人類共同的家

第一輯 人類的家園——地球(3)

月球是地球的刹車嗎?

對於生命的自然狀態來說,地球的動態無疑起著積極的作用。然而,當人類誕生以後,過分的星球動**將會是災難。試想,如果到處是火山,是海嘯,是山崩地裂,人類將為此而疲於奔命,將會終日生活在極度驚恐之中。

然而,我們的運氣的確很好。地球有一個刹車裝置,它把地球的動態逐漸地從一個很快的轉速減緩到較慢的轉速,這就是月球。月球的引力對地球的動態默默施加了40多億年的影響,在40多億年的時間裏,大約降低了地球一半左右的旋轉速度,從每天大約10個小時的晝夜更替,漸變為後來的24小時。細算一下,平均每天減少0.02秒。這是一個極小的數字,卻是極重要的數字。這個數字既不能大,也不能小。大了,就會使地球的轉速降低得太多,不利於地球的動態;小了,就是刹車動力不夠。

人們不知道月球到底是怎麽來的,幾種分析都不夠圓滿。但有一點可以肯定:沒有月球,地球的環境將不如現在這麽美好。因為很多學者認為,是月球的存在使地球的旋轉姿勢稍有偏斜,因此就有了季節的區分。但這個說法並沒有得到數學意義上的論證,因為火星雖然沒有與這麽大的“月球”為伴,但火星的旋轉姿勢卻和地球一樣,也是偏斜的。當然,月球在夜晚起到的照明作用是顯而易見的,特別在沒有電燈的遠占時期,月球比今天要顯得球得多。但是,月球真正的作用似乎是為人類的文明做準備。它曾經離地球隻有10萬公裏,30億年前看起來要比現在大一倍。如果那時已經有了智慧生命,估計眼神好的人都能看見月球表麵較大的環形山。

月球的存在使地球轉速減慢,而地球轉速的減慢也減弱了地球對月球的控製,於是月球也在一點點地遠離地球。地球不斷地減慢轉速和月球不斷地離開地球是以往地月史中最重要的互動關係,而這種關係到人類出現後達到了盡善盡美。現在地球的一天是24小時,這使我們都有一個溫馨的漫漫長夜,有著不必時刻警惕災難警報的安詳睡眠,有著不斷升值的房地產生意,而不是經常在建築的廢墟中挖掘屍體。月球送給我們人類的真正禮物就是自有地球這顆行星以來最穩固的地殼。

除了對我們生活的關照,月球還是我們認識太陽及宇宙的非常出色的不可替代的工具。月球逐漸離開地球至今,月球的月麵直徑與太陽的視覺直徑完全一致,因此,發生日食時,人們就可通過月球對太陽的遮擋來仔細觀測太陽。如果沒有月球造成的日食,人們對太陽的認識恐怕還要延遲很多年。人們之所以能夠在20世紀50年代應用核聚變發明氫彈,其中的部分原因也許和月球的存在有關係,因為氫彈的發明是從太陽的能源機製中獲得了啟發的。氫彈的發明對人類是一個威脅,它警告人類不要自己毀滅自己。實際上,一個人注定要徹底毀滅整個人類的東西一旦被製造出來,人類反而有了前所未有的理智。有趣的是,直到現在,人類已經有了超過50年的世界範圍的和平,而從理論上說,人類現已具有在地球轉完一圈之前就徹底毀滅自己的能力。

月球通過大海的韻律製動地球,這很有意思。地球上的水居然是美妙的刹車媒介,海洋的潮漲潮落就是對地球轉動能量的抵消。最終,這些水會使地球失去月球,.因為海洋的潮汐將更多地降低地球的動能,這樣就會繼續減少約束月球的引力。按照這個程序,月球大約會在10億年之後徹底脫離地球。但是我們相信,那時人類已經可以以高度的文明來控製這種事情,至少月球必將是地球陸地的延伸,人類也一定有辦法保持月球和地球的親密狀態。

月球是離地球最近的一個天體,它的存在給了人類一個可以突破地球這顆行星的機會。毋庸置疑,人類已經把登上月球當作是文明的最高成就之一。這的確是自生命從海洋爬上陸地以來的最重要的事件。無論從哪個角度講,人類對自己星球的超越都是非凡的壯舉,而不是因為月球離我們隻有38萬公裏,所以這種壯舉才得以實現。除了月球,離我們最近的就是火星或者金星,然而它們也是在5000萬公裏以外。如果沒有月球,人類登上外星的計劃和豪邁,將至少推遲60多年。

地球的三次災難

(1)傳說中地球的三次特大災難

凡是在曆史悠久、文化傳統豐富的民族之中,總是會流傳一些不入典籍的神話傳說,這些代代以口相傳的古老傳說,充滿了神奇的魁力。而且,在科學研究中,它們又有一定的參考價值。然而,如何看待一個到處流浪且行將消亡的古老部落留下的傳說呢?

這個古老部落就是中美洲印第安人中霍皮斯部落,他們對自己部落的流浪史及宇宙的複雜情況,有著驚人的了解。他們的編年史裏,記載著地球的三次特大災難:第一次是火山爆發;第二次是地震以及地球脫離軸心的瘋狂地旋轉;第三次就是12000年前的特大洪水。

令人疑惑不解的是,這些傳說競與科學家的某些推測乃至後來發生的事實相吻合。, 如休。奧金克洛斯和布朗提出一種假設,認為假如地球兩極中有一極的冰覆蓋重量突然變大,地球的旋轉就會發生顫動,最後便離開軸心狂亂地轉動。這與霍皮斯部落的地球脫離軸心的傳說不謀而合。可是霍皮斯部落何來這種對太陽係的非凡知識呢?

