- 地球的故事
- (美)亨德里克·威廉·房龍
- 12640字
- 2021-10-29 17:44:50
3 我們的星球——它的習(xí)慣、風(fēng)俗和規(guī)矩
讓我們從一個古老而中肯的定義開始吧——“世界是一個被宇宙空間緊密圍繞著的又小又黑的物體”。
它并不是標(biāo)準(zhǔn)的“球體”或球狀物體,而是橢球體——最接近于球體的兩極略扁的球狀物體。用一根毛衣針從蘋果或桔子的中心穿過去,再把它舉到面前,你就會理解所謂的“兩極”了。毛衣針從蘋果或桔子中心穿出的位置,便是兩極所在之處,一極在深海中部(北極),另一極在高山頂部。
至于橢球體定義中所說的極地區(qū)域的“扁平”,實(shí)則不會產(chǎn)生什么影響。地軸從一極至另一極的長度要比繞赤道處的直徑短1/300。換句話說,一個直徑3英尺的地球儀(在商店恐怕是很難買到那么大的地球儀——也許還得去博物館找找看),它的地軸長度比赤道處的直徑只不過短了0.125英寸,若非做工格外精細(xì)的話,這點(diǎn)細(xì)微的差別幾乎覺察不出來。
不過,那些想要找到穿越極地之路的探險者和更深層次的地理學(xué)研究者,則一味強(qiáng)調(diào)兩極略扁這一事實(shí)。但我已經(jīng)充分地介紹過了本書的宗旨。物理學(xué)教授的實(shí)驗(yàn)室里有一種小裝置,它會向你演示為什么一顆塵埃只要開始繞軸自轉(zhuǎn),這顆塵埃的兩極就會不由自主地變得扁平了。請他讓你看看這個小裝置,這樣一來,你就不必把所有子午線都跑遍。

只有圓形物體才可以投射出圓形陰影
眾所周知,地球是一顆行星。我們從希臘人那里沿用了這個詞,他們已經(jīng)注意到(或是認(rèn)為他們已經(jīng)注意到)某些星星永不停歇地在空中運(yùn)動著,而其他星星看起來卻是紋絲不動。因此,他們把前者稱為“行星”或“漫游者”,而后者則被稱為“恒星”。在沒有望遠(yuǎn)鏡的情況下,他們也沒法赤手空拳地追蹤這些星星。至于“星星”一詞,我們不知道它的出處,只是猜想它可能與某個梵語詞根有著某種聯(lián)系,而這個梵語詞根又與動詞“散播”連用。如果真是這樣,星星在那時就已是遍布蒼穹的小小亮光,這實(shí)在是一種美妙而又恰如其分的描述。
地球繞著太陽轉(zhuǎn),并從太陽那里汲取光和熱。太陽的體積超過了全部行星體積之和的7倍,表面溫度大概有6000℃,所以地球不必為了從自己的鄰居那兒分享少許舒適(這位鄰居能夠毫不費(fèi)力地勻出少許光輝而且他本人從來都不會覺得這有什么大不了)而心懷歉意。
在古老的年代,人們認(rèn)為,地球位于宇宙中央,呈小巧而扁平的圓盤狀,旱地處于海洋的包圍之中,懸浮在空中,就像穆罕默德的棺材,或是小孩手中飛出的輕盈優(yōu)雅的玩具。開明的希臘宇航員和數(shù)學(xué)家(最初敢于獨(dú)立思考且無須獲得牧師認(rèn)同的人)較為肯定地認(rèn)為這個理論一定是錯誤的。經(jīng)歷幾個世紀(jì)艱難而又坦誠的思考之后,他們得到這樣的結(jié)論,即地球不是扁的,而是球形的,而且它既不是靜止地懸浮在空中,也不是處于宇宙的正中心,相反,它飄浮在太空中,以相當(dāng)快的速度繞著一個比它大得多的名叫太陽的物體飛行。
同時,他們認(rèn)為其他被稱作“恒星”的發(fā)光小星球(看起來就像是在同一背景下繞著我們旋轉(zhuǎn))同我們一樣都是行星,是太陽媽媽的孩子,同我們一樣要遵循規(guī)范的日常行為規(guī)則——比如有規(guī)律地作息、務(wù)必循著冥冥中注定的軌道行走,一旦誤入歧途,就要遭遇頃刻間毀滅的危險。

日食
在羅馬帝國時代的最后200年里,善于思考的人已經(jīng)對這一假說充滿信心,認(rèn)為無須繼續(xù)爭論下去了。但在4世紀(jì)伊始,隨著教會日益強(qiáng)大,繼續(xù)抱有這種觀念就是件很危險的事情了,尤其不能宣稱地球是球形的。我們不應(yīng)過于苛刻地評價他們。首先,最早皈依到基督教的人們通常都是接觸新知識最少的階層。其次,他們堅(jiān)信世界末日近在咫尺,救世主會在那時回到他從前受苦受難的地方,明辨善惡,人人都會看到他榮耀歸來。他們從自己的觀點(diǎn)出發(fā)可以確切地得到一個推論——如果真的是這樣(這是毫無疑問的),那么世界就一定是扁平的。否則,救世主就不得不出現(xiàn)兩次——一次是為了生活在西半球上的人們,另一次是為了東半球上的人們。當(dāng)然,如此一來,既荒唐又不光彩,因此地球根本不可能是球形的。
因此,教會近千年來重又堅(jiān)持“地球是扁平的圓盤狀物體,是宇宙的中心”這一教說。然而,在學(xué)術(shù)圈,修道院的科學(xué)家和發(fā)展較快的那些城市的宇航員則從未徹底放棄古希臘的球形世界以及地球和許多行星一起繞著太陽轉(zhuǎn)的觀念。少數(shù)堅(jiān)持這一真理的人并不敢公然討論這個話題,只是私下保留自己的想法。因?yàn)樗麄兠靼祝诠矆龊嫌懻撨@個問題只會擾亂數(shù)百萬知識相對貧乏的老鄉(xiāng)祥和寧靜的生活,卻又無法促進(jìn)問題的解決。
自那以后,教會中的人除了極少數(shù)外,都被迫接受了他們賴以生存的行星一定是個球狀物體的觀點(diǎn)。直到15世紀(jì)末,支持這一古希臘理論的證據(jù)充分到了不容駁斥的程度。無論古今,這一理論都是立足于以下幾點(diǎn)觀測:
首先,有這樣一個事實(shí),當(dāng)我們靠近一座山或是海上的一艘船時,首先看到的是山峰或是桅桿的頂端,只有靠得更近一些,才能夠逐步看到觀測物其余的部分。

