第一部分 海洋之謎(1)
北冰洋——角鯨之謎
在北冰洋寒冷的海域裏,生活著一種奇特的齒鯨。它的體型很特別,腹部呈白色,背部為黑色,並夾雜著藍灰色或黑灰色的斑點花紋,在它的頭上長著一個約1~2米的長角,因此,當地居民給他起了個渾名,叫它獨角獸;也有人根據它的外形特征,叫它一角鯨。一角鯨體長僅有4.5米,體重約900。1500千克,在鯨類家族之中,屬於較小的一種。其實,一角鯨的“角”,並不是和陸生動物的角一樣,是真的角,而是一枚生長畸形的大牙,正因為如此,有人稱它是一齒鯨。盡管人們研究一角鯨有上百年的曆史,但至今仍有許多奧秘未能揭開。首先是一角鯨那枚奇長的牙齒的生理作用是什麽,一直在爭論之中。人們有過種種說法,甚至還產生過怪誕的假說。有人認為,一角鯨的長牙主要是捕食用的。人們發現,一角鯨吃比目魚時,就是用長牙去撥動緊貼在海底的比目魚。有的認為,那枚長牙是用來招引異性同伴注意的,在爭奪雌性配偶時,用長牙進行決鬥。還有的認為,長牙是聽覺係統的一部分。長牙在同族中間的“聽覺對抗”中,起著傳遞聲波的作用。還有說長牙在捕食時起誘餌作用等等。但是,凡此種種說法,都沒有得到普遍的認同。目前大多數人認為一角鯨的長牙僅僅是一種第二性征的標誌而已,它類似於陸地上的雄性獅子頭上的鬃毛,公雞頭上的雞冠。
對一角鯨長牙為其“第二性征”的說法,也有不同看法。他們認為,在鯨類家族中,似乎隻有一角鯨長著長長的牙齒,怎麽能說一角鯨的那枚長牙是雄性的標誌呢!顯然不合邏輯。再比如說,人們經過研究發現,長牙上有十分明顯的螺旋狀槽紋,而且,螺旋槽紋的走向一律是自右向左。這又是為什麽?更令科學家不解的是,一角鯨逃生本領非常之大。在1988年夏天,加拿大的兩位科學家在巴芬島以北的一個海灣,為研究一角鯨的生活習性,在灣內拋出一張很大的鯊網,靜等一角鯨的到來。終於,他們在岸上的監聽器中聽到由一角鯨發出的陣陣爆炸般的聲音。接著,一群又一群的鯨遊過來了。然而遺憾的是除一條被漁網圍住外,其他都逃脫了。搞突,人們起這條廠黨鯨長約2米的長牙上裝上管狀無線電測監裝置,然後將其放回大海中,結果,出人意料的是,第三天後,這條一角鯨竟然從科學家的嚴密監視中,突然消失了。看來,這種一角鯨的逃生本領可能是智慧性的,不同於海洋中其他生物的較低級的本能逃生。這一試驗雖然沒有完成,但它給人們留下的一連串未能解開的謎,是耐人尋味的。
“海水開花”和紅色海洋之謎
航行在大洋上的人們,常常可以看到一種非常奇異的景色。在大洋淺海區,海水有時綠一塊、黃一塊、紅一塊,錯雜在一起,形成了一幅美麗的彩色圖案,好像海水開了“花”似的。經過多年的觀察研究,“海水開花”的真相終於弄清楚了。原來,這些水裏大量繁殖著各種浮遊藻類植物。不同種類的浮遊藻類植物含有不同的色素,隨著季節的交替,顏色也隨著不斷地變換,於是海水也就開放出不同的“花朵”。
浮遊藻類是海洋植物的重要成分之一,遍布各大洋近海區的表層海水中。在幾百種浮遊藻類中,大多數浮遊藻類喜歡生活在熱帶和溫帶海水裏,所以熱帶海麵上經常可以看到“海水開花”的奇景。而在溫帶和寒帶海麵上
以及遠離海岸的深水區, “海水開花”的現象就少得多了。你聽說過“紅海”這個海名嗎?它為什麽叫做“紅海”?那裏的水是紅色的嗎?為什麽那裏的海水又是紅色的呢?一提起紅海,人們的腦海中不免總要想到這一係列的問題。而這些問題在一般地理書中往往是找不到答案的,因為這些問題已經不屬於地理學範圍,而是植物學問題了。為什麽呢7
因為紅海的水所以發紅確是由於一些特殊植物在那裏作怪呀!
究竟是什麽植物在作怪呢?是一種叫做紅色毛狀帶藻的植物,把那裏的海水染成了紅色。這種植物的個體並不大,有點像絲帶的樣子,平常生長在較深的海水中,但要周期性地浮到水麵上來。它細胞中含有的紅色色素較多,所以整個植物體呈現紅色。無數的紅色毛狀帶藻密集成片地浮在海水裏,於是就把蔚藍色的海水染成了紅色,這就是“紅海”的由來。
那麽,紅色毛狀帶藻是不是屬於紅藻這一家族呢?不,它屬於一種叫做藍藻的家族。
藍藻都含有一種特殊的藍色色素。但藍藻也不全是藍色的,因為它們體內含有多種色素,由於各種色素的比例不同,所以不同的藍藻就有不同的色彩。紅色毛狀帶藻含有的紅色色素較多,所以呈現紅色了。
在這裏,還想順便告訴你們一件稀奇事:有一次一艘輪船駛過格陵蘭,海員們發現海岸上的雪是鮮紅的,大家感到很奇怪,於是上岸去看看,一檢查才知道那裏的雪還是普通的白雪,隻是在白雪上覆蓋著薄薄的一層鮮紅顏色。這層顏色是怎麽來的呢?那是由一種極簡單極微小的雪生衣藻、雪生粘球藻造成的。它們小得連肉眼都看不清楚,但顏色鮮紅,不怕冷.,而且繁殖很快,隻要幾個小時就能把一大片白雪覆蓋起來。
另外,還有一些黃色藻類,如勃氏原皮藻、雪生斜壁藻等,它們細胞中含有大量溶有黃色素的固體脂肪,能把白雪變成黃雪。
在阿爾卑斯山和北極地區,常會遇到綠雪,那是由於綠藻類中的雪生針聯藻等大量繁生的結果。1902年有人在瑞士高山上發現了一種褐雪,據研究,主要是針線藻造成的。至於黑雪,不過是深色的褐雪罷了。
在雪中生長的藻類叫做冰雪藻或雪生藻類。它們常常出現在南北兩極和高山地區,在雪地裏大量繁生以後就把積雪“染”成各色彩雪。如果暴風把這些藻類從地麵上刮到高空中去,和雪片粘在一起,這就是一場從天而降的彩雪了。
海洋形成之謎
地球上的水究竟是從哪裏來的?討論這個問題,實際上是討論海洋形成的問題。然而,直到今天,科學界一直存在著不同的看法。
多數的看法認為,大約在50—55億年前,雲狀宇宙微粒和氣態物質聚集在一起,形成了最初的地球。原始的地球,既無大氣,也無海洋,是一個沒有生命的世界。在地球形成後的最初幾億年裏,由於地殼較薄,加上小天體不斷轟擊地球表麵,地幔裏的熔融岩漿易於上湧噴出,因此,那時的地球到處是一片火海。隨同岩漿噴出的還有大量的水蒸氣、二氧化碳,這些氣體上升到空中並將地球籠罩起來。水蒸氣形成雲層,產生降雨。
