當他于19世紀30年代在瑞士阿爾卑斯山研究冰河的時候,他注意到阿爾卑斯山最近縮小過,并發現了在英格蘭到處都能找到的牡蠣殼化石。他因此得出結論:冰河曾經覆蓋的地區遠不止阿爾卑斯山和北部地區。后來,隨著地質學家們的繼續挖掘,更多的這種含有化石的地層被發現了。這意味著冰河有好幾次都沿著歐洲和北美洲向南部移動,每次冰河開始新的移動之前,都隔了一段很長的時間。科學家們又對地球產生了一種新的認識:地球曾經遭遇過多次的冰河期。

大多數冰河期留下的證據都是不完整的,地球表面形貌一直在不斷地改變著,同時也把這些證據弄得面目全非。但是經過過去的一個半世紀,特別是從20世紀20年代以后,人們已經學會了如何去辨認冰河期往復的一般模式。一次大規模的冰河期開始于石炭紀中期,即3.25億年前,一直延續到2.6億年前的二疊紀。在那次冰河期過后,接下來就是一次溫暖期,那時候恐龍正生活在繁衍興旺的時期。在隨后的3500萬年間,冰河期變得更加普遍了。

事實上,在地球的不同歷史時期,全球平均溫度可能會有很大的變化,這種變化最基本的原因是到達地球表面的太陽能的多少。據了解,即使在19世紀,地球繞太陽的運動軌道也并不是如我們行走的街道般穩定。直到20世紀20年代,南斯拉夫數學家米盧丁·米蘭科維奇才精確地計算出了影響地球在太空運行的三個重要因素:第一,地球以橢圓軌道運行而不是正圓——它的軌道更像一個雞蛋的卵形而不像一個棒球的圓形,另外,這個橢圓軌道有點反常——軌道會從橢圓形逐漸向圓形轉變,然后又變成了橢圓形,這個周期為10萬年;第二,地球是傾斜的,與鉛垂線方向的傾角在24.5°與21.5°(目前正在這兩個極值的中間)之間來回變化著,變化周期為4.1萬年。第三,地球還圍繞地軸作螺旋形的自轉,就像一個陀螺,這種擺動叫做“歲差”。它保持了2.2萬年的周期,另外每隔1.9萬年會出現一次小的跳躍。

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