為數(shù)不多的幾個斑點(diǎn),這就是我們對于宇宙全部的了解
第二點(diǎn),無論我們在哪里,周遭的場景看起來都是圓的。因此我們的雙眼一定是將不能觀察到的陸地或海洋的各個部分統(tǒng)統(tǒng)消隱了。我們坐上氣球或是登上塔頂離開地表之后,能觀測的圓形范圍則變大了一些。如果地球的形狀恰如雞蛋一般,我們會發(fā)現(xiàn)自己處于一個巨型橢球體的中心地帶。而地球若是方形或三角形,那么地平線也應(yīng)該是方形或三角形。
第三點(diǎn),發(fā)生月偏食時,地球投在月球上的影子是圓的,只有球狀物體才能產(chǎn)生圓形的陰影。
第四點(diǎn),其他行星和恒星都是球形的,那么為什么僅有地球是這數(shù)十億星球中的例外呢?
第五點(diǎn),當(dāng)麥哲倫的船隊(duì)向西航行了一定距離時,最終他們回到了起點(diǎn),而且?guī)炜舜L也有同樣自西向東航行的經(jīng)歷,他的探險隊(duì)中幸存的成員也回到了起航的港口。
最后一點(diǎn),當(dāng)我們自北向極地出發(fā)時,熟悉的星座(古人的黃道帶標(biāo)志)越來越低直至消失在地平線以下,但是當(dāng)我們重返赤道的腳步越來越近時,它們又會升得越來越高。
希望我已經(jīng)給出了充分的不容置辯的事實(shí)來證明我們偶然降生的這顆行星是球形的。如果這些證據(jù)還是不能令你滿意,那么請你向任意一位值得信賴的物理學(xué)專家請教。他會拿起一塊注定要從高塔落向地面的石頭,利用重力定律做個小游戲來證明地球是球體。只要他的話語淺顯易懂、語速稍慢,你就或許能明白他的意思,但前提是你所掌握的數(shù)學(xué)和物理學(xué)知識要比我更深入一些才行。
此時,我沉浸在這大量的頗具學(xué)術(shù)意味的統(tǒng)計資料中,唯恐它們不能給你帶來哪怕一丁點(diǎn)兒的幫助。普通人的頭腦(包括作者本人)是簡單的,并不是不費(fèi)吹灰之力就能得出如下算式的結(jié)果。以光為例。光速是18.6萬英里/秒,彈指間它便已繞地球7周。然而從距離我們最近的一顆恒星(確切位置就是半人馬座阿爾法星)發(fā)出來的光,以18.6萬英里/秒的速度,也要用4年零4個月才能進(jìn)入我們的眼簾。太陽光可以在8分鐘以內(nèi)到達(dá)地球,木星要3分鐘,但是在航海科學(xué)中扮演著重要角色的北極星向我們發(fā)出一束光需要近40年的時間。

潮汛
唉,要我們?nèi)ハ胂筮@樣一段距離,大多數(shù)人都會感到有些眩暈。1光年,或者說一束光在一年內(nèi)所通過的距離,或365×24×60×60×186000英里,是如此龐大的數(shù)字,以致我們通常只會說聲“哦,是的”,便出去逗貓兒或去聽收音機(jī)了。
我們都很熟悉火車,那就來試著做做這樣的算術(shù)吧:
一列普通客車,日夜不停地前進(jìn),要5—7年才能到達(dá)月球。假如它今天就啟程駛向太陽,那么要到2232年才能到達(dá)。去往海王星的邊緣地帶則要8300年。與最近的行星之旅相比,這一切簡直就是兒戲,那得花上7500萬年。而要去北極星的話,火車則要走上7億年。7億年,多么漫長啊。如果普通人的壽命大致是70歲(這已是很樂觀的估計了),在火車到達(dá)終點(diǎn)時,將要經(jīng)歷1000萬代人的出生和死亡。
我們現(xiàn)在只討論了可以看到的那部分宇宙。望遠(yuǎn)鏡的功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝出了伽利略時代用來觀察天空的滑稽的小小裝置,盡管用那些小裝置也能夠在不經(jīng)意間得到一些重大發(fā)現(xiàn)。即便如此,也還是有些美中不足。直到1000倍鏡頭的出現(xiàn),才取得了重大進(jìn)展。因此,當(dāng)我們談到宇宙的時候,實(shí)際所指的是“可見的、進(jìn)入人類觀測視野或進(jìn)入可替代人眼的靈敏感光片的觀測視野的那一小部分宇宙”。至于其余部分,還有不可見的那部分,唉,我們就一無所知了。更糟糕的是,我們甚至不敢對它做出猜測。