經過很長時間的降雨,在原始地殼低窪處,不斷積水,形成了最原始的海洋。原始的海洋海水不多,約為今天海水量的1/10。另外,原始海洋的海水隻是略帶鹹味,後來鹽分才逐漸增多。經過水量和鹽分的逐漸增加,以及地質曆史的滄桑巨變,原始的海洋才逐漸形成如今的海洋。這是第一種有代表性的說法。
還有一種說法是,海水來自冰替星雨。這是美國科學家提出的一種新的假說。這一理論是根據衛星提供的某些資料而得出的。1987年,科學家從衛星獲得高清晰度的照片。在分析這些照片時,發現一些過去從未見到過的黑斑,或者說是“洞穴”。科學家認為,這些“洞穴”是冰慧星造成的。而且初步判斷,冰慧星的直徑多在20千米。大量的冰慧星進入地球大氣層,可想而知,經過數億年,或者更長的時間,地球表麵將得到非常多的水,於是就形成今天的海洋。但是,這種理論也有它不足的地方。就是缺乏海洋在地球形成發育的機理過程,而且這方麵的證據也很不充分。
海洋是如何形成的,或者說,地球上的水究竟來自何方?隻有當太陽係起源問題得到解決了,地球起源問題、地球上的海洋起源問題才能得到真正解決。
探索三清山海洋之謎
當傳說都已沉寂,隻有綺麗的高山在說話。
從法國“蜘蛛人”徒手攀爬巨蟒峰,從“泰利”台風中清潔工的身影,從不在意“形象工程”的申遺日誌中,我們終於明白——為何來過的人都會愛上三清山。
◆遙遠時代的矽木化石
暗示地球演變玄機“李江海教授在五台山發現14億年前的深海生物化石,找到古地殼碎片取得了驚人成就”。三清山申遺辦副主任楊學武對北京大學地球與空間科學李江海博士有關三清山的地質研究相當重視。
在三清山申遺辦工作人員的電腦中,藏著地球密碼破譯專家李江海近日所作的《地質考察匯報》,這份近10頁的材料詳細敘述了三清山是代表著地球演化主要階段的典型範例,以及具有絕妙、稀有的自然景象和藝術價值的地區。這些極有價值的文字對三清山申報世界自然遺產相當重要。
正因為三清山的每塊石頭都蘊藏著地球的玄機,所以記者走走停停,努力想破譯這些花崗石上的地球密碼,但一切都顯得徒勞。
“三清山在14億年前是一片無邊的海洋”。楊學武讓記者大吃一驚,“海拔1500米的西海岸棧道就附在遠古海岸線上”。
就在三清山申遺科考工作全麵展開後,李江海教授綜合評價三清山的自然與文化價值,其中,罕見的花崗岩地貌及其形成演化過程為其最大的亮點。而這個成果也次揭示了“三清山是苦海裏泡大”的這個秘密。
在三清山一帶,專家們發現了沉積數千米厚的雙橋山群海底碎屑岩,並夾雜著海底火山噴發物。這些地球密碼暗示著在14億年的中原古界,三清山還是一個處於不斷下沉的地槽,此時波瀾壯闊的大海覆蓋了這裏已有4億年之久。
接著,一場震撼中國南方的晉寧運動開始了,熾熱的岩漿從海底衝天而起後,冷卻成堅硬的花崗岩,終結了地槽式下沉。地殼開始逐漸回升,將三清山從海底托起,並成為三清山今天的山基。此時,三清山地區進入相對穩定的地台階段,雖然地殼仍有升降,但速度緩慢範圍廣闊。這是三清山曆史上第一次海浸。
◆隱藏在大山中的冰川遺跡
▲古板塊的深度撞擊
28屆世界遺產委員會會議通過決議,從2006年開始, 《保護世界文化和自然遺產公約》的締約國每年可向世界遺產委員會申報兩項世界遺產,其中有一項必須是自然遺產。按照《公約》,在李江海等專業研究專家或機構的幫助下,揭開具有全球無法複製的三清山所暗示來自地球內部演變的秘密,是綺麗三清山能否得到世界認可的規範動作之一。於是專家李江海不但將目標鎖定在三清山,也盯住了上饒、玉山、德興、弋陽等地。
李江海說,包括三清山在內的贛東北地區處於揚子和華夏兩大古板塊的結合部位,並以宜春到浙江紹興分布的蛇綠岩為板塊界線,而弋陽縣樟樹墩蛇綠混雜岩中的大洋斜長花崗岩,是典型的古大洋地質遺跡。這位破譯專家很快將記者帶入遠古的地球。
在玉山,沉積了4000米厚的淺海砂頁岩和碳酸岩類中含有三葉蟲、筆石和海綿等海底古生物化石。筆石新屬“江南筆石屬”更加揭示大約在6億年前震旦末期,大海中的三清山還是塊立足未穩的地台,它再次沉人海底,直到1.6億年之後的奧陶紀末期。於是三清山遭遇第二次海浸。而這些見證滄海桑田的江南石筆生物化石,正是解開地球階段性演變的重要證據之一。
然而,地球的演變沒有就此停滯。但漫長年的加裏東造山運動,處於中國揚子板塊和華夏板塊的兩個大陸相互碰撞擠壓,三清山地台在隆起的過程中發生褶皺和傾斜,甚至發生斷裂事件,於是,一座高山衝出海麵,不再接受沉積。此時,寒武紀發生了生命大爆炸,出現多種動物門類。
一位在西海岸的導遊小姐說,可惜今天霧大,否則可以看到對麵大山上環繞著一條明顯的玉帶,這玉帶就是遠古的海岸線遺跡。
在距今4.4億年前的誌留紀早期,海水第三次凶猛而來,但僅到達三清山東南角邊緣部分。直到燕山期的侏羅紀晚期和白堊紀,三清山區域內發生異常強烈的造山運動,火山大規模的噴發,酸性岩漿的侵入,終於造就了三清山魅力景致的地質基礎。
來自地球深度的力量,變幻莫測的改變著地表。距今二三千萬年前的年代裏,相繼發生喜馬拉雅山造山運動,地殼大幅度抬升形成山體,它們把以玉京峰為中心的“三角形斷塊山”持續抬升,最後形成了三清山以玉京峰為1816.9米最高峰的地貌格局。
◆風化雕刻出名景飛來石
▲自然界的雕刻大師
申遺辦主任劉書宗送給記者一本三清山的風光畫冊和VCD,這是三清山為申遺專門製作的宣傳品,是為了讓更多的人愛上三清山。這些精美的資料裏藏著四季俊俏的三清山。此時,記者發現欲穿透這些美麗的外貌,讓感觀鑽進神奇地質學,沒有專家或導遊的引導是萬萬不能的。
在三清山的外圍廣豐天柱岩下,地下河流雕琢出數十個光怪陸離的溶洞,對於這種喀斯特地貌之謎以及三清山的內在之美,李江海的破譯結果揭示了三清山奇峰怪景和萬丈深壑的事件真相。
李江海說,三清山中心景區28平方公裏的範圍內,就擁有奇峰48座,造型石89處,景物、景觀300餘處,包括花崗岩峰巒、峰牆、’峰叢、峰柱、石芽等5種景觀類型,和眾多像“老道拜月”這種造型石景觀。
那麽是誰在地球遺跡上雕刻自然景觀?藝術大師們是怎麽在堅實的花崗岩上運用鬼斧神工的呢?