至於霍皮斯部落的12000年前特大洪水的記載也與事實相吻合。而且,類似的傳說也很多,如《聖經》中幸運的諾亞方舟;在印度史詩《瑪哈帕臘達》中逃脫洪水滅頂之災的佩斯巴斯巴達;中國大禹治水的故事;哥倫比亞神話中的在地球上挖洞才免遭被淹死的濃希加等等……

事實上在12000年前,的確發生了一場世界性的特大洪水。那是由於原因不明的氣候突變,第三冰期的冰川突然開始融化,使得全球水位上升,淹沒了大西洋、地中海、加勒比海及其他地區的陸地和島嶼,形成了海峽。後來,加上海底火山爆發,便部分陸地下沉,因而形成了世界性的特大洪水。

關於這次洪水,許多岩石給我們提供了有力的佐證。十幾年前,前蘇聯科學家在亞速爾群島北部海水下2200米深處取出的岩石試樣,經鑒定是17000年之前在空氣中形成的。19世紀,人們在亞速爾群島的一次海底疏浚工程中,從水下撈出的一些玄武玻璃塊,這是一種在大氣壓力下的空氣中形成的玻璃化熔岩。1956年,斯德哥爾摩國家博物館的馬萊斯博士及柯爾勒博士,在北大西洋3600米深處的矽藻上發現了淡水。經研究,2000年前,這裏曾經是一個淡水湖的所在地。科學家們還證實,巴哈馬群島被淹部分的岩石,在12000年前,曾經在空氣中存在過。

當然,憑以上的證據來證實霍皮斯部落的傳說完全屬實,尚顯不足。假若那部分是事實,那麽,那樣落後的一個部落何以能有這樣的知識?這的確是一個謎。

防範地球遭撞擊

設想未來某一天,一個巨大的天體向地球飛馳而來,人們該采取何種措施呢?小天體撞擊地球已經是一個非常現實的問題。

科學家們比較一致的認識是:對地球威脅最大的是那些數以千計的近地小天體。它們主要是小行星、彗星以及它們拋灑在軌道上的碎塊,此外還有流星體等,它們是人類的天敵,要隨時監視它們,想盡一切辦法控製它們,決不可掉以輕心。

我們要做的工作是:——建立小天體檔案,把所有直徑大於1公裏的近地小天體的全部數據編製成觀測表,登記在案,加強觀測和監視。——篩選出有危險“企圖”的近地天體,及時探討如何有效預防和攔截措施。——建設“空間警戒網”。準備在全球範圍內建立6架專用於小天體觀測的天文望遠鏡。望遠鏡口徑不小於2米,首先尋找和監控可能在下個世紀“騷擾“地球的近地天體。——研究和實施攔截、擊毀、改變小天體運動軌道自lJ高超技術。辦法是:給小天體一個垂直於它運動方麵的橫向速度,這個天體就不會再按“危險曆程”運行了;也可以采用爆炸的形式打掉小天體,但也有科學家不讚同此做法。——重要的是給出近地小行星的預警時間,使人類有可能作好充分準備來避免。

進行這項工作絕非一朝一夕之功,它需要喚起全世界的注意,集中全人類的智慧,參與到保衛地球的行動中來。

1993年4月,天文學家們特意在意大利的埃裏斯召開專門國際會議,共同討論了小天體可能撞擊地球的問題。會議通過並發表了《埃裏斯宣言》,受到了很多國家和組織的重視和關注。

防衛策略之一:使其偏離原軌道’

防範空間來犯者,首先測定潛在撞擊物體的位置並掌握他們在地球附近的活動。隻需一個很小的衝力,就可改變天體的運行速度,即可使小天體偏離原來的軌道,它們就不會同地球相撞。使其在衝擊地球前幾十年就推出原來的軌道。改變天體的速度,可以通過改變其質量來實現。具體辦法有一:

(1)激光束。通過一種巨大的激光裝置,它能把極大能量投射到危險天體一側。激光束便被投射一側表麵溫度急劇升高,使它裂開並最終分離出來,這樣就減少了天體質量,從而改變其運動速度和軌跡。當然這種技術要求,目前實難達到。

(2)質量轉移器。想法在危險目標上安裝一台質量轉移器,讓其在上麵不斷挖掘礦物,並不斷拋人太空並持續數年或數十年,最後達到減小其質量和改變其軌跡的目標。

當然,這種機械任務對目前來講,實屬難度太大。

防衛策略之二:在目標上空引爆核彈

該措施是在目標物上空幾百米處弓降一枚核彈。可使用一個巨大的俄國發射裝置裝上美國核彈頭的攔截導彈射向目標上空。

該辦法的原理同前麵講到的“激光束”一樣,炸彈的能量使目標物一側急劇升溫使之分裂。

科學家們計算了各種可能性,其重量達到1萬噸(可偏轉l公裏直徑的物體),大到1000萬噸(可偏轉10公裏直徑的物體)。這種技術被認為是最節能的,使潛在殺手發生偏斜的手段。

防衛策略之三:粉碎來犯者

想避免宇宙大碰撞,看來最有效的辦法是摧毀來犯者。但是,嚴重的問題是這類爆炸勢將不可避免地產生巨大的、無法預測的碎片。為了摧毀撞擊物,爆炸必須大得使每個碎片小於10米,以確保它們在地球大氣層中全部燒光。想要取得效果最大的爆炸,最好的辦法是把爆炸物深深地理置於撞擊物的內部。這種技術要求性能良好的深埋裝置(目前尚未發展這類產品),也需要炸毀天體所需的巨額能量。一枚百萬噸級的核彈頭能摧毀一個750米直徑的球體,10億噸級的核彈能摧毀一個7公裏直徑的物體。與偏轉辦法相比,粉碎行動不僅危險得多,所耗能量之大也無法比擬。

防衛策略之四:“以毒攻毒”方案

此方案,又稱“靈巧峰巒”計劃。

這一計劃堪稱是爭議中的星球大戰計劃“靈巧卵石“的老大哥。它建議把體積很小的小行星準確地引入地球軌道,用它們攻打一顆較大的小行星。這一辦法純屬異想天開,但尚未經受過認真研究。

地球是否與其他星球相撞過

有人說,在人類尚未誕生的遠古時代,地球曾與其他星球相撞過。這種說法有道理嗎?