大氣層
在數(shù)百萬毗鄰的星球當(dāng)中,無論是恒星或別的什么星,只有兩顆星球直接而又顯著地影響著我們的生存,它們就是太陽和月亮。太陽每隔24個小時就為我們半個星球提供一次光和熱。月亮離我們很近,從而會影響海洋的活動并產(chǎn)生一種被我們稱作“潮汐”的奇怪的水上現(xiàn)象。
月球?qū)嵲谑请x我們太近了。盡管它比太陽小很多(如果把太陽比作直徑3英尺的鐵球,那么地球就是一顆綠色豌豆,而月球只有針尖那么大),但月球在地球上施加的“拉力”要比太陽大得多。
如果地球完全由固體物質(zhì)構(gòu)成,那么月球的拉力幾乎不能帶來什么影響。但地球表面3/4都由水構(gòu)成,而水則在地面上追隨著月亮的運(yùn)行軌跡,就像磁鐵從桌上劃過,撒在紙上的鐵屑會隨之移動一樣。
寬廣的水域(有幾百英里那么寬)日夜緊隨月光的步伐。當(dāng)它進(jìn)入海灣、港口和河口的時候,就會受到巨大的擠壓,這會帶來20、30或40英尺高度不等的潮汐。在這樣的水域中航行是件非常困難的事情。當(dāng)太陽和月亮恰巧都在地球的同一側(cè)時,拉力當(dāng)然會比只有月亮單獨(dú)在一側(cè)的時候要強(qiáng)得多,于是便出現(xiàn)了所謂的“漲潮”,世界上許多地區(qū)發(fā)生的漲潮都不亞于小規(guī)模的洪澇災(zāi)害。

大氣層像許多層毛毯一樣為我們保暖
地球完全由一層被稱為大氣或“空氣”的氮和氧所包圍。我們猜測大氣層大約有300英里厚,大氣層將地球包圍正如桔子皮包裹著它所保護(hù)的桔子肉一樣。
大概一年前,一位瑞士教授坐在專門設(shè)計的氣球里,上升至大氣層內(nèi)10英里處,進(jìn)入了從未見過的大氣層內(nèi)部。這確實(shí)是件豐功偉績,但大氣層還有290英里等著我們進(jìn)一步探索。
大氣層與地球表面、海洋加起來就是制造諸如狂風(fēng)、暴雨、暴風(fēng)雪和干旱等各種天氣的實(shí)驗(yàn)室。由于這一切無時無刻不和我們的幸福安康息息相關(guān),所以我們應(yīng)該著眼于諸多細(xì)節(jié)展開討論。
氣候的形成有三個要素,它們是土壤的溫度、盛行風(fēng)以及空氣的濕潤程度。“氣候”最初的意思是指“地上的坡度”。因?yàn)橄ED人注意到,隨著地表漸漸向兩極“傾斜”,觀察點(diǎn)的溫度和濕度也相應(yīng)改變,“氣候”的意義就變成了任意指定地區(qū)的大氣條件而不是某處具體的地理位置。
如今,當(dāng)我們談到某個國家的“氣候”時,通常是指當(dāng)?shù)禺?dāng)年各時期的主流天氣條件的均值,當(dāng)我提到“氣候”一詞時,正是這個意思。
首先,讓我說一下和那些在人類文明進(jìn)程中占據(jù)重要地位的神秘的風(fēng)有關(guān)的事。如果沒有赤道地區(qū)的海洋上有規(guī)律的“信風(fēng)”,美洲的發(fā)現(xiàn)也許要推遲到蒸汽船時代。如果沒有飽含露水的微風(fēng)輕拂,加利福尼亞和地中海諸國就永遠(yuǎn)都到不了足以從其北部和東部鄰國中拔尖而出的繁榮程度,更不用提隨風(fēng)而來的細(xì)小石屑和砂粒了。它們就像一張張巨大的隱形砂紙,在數(shù)百萬年之后,可以將地表最雄壯的高山蝕為平地。
“風(fēng)”的字面意思是指“彎彎曲曲”的某些東西。因此,一陣風(fēng)就是一股從一處吹往另一處的“彎彎曲曲”的空氣。但是,一股空氣為什么會彎彎曲曲地從一個地方吹往另一個地方呢?因?yàn)椋ǔ胁糠挚諝獗攘硪徊糠挚諝飧鼫嘏蚨蜁p一些,從而產(chǎn)生上升的趨勢。這種情況一旦發(fā)生,就會形成一團(tuán)真空。正如希臘人在2000年前所發(fā)現(xiàn)的那樣,“自然界不存在真空”,而空氣、水和人類一樣都是真空排斥者,所以變重的冷空氣就會沉入真空團(tuán)。
我們知道為什么在任何房間都能產(chǎn)生熱氣——生一把火就可以得到答案了。在眾多行星當(dāng)中,太陽就是一只火爐,行星是被加熱的房間。當(dāng)然最靠近火爐的地方(赤道圈)就是熱量最高的地方,而離得火爐最遠(yuǎn)的地方(南北極附近)就是熱量最低之處了。
火爐會在空氣中引發(fā)不容忽視的騷動——循環(huán)。熱空氣上升至天花板。它一到天花板那兒,就遠(yuǎn)離了最初的熱源,其結(jié)果就是熱空氣變冷了。冷卻過程中它變得不再輕盈,重又回到地面。但是,只要它稍低一點(diǎn),就會再次觸及火爐。它便再次變得溫暖而輕盈,又一次開始上升。如此循環(huán)往復(fù),直到爐火被搬出去。此后,在爐火燃燒時吸收了大量熱能的墻面會讓房間在一段或長或短的時間內(nèi)保持溫暖的狀態(tài),保溫時間的長短則取決于砌墻的材料。