三清山每年都有瞬間發生的每秒17米以上的大風,風無意間成了雕刻大師。風化讓三清山花崗岩岩變出裂隙或砂和土,借助薄薄的砂土,在植物盤錯根係的支持下,崩裂的石塊順著山體滑到山底堆積,聳立的卻是“司春女神”、“唐僧訪圖”等三清山絕景。
在上汾水、下汾水、三清福地的流霞橋和清華池、坪溪出現的大漂礫表明,三清山有過冰川活動。難得的是,三清福地的函星池是一片冰蝕窪地,冰蝕給我們帶來的是另類景觀。所以,另一位雕刻大師就是冰川。在遙遠的第四紀,緩慢流動的冰河冰床發生創蝕,它們像用刨子刨木頭那樣在冰**留下深刻的線條,並把刨下來的岩塊凍結在冰川裏一起流動。當冰川消融後,冰川內攜帶的岩塊就作為冰磧物堆積下來。盡管是惡作劇,但三清山第四紀冰川仍然讓地質專家們驚歎不已。
使三清山得到映襯的是廣豐縣南部的銅鈸山丹霞地貌景觀。這裏奇岩、怪石遍地成景。其最大海撥1535米。記者從橫峰進人上饒市,一路上村民們用來自白堊紀的丹霞石砌成像印象派大師高更筆下的紅房子,這是一種遠古記憶和現代工藝結合。而在這些紅色地層中,發現的輪藻化石證明上饒地區的丹霞山也是出自晚白堊世早期的大海深處。
未解的海猿之謎
傳統的人類進化理論認為,生活在距今1400萬~800萬年前的古猿是人類的遠祖,而生活在400萬~170萬年的南猿和170萬~20萬年前的猿人則是人類的近祖。
於是,這裏就存在一個問題:古猿是怎樣進化到南猿和猿人的?也就是說,繼古猿之後、南猿之前這400萬年的漫長時間裏,人類的祖先是什麽樣子,它們的生活環境與範圍是什麽樣的?很遺憾,這一時期的化石資料幾乎一直是空白。圍繞著這一難解之謎,古人類學家和古生物學家對人類進化史中缺少的這一非常重要的環節提出了種種推測和假設。大多數學者認為,無論是古猿還是猿人都是生活在陸地上,這一時期的人類祖先也應當是生活在陸上的樹林之中。
然而,在1960年,英國人類學家愛利斯特·哈戴教授卻提出了不同的看法,他經過對地史的多年研究以後提出了新穎的“海猿”學說。哈戴教授推斷,在800萬~400萬年前,非洲東北部大片陸相地區受到海水入侵,浩瀚的海水迫使生活在這裏的古猿不得不下海謀生,慢慢進化成海猿。海猿曆經滄桑,在海相環境裏進化出兩足直立、控製呼吸等本領,為以後的直立行走、解放雙手、發展語言交流等進化步驟創造了大大不同於其他靈長類動物的重要條件。
哈戴指出,地球上所有靈長類動物的體表都長滿濃密的毛發,皮下沒有脂肪結構;而人卻和生活在海水中的獸類一樣,不但皮膚**,而且有著厚厚的皮下脂肪。另外,人類胎兒的胎毛著生位置、淚腺分泌的淚液、排出鹽分的生理現象等,也明顯不同於其他靈長類動物,而與生活在海水中的獸類相似。
起初,人們認為哈戴的觀點純屬無稽之談。但是,隨著研究工作的深入,出現了一些支持這一學說的新證據,人們這才感到有必要重視這一學說。
1983年,英國科學家戈頓和愛爾默在非洲出土直立猿人化石的地方,研究了和直立猿人化石一起出土的貝類。他們發現,這些貝類都是生長在較深的海底。很明顯,如果當時生活在這裏的猿人沒有出色的潛水本領,它們是得不到這些貝類的。
前不久,澳大利亞生物學家彼立克·丹通教授在對人類和其他哺乳動物控製體內鹽分平衡的生理機製進行研究時發現,在這方麵,人類與所有陸生哺乳動物大相徑庭。陸生哺乳動物對自身食鹽的需求量有著精確的感覺,因而攝入鹽分也極有分寸;而人類對鹽分的需求量沒有感覺,攝人量也毫無分寸。人類這一生理機能竟與海獸相似,這難道是偶然的巧合嗎?絕對不是。如果人類在進化過程中不曾經曆過食鹽豐富的海洋環境,而始終生活在缺鹽的森林和草原地區,那麽人類自然會具備與其他陸上哺乳動物相同的對食鹽需求的機製。丹通教授的這一發現,有力地支持了海猿學說。
1974年,一支英法聯合考察隊在埃塞俄比亞境內發掘出了一批十分重要的古人類化石。其中一具被命名為“露茜”的南猿化石,生活在300萬年前的時代。其肩關節靈活,上臂可以向前向上伸直。傳統進化論認為,這種現象是抓攀樹枝的證據。而如果真是那樣的話,用手抓攀的手臂就應該強健有力,臂骨和指骨也應是相當長。可是正相反, “露茜”的手臂細弱,臂骨和手指骨短小,下肢骨也較短小纖弱,根本不適合攀爬樹木的需要。對“露茜”骨髂和這種結構的比較合理的解釋隻能是這樣:生活在水裏的海猿,由於水的浮力,它們的四肢不必像陸上其他靈長類那樣強健有力;其腳趾細長而彎曲,則是為了適應在海底泥沙上行走的需要;其髖、膝、踝關節轉動靈活,為的是在遊泳潛水時掌握方向,控製速度。
另外, “露茜”的骨盆特征也與海洋哺乳動物的骨盆特征相似。 “露茜”的骨盆粗壯結實,而且又寬又短,似乎與其細弱的下肢很不相稱。然而,正是由於這一點,才進一步佐證了由於水的浮力,海猿不必完全靠下肢來支撐其全身重量,致使下肢沒有得到充分的進化。
