第4章 不可避免的宇宙灾难(3)
科学家认为,形成黑闪电的大气条件,会产生很多有毒气体,摩亨佐达罗城的人首先是被这些有毒气体毒死,之后这里又发生了爆炸,当一个黑闪电爆炸的时候,其他会跟随着接连爆炸,温度可以升高到15000℃,而爆炸产生的冲击波,就把整个摩亨佐达罗城毁灭。
这种黑闪电现象其实非常罕见,不过1983年8月12日墨西哥萨卡特卡天文台就真的拍到张黑闪电,证明真的有这种现象。
在伊拉克幼发拉底河谷地也发现过类似核死丘的遗迹,而这个遗迹估计有8000年之久,考古学家在这个遗迹里面找到了很多熔合玻璃,这些熔合玻璃是一定要在超过2000℃的高温之下才可以形成,自然界很少有制造到这种高温的现象,只有原子弹爆炸才可以做到。而在美国核试爆场里就找到一样的熔合玻璃。
“深度冲击”
有一种爆炸含有极大的威力,能够给整个地球造成毁灭性的打击。这是什么呢?它可能是来自外星球的巨大冲击力——行星对地球的撞击。
行星撞击地球就像科幻电影中所表现的那样,宇宙间飘动的一颗小行星正沿着一定的航向与地球狭路相逢,地球遭到约400吨星际物质的撞击。这看似虚幻的一幕,其实在地球的历史上可能确实经历过。
集群绝灭(指大量物种在相对较短的地质时间内的绝灭,其规模和绝灭速率都要大大超过常规绝灭)作为生命史中的不寻常现象和重要的大进化事件,越来越多地吸引各领域学者的兴趣和关注。而对于集群绝灭的原因,科学界普遍认同的一种观念是,由小行星碰撞地球引发的爆炸造成的。科学家们推测,6500万年前,地球受到了小行星的一次猛烈的撞击,行星进入大气层的燃烧碎片引起了火风暴,以及酸雨。整个世界呈现在一片死寂和黯淡无光中。当太阳光照明显不足的时候,动植物就面临着大量的死亡。它产生了65万亿吨的爆炸能量,使地球75%的生物惨遭灭绝,其中包括恐龙。
1994年7月17——22日,苏梅克——列维9号彗星与木星相撞事件,使得科学家们早先提出的小行星撞击地球引起晚白垩世恐龙及其他生物集群绝灭的假说受到更大的重视,并使得美国国会众议院航天和科学技术委员会要求美国宇航局制定一个关于彗星与小行星对地球的威胁的研究计划。
另外一些事件也证明了新一轮地球遭袭的可能性依然存在。科学家曾经考察过加拿大安大略省的萨得伯里盆地,它也具有撞击坑的构造特征,盆地边缘的岩石中有冲击锥和小玻球,这些都是陨石撞击的产物。后来,科学家们在加拿大萨得伯里盆地内发现的碳聚球中包裹有氦,其同位素比值显著大于太阳风的比值,而且比地幔的最高值大一个数量级,这个比值很接近某些陨石的数据;研究的结论是萨得伯里盆地碳聚球中的氦来自地外天体。这些都是撞击事件的有力证据,类似的证据在世界上还有很多处。
这一系列撞击事件的证据说明,地球远远不是安全的,来自宇宙的危险时刻存在。为此,世界各地的科学家们都将对近地小行星的轨迹研究作为拯救人类的大事来看待。美国国家宇航局近地轨道项目管理经理唐纳德·叶尔萌正在致力于这方面的工作。她说,她最担心的是那些直径在半英里(约800米)以上的行星。如果它们撞向地球,就会引发全球性的灾难,而在地球周围这种行星大约有1000颗。
这些近地轨道物体简称“NEO”。人们认为对于NEO的跟踪十分必要,叶尔萌以及世界各地的其他科学家都在时时注意这些小行星和彗星的运动方式,这可以防止再次发生类似于6500万年前的行星撞击地球事件。
除了跟踪近地小行星的轨迹,提早做出撞击的预报,科学家们另一个至关重要的课题是探索行星的构造及寻找使它偏离轨道的方法,这就需要它们首先弄清近地小行星的物质构成。迄今为止,大多数人都认为彗星是由水和冰,再掺杂一些灰尘和岩石构成的,但目前的研究结果仍不能判定它的核心是不是由这些物质所构成。为了解决这一难题,美国国家宇航局准备发起一次“深度冲击”行动。