降雨
拿這些墻體和我們恰巧賴以生存的土地來比較一下。砂石吸收熱量比雨水浸泡過的濕地要快,同理,釋放熱量也更快。其結(jié)果是,在沙漠中,太陽剛下山就會感到寒冷難耐,而在森林里,天黑數(shù)小時后還能享受到溫暖舒適的感覺。
水是名副其實(shí)的熱量倉庫。因此位于海上或海濱的國家要比那些位于大陸中心地帶的國家享受到更多溫度上的優(yōu)勢。
由于火爐(太陽)在夏天發(fā)熱的時間比冬天更長而且更酷熱,因此夏天一定比冬天熱。但還有其他因素也會影響太陽的活動。如果你曾試著在格外寒冷的日子里,用小電熱器給浴室驅(qū)寒的話,就會知道取暖的效果多取決于小爐火放置的角度。太陽也是如此。熱帶地區(qū)的太陽射線接觸地表比極地要直接得多,因此一束寬100英里的陽光垂直照射在非洲森林或南美洲野外的100英里區(qū)域內(nèi),它的全部能量都會投入到這100英里區(qū)域中,而不是別的什么地方。但是在極地附近,一束寬100英里的陽光可以照射比它本身寬2倍的土地或堅(jiān)冰(一圖勝千言),因而照射在極地的那束寬100英里的陽光的熱能就減半了,就像一只油爐子可以讓一套6間房的公寓保持舒適宜人的溫度,一旦被用在一套有著12間房的公寓里就達(dá)不到舒適的效果了。
太陽也必須讓圍繞在我們身邊的大氣溫度保持在某個平均值上,這樣一來,天空的爐子的工作就變得較為復(fù)雜了。但她沒法直接這么做,而是通過地球間接地達(dá)到這個目的。
太陽光在去往地球的途中要穿過大氣層,但它們是如此輕盈快捷地穿了過去,還來不及對忠實(shí)的地球之毯的溫度產(chǎn)生什么影響,便抵達(dá)了地球。地球先把熱能儲存起來,再慢慢地把它釋放到大氣中去。這個事實(shí)恰巧可以解釋,為什么高處不勝寒。越是高處,能夠吸收到的熱量就越少。如果太陽直接給大氣加熱(就像過去所認(rèn)為的那樣),再由大氣把熱量傳遞給地球的話,那么世界就完全是另外一幅場景了,高山頂上就不會覆滿皚皚白雪了。
現(xiàn)在,擺在我們面前的是該問題最復(fù)雜的部分了。空氣并不完全是“氣”。它是具有一定重量的物質(zhì)。因此處于較低位置的空氣受到的壓力比處于高位的空氣大得多。我們想要壓平一片樹葉或一朵花的時候,會把它夾在書中,然后在這本書上再放上20多本書,這是因?yàn)樽钕旅娴哪潜緯艿降膲毫ψ畲蟆H祟愃艿降膲毫Ρ任覀兯胂蟮囊笤S多——每平方英寸15磅。這就是說,若不是我們身體里的空氣同外圍環(huán)境中的空氣一樣的話,我們早就被壓得粉碎。即便如此,3萬磅(普通大小的體型所受的壓力)也不算輕。如果你不相信的話,那就去抬一輛小貨車試試看。

太陽溫暖地球
不過大氣圈內(nèi)部的壓力也是經(jīng)常變化的。我們之所以認(rèn)識到這一點(diǎn),是因?yàn)橛昧速だ缘膶W(xué)生伊萬格利斯塔·托里切利的發(fā)明(17世紀(jì)初問世的氣壓計),人們可以用這種眾所周知的儀器測出白天或夜晚任意某個時刻的氣壓。
托里切利的首批管子一投入到市場,就被用來做實(shí)驗(yàn)。人們發(fā)現(xiàn)海拔高度每上升900英尺,壓力就降低1英寸。緊接著又取得了一個對氣象學(xué)研究(對大氣現(xiàn)象的研究,亦是天氣預(yù)報方面值得信賴的科學(xué))具突出貢獻(xiàn)的發(fā)現(xiàn)。
某些物理學(xué)家和地理學(xué)者已經(jīng)猜測到,在氣壓和盛行風(fēng)方向之間存在著某種確切的聯(lián)系。要建立一套預(yù)測所有氣流活動的絕對無誤的法則,首當(dāng)其沖的事情就是花幾個世紀(jì)來收集數(shù)據(jù),并從中歸納出可靠的結(jié)論。在這件事完成之后,我們就能發(fā)現(xiàn)世界上某些地區(qū)的氣壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于平均海拔地區(qū)的氣壓,而其他地區(qū)的氣壓又遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于平均海拔地區(qū)的氣壓。前者被稱為高壓地區(qū),而后者被稱為低壓地區(qū)。接著就可以確定一點(diǎn),風(fēng)總是從高壓地區(qū)吹向低壓地區(qū),而風(fēng)的速度和強(qiáng)度取決于高壓地區(qū)的氣壓有多高和低壓地區(qū)的氣壓有多低。當(dāng)高壓相當(dāng)高且低壓足夠低的時候,便形成了一陣極具破壞力的風(fēng)——暴風(fēng)、旋風(fēng)或颶風(fēng)。