盡管科學家們目前尚未在地層中找到海猿學說的直接證據——海猿化石,但是可以相信,有朝一日,人類終會解開這一謎團。
遠古蛤蜊長壽之謎新解
美國科學家最近發現,一種4500萬年前生活在南極洲的蛤蜊,壽命可長達120年,並在研究其長壽成因後發現,節製飲食可能是長壽主因。
有科學家此前已經發現,生活在高原地區寒冷水域中的蛤蜊,壽命可比生活在暖水中的同類長10倍。對此現象的一種解釋是,冷水環境裏的蛤蜊新陳代謝較慢,因此壽命更長。但也有的科學家認為還存在別的原因。
美國錫拉丘茲大學的科學家說,他們研究的長壽蛤蜊化石,是在南極洲一個島嶼的沉積物裏發現的。這些沉積物形成於幾千萬年前的始新世,當時南極洲海域水溫比現在高10℃左右,較為溫暖。
科學家切開化石後發現,殼上有一些黑色條紋,這是蛤蜊生長的標記,就像樹的年輪一樣。條紋顯示,這些蛤蜊最多可活到120歲左右,這在動物中是極為少見的高壽。由於它們生活在暖水裏,無法用新陳代謝緩慢來解釋其長壽的原因。
研究人員接下來分析了蛤蜊殼中碳元素和氧元素同位素的含量,發現這些蛤蜊是在冬季生長,在食物豐富的夏季反而不生長。科學家說,這種讓人意外的現象顯示,這些蛤蜊可能在夏天忙於繁殖而停止進食,到冬天才進食、生長。而冬天食物匱乏,限製了蛤蜊攝人的熱量,可能正是這個原因導致了它們長壽。
近年來許多科學研究發現,嚴格限製實驗鼠等動物的飲食,有助於它們活得更久。上述新發現再次印證了這一點,為尋找影響生物壽命的因素提供了新線索。
衛星——揭開巨輪沉沒之謎
據美國宇航局太空網報道,全球平均每周有兩艘大型船隻沉沒,但船隻失事從來沒有像飛機失事那樣被詳細地研究過,科學家隻是簡單地歸因於惡劣的天氣。事實果真如此嗎?
神秘的巨型海浪是由於海洋的流動引起的,在衝向船艏前,像巨大的牆一樣從地平線上升起,讓船長們大驚失色。豪華客輪的窗戶玻璃被擊得粉碎,超大型油輪也會被海浪撞擊得失去了航行能力,許多船隻就這樣被擊沉,消失在茫茫的大海中。
德國GKSS研究中心的沃爾夫岡·羅森塔爾最新的研究證明,在過去的20年裏,約有200艘船隻沉沒,其中有一部分是超大型油輪和大型集裝箱船,可是大部分的災難的起因仍然是個謎,不過,在大部分的事故中,被稱為惡浪的10層樓高的海浪被認為是罪魁禍首。直到最近幾年,科學家仍對這種奇怪的巨浪為什麽會這麽頻繁地發生感到困惑不解。
1995年2月, “伊麗莎白女王二世”號客輪被一個29米高的惡浪擊中,船長羅納德·活裏克說: “一堵巨大的水牆迎麵而來,看起來我們正在撞向白色的多佛懸崖。”
1995年1月1日,北海一個石油鑽探平台被一個26米高的巨浪擊中,緊跟在這個海浪後麵的是數個有一半高的海浪。2001年初的某個星期,兩艘遊船“布雷曼”號和“蘇格蘭之星”號在南大西洋航行,兩船相距1000公裏,它們分別被30米高的巨浪擊中,每艘船的駕駛台上的窗戶都被擊碎, “布雷曼”號失去了航行能力,在海上漂浮了兩個多小時。
羅森塔爾是惡浪研究專家,在那兩艘遊船遭遇災禍時,他和他的同事們獲得了衛星拍攝到的資料,這些數據當時被歐洲航天局的雙子宇宙飛船“地球資源衛星”1號和2號收集到,這兩艘宇宙飛船使用了合成孔徑雷達對浪高進行了測量。
在三周的衛星數據中,研究人員在世界不同的地方發現了10個超過25米高的巨浪,加上不同的石油平台搜集到的信息,其中包括北海高馬油田的一個雷達裝置在12年裏記錄的499起惡浪,能夠對全球海洋進行詳細研究。
新的分析發現,這些巨型大浪經常發生在正常海浪遭遇強大的洋流或者旋渦的地方。洋流可以集中海浪的能量,讓一個海浪增高,同樣,一組快速的海浪能夠捕捉到一些速度小的海浪,然後合並成一個巨大的海浪。低氣壓也能夠形成惡浪,當風從一個方向刮了足夠長的時間(12個小時以上)後,就會產生罕見的大浪。科學家早就知道,在颶風到來的前幾天就會看到大浪。新的研究發現,一些海浪與風同時前進,形成一種壯觀的景象:快速的海浪在暴風雨之前來臨,速度慢的海浪在後麵。
對海浪需要研究的東西還很多,包括致命的海浪能否被預報等。羅森塔爾說: “我們知道了一些惡浪形成的原因,但還不知道全部。”
海豚智力之謎
提起海豚,人們都聽說它擁有超常的智慧和能力。在水族館裏,海豚能夠按照訓練師的指示,表演各種美妙的跳躍動作,似乎能了解人類所傳遞的信息,並采取行動,人們不禁驚歎這美麗的海洋動物如此地聰明。那麽,海豚的智慧和能力究竟高到什麽程度?它們和人類之間的相互溝通有沒有日益增進的可能?這裏從海豚腦部的構造及生態特性人手,對它的智慧進行一番探討。
◆海豚智商難以測定