飛來橫禍

1979年,美國加利福尼亞大學的科學家阿爾瓦雷茲到意大利作地質調查。在調查中他發現,當地的地層中,凡是屬於地質年代的中生代後期形成的岩石上,都有一層l~2厘米厚的粘土層。這層粘土的成分與地球上所有地區的粘土成分都不相同。這究竟是怎麽回事,經過一番深思,阿爾瓦雷茲替我們描繪出以下一幅情景:

約在6500萬年以前,宇宙中有一顆圍繞太陽軌道運行的小行星,由於受到地球引力的影響,當它飛到地球附近時,這顆直徑10千米、重達127000億噸的小行星突然一頭撞向地球。它不僅把地球撞出一個直徑100千米的大坑,而且還引起了一場大爆炸,這場爆炸的能量竟相當於一億顆百萬噸級氫彈爆炸產生的能量。在這場爆炸中,小行星本身被炸成碎片,有一部分地球岩石也化成了灰燼,化成灰燼的岩石重量相當於小行星重量的100倍。大量的塵埃隨爆炸氣浪升入了高空,整整好幾年擋住了陽光使地球整日整夜處於黑暗之中,植物枯死了,恐龍也滅絕了……

阿爾瓦雷茲的論點在整個世界引起軒然大波。1983年,美國芝加哥大學的兩位古生物學家在阿爾瓦雷茲的“一次衝擊、一次滅絕”的理論基礎上提出了一種新的假設,他們將這種假設稱為“周期性大滅絕”的理論。他們認為,太陽有一顆神秘的伴星,因為光線極暗的緣故,它很難被察覺到。它每隔2600萬年靠近太陽係,每一次靠近都使得小行星群與地球軌道接近,最終與地球發生了碰撞。

維裏可夫斯基和《星球碰撞》

其實,“碰撞理論”並不新鮮,早在50年以前,就有人寫過一本名為《星球碰撞》的書,係統地闡述了碰撞問題。文章的作者就是移居美國的俄國醫生依曼紐爾·維裏可夫斯基。

維裏可夫斯基是堅定不移的“碰撞論”者。他一直認為,地球確實與其他星球相撞過。但是,在碰撞的時間上,他的說法又和前麵的說法不一樣。他認為,在公元前1500多年前,木星曾釋放出一顆彗星。在以後的幾百年內,這顆彗星曾經兩度飛過地球表麵,引起了地殼變動和強烈的海嘯。此後,這顆彗星也曾飛經火星,最終使火星偏離了軌道。結果,火星也擦過地球的旁邊,再次引起了地球潮汐的混亂。

維裏可夫斯基的學說以及他根據這些學說匯編成的《星球碰撞》一書在當時引起了轟動。參加這個問題討論的人數頗多,影響極大。

對於維氏學說,科學家們重點討論的是碰撞發生的可能性,以及發生這種碰撞的時間。

《星球碰撞》一書出版以後,在美國引起了爭論。對於這個問題的看法,人們自然而然分成了兩方。

讚同者以為,這種碰撞是十分可能的,在地球某些地方巨大的隕石坑,證明了這種碰撞曾經在地球表麵友生。

況且,阿爾瓦雷茲等人的研究成果,也證明了地球確實曾經與其他星球碰撞。即使是讚同碰撞的人,對於碰撞時間的看法也大相徑庭。大部分人認為,維裏可夫斯基所說的公元前1500多年發生的碰撞,事實上令人很難置信,而阿爾瓦雷茲所說的6500萬年前發生的碰撞,可能性則要大些。這是因為小行星、彗星或火星與地球的碰撞,引起的後果是相當嚴重的,如果是公元前1500多年才發生這類碰撞,則很難設想地球上的生態係統仍能如此完整。因為生態係統一受到破壞,要想恢複到原狀,是相當困難的。

最近一個時期,有關木星與彗星碰撞的報道更加堅定了人們的信心:既然木星與彗星有可能碰撞,那麽地球與彗星為什麽就不可能碰撞呢?

不過,讚成者如今還是麵臨兩大難題不能解決:

目前隻找到發生過一些小型碰撞的證據,所以還很難肯定地球有沒有與較大星體發生過碰撞,更難預測今後在什麽時候將可能發生此類碰撞。

二、雖然彗星的軌道極其難測,但並不是所有彗星都會無緣無故和地球相撞。例如,人類觀測了許多年的哈雷彗星的軌道就幾乎一直沒有改變。

反對者同樣也提出了自己的看法。他們認為,地球並不曾跟其他星球碰撞過,因為目前在地球上找不到這種碰撞的有力證據。如果是小行星和地球碰撞的話,地球上應該找到許許多多大型隕石坑。但迄今為止,人類隻發現極少幾個隕石坑。

至於說彗星和地球相撞,反對者認為這種可能也不大。這是因為大部分彗星有自己的運行軌道;而且彗星的本身,特別是慧尾,質量非常小,即使掃過地球,也不會發生嚴重碰撞。

可是,最近發生的彗星與木星的相撞事件從根本上否定了反對者的說法,一時間,弄得他們頗為尷尬。

然而,地球畢竟是地球,它不同於木星。地球的體積隻有木星的l/1300,重量隻有木星的l/318,其他的許多條件也都不一樣。所以木星與彗星相撞不等於地球也會與彗星相撞。

關於地球是否與其他星球曾經相撞的討論進行了許多年,在沒有充分證據的情況下,貿然說是或否都是不明智的。科學家預言,在目前的情況下,要根本解決這類事是幾乎不可能的。隻要地球繼續存在,這個討論一定會繼續進行下去。

地球遇上災難性碰撞的可能性有多大

根據專家的看法,直徑大於1公裏的小行星以及超過600米的彗星,原則上都有可能成為地球的潛在敵人。據天文學家計算,目前宇宙中,直徑為l公裏的“危險分子”大約1200—2000顆,太陽係中,直徑100米的彗星達100萬顆,潛在威脅很大。