暴雨終究不過是地區(qū)性的麻煩事

地殼就像海綿一樣滿是孔隙
風(fēng)不僅使我們的生活場所(地球)保持了良好對流,而且還對雨水的分配起到了重要作用。沒有風(fēng),動植物的正常生長發(fā)育都得不到保障。
雨不過是從海洋、內(nèi)陸海和內(nèi)陸雪地蒸發(fā)而來的水,它以蒸汽的形式被空氣隨身攜帶。熱空氣比冷空氣含有更多蒸氣,在它冷卻之前,帶上點(diǎn)水蒸氣也不費(fèi)什么力氣。熱空氣變冷之后,部分水蒸氣就會凝結(jié)成水,以雨、雪或冰雹的形態(tài)重新降到地面。
因此,任何地區(qū)的雨量大小幾乎都取決于向它吹來的風(fēng)。假如大山把海岸與內(nèi)陸隔開了(這很常見),沿海地區(qū)就會潮濕多雨。被迫升高(氣壓更低)的風(fēng)離海平線越來越遠(yuǎn)就會漸漸冷卻,它所攜帶的蒸汽就以雨和雪的形態(tài)落下,而失去水分的干風(fēng)又會再現(xiàn)于山脈的另一側(cè)。
熱帶地區(qū)的雨水既有規(guī)律又很充沛,因?yàn)槟瞧恋厣蠘O大的熱量會使空氣升高變冷,從而被迫釋放出大量水蒸氣,于是水蒸氣便成了滂沱大雨重回地面。由于太陽光并不總是直射赤道,而是由北至南慢慢移動,大多數(shù)赤道地區(qū)有四個季節(jié),其中兩季有可怕的暴風(fēng)雨,而另外兩季則天氣干燥。
但是常年吹著穩(wěn)定氣流(從稍冷地區(qū)流向稍熱地區(qū))的那些地區(qū)的情況就糟透了。因?yàn)楫?dāng)風(fēng)長期從冷處吹向熱處,吸水量持續(xù)上升而又無法釋放水蒸氣,這些地區(qū)也許十年都下不了一兩場雨而最終變成了沙漠。
關(guān)于風(fēng)和雨的常見問題就說這么多。我們談到各個國家時還會再進(jìn)一步討論。
現(xiàn)在來說說地球本身和我們居于其上的由硬石構(gòu)成的薄殼。
關(guān)于地球真實(shí)內(nèi)在本質(zhì)的理論可謂豐富多樣,但相關(guān)知識點(diǎn)仍然十分模糊。
實(shí)事求是地想想,我們向上能升到多高,向下又能探到地球內(nèi)部多深?
在直徑3英尺的地球儀上,世界最高峰埃弗爾斯峰(即珠穆朗瑪峰)只有一張薄手紙的厚度那么高,而菲律賓群島以東最深的海溝的形狀和大小則如郵票的凹痕一般。哦,我們從未去過海洋最深處,也從未攀上過珠穆朗瑪峰,我們只是坐著氣球和飛機(jī)到過比喜馬拉雅山的山峰略高的地方,但是僅做到這一點(diǎn)并不夠,即使在近期的瑞士皮卡德教授的成功飛行之后,大氣層還有29/30等待著我們?nèi)ヌ剿鳌V劣谒颍覀儚膩矶紱]有下到低于太平洋總深度1/40以下的位置,順便提一句,世界最深的海洋的深度超過了最高山峰的高度。哎呀,我們又怎么會知道這一點(diǎn)呢?假如我們將各大陸最高的山傾入海洋最深處的話,珠穆朗瑪峰和阿空加瓜峰仍會低于海平面數(shù)千英尺。

世界上最高的山脈可以填塞進(jìn)海洋最深處
現(xiàn)代知識告訴我們,這些費(fèi)解的事實(shí)根本證明不了地殼最初及其隨后的發(fā)展相關(guān)的任何事情。且無需回到火山口去尋找地球真實(shí)的內(nèi)在本質(zhì)上的答案(正如祖父那輩人所盲目向往的那樣),因?yàn)槲覀冮_始意識到火山口并不是充填地球內(nèi)部高溫物質(zhì)的出口。如果這些經(jīng)比較而得出的結(jié)論尚不夠開胃的話,我倒想把它們比作地球皮膚上長的瘡,很痛苦但純粹只是局部問題,從來都不會深入病人體內(nèi)。
總的來說,差不多還有320座活火山。過去的活火山名單上,常列有400座,但有些火山已經(jīng)不再屬于普通或常見的活火山之列了。
大部分火山都位于海岸附近。事實(shí)上,地表最躁動不安的地帶——日本(地震圖上顯示每日有4次或每年有1447次輕微火山活動)是座島嶼,同樣,近期火山爆發(fā)最慘痛的犧牲者馬提尼克島和喀拉喀托島也都是島嶼。

為什么不自己演示一下地震?
由于火山緊鄰大海,人們試圖將所有的火山爆發(fā)都?xì)w因于水體滲入地球內(nèi)部所引起的類似巨型鍋爐爆炸之類的事件。眾所周知的災(zāi)難性后果就是熔巖、蒸汽及其他能見物的噴出。但是后來我們又發(fā)現(xiàn)了幾座活動頻繁的火山卻距海岸數(shù)百英里遠(yuǎn),這個理論因此而破滅。那么,是什么原因?qū)е铝嘶鹕奖l(fā)呢?這個問題你得等到兩個世紀(jì)以后再來問我,而此時此刻,我只能搖搖頭告訴你“不知道”。
那地球表面又是怎樣的呢?我們過去總是脫口而出:“蒼老的巖石永遠(yuǎn)都不再隨著時間的變化而變化。”現(xiàn)代科學(xué)則對這一觀點(diǎn)缺少信心,它認(rèn)為年代久遠(yuǎn)的巖石與其他各種巖石一樣都是有生命的東西,一樣都是持續(xù)歷經(jīng)變遷的。雨水任意沖刷巖石,風(fēng)兒也肆無忌憚地從上面刮過,一座座大山在風(fēng)雨侵蝕下以3英寸/千年的速度消逝。如果沒有反作用來抵消侵蝕作用,所有的山早就統(tǒng)統(tǒng)消失了,甚至連喜馬拉雅山也會在1.16億年后變成一片廣闊的平原。但由于有大量與侵蝕相對抗的反作用力,這一切就不會發(fā)生了。