海豚能做出各種難度較高的雜技動作,顯然是一種相當聰明的海中動物。但是海豚實際上的智力情況如何呢?心理學上, “智力”一詞大致包含三種意義:一是對於各種不同狀況的適應能力;二是由過往經驗獲取教訓的學習能力;三是利用語言或符號等象征性事物從事“抽象思考的能力”。
根據觀察野生海豚的行為。以及海豚表演雜技時與人類溝通的情形推測,海豚的適應及學習能力都很強;但目前尚無法證明海豚運用語言或符號進行抽象式的思考。不過即使沒有科學上的確鑿證據,也不能就此認為海豚沒有抽象思考能力。
倘若海豚真的具有抽象思考能力,那麽它究竟是如何運用這種能力?而其程度又是如何?這些都是饒有興趣的問題。但現在,想找出這些問題的答案並不容易,因為即使是人類所擁有的智慧,也還有許多未知之處。
雖然海豚與人一樣都屬於哺乳動物,但因生活的環境不同,相互接觸的機會不多,故人類對海豚潛在能力的了解是很有限的。那麽,人類究竟是采用何種方法來研究並探索海豚的智能呢?目前,大多數都采用下列兩種方法:一是根據海豚解剖學上的特征,來推算海豚的潛在能力;二是實際觀察野生海豚的行為,並從行為目的與功能方麵著手,推測其智慧的高低。
◆胸部發達不遜於靈長類
從解剖學的角度來看,海豚的胸部非常發達,不但大而且重。海豚大腦半球上的腦溝縱橫交錯,形成複雜的皺褶,大腦皮質每單位體積的細胞和神經細胞的數目非常多,神經的分布也相當複雜。例如,大西洋瓶鼻海豚的體重250千克,而腦部重量約為1500克(這個值和成年男性的腦重1400克相近)腦重和體重的比值約為0.6,這個值雖然遠低於人類的1.93,但卻超過大猩猩或猴類等靈長類。
至於海豚大腦半球上由腦溝所形成的皺褶,根據研究顯示,大西洋瓶鼻海豚的皺褶甚至比人類還多,而且更為複雜,它們的大腦皮質表麵積為2500平方厘米,是人類的1.5倍。海豚腦部神經細胞有密度與人類或黑猩猩的幾乎沒有差別。換句話說,海豚腦部神經細胞的數目,比人類或黑猩猩的還要多。因此,無論是從腦重量和體重的比,或是從大腦皮質的皺褶數目來看,大西洋瓶鼻海豚腦部的記憶容量,或是信息處理能力,均與靈長類不相上下。
◆嚐試了解海豚的語言
由於海豚大腦的記憶容量和信息處理能力與靈長類動物不相上下,如果人類能與海豚相互溝通,就應該獲得許多有關海洋動物的寶貴資料,並學習到不同的表達和思維模式。
與海豚一起潛水就會發現,海豚是相當“聒噪”的動物。根據錄音調查記錄顯示,海豚使用頻率在200—350千赫以上的超聲波的喊叫聲進行“回音定位”,而人類的聽覺範圍介於16—20千赫之間,人類無法聽到海豚回聲定位所發出的超聲波。因此,我們在水中聽到的海豚叫聲,可能是海豚同類問。互通消息所使用的部分低頻聲音。
人類要與海豚溝通,先決條件是要了解海豚的語言,這樣就必須分析海豚發出的聲音與行為的關聯性。事實上隻要有適當的錄音設備就可能進行海豚聲音分析。然而,聲音與行為之間的並聯卻不容易掌握,目前人們還無法確切了解海豚發出的各種聲音所包含的含義。
為使人類與海豚溝通,第二種方法是讓海豚學習人類的語言,20多年前,美國海洋大學的專家們就是采用這種方式開發海豚的智能。目前海豚在專家的訓練下,已經能從訓練人員的手勢中,學習並了解單字與複合語句的意義並能作出適當的反應,但尚無法達到能與人自由交換信息的境界。
不論是研究海豚聲音與行為的關聯性,還是教導海豚學習人類的語言,以目前的進展來說,距離人類與海豚互相了解、互相溝通的最終目標都還相當的遙遠。
◆海豚護幼奮不顧身
母海豚如果不幸小產,為了讓沒有行動能力的小海豚呼吸,它會拚命地用自己的吻部把小海豚推向水麵,並不斷地重複這些動作,甚至停止覓食達兩天之久。
據水族館的人士說,一旦小海豚死去,母海豚會奮不顧身地設法讓小海豚複生,但如果持續的時間太久情形嚴重時,連母海豚也可以因衰竭而死亡。所以,必須盡快將小海豚的屍體打撈起來,也許這樣做會避免母豚過分傷心,使其恢複體力。不過,工作人員要清除死亡的小海豚並非易事,母海豚會護著小海豚避開船隻,與工作人員展開耐力比賽。
母海豚是否知道小海豚已經死亡?還是因為覺得小海豚可憐,而拚命想把小海豚推向水麵?抑或隻是出於一種動物的本能?也許海豚確具有某些人類所無法了解的理性,詳細情況目前尚不清楚。
◆海豚救援遇難同類
古代希臘曾經流傳著海豚搭救溺水者的故事:有一次希臘著名的抒情詩人和音樂家阿萊昂參加由一位意大利富商舉辦的音樂大賽,結果贏得了巨額獎金。他攜帶這筆財富乘船返回希臘科林斯,不料途中卻引起船員們眼紅,欲將他殺害。他臨死之前要求再能演奏一曲,美妙的音樂引來了一大群海豚。阿萊昂縱身跳人海中,海豚將他負在身上,遊至安全的地方,阿萊昂因此脫險。這個故事說明,在古代人類與海豚之間的關係相當良好。那麽海豚與海豚同類之間的情況又是如何呢?