美国国家宇航局的计划是,从宇宙飞船上以22000英里(约35398千米)的时速向彗星的核心方向投掷一个重770英磅(约349千克)的铜制圆柱体,以制造出一个7层楼深的弹坑。然后,飞船会从旁边飞过,这样人们就有很大的希望看到彗星的内部,从而搞清其内部构造。针对飞船的发现,人类可以制定下一步措施,以某种方式改变近地小行星的轨迹。
冰河期劫难之谜
在过去的3.5亿年间,地球上曾经出现过多次极其寒冷的冰河期,间冰期(具有强烈冰川作用的地史时期)便是在时间上位于寒冷冰河期的“山峰”之间的较为暖和的“山谷”。我们知道,地球上的温带地区在冬天里雪花飘飞,在春天里却是冰雪融化。目前,两极一直被冰雪覆盖着。这意味着按照地球的气候史来说,我们目前正处在凉爽时期。恐龙生活了2.5亿年,当它们在地球上悠闲地生存时,地球比现在热得多,那时候绿树还长到了北极的附近。据科学家们推测,地球上最后一次冰河期是在1.2万年前结束的。大约在2万年前,天气非常晴朗,河马还会在英格兰东南部的赫特福德郡漫游。19世纪,这种丛林动物尸骨的发现引起了科学家的重视,它也是促使科学家开始去研究地球过去的气候变化的几个因素之一。在地球过去的某个时期,我们现在凉爽的北纬地区接近热带温度;而在另外一个时期,气候是如此的寒冷,以至于冰雪覆盖了北美的大部分地区,甚至覆盖到南面的纽约和伊利诺伊。
后来,地质学家将注意力从19世纪的赫特福德郡的河马转移到了令人迷惑的石头——化石上面来,特别是遍布英格兰、欧洲北部和北美部分地区的牡蛎壳化石上。这些各种各样的化石是从哪里来的呢?著名的英国地质学家威廉·巴克兰认为它们可能是在《圣经》中记载的洪水过后沉积下来的。但是其他人很快给出了也许更加科学的答案,第一个把冰河期和化石(石堆)联系起来的人是瑞士科学家让·路易·阿加西,他一开始是一个动物学家,后来成为现代地质学的奠基者之一,1846年移居美国后,他成为了一名哈佛大学的教授,他的思想影响了一代科学家。当他于19世纪30年代在瑞士阿尔卑斯山研究冰河的时候,他注意到阿尔卑斯山最近缩小过,并发现了在英格兰到处都能找到的牡蛎壳化石。他因此得出结论:冰河曾经覆盖的地区远不止阿尔卑斯山和北部地区。后来,随着地质学家们的继续挖掘,更多的这种含有化石的地层被发现了。这意味着冰河有好几次都沿着欧洲和北美洲向南部移动,每次冰河开始新的移动之前,都隔了一段很长的时间。科学家们又对地球产生了一种新的认识:地球曾经遭遇过多次的冰河期。
大多数冰河期留下的证据都是不完整的,地球表面形貌一直在不断地改变着,同时也把这些证据弄得面目全非。但是经过过去的一个半世纪,特别是从20世纪20年代以后,人们已经学会了如何去辨认冰河期往复的一般模式。一次大规模的冰河期开始于石炭纪中期,即3.25亿年前,一直延续到2.6亿年前的二叠纪。在那次冰河期过后,接下来就是一次温暖期,那时候恐龙正生活在繁衍兴旺的时期。在随后的3500万年间,冰河期变得更加普遍了。
事实上,在地球的不同历史时期,全球平均温度可能会有很大的变化,这种变化最基本的原因是到达地球表面的太阳能的多少。据了解,即使在19世纪,地球绕太阳的运动轨道也并不是如我们行走的街道般稳定。直到20世纪20年代,南斯拉夫数学家米卢丁·米兰科维奇才精确地计算出了影响地球在太空运行的三个重要因素:第一,地球以椭圆轨道运行而不是正圆——它的轨道更像一个鸡蛋的卵形而不像一个棒球的圆形,另外,这个椭圆轨道有点反常——轨道会从椭圆形逐渐向圆形转变,然后又变成了椭圆形,这个周期为10万年;第二,地球是倾斜的,与铅垂线方向的倾角在24.5°与21.5°(目前正在这两个极值的中间)之间来回变化着,变化周期为4.1万年。第三,地球还围绕地轴作螺旋形的自转,就像一个陀螺,这种摆动叫做“岁差”。它保持了2.2万年的周期,另外每隔1.9万年会出现一次小的跳跃。