山脈的隆起或下沉
為了能對我們周圍正在發(fā)生的事情起碼有個大概的印象,來做這樣一個試驗(yàn)。取出半打干凈的手絹,攤開平鋪在桌面上,并一張張疊好,用雙手?jǐn)D壓這6張手絹慢慢向中間移動。你會推出一堆形狀怪異的布滿褶皺的亞麻布,上面遍布高山、峽谷、褶皺和反褶皺,這堆亞麻布像極了地殼。地殼是一個位置形態(tài)快速變化并不斷釋放熱量的龐大構(gòu)造的一部分。它在緩慢地收縮,就像所有要冷卻的東西一樣。你一定知道,物體收縮時,表層會發(fā)生奇形怪狀的皺折,就像被擠壓到一起的手絹。
當(dāng)時有最了不起的猜測(請記住那僅僅是一個猜測而已)認(rèn)為,從地球作為一顆行星獨(dú)立存在至今,它的直徑已經(jīng)縮短了將近30英里。當(dāng)你把它想成一條直線時,這個數(shù)字好像也不算太大。但是別忘了我們正在討論的是一個面積巨大的曲面。整個世界的面積是1.9695億平方英里。它的直徑上只要突然發(fā)生幾碼的變化就足以引發(fā)一場滅頂之災(zāi)。

美洲冰河
大自然極其緩慢地創(chuàng)造著她的奇跡。她所做的每件事情,都在維系某種恰如其分的平衡。當(dāng)她要讓大海干涸時(鹽湖的范圍正在逐漸縮小,瑞典的康斯坦茨湖也會在10萬年以后消失),就會在世界的另一個地方造出另一片海;當(dāng)她要讓某條山脈消失時(600萬年后,歐洲中心地帶的阿爾卑斯山脈就會變得和北美的大草原一樣平坦),就會讓地球上某個不相干角落處的地殼慢慢變形而產(chǎn)生褶皺,從而誕生一條新的山脈。至少我們認(rèn)可這種情形,盡管這個過程過于緩慢而無法親眼目睹變化的過程。
但這條普遍規(guī)律也有例外。如若順其自然的話,大自然也沒什么好著急的。但是在人類的輔佐和誘導(dǎo)下,大自然有時就會表現(xiàn)得像個急躁不安的工匠。而自從人類真正走向文明,并發(fā)明了小小的蒸汽機(jī)和炸藥包后,地球表面就被迅速改造了。如果曾祖父和曾祖母想回到我們身邊度個小假的話,他們幾乎要認(rèn)不出自己的牧場和花園了。貪婪的砍伐,再加上無情地對待那些本已失去森林和灌木呵護(hù)的山脈,使得大片地區(qū)變成了原始的荒蕪之地。因?yàn)樯忠坏┍豢撤ィL年緊附在山脊巖石表面的沃土就被無情地沖刷掉了,貧瘠的坡地就對周遭鄉(xiāng)野構(gòu)成了威脅。雨水再也不能被草地和樹根俘虜,而只能隨著急流和大瀑布涌向平原,毀壞了在它去往峽谷和平原的途中所遇到的每一件東西。
不幸的是,前面所描述的這一切并非夸夸其談。我們不用回到冰川時代,由于某種無法解釋的原因,那時候整個北歐和北美都被覆蓋在一層沉重的冰雪之下,冰雪在整條山脈中挖出了許多危險的溝壑。只要回到羅馬時代看看,那些一流的剝削者(他們不就是古代“講求實(shí)際的人”嗎?),只用了不到五代人,就無情地破壞了迄今為止足以讓意大利成為富足之邦的任何一件東西,甚至是溫度。從而完全改變了他們所居住的半島的氣候。西班牙人毀壞了用去無數(shù)輩吃苦耐勞的小個子印第安人的血汗才建成的肥沃梯田,而他們對南美大山的所作所為則是近期出現(xiàn)的此類事件之一,無需贅述。