1994年6月,研究人員在太平洋進行海豚生態調查時,曾觀察到一條不幸被魚叉擊中而呈昏迷狀態的海豚,在其附近,遊來另一條海豚,並不斷地把受傷的同類推向水麵,它發出的聲音,仿佛在喚醒處於昏迷狀態的受傷海豚。
◆海豚能識別敵友
研究人員在調查野生海豚時發現,通常一開始海豚都不願意靠近人,似乎意識到陌生物體的存在。但當察覺人類並無敵意後,海豚的戒備之心逐漸下降,甚至可近到伸手可及的距離,它們會一邊搖動頭部,一邊觀察人。隻要其中的一條不經意地逐漸靠近人,其他的海豚也會慢慢地遊過來。
意犬利南部夏科灣附近,每天都有十多條大西洋瓶鼻海豚遊向海灘。這些海豚對人類的騷擾似乎並不介意,而且已習慣人類用手給它們的食物和魚餌。因此,即使是野生海豚,若有適當的機會,也會與人類和睦相處。
然而,人類隻有擺脫“萬物之靈”的成見,置身於海豚的世界。才能發現與海豚的其他溝通方式。
詭秘海洋之聲與無人船之謎
迄今為止,人們在茫茫大海上已發現了數十艘無人船。這些船,孤獨、奇異而神秘,像訴說一樁樁故事,卻又無從說起。
1855年2月28日,英國三桅帆船馬拉頓號在北大西洋遇到一艘美國船徒瑞姆斯·切斯捷爾號。該船風帆垂落,空無一人,而船隻完好,貨物依然如故,食物、淡水充足,也無任何搏鬥和暴力的跡象,隻是不見一人,也找不到航海日記和羅盤。
1880年,人們在美國羅德艾蘭州紐波特市伊斯頓斯·比奇鎮附近的海麵上發現一艘名叫西拜爾德的無人船,船長室的早餐尚在,而全體船員卻不知去向了。
更為神秘的是1881年底美國快速機帆炮艦愛倫·奧斯汀號所經曆的一件事。這年12月12日,快速機帆炮艦巡遊時,在北大西洋中發現一艘無人帆船。該船內除無人外,一切正常,水果、瓶裝酒、淡水、食物完好無缺。艦長格裏福芬命幾個水兵留在帆船上,由他的軍艦拖著這條船航行。離海岸還有3天路程時,海上狂風大作,拖船用的纜繩斷裂,黑夜茫茫,兩船失去了聯係,呼叫無音。第二天,當愛倫·奧斯汀號發現該帆船時,艦長派出的水兵都不見了!此時離紐約隻有300公裏,眼看就要到家了。格裏福芬艦長又用重金買動了幾個人到那艘帆船上去。這一天能見度很好,微風習習。黎明前,愛倫·奧斯汀號舵手發現船偏離了航線。當他回頭再看拖著的帆船時,不禁大吃一驚:帆船不見了!就這樣,這艘帆船的失蹤成了航海史上又一個神秘的謎。
對於無人船案件,科學家給人們提供了一個謎底:海洋之聲。確切地說,此類事件的出現,大都可能是受到海洋次聲波的作用而造成的。
海洋次聲波一般在風暴和強風下出現,其頻率低於20赫茲。以波浪表麵波峰部波流斷裂的程度,決定次聲波的能量。如果是大風暴,次聲波的功率可達數十千瓦。而次聲波屬弱衰減型能量,因而可以傳得很遠。當海船遇到這種強能量的次聲波時,次聲波會對生物體造成輻射。某些頻率的次聲波,可引起人的疲勞、痛苦,甚至導致失明。同時,過強的次聲波常使人們驚恐導致人員失蹤。
鑒於上述情況,目前有的國家已建立了預報次聲波的機構。當它接受到危及生命的次聲波時,就立刻向有關方麵發出預報,以減少“海洋之聲”給航海人員帶來的危害。
海水漲落之謎
海水為什麽能遵守時間地漲落呢?
原來,這是太陽和月亮對地球的吸引造成的。在物理課上都學過萬有引力定律吧?宇宙中一切物體之間都是相互吸引的,引力的大小同這兩個物體質量的乘積成正比,同他們之間距離的平方成反比。
月亮和太陽對地球的引力,在陸地和海洋兩部分的任何一點上都是一樣的。但是,由於陸地是固體,引力帶來的表麵變化不容易看出來,而海水是流動的**,在引力的作用下,它會向吸引它的方向通流,所以形成明顯的漲落變化。
農曆每月初一或十五的時候,地球和月亮、太陽幾乎在同一條直線上,日、月引力之和使海水漲落的幅度較大,叫大潮;而當農曆初八和二十三的時候,地球、月亮、太陽三者之間的相對位置差不多成了直角形,月亮的引力要被太陽的引力抵消一部分,所以海水漲落的幅度比較小,叫小潮。
“空中航母”沉沒之謎
1935年,美國海軍齊柏林式飛艇“梅肯”號在加州海岸墜毀,這是航空史上一次獨特試驗的悲慘結局。“梅肯”號可搭載100人,經過專門培訓的飛行員能夠駕駛裝載於齊柏林式飛艇上的小型偵察機飛行。 “梅肯”號是有史以來建造的兩艘“空中航母”之一,它們的命運殊途同歸,都尚未參加過任何戰鬥,便葬身於浩瀚的大海之中。
◆科學家揭開“空中航母”塵封曆史空中航母“阿克倫”飛在舊金山上空
2006年9月,在“梅肯”號墜人大西洋71年後,一個由海洋研究人員組成的研究小組對“梅肯”號最後的棲息地展開了第一次全麵勘查。這艘“空中航母”葬身於蒙特裏海灣海底300多米的深處,它的故事素來在軍事曆史學家和狂熱的航空愛好者當中廣為流傳,並引起他們探秘的極大興趣。過去數十年,斯坦福大學的師生對最終揭開“空中航母”塵封已久的故事起了至關重要的作用。
當美國固特異公司開始建造“梅肯”號及其姊妹飛艇“阿克倫”號時,美國海軍對這一項目寄予厚望。與充氣式飛艇不同, “梅肯”號和“阿克倫”號的堅固外殼全部是用鋁合金材料製造,裏麵有12個充滿氦氣的大隔間,從而讓這個龐然大物可以在空中飄浮飛行。每艘齊柏林式飛艇長240米,可搭載5架“雀鷹”雙翼單座戰鬥偵察機。通過一種特殊的“秋千”式飛機回收裝置,飛行員可以在半空中將其釋放和回收。盡管滿員情況下總重達到200噸,但由於齊柏林式飛艇的8台推進裝置由德國邁巴赫公司8台動力強勁的汽油發動機驅動,每小時的飛行速度仍達到129公裏以上。
◆羅斯福親自下令調查墜毀原因