那麽近地小行星與地球碰撞幾率如何呢?各方麵估計不盡相同,出入也大。有人估計,平均幾十萬年或幾千萬年才發生一次,這對地球46億多年的漫長歲月而言,可以用“司空見慣”來形容了。

——每年都發生的可能性50萬分之一。

——今後100年的可能性10萬分之一。

——人的一生中的可能性20萬之一。

像彗木碰撞每1000萬一8000萬年有一次。

日本吉川真通過分析,直徑為l公裏以上小行星撞擊概率12萬年一次,今後2600年間,有五六個小行星處於和地球較為接近的狀態,最近是相距15萬公裏,約為月地距離一半。

所以,所謂杞人憂天不無道理,所謂天地衝撞也並不是危言聳聽。應喚起天文學家和公眾注意。

目前,從這一角度看,就算是百萬分之一的幾率,一旦小天體突襲地球,人類應搶先預報,測算軌道。對此,中國天文學家通過傳媒公布了科學預測:未來100年之內,地球可相安無事,北京天文台研究員李啟斌和同事經研究,他們說到2l世紀會有小行星三度“接近”地球,第一次是編號4179的小行星於2004年9月29日在距地球150萬公裏處_擦而去,第二,2069年對2340號小行星距地球100萬公裏,照上一麵又會於2086年重新來到105萬—11O萬公裏的地方拜會地球。

另外攔截、擊毀改變軌道,保衛地球家園。使其不至在地麵造成巨大的危害。

總之現代的地球人不會坐以待斃,等待滅絕。,人類有能力保護自己!

地球最神秘的敵人

在整個地球的曆史長河中,小行星與地球“擦肩而過”甚至撞擊地球的事不乏其例,難道我們生活的地球真的是危機四伏嗎?

2002年1月7日,除了幾個知情的天文學家外,恐怕再沒有人會覺得這天與往常有什麽不同了。然而正是這天,一枚直徑300米的小行星以ll萬公裏/小時的速度與地球“擦肩而過”,確切的時間是北京時間15點37分。小行星在地球門前掠過並非第一次,然而這次卻令科學家們至今心有餘悸,道理非常簡單,盡管這枚小行星很久以來一直朝著地球的方向飛速運行,但直到2001年12月26日,即直到小行星駛向地球近地點前的12天,它才被美國國家威夷天文台的一台小型天文望遠鏡所發現。

這枚小行星的編號是2001YB5。當美國的天文望遠鏡捕捉到它時,它正朝著地球的方向迅速逼近,當時看上去,它的大小也就與從地球上觀測月球表麵一塊直徑1米大的岩石相似。剛發現它時,美國天文學家曾異常緊張,因為一枚直徑300米、可能是以堅硬的岩石組成的小行星一旦以11萬公裏/小時的速度撞上地球,其能量至少可以將方圓150公裏內的所有建築和自然物夷為平地,甚至對方圓800公裏以外的地區也會造成不可估量的損失。直到科學家們以最快的速度計算出小行星的運行軌道後,他們才鬆了一口氣:這枚小行星不會撞上地球,在距離地球83萬公裏時,它將轉向為逆地球運轉的方向而去。事實驗證,小行星占挺行軌跡與科學家的計算毫無二致。83萬公裏,從常理上看是個不近的距離,但從天文學上看,在太陽係裏,它已經駛進地球的“近郊”。換句話說,以它的運行速度,小行星從其軌道近地點到地球的距離僅有不足8個小時的路程!如果這枚小行星真的駛向地球,那麽人類隻能坐以待斃,因為以現在的科學手段,科學家雖然能很快計算出它的運行軌道並預見到它所威脅的具體地區,但卻沒有能力在12天的時間裏采取任何有效的預防措施。

2002年6月14日,一顆小行星從地球附近飛過,當時它與地球的距離比月亮還近,人類卻沒任何表示,3天後才反應過來。雖然這顆小行星隻有足球場那麽大,但如果它與地球相撞,足以將一座繁華都市夷為平地。天文學家們6月17日才發現這位“地球訪客”,他們將這顆小行星命名為2002MN。據估計,它的直徑大約在45米到109米之間,從地球旁邊急馳而過時最近距離為12萬公裏,運行速度為每小時3.7萬公裏,位於美國新墨西哥州的林肯近地小行星研究項目的科學家首先發現了這顆小行星。現在,這顆小行星已經飛到離地球幾百萬公裏以外的地方了。

小行星是指太陽係形成時產生的碎石,它們圍繞太陽運行,但軌跡從不固定。在人類的記錄中,隻有一顆小行星比2002MN飛得離地球更近,那就是1994年的XMI,當年12月9日它離地球的最近距離隻有10.5萬公裏。2002MN是一顆輕量級小行星,它圍繞太陽飛行一周需要8949天,一旦撞擊地球,隻會危及一定的地區,並不會對整個世界構成危害。英國國家空間中心近地目標信息中心公布的一份新聞稿稱:“如果2002MN撞上地球,它帶來的危害會跟1908年西伯利亞通占斯卡遇到的撞擊差不多,當時2000平方公裏的森林被鏟平。”當年,襲擊地球的巨石長60米,其威力相當於廣島原子彈爆炸的600倍。

據科學家猜測,一旦2002MN撞擊地球,很可能會在大氣層發生爆炸,產生巨大的衝擊波。但是,地球遭遇小行星或者慧星撞擊的可能性非常小,絕大多數宇宙訪客都不會像2002MN那樣與地球這樣親近。它的這一“親近”著實讓一些科學家震驚,所幸的是,它今後不會再飛得離地球這樣近了。它下一次光顧地球會在2061年,但距離地球會比2002年6月14日時要遠得多。

