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>>> 第3章 <<<

我们的地球

地球特征、形态与规律

让我们从一个古老而不容置疑的定义开始:“地球是孤零零地悬挂在宇宙中的一个小小的黑色物体。”

地球不是一个“球体”,也不是一个球状物,而是一个“扁圆体”,它与圆球相似,只是两极稍微扁平一些而已。什么是“两极”呢?你拿一根毛衣针笔直地穿透苹果或橘子的中间,毛衣针穿入和穿出的地方就是这个球体的“两极”。地球的两极,一个位于大海之渊(北极),而另一个位于高原之巅(南极)。

按照扁圆体的定义,极地是扁平的,但你不必为这一点点“扁平”费神。因为地球两极之间的中轴线的长度,只比赤道的直径短1/300。也就是说,假如你正好有一个直径为3英尺的地球仪(在商店里买不到这样大的地球仪,只有在博物馆中才能看到),你会发现,它的中轴线长度只比赤道直径短1/8英寸 。除非它的做工非常精细,否则,这么小的差距在地球仪上是看不出来的。

当然,对那些极地探险家和地理学家来说,这个差距会引起他们很大的兴趣的,但对本书的读者而言,知道我前面提到的这些就足够了。你的物理老师实验室的设备就可以给你演示:即使是小到一粒微尘,它在自转的时候,它的两极也会不受控制地变得扁平。让你的老师演示给你看看,这样你就不用跑到两极去做实地考察了。

众所周知,地球是一颗行星。“行星”这个词来源于希腊人。希腊人很早就观察到(或者认为观察到),某些星体在宇宙中不停地运转,而有些则是静止不动的,因此,他们把前者称之为“行星”或“流浪星”,把后者称之为“恒星”。由于当时的希腊人没有望远镜,所以他们不可能观察到恒星的运行。至于“星星”这个词,我们现在还不知道它的出处,可能它与梵语中的“撒、播、点缀”这个词的词根有关。如果这是真的,那么星星就像是“撒”在天空里的小火花。这真是一个美丽而贴切的描述!

地球围绕着太阳运行,并向太阳汲取光和热。太阳的体积是太阳系内全部行星体积总和的700多倍,而且太阳表面温度高达6000℃,所以,地球从邻居那里获取的光和热,只是那么一点点,实在微不足道。不过,地球也不必感到惭愧和不安,而且对于这一点点恩惠,太阳也觉得是举手之劳,完全不放在心上。

古时候,人们认为地球是宇宙的中心,它是一小块平坦而干燥的圆形陆地,四周被浩瀚无边的大海包围着,并且像穆罕默德的木棺和孩子们手中断线的气球一样悬浮在空中。只有少数几个更聪慧、更明智的希腊天文学家和数学家(这是第一批未经神父同意就敢于自我思考的人)非常肯定地指出,这个理论绝对错了。经过几百年艰难而执着的探索与论证,这些先驱得出结论:地球不是平的,而是圆的;也不是静静地悬挂在空气中,更不是宇宙的中心,相反,地球飘浮在空中,以较快的速度围绕着一个体积比自己大得多的星球——太阳在不停地运转。

与此同时,这些天文学家和数学家还指出,那些所谓的“静止的星星”,实际上也是行星,而且它们不是围绕着地球运转,而是与地球一起共同围绕太阳公转。它们是我们的同伴,也是太阳妈妈的孩子,遵循着类似规范我们日常行为的那些准则——例如在某个时间起床和睡觉,沿着各自既定的轨道运行,假如出现偏差,便会走向毁灭之路。

在罗马帝国濒临灭亡的200年里,知识阶层已经能够接受这一假说,并将它视为不容辩驳的真理。然而,在公元4世纪初,教会执掌大权后,再坚信这个真理,尤其是“地球是圆的”这个真理就可能面临杀身之祸了。但是,我们不会因此而苛责教会,因为当时,基督教的那些最早的信徒都出身于鲜有机会接触到新学说的阶层。除此之外,他们还坚信:世界末日即将来临,到那时,耶稣为了自己的子民将重返受难地,对人们的善恶做出末日审判。所有的信徒都将见证耶稣在荣光中降临。从他们的观点来看,他们的推理完全正确。假如事实(他们对此深信不疑)真的是这样,那么地球必然是平的。否则,耶稣必须出现两次——一次为了西半球的信徒,一次为了东半球的信徒。当然,这样荒谬离奇、亵渎神灵的事情是绝对不会发生的。

宇宙空间

因此,教会花了近千年的时间,坚持不懈地向信徒灌输这种思想:地球是一个扁平的圆盘,是宇宙的中心。但在知识分子和一些修道院学者中,在迅速发展起来的新兴城市里的天文学家中,地球和其他行星一起围绕太阳运行的古希腊学说并没有被摈弃。不过,秉持这种学说的人不敢公开讨论这个话题,知识作为秘密严格控制在自己的圈子里。因为他们明白,如果公开谈论这个真理,不但会打破数百万蒙昧人民平静安宁的生活,而且对早日解决问题根本没有帮助。

然而,从那之后,绝大部分基督徒都不得不接受这个事实:我们居住的星球是圆的。到了15世纪末,社会已经普遍地认同了古希腊的地圆学说。地圆学说是建立在从古至今一系列观察的结果基础之上的。

第一,当我们在靠近一座大山或一条大船时,最先看到的是山顶或桅杆,然后当我们逐渐靠近时,才能看清楚它们的全貌。这是一个不容置疑的事实。

第二,我们不管身处何地,触目所及的风景似乎都是圆形的。因此,不管我们看到的是大海还是每一块陆地,我们的视线都是平行移动的;而且当我们乘坐热气球脱离地面升到天空或者站在高塔上的时候,我们的视野就会开阔很多。如果地球碰巧是鸡蛋形的,我们就会发现自己处在一个大椭圆的中心位置上。如果地球是正方形或者三角形的,那么地平线也应该是正方形或三角形的。

第三,发生月偏食时,