美國海軍齊柏林式飛艇項目相當短命。1933年4月4日, “阿克倫”號在新澤西海岸飛行時遭遇暴風,不幸墜人大海,艇上73名乘客喪生。大約兩年後,即1935年2月12日, “梅肯”號就重蹈“阿克倫”號覆轍,葬身於太平洋。幸運的是,在“梅肯”號所搭載的83名乘客中,僅有兩人死於墜毀事故。
兩艘齊柏林式飛艇的墜毀災難讓當時的美國總統富蘭克林·羅斯福“龍顏大怒”,他任命退休的斯坦福大學工程學教授威廉姆·杜蘭德擔任事故調查委員會主席,重新評估海軍的齊柏林式飛艇項目。杜蘭德教授以前曾是海軍官員、海洋工程師,於1915年首創斯坦福大學航空學課程,後來成為美國航空政策方麵的權威。盡管杜蘭德事故調查委員會最終的結論是,軍方不應中途放棄這種技術,但羅斯福政府還是毅然下令停止實施齊柏林式飛艇項目。
在“梅肯”號失事災難發生後幾天,美國海軍就開始展開尋找飛艇殘骸的行動。但直到半個世紀之後,深海勘查所取得的進步才使這種搜尋工作在技術上可行。
上世紀80年代,在大批富有獻身精神的曆史學家、工程師的積極推動下,尋找“梅肯”號殘骸的工作重新啟動。這其中就包括惠普公司創始人之一的戴維·帕卡德在內的斯坦福大學校友。
◆“梅肯”號殘骸組合圖終完成
帕卡德先生可謂是美國矽穀的一代偶像,他還於1987年創建了加州蒙特裏海灣水族研究所,利用裝備有攝像機的無人遙控潛水器探索深海海域。尋找“梅肯”號殘骸不久便成了帕卡德的頭號任務。
1989年,在帕卡德資助下,蒙特裏海灣水族研究所開始派出探險隊尋找失事飛艇。加州蒙特裏海灣水族研究所副所長格裏奇指揮著一艘小艇航行了一天,帕卡德和其他人當時也在艇上。第二年,格裏奇領導的一個海軍探險隊終於鎖定“梅肯”號殘骸的水下位置。那時, “梅肯”號已分裂成兩段,在約420多米的海底深處。
1991年,格裏奇和同事利用無人遙控潛水器拍攝了殘骸的錄像,4架“雀鷹”戰鬥機、數台邁巴赫公發動機、受損窗戶、椅子和其他碎片的照片被發送回去。
戴維·帕卡德於1996年病逝,在他逝世10年後,人們對“梅肯”號的興趣絲毫沒有減弱。2006年9月17日,斯坦福大學工程師們登上蒙特裏海灣水族研究所“西方飛鳥”號調查船,對加州附近“梅肯”號失事水域進行第一次詳細的考古調查。為期5天的調查活動匯集了來自10個部門和機構的專家,包括蒙特裏海灣國家海洋保護區、國家海洋大氣局勘測辦公室和美國海軍。
經過艱苦的努力,克服了重重困難,蒙特裏海灣水族研究所的研究小組收集了約1.4萬張照片,粗略形成了“梅肯”號兩段殘骸的組合圖,最終於9月完成了任務。在今後幾個月,他們將會利用電腦把這些照片組合起來,並修正顏色,形成“梅肯”號失事殘骸的詳細圖。
從威廉姆·杜蘭德的齊柏林式飛艇時代到現代深海機器人技術和成像技術時代,斯坦福大學的航空學正好在70年裏兜了一大圈,最後回到原地。研究人員說,這項任務無疑令人激動不已,因為它結合了各方麵有趣的事情——先進的工程學、考古探索和曆史。“梅肯”號是一個令人驚訝不已的概念,一艘令人讚歎不已的飛行器,期望它能再次在天空中飛翔。
遠古海洋東方恐頭龍的長頸之謎
遠古時代的長頸恐龍的長脖子有什麽用?這是多年來困惑科學家的一個難題。2003年年底,我國科學家李春發現了世界上第一具完整的海洋原龍化石,這是一種長頸龍的化石。經過幾個月的研究,李春與美國費爾德博物館的奧裏維爾·裏玻耳以及芝加哥大學的動物學家米歇爾·拉巴貝拉一起揭示了海洋長頸龍長頸的奧秘,這個研究成果發表在近期出版的美國《科學》雜誌上。
2002年秋天,中國科學院古脊椎動物和古人類研究所的研究人員李春在貴州省盤縣挖掘出一個遠古海洋裏的長頸龍的頭骨,後來在頭骨的上顎方找到了它尚存的3顆尖牙。
2003年年底,李春在同一海洋石灰岩層中又挖掘出了我國第一個原龍(最原始的爬行動物的總稱)的完整化石,也是世界上發現的首具完整的海洋原龍化石,他把這種恐龍命名為“東方恐頭龍”。
此次發現的東方恐頭龍曾經生活在2.3億年前的淺海中,當時貴州省所在的雲貴高原還是一片汪洋大海。東方恐頭龍的頸部長度超過1.7米,軀幹部分還不到1米。李春在貴州省的原始地層中發現的新標本雖然具有與歐洲某些原龍類動物相似的長脖子,但是二者之間並不存在直接的親緣關係,是不同的演化機製塑造了類似的怪異器官。由於長頸龍的頸部長得幾乎與身體不成比例,因此長頸龍在歐洲被發現後的100多年時間裏,它的脖子到底如何運動就成為古生物學領域爭論的熱點,也是一個著名的難題,被稱為“生物機械學的噩夢”,至今沒有定論。
長頸龍為何要長出長長的頸項呢?東方恐頭龍的頸椎有25節椎骨,它的長脖子長久以來被認為可以像蛇一樣靈活扭曲。但化石研究結果表明,它的頸椎骨上長有細長、類似肋骨的骨頭,使脖子呈僵直狀、根本無法靈活運動。也曾經有人認為東方恐頭龍的長脖子便於它伸出海麵來吸氣,可是科學家指出,東方恐頭龍的喉嚨太長了,如果它把頭部伸出水麵,水下和水麵上的壓力差會把它的肺部壓扁。
中美科學家最後認為,東方恐頭龍的長脖子就像吸塵器的長管子,能把獵物吸入口中。東方恐頭龍的脖子雖然不能像蛇那樣靈活地上下左右運動,卻可以伸縮,頸椎兩側細長的肋骨與肌肉巧妙的配合使它可以突然而迅速地伸長脖子,將魚類、烏賊等獵物吸入口中。因為它的脖子很長,能夠產生足夠的吸力。
事實上,把嘴張大後吞吸獵物,是許多水生動物捕食的方式。東方恐頭龍腦袋相對較小,嘴裏長有可怕的利齒。魚或烏賊一旦被吸進去後,就會被恐頭龍的牙齒擋住而無法逃離,而被吸進的水卻可以方便地吐出。
海洋“無底洞”之謎
大千世界,無奇不有,海洋中也有“無底洞”,你相信嗎?