天文學家們努力測繪大一點的小行星的飛行軌跡,它們的長度超過1公裏,一旦撞擊地球會完全改變世界的氣候。但是,人類對輕量級小行星的觀測和研究明顯不足,科學家們對此十分擔心。要知道,科學家們發現行星靠的是它們能夠反射太陽光,而輕量級小行星反射的光不強,隻有在距離地球十分近的情況下才會受到人類的關注,因此它們的危險性不可忽視。此外,天文望遠鏡多集中在北半球,南半球成了人類的盲點,一旦小行星飛向那裏,人們毫無防備。據稱,如果小行星一旦進入撞地軌道,不僅人類發射導彈攔截為時已晚,而且緊急疏散居民都來不及。

事實上,在整個地球的曆史長河中,小行星與地球“擦肩而過”甚至撞擊地球的事不乏其例,最令人心悸的就是6500多萬年前一顆直徑約10公裏的小行星以9萬公裏/小時的速度與地球相撞,撞擊點在今天墨西哥的尤卡坦州。、世界各國科學家對墨西哥萬卡坦半島隕石口地區的研究工作有了初步結論,這為隕石墜落和地球隨後的演化理論提供了物質依據。在研究中發現了硫酸鹽類礦物——石灰石和硬石膏。專家們認為,這證明了小行星墜落致使地球上50%動物滅絕的理論。硬石膏的存在是硫大量集中造成的,硫與碳酸鹽結合形成了硫酸,硫酸雨“殺死了”陸地和水中的生命。撞擊還引起了小行星大爆炸,發生了多次破壞性嚴重的強烈地震和其他災難。爆炸產生的塵埃充斥了整個地球大氣層,阻擋了陽光,致使氣溫驟降,植物枯萎。有科學家認為,正是這次小行星與地球相撞,導致當時主宰地球的恐龍及其他許多大型動物完全滅絕,恐龍和其他許多動植物正是在那時從地球上消失的。

在20世紀70年代,取自月球的岩石顯示,月球的最大峽穀,或者說是盆地,幾乎所有的大峽穀都處於相同的年齡。即形成於38.8億年前與40.5億年前的時間。這表明月球和其附近的地球受到了巨大岩石奔流不息的撞擊。這為一個具有爭議的學說提供了佐證,即在40億年前,少年時代的地球和月球曾被突然出現的巨大宇宙岩石所撞擊。就地球來說,這方麵的證據已被湮滅在其作為行星的地質活動之曆史長河中,並且該地質活動至今仍在持續。幾十年來,科學家們一直奇怪於其他的年輕行星是如何咆哮著向地球和月球拋物撞擊的。他們猜測,由於外層行星的形成和軌道的轉換,使得彗星和小行星軌道偏離,進而向太陽係內層爆撞。

科學家們首先比較了月球岩石和小行星的殘片,發現它們具有相似的特定元素的濃度。然後,他們檢驗了在火星和木星之間的小行星帶,發現它們就像在小行星亂陣之中的囚徒一樣,正在四分五裂。對已經從小行星帶墮落的、和大約40億年前碰撞形成的小行星的關鍵同位素進行配對比較,結果發現其中的一些同位素,其實是從小行星帶飛出來的。在南極洲找到的隕石和最初萎衰的火星麵貌,顯示出在地球和月球被撞擊時,它們皆已被部分地熔化。科學家們的研究,支持了有關在月球盆地形成時,整個太陽係內部都在被小行星撞擊的學說。

而有些科學家認為,該小行星學說不僅僅是假說,並不見得就是事實。他們認為,月球在被彗星撞擊形成盆地之後,在更小的小行星的撞擊中,月球岩石上的微量元素,可能已經沉澱。同時,有些科學家則懷疑,彗星或小行星是否真正與月球發生過撞擊。月球的盆地可能永遠具有相同的年齡,因為在40億年前,當時仍在形成的月球遭受到了許多的衝擊,以至於其表麵不能再被修複。

而瑞士聯邦科技研究所的科學家通過對美國阿波羅號宇宙飛船從月球帶回的岩石進行研究,發現了月球與地球曾經相撞的最新證據。

目前,科學界有一種月球生成的理論認為,月球最早的時候是和火星一樣大的星球,大約在太陽係形成5000萬年後,也就是地球生成的早期,該星球與地球相撞,並激起大堆大堆的熔岩,其中某些熔岩後來就形成了今天的月球。

此次瑞士科學家們發現,月球岩石裏麵氧氣的同位素比例和地球的一模一樣。另外,科學家通過計算機對碰撞進行模擬,顯示月球主要是由“月”星球的材料所構成。

為此,瑞士的科學家們斷定,月球和地球同位素的比例既然一樣,就可以證明“月”星球曾經同地球發生過碰撞。

難道我們生活的地球真的是危機四伏嗎?其實不然,為使研究人員、新聞媒體和廣大公眾能夠準確掌握某星體對地球的實際威脅程度,避免讓公眾產生不必要的恐慌,1999年,國際天文聯合會在意大利都靈製定並通過了小行星對地球威脅的險級標準,並將此標準命名為小行星險級都靈標準。小行星險級都靈標準共分11級,即從O級到10級險級程度逐級增加。都靈O級表示小行星不會撞擊地球或表示小行星在接近地球時已經瓦解成絕對不會對地球造成任何威脅的碎片;都靈1級表示小行星的動態值得觀察,升至7級則表示小行星對地球可能會造成一定威脅;而都靈8-10級則表示小行星肯定會對某地、某地區甚至整個地球造成災難性的危害。根據國際天文聯合會報告,截止目前,天文學家還沒有觀測到超過都靈l級的小行星,也沒有發現在相當長的一段時間內會對地球造成重大威脅的天體。至於剛剛光臨過地球“近郊”的2001YB5,它下次再接近地球的時間是2052年,但與地球的距離將是2700萬公裏,即便在更遠的未來,它撞上地球的可能也是微乎其微。