歐洲冰河
當(dāng)然剝奪土著人的生計并迫使其服從的最簡單的辦法就是饑餓——正如政府滅絕水牛就是把兇猛的勇士變成骯臟懶散的居留地教區(qū)居民的最實(shí)際的辦法。但是,隨便哪位了解北美平原或安第斯山脈的人都會告訴你,殘酷無情的手段也給他們帶來了懲罰。
幸運(yùn)的是,身居高位的那幫人最終還是清醒地意識到了這一應(yīng)用地理的重要問題。如今,任何政府都無法容忍如此這般不像話地對待這片主宰著人類幸福的土地。我們無法控制地殼所發(fā)生的大規(guī)模的變化。但在某種程度上,我們可以掌控許許多多的小細(xì)節(jié),諸如,在任意某個地方降一場或大或小的雨,不讓沃土變成荒涼的沙漠。我們也許對地球內(nèi)部的東西一無所知,但是,至少懂得很多地球外部的相關(guān)知識。而且這類實(shí)用的信息量還在一天天增長,我們應(yīng)善于利用它為所有人謀福利。
但是很遺憾地說,地表的大部分面積都是我們無法掌控的——海洋。地球的3/4幾乎都無法住人,因?yàn)槠渖细采w著一層深淺不一的水體,從幾英尺(近海岸處)到近3.5萬英尺(菲律賓正東著名的“深溝”)不等的水體。
這層水體大致分為三個主要部分。其中最主要的部分就是面積6850萬平方英里的太平洋。大西洋的面積是4100萬平方英里,印度洋的面積為2900萬平方英里。還有200萬平方英里的內(nèi)陸海,其中湖泊和河流占了大約100萬平方英里。所有這些淹沒在水中的區(qū)域,過去、現(xiàn)在、將來永遠(yuǎn)都是無法居住之地,除非人類能夠重新長出數(shù)百萬年前的祖先曾擁有的腮,就在我們剛出生時還帶著長過腮的跡象。
大面積水域給人第一感覺就是極好的土地被完全浪費(fèi)了,而且地球的潮濕也令我們感到懊惱。每當(dāng)想起我們可以控制的土地中還包括面積達(dá)500萬平方英里的沙漠和1900萬平方英里的像西伯利亞那樣的半廢棄狀的草原和平原,還有數(shù)目可觀的數(shù)百萬平方英里的土地因?yàn)榈乩砦恢眠^高(像喜馬拉雅山脈和阿爾卑斯山脈)、過冷(像南北極一帶)或過于潮濕(像南美的沼澤地)或者是森林覆蓋太稠密(像中非的森林地帶)而無法居住,所以把它們從被列為“土地”的5751萬平方英里中劃掉,這讓我們感到應(yīng)該充分利用所剩無幾的有效土地。
但是,令人感到格外疑惑的是,我們之所以能夠幸存下來到底是不是因?yàn)檫@個被稱作海洋的巨型熱量儲存庫呢?史前地質(zhì)殘骸確切地告訴我們,有一段時期,地球上陸地的面積比今天大,水體的面積比今天少,但那段時期總是處于極度寒冷的狀態(tài)。要使當(dāng)前氣候狀態(tài)無限持續(xù)下去,那么當(dāng)前水和陸地4:1的比例是理想的,只要這種狀態(tài)不發(fā)生改變,我們的生活就會變得更加富足。
環(huán)繞著整個地球(古人在這方面沒有猜錯)的大面積的海洋處于持續(xù)運(yùn)動的狀態(tài),就像堅(jiān)硬的地殼一樣。月亮和太陽的引力吸引著大海,使其上升到合理的高度。接下來,白天產(chǎn)生的熱量以水蒸氣的形式被帶走了。極地的寒冷使得海面上覆蓋著堅(jiān)冰。但是,從實(shí)際觀點(diǎn)來看,作為直接影響著我們幸福生活的氣流或風(fēng),對海面的影響必定是居于首位的。
當(dāng)你鼓足勁兒吹盤子里的湯時,會發(fā)現(xiàn)湯朝著遠(yuǎn)離嘴巴的方向流動。當(dāng)某種氣流經(jīng)年累月不間斷地吹向海面,就會帶來遠(yuǎn)離氣流的“漂流”。無論何時,只要有來自不同方向的氣流,就會使兩種不同的“漂流”相互抵消。如果吹來的風(fēng)是穩(wěn)定的,比如說來自赤道兩側(cè)的風(fēng),“漂流”就會成為名副其實(shí)的洋流,而且這些洋流在人類歷史上起著相當(dāng)重要的作用,并且為世界上某些地區(qū)發(fā)展成宜居之地發(fā)揮了顯著作用,要不然這些地區(qū)就和格陵蘭島上的覆蓋著堅(jiān)冰的海岸一樣寒冷了。
海上河流(也就是說,那許多的洋流實(shí)際上就成了海上河流)分布圖表明了它們的分布狀況。太平洋就有不少這樣的洋流。在這些洋流當(dāng)中最重要的就是由東北向信風(fēng)引起的日本暖流,又稱黑潮(意思是藍(lán)鹽洋流),其重要程度就和大西洋的灣流一樣。它在日本完成了自己的使命之后,接著便穿過北太平洋將它的祝福降臨到阿拉斯加州(暖流可以讓當(dāng)?shù)鼐用癫恢劣诟械教洌笥旨眲∧舷拢瑸榧永D醽喼輲硪巳说臍夂颉?/p>