◆印度洋“無底洞”
位於印度洋北部海域,北緯5°13′、東經69°27′,半徑約3海裏。這裏的洋流屬於典型的季風洋流,受熱帶季風影響,一年有兩次流向相反變化的洋流。夏季盛行西南季風,海水由西向東順時針流動;冬季則剛好相反。
“無底洞” (又稱“死海”或“黑洞”)海域則不受這些變化的影響。幾乎呈無洋流的靜止狀態。
1992年8月,裝備有先進探測儀器的澳大利亞哥倫布號科學考察船在印度洋北部海域進行科學考察,科學家認為“無底洞”可能是個尚未認識的海洋“黑洞”。根據海水振動頻率低且波長較長來看, “黑洞”可能存在著一個由中心向外輻射的巨大的引力場,但這還有待於進一步科學考察:他們還在“無底洞”及其附近探測到7艘失事的船隻。
◆地中海“無底洞”
無獨有偶,在地中海東部的希臘克法利尼亞島阿哥斯托利昂港附近的愛奧尼亞海海域,有一個許多世紀以來一直在吸取著大量海水的“無底洞”。據估計,每天失蹤於這個“無底洞”裏的海水竟有3萬噸之多。為了揭開其秘密,美國地理學會曾派遣一支考察隊去那裏進行科學考察。科學家門把一種經久不變的深色染料溶解在海水中,觀察染料是如何隨海水一起沉下去的,接著又察看了附近的海麵以及島上的各條河、湖,滿懷希望能發現這種染料的蹤跡和同染料在一起的那股神秘的水流,然而這些實驗毫無結果。
地中海“無底洞”的存在,引起了科學家們極大的研究興趣,第二年又進行了新的實驗。他們用玫瑰色的塑料小粒替海水做了“記號”。這些東西既不會溶解在水裏,也不會完全沉下去,因為它門的密度是各不相同的,分別具有與海水、河水相同的密度以及中間密度。他們把130千克重的這種肩負特殊使命的物質,統統擲入到打旋轉的海水裏。一會兒,所有的小粒塑料就被旋轉的海水聚成一個整體,全部被無底深淵所吞沒。科學家對這次試驗寄予了極大的希望,渴望著把其秘密揭穿,哪怕能在附近找到一粒玫瑰色的塑料也好。然而,他們的計劃仍然落留空了。至今誰也不知道為什麽這裏的海水竟然會沒完沒了地“漏”下去,這個“無底洞”的出口又在哪裏?每天大量的海水究竟流到哪裏去了呢?地中海“無底洞”成了千古之謎。
古老神話引出的海洋之謎
在古老的希臘神話世界裏,並不是神創造天地,而是天地孕育神靈。大地是萬物之母,最初地母瑞亞生了天王烏拉諾斯,然後相互結合,產下了許多巨人。他們威武有力,顯赫一時,在天王領導下統治著天地世界。其中的特提斯和她的丈夫奧克阿諾斯,共同執掌著大洋的事業,成為大洋之神。在希臘文中“奧克阿諾斯”係英文Ocean的詞源,意思都是大洋。
特提斯容貌美麗,有“美發女神”和“銀腳女神”之稱。她心地善良,對遇難的神祗都盡力給予幫助。當時宙斯已成為新一代的神王,一次和美女卡利斯特相通,生了一個兒子。神後赫拉為此十分惱怒,使法術懲罰卡利斯特。宙斯決意把這母子倆保護起來,放在天空,成為大熊星和小熊星,享受日月的光輝。
赫拉拗不過宙斯,但又不甘心情敵得到這樣的榮譽,就跑去找長輩特提斯和奧克阿諾斯,要求得到公正的待遇。特提斯和奧克阿諾斯答應進行幹預。從此,大洋的大門對大熊星和小熊星關閉了,他們不能和其他星星一樣可以回到大洋得到休息和養分,隻準他們在天空中轉悠,為人們指示方位,永遠不得著地。
在地質曆史的變遷中,有沒有已經消失的海洋或者大陸呢?現已消亡的古海洋,會不會對大陸特別是山脈的形成具有決定性意義呢?1885年,維爾納學派的地質學家諾伊邁爾發現沿阿爾卑斯至喜馬拉雅一帶,竟廣泛分布著距今約2億年到1.4億年的侏羅紀海相沉積物,於是認為從中美洲直到印度,曾有一個東西延伸的海,兩端分別和太平洋、印度洋相通,他把這個古海洋稱為“中央地中海”。按照他繪的古地圖,中央地中海的南側有巴西、埃塞俄比亞大陸,以及由此分出的印度半島和馬達伽斯加島;北側是包括北美、格陵蘭在內的尼亞庫蒂克大陸和斯堪的納維亞;東側是被太平洋隔著的印度支那、澳大利亞。
可是,諾伊邁爾的嶽父、奧地利著名地質學家愛德華.修斯卻不讚成此說。早在1862年,修斯就注意到意大利道羅米蒂斯山的距今約2.4億年的中三疊世自然環境和所含動物,與遠隔萬裏的喜馬拉雅北坡十分相似。1893年,修斯應邀出席英國地質學會的學術討論會,發表了著名的演講《海洋的深度是永恒的嗎》。他把希臘神話的夢幻色彩構織到地質學中,宣稱:現代地質學已經允許我們勾畫出曾經橫貫歐亞的浩瀚大洋的曆史框架,從印度尼西亞,經過喜馬拉雅和小亞細亞到西歐阿爾卑斯,曾經是一片汪洋。這個古老而消失的海洋以奧克阿諾斯的姐妹和妻子的名字來命名,叫“特提斯海”。
修斯翻開了特提斯的新篇章。隨著本世紀60年代板塊構造說的問世,許多地質學家承認,大約在距今2.8億年前,地球上海陸分布的格局與今天完全不同。那時非洲、印度和澳大利亞是連在一起的古大陸,地質學上把它叫做岡瓦納古陸,在岡瓦納古陸的北部和歐亞古陸的南部,是一片規模巨大的以楔形插人的古海洋。地學界都沿襲了特提斯這個美麗而尊貴的名字,把它親切地稱為“特提斯海”或“特提斯洋”。現在,特提斯海差不多已完全消失,僅留下殘存的地中海,所以特提斯海也叫古地中海。
當時的古陸中海麵非常大,它不僅覆蓋了整個中東以及今天的印度全境,就連廣袤的中國大地和中亞地區,也幾乎全被古地中海侵漫。在這片古海洋中,隻有一些大小島嶼星棋布地矗立於茫茫碧波之中。當時存在於古海洋的島嶼,被地質學家稱為古陸,在我國就有“華夏古陸”、 “膠遼古陸”、“內蒙古陸”、“淮陰古陸”、“江南古陸”、“康滇古陸”等。古地中海的邊緣海和淺海盆地是一片生機盎然的景象,各種珊瑚、各種魚類、水陸兩棲類,還有孔蟲、藻類、腕足類、軟體類處處可見。
大約距今2.5億年前,岡瓦納古陸開始向北漂移,到2.2億年前,岡瓦納古陸與歐亞大陸相撞,逐漸使古地中海封閉,但殘留的淺海仍淹沒著中國的西藏和南方的大部分地區,直到大約距今7000萬年前,古地中海才完全退出了中國大陸。
隨著時間的推移,岡瓦納古陸分裂,印度板塊迅速北上,不僅與歐亞大陸相撞,而且繼續向北移動,頂住歐亞大陸,在其結合部就不斷發生隆起抬升,於是逐漸形成今天的“世界屋脊”——青藏高原。到了距今800萬年前,範圍遼闊的古地中海由於兩個大陸靠攏碰撞,麵積大為縮小,逐漸失去與世界大洋的聯係。古地中海完全封閉之後,成為一潭死水,加上當時氣候幹燥炎熱,風急沙多,蒸發量大,海水逐漸減少。大約在距今700萬年前,古地中海的海水全部蒸發光,變成一個長3218公裏、寬1738公裏、深5500米的幹涸的大陷坑。赤地千裏,幹燥酷熱,風沙滾滾,一派淒涼景象。
以上是一些地質學家腦海裏的古地中海的興衰圖。可是,對於古地中海究竟是怎樣演化並最終消失的,專家們卻有不同的看法。
古地中海究竟是浩瀚的大洋,還是狹窄的小洋?它的閉合過程是分小塊北漂,還是所謂的“手風琴”式?至今仍存在著完全對立的竟見。特提斯,迷幻的海嗬……