從科學上分析,隻有直徑超過1公裏的小行星才能對地球帶來災難性的毀滅。天文學家估計,對地球有潛在威脅的這類小行星大約超過1000個,但現在已知的隻有300多個。目前,美國正全力支持對l公裏以上小行星進行觀測,預計到2008年以前,所有直徑在1公裏以上、對地球存在潛在威脅的小行星都將歸檔登記並被追蹤軌跡。

針對小行星對地球的威脅,科學界已經有了許多設想,如向對地球具有威脅的小行星發射核彈,將小行星擊碎。關於這種方法,有專家評論說,這種方法不難達到,但並不理想,因為每個小行星的物質構成不一,科學界尚無法知道核彈的力量是否足以使小行星粉碎成不會對地球造成任何威脅的直徑不足10米的碎塊,如果小行星不能被擊成足夠小的碎塊,被擊碎的直徑為數百米的大型天體可能會變成眾多直徑為數十米的行星碎塊,沿著原來的軌道像行星雨一樣降到地球上,這樣雖然減少了局部的撞擊,但卻會使撞擊麵增多。於是便有專家提出了改變小行星軌道的方法,讓它偏離可能與地球相撞的軌道,如在小行星表麵放置離子發機,或借助太陽風,或向小行星周圍發射核彈等等。但無論是發射核彈擊碎小行星,還是使用各種方法讓它改變運行軌道,前提條件都是要提早發現,發現得越早,成功的可能越大。

目前,除美國外,英法等國也都啟動了小行星國家觀測計劃,並為這一計劃配備了先進的天文設備。在科技飛速發展的今天。隻要全世界對小行星研究給予足夠的重視,人類就不會遭到和恐龍一樣的滅頂之災。

地球的無底洞

地球上是否真的存在“無底洞”?按說地球是圓的,由地殼、地幔和地核三層組成,真正的“無底洞”是不應存在的,我們所看到的各種山洞、裂口、裂縫,甚至火山口也都隻是地殼淺部的一種現象。然而我國一些古籍卻多次提到海外有個深奧莫測的無底洞,如《山海經·大荒東經》記載:“東海之外有大壑。”《列子·湯問》:“渤海之東,不知幾億萬裏,有大壑焉,實惟無底之穀,其下無底,名蟲歸墟。八紱九野之水,無漢之流,莫不注之,而無增無減焉。”事實上地球上確實有這樣一個“無底洞”。

它位於希臘亞各斯古城的海濱。由於瀕臨大海,在漲潮時,洶湧的海水便會排山倒海般地湧人洞中,形成一股湍湍的急流。據測,每天流人洞內的海水量達30000多噸。奇怪的是,如此大量的海水灌人洞中,卻從來沒有把洞灌滿。曾有人懷疑,這個“無底洞”,會不會就像石灰岩地區的漏鬥、堅井、落水洞一類的地形。然而從上世紀30年代以來,人們就做了多種努力企圖尋找它的出口,卻都是枉費心機。

為了揭開這個秘密,1958年美國地理學會派出一支考察隊,他們把一種經久不變的帶色染料溶解在海水中,觀察染料是如何隨著海水一起沉下去。接著又察看了附近海麵以及島上的各條河、湖,滿懷希望地去尋找這種帶顏色的水,結果令人失望。難道是海水量太大把有色水稀釋得太淡,以致無法發現?

幾年後他們又進行了新的實驗,他們製造了一種淺玫瑰色的塑料小顆粒。這是一種比水略輕,能浮在水中不沉底,又不會被水溶解的塑料粒子。他們把130公斤重的這種肩負特殊使命的物質,統統擲人到打旋的海水裏。片刻工夫,所有的小塑料粒子就像一個整體,全部被無底洞吞沒。他們設想,隻要有一粒在別的地方冒出來,就可以找到“無底洞”的出口了。然而,發動了數以百計的人,在各地水域整整搜尋了一年多以後,他們仍一無所獲。

至今誰也不知道為什麽這裏的海水沒完沒了地“漏”下去,這個“無底洞”的出口又在哪裏?每天大量的海水究竟都流到哪裏去了?

地球會被淹沒嗎

在著名的中國古代文獻《淮南子》中,記述過古代的一個重

在已達5000年曆史的《古爾伽美什史詩》中,以及夏威夷人和中國人的傳統故事中,這些故事內容都非常相似,因此專家們認為,它們描述的是同一次洪水,而這次洪水在公元前5000年以前的某個時間曾淹沒了整個世界。有些傳說講述到猛烈的暴風雨,被困在山峰上的船舶、被卷人大海的城市以及逃到高山洞穴求生的人們。我們永遠不會知道有關大洪水的任何細節,但看來好像是發生過一次巨大的自然災難,或許是幾次。古代人對災難的記憶保存在他們的傳說中,一直流傳至今,成為今天我們文化和文學的組成部分。然而,科學家們經過考證發現,在地球史、人類史上,確實曾發生過全球性的洪水災難。洶湧的洪水曾經猖狂地將大陸淹沒,致使桑田淪為滄海。隨著鬥轉星移,海水逐漸退去,滄海又複變為桑田。

想象著那種天翻地覆的滄桑之變,人們不禁有些懼怕。於是,人們不禁會問:這種毀滅性的洪災、海浸還會侵襲人類嗎?