數(shù)百萬年前,陸地的面貌與今天大相徑庭
但我們提起洋流時,首先想到的是墨西哥灣暖流。無數(shù)個世紀(jì)以來,這條寬50英里,深2000英尺的神秘河流,源源不斷地給歐洲北部帶來了墨西哥灣的赤道熱量。同時它也是英國、愛爾蘭和所有北部沿海國家富饒的原因所在。
墨西哥灣暖流有著屬于自己的充滿趣味的生涯,在早期航海史上扮演著最為重要的角色。它一開始是著名的北大西洋渦流(是漂流而不是洋流),就像一陣巨大的漩渦在大西洋的中心地帶轉(zhuǎn)了一圈又一圈,它懷抱著一潭處于半停滯狀態(tài)的水,這潭水已成為數(shù)十億小魚和懸浮植物的家園,被稱作馬尾藻海或“海草海”。一旦信風(fēng)(赤道的正北方吹過的東風(fēng))把船吹入馬尾藻海,你就必死無疑。至少,中世紀(jì)的水手就堅(jiān)信這一點(diǎn)。船只會被數(shù)英里難纏的海草獵捕,船上的人會因饑渴而漸漸喪生,最后只剩下可怖的船骸在萬里無云的天空下永不停歇地上下漂浮,就像要對那些嘗試挑釁上帝的人提出無言的警告。
當(dāng)哥倫布最終平穩(wěn)地駕船穿越了這段沉悶的水域后,這則關(guān)于數(shù)英里難纏的海草的神話故事就顯得非常夸張了。但即使是現(xiàn)在,馬尾藻海這一名稱對大多數(shù)人來說仍是帶有神秘而離奇色彩的東西。聽著像是回到了中世紀(jì)時代,有點(diǎn)兒但丁的地獄的味道。然而,實(shí)際上,它還沒有中央公園的天鵝池那般叫人興奮。
還是讓我們回到灣流的話題上來。北大西洋渦流中的一部分最終會找到去往加勒比海的路。在那里,它與一股自非洲海岸向西流去的洋流匯合。除了加勒比海本身的海水,這兩股洋流的水量對加勒比海來說簡直太多了,就像水杯里的水倒得太滿就會溢出來一樣,海水就會流入墨西哥灣。
然而,墨西哥灣并沒有為所有新增的水量預(yù)留駐足的空間,佛羅里達(dá)和古巴之間的海峽就被當(dāng)成了水龍頭,向外涌出一條寬廣的熱水流(80°F),它就被稱作灣流。當(dāng)灣流離開龍頭的時候,就會以每小時5英里的速度流動。這便是古老的航船要避開這道灣流的理由之一,無論何時他們都寧愿兜一個大大的圈子,也不會企圖與洋流背道而馳,否則只會嚴(yán)重地延誤行程。
來自墨西哥灣的灣流沿著美洲海岸向北前進(jìn),直到東部海岸改變了它的方向,從而開啟了穿越北大西洋的行程。它在紐芬蘭淺灘附近,同自己的支流拉布拉多寒流匯合到一起。剛從格陵蘭冰川地區(qū)流出來的所謂的拉布拉多洋流寒冷而不招人喜歡,灣流則溫暖而友好。在這兩股洋流匯合處的周邊地區(qū)一定會產(chǎn)生給這片大西洋海面招來臭名昭著的大霧。這也說明了為什么會出現(xiàn)數(shù)量眾多的在近50年航海史中扮演著駭人角色的冰山。因?yàn)椋娜贞柟鈴母窳晏m穩(wěn)固的泊船處(那些冰山仍覆蓋著這個大島的90%)把它們切下,這些冰山便緩緩地向南飄去,直到被灣流和拉布拉多洋流匯合而產(chǎn)生的漩渦帶走。
它們一邊四處飄散,一邊慢慢融化。在融化過程中,它們變得危險起來,因?yàn)槿藗冎荒芸吹奖巾敳浚扑榈倪吘壣辛粼谒嬉韵拢疃惹『每梢澡彺┐w,就像用小刀切開黃油那么容易。如今,那一整片地區(qū)仍是禁航區(qū),尚處于美國巡邏船隊(duì)的持續(xù)監(jiān)測中(由國家支付報酬的冰上巡邏隊(duì)),巡邏船隊(duì)的任務(wù)就是破除小冰山,并向船隊(duì)發(fā)出前面有大冰山的預(yù)警。然而漁船則深愛著這片土地,因?yàn)樯诒北蟮聂~兒習(xí)慣了寒冷的拉布拉多洋流,一旦來到灣流的溫水中反而感到不適應(yīng)。正當(dāng)它們還在猶豫到底是要回到極地,還是嘗試游過溫暖的灣流時,就已經(jīng)落入了法國漁夫的網(wǎng)中。它們的祖先數(shù)百年前最先到過具傳奇色彩的美洲大陸,加拿大海岸的兩座小島圣皮埃爾島和米克農(nóng)島不僅是兩個世紀(jì)前占據(jù)著大部分北美大陸的法蘭西帝國的最后保留下來的殘存部分,也是早在哥倫布誕生前150年就已經(jīng)到過美洲海岸的諾曼底漁夫英勇精神無言的證明。
至于灣流,在離開所謂的冷墻(灣流和拉布拉多洋流之間的溫差所形成的)之后涌向北方,接著便從容不迫地穿過大西洋,在西歐海岸上呈扇形展布。它遍布西班牙、葡萄牙、法蘭西、英格蘭、愛爾蘭、荷蘭、比利時、丹麥和斯堪的納維亞半島,使得這些國家的氣溫變得比以前更加溫和。這股奇怪的洋流仁慈地完成了使命之后,攜帶著超出世界河流水量的水靜靜地退回到北冰洋。這片海隨即充滿了水生物,而不得不分流出一部分才能容納得下,接著便輪到了格陵蘭洋流來承擔(dān)我剛才所描述的拉布拉多洋流的重任了。

廚房中的灣流
這是一個令人著魔的傳說。
它是如此這般地令人著魔,以至于我非常想給這一章留出更多的篇幅,可是我卻不能那樣做。
這章只是作為背景——?dú)庀髮W(xué)、海洋學(xué)和天文學(xué)的總體背景,劇本中的演員就要在這個背景下扮演他們的角色了。
現(xiàn)在讓我們把幕布降下片刻。
當(dāng)幕布再次升起的時候,舞臺就會按下一幕的要求布置了。
第二幕將會告訴你,人們是怎樣摸索著找到穿越高山、大海和沙漠的道路的。這正是在我們真正地把這個世界視作自己的家園之前所必須克服的困難。
幕布再一次升起來了。
第二幕:地圖和航海術(shù)。