據最新衛星圖片顯示,位於印度洋北部的馬爾代夫共和國,有一個數平方公裏的小島悄然消失。對於由1196個島嶼組成、平均海拔僅1.2米的島國來說,小島的消失或許是一種不祥的預兆。

科學家們立即想到,它可能與海平麵上升有關,而海平麵上升便意味著這個島國將受到嚴重威脅。

與此同時,科學家們也吃驚地發現:肥沃的尼羅河三角洲也在持續下沉。作為埃及的精粹之地,它的下沉立即驚動了埃及政府。經過實地考察,專家們一致認為尼羅河三角洲的下沉,是由多種因素造成的。但有一條重要原因就是與世界性的洋麵上升有關。

另一條消息似乎更讓我們擔憂:據中國科學院考證,中國大陸上的長江三角洲和珠江三角洲也正在不斷下沉。並預計,在未來的50年內,珠江三角洲瀕臨的南海海平麵將上升50~70厘米,長江二角洲所瀕臨的東海海平麵也將上升50~70厘米。這就是說,海平麵上升的威脅已經悄悄向人類逼進。

在1989年l 1月21日召開的拉美和加勒比氣象及水文經濟效益技術大會上,世界氣象組織秘書長戈德溫·奧巴西指出:“據世界各地170個氣象站關於地球大氣汙染的報告,目前大氣象中二氧化碳含量比1880年提高了50%。”他估計,到2020年,地球氣溫將經現在升高4℃,倘若這個估計是正確的,那麽,倒2050年,世界洋麵將上升40~140厘米。

假如世界洋麵上升l米,將會出現什麽情景呢?

科學家告訴我們,到那時,不僅一些珊瑚島國會遭受滅頂之災,沿海一帶地勢平坦的三角洲與河口三角洲也會被海水吞沒。諸如馬紹爾群島共和國、圖瓦盧、瑙魯共和國等島國的公民將無立足之地,不得不背井離鄉。埃及12%~15%的耕地、孟加拉17%的耕地將變成海灘。印度尼西亞、越南要完成大規模的居民遷移與安置工作。美國的陸地麵積減少2萬平方公裏,損失約6500億美元。

這些消息聽起來似乎有些駭人聽聞,倘若地球上洪水再次泛濫,那麽,我們怎麽辦?目前人類還不能搬到別的星球上去,難道我們就束手待斃嗎?

。其實,我們或許不必過於杞人憂天。就像與大海苦苦抗爭的荷蘭人,他們國土的2/3陸地是通過圍地從大海中爭奪來的。荷蘭人是大海的朋友,也是大海的克星。居安思危,人是萬物之靈。人的智慧已經穿越各種各樣的自然界巨變,必將掌握著一種強大的武器,用來捍衛自己生存的權力。

地球的位置

我們通常認為腳下的地麵,很實在很平穩;天空在頭頂,很遙遠很飄渺,天地對立。事實上,我們就在天上,且已經在太空中運行了幾十億年。

地球,就是我們正踩在腳下的行星。我們在上麵生活,呼吸著它的空氣,喝著地球表麵的水,最最熟悉不過了。

當然,地麵上的人們不可能一眼看出大地是球形的。隻有當太空人乘坐宇宙飛船,飛出地球,才可以清楚地看到它是個圓球,如果飛到月球上或者更遠的行星上,才能親眼看到地球是個行星在天空中,繞太陽運動著。

在廣闊無際的宇宙中,行星地球又恰似一顆微塵。地球的曆史一般認為有46億年,它在太空中運行幾十億年中,既受別的天體吸引(如太陽),同時又吸引別的天體(如月亮);既受萬有引力作用,又受離心力作用。互相保持著平衡,在自己的軌道上有條不紊地運行著。整個太陽係,乃至整個宇宙組成一個看不見、摸不著的有機網絡,地球就在網絡中的一個網節上。

地球大小:半徑6378公裏,體積是太陽1/130萬;

地球質量:5.98×10{24}千克,質量是太陽1/33萬;

地球自轉速度:赤道上465米/秒;

自轉周期:23時56分;公轉周期:365日6時9分;

地球公轉速度:30公裏/秒。

地球環繞太陽轉一圈是365日多一點,是一個回歸年,叫做一個地球年(水星一年88天,金星224.7天,火星687天),在這365天中,我們能看到星空鬥轉星移,同樣的天空圖景在一年後再次重現。

地球同時又繞自己的軸心在旋轉,自西向東每24小時轉一周,這是地球上的一天, (水星一天176小時,金星117小時,火星24.6小時),我們觀察到日、月、星東升西落,晝夜交替,麵向太陽一麵是白晝,背向太陽一麵是夜晚。

地球斜著身體繞太陽公轉。自轉軸與公轉軌道麵的垂直方向有23.5%:的夾角,於是,太陽在一年中輪流在地球南北緯23~之間直射,於是地球有了四季的變換。當太陽正對地球北半球直射時,就是北半球的夏季及南半球的冬季,反過來,當太陽直射南北球時,南半球轉為夏天,北半球進入冬天。地球上大部分地區就有了春夏秋冬的更替、寒來暑往的變化,我們按得到太陽光的多少和晝夜的長短把地球分為熱帶、溫帶和寒帶,我們中國絕大部分地區都在溫帶。

地球——有生命的星體

直到今天據我們所知,地球是惟一有生命的星球。與人類性命攸關的地球到底在哪些地方得天獨厚呢?

九大行星中地球距離太陽不遠不近。地球是從太陽往外數的第三顆行星。距太陽1.5億公裏,遠近適中,吸收陽光適度,既不像水星、金星遭太陽炙烤,又不像外行星被太陽冷落;因而具有適宜的溫度,成為孕育生命、繁衍生命的天然溫室。

九大行星中惟有地球攜帶生物所需的一切物質。大多數地球生物需要水和氧氣,而地球恰好能自給自足。水覆蓋了大半個地球,占7/10,氧氣和其他氣體混合包圍在地球四周,生物們可以隨時取用。氧、水和食物不斷更生循環,新陳代謝。物質供應便源源不斷。

九大行星中,隻有地球表麵生機勃勃。如果一位外來的太空旅行者,他一眼就會看出,地球比任何鄰居都有趣。外麵雲層翻卷,壓強、溫度、濕度瞬息萬變,時而風雨交加、時而電閃雷鳴、時而又雲淡風清。往裏看,會發現地球是個潮濕的星球,水麵占71%的地麵,除此之外,就是岩石組成的陸地,占29%地麵。陸地的平均溫度比海平麵高840米,最大的陸塊叫做大陸。大陸表麵萬紫千紅,兩極有白皚皚的厚冰殼,赤道上綠鬱鬱的熱帶叢林,沙漠中黃沙漫漫,草原上碧草茵茵。降臨地球,更會被形形色色的生命吸引住,麵積約五億平方公裏,縱深約為三千米的生物圈,它像一層外衣緊緊包裹著地球,厚度雖隻有地球的1/4250,然而它對於生命卻非同小可,絕大多數的植物、動物,包括人類,就在此棲息、繁衍、演繹著一個個生命的故事,地球因此而富有生氣。

地球是人類的搖籃。所有的探測表明,尚沒有發現哪裏還有一個像地球這樣適宜生命生存的星球,地球是宇宙中惟一的“綠洲”,我們在這片綠洲上生活,真是一大幸運!沒有理由不好好保護它,並努力發展。

地球為何不斷升溫

不僅地球表麵的氣溫在明顯升高,而且地核的溫度也在大幅度上升。

美國科學家通過金剛石和鑽槍模擬地核壓力的實驗,得出:地核溫度為6880%不僅較以前人們認為的2700℃—3700%要高幾千度,而且比太陽表麵的6000℃還要高。同時,經實驗表明,大陸漂移的動力熱源也來自地核,而不是以前認為的地核上麵的地幔。這給科學家研究地球運動的規律提供了新線索。

地球是個固體星球,地球往裏麵看,首先最外麵是海洋下7.2公裏,陸地上40公裏的地殼。地殼下麵是地幔,厚度約為2900公裏,地幔下是地核,地核的壓力驚人,所以溫度雖高,仍然是固態。

新計算出的地核溫度,讓我們意識到地幔和地核之間就像有一個壓力鍋,絕大部分地核熱量不能釋放出來,但少量熱氣可以溢出通道,使地幔慢慢沸騰,整個地幔都在對流。

日本東京技術學院的一項研究稱,地球的海洋將會在10億年後完全幹涸,地球表麵的所有生物將會消失,地球的命運將同火星一樣。

這項研究的負責人、東塞技術學院地球及自然科學教授村山成德在研究報告中指出,海洋與大地板塊正逐步下沉進地幔處。地幔是地殼中的疏鬆岩層,位於地球高熱核心(地核)的外層。他說:“根據目前水分消失速度加快的情況來看,地球表麵的水大約將在今後10億年內消失殆盡。”

村山說,這項研究報告以測量地表下溫度的實驗及2000項旨在計算沉積岩生成時間的學術工作為基礎,從而作出有關結論。他指出,地表下100公裏深的岩漿因地心逐漸冷卻而降溫收縮,每年把超過11億噸水抽進地殼,但隻有2.3億噸被重新釋放出來。

報告指出,從7.5億年前開始,大量海水從外圍流向地幔,導致今天這樣大陸露出水麵。報告稱,這樣就為大部分大陸為何在7.5億年前都沉睡海底帶來了新的解釋。

如果上述理論證確,同時也就進一步解釋了那段時期大氣中氧的含量大大增加的原因。報告稱,在石頭上生活的製氧浮遊生物,因大陸露出水麵而暴露在空氣中,釋放出大量氧氣進人大氣層,而充沛的氧氣則逐漸孕育出不同的生命形態。

然而村山指出,地球表麵的水量自此不斷減少,這種情況意味著這個星球上的生物最終將成為曆史。

村山表示,所有在擁有水源的星球上生存的生命體,將無可避免地重複曆演——在水分完全消失後走向“滅絕”。他表示,這種情況早已在火星上發生過。科學家們估計火星上曾有河流流動,但一直未能了解水源為何消失。

不過,地球終會幹涸的“預言”絕不說明地球人類麵臨所謂“世界末日”。首先,10億年實在是太漫長了,漫長得令當今世人無法想象;其次,以地球人類的高度智慧,相對於10億年而言,人類在不到彈指一揮間即能在地球以外找到或創造新的定居點,目前人類所掌握的空間技術就已經描繪了這一藍圖。所以,哪怕真有那麽一天地球不再適合人類生存,人類也早已在別的地方繁衍、進化、生息得更興旺了。說不定,“火星人”也早就搬往別處了哩!

50億年後的地球

太陽從出生到今已50億歲了,基本屬於中年階段。根據恒星演化階段分析,50億年後,太陽走過的路程將是:

太陽一紅巨星一白矮星一黑矮星

(體積巨大)(收縮發光)(不發光)

太陽從原始星雲誕生到不發光的恒星殘骸終其一生,大約要走100億年的光景。

太陽衰亡過程中,質量越來越小,引力越減越弱。太陽係也就麵臨著散夥的結局。

太陽的末日當然意味著地球的末日。這不得不讓我們頓生惆悵之情,盡管這是50億年以後發生的。

可能還會發生另一種“不能善終”的結局,就是太陽在中途遭遇災變。太陽係的離散過程並非簡單,它要走過的路可以說是曲折的,也可以說是“風雲翻卷“的。大仙女座的星雲距銀河係190萬光年,正以每秒125公裏的速度和太陽係靠近,大約45億6千萬年以後,會“碰在一起”。這兩支天體大軍,恐怕還有一拚,仙女座星雲實力強勁,其可見光強度是太陽的20億倍。

也許由於巨大的引力,俘虜了太陽係,‘在溫度、運動大振**以後,太陽係成為繞另一個星係轉動的恒星係統。

也許,兩軍對壘.兩敗俱傷,它們的塵埃會二為一,於是東山再起為新的大星係。

以上都是我們的推測,不管怎樣,現在的我們是看不見那一幕的。

我們和太陽係所巡遊的宇宙空間,不僅創造了我們,而且使我們生存。盡管我們無法預知這樣的巡遊將向何方,但相信人類的後代能創造更高的文明,能渡過航程中的急流險灘。即使太陽滅亡,相信人類的後代能駕馭整個地球或是在宇宙空間找到新的綠洲,到達勝利的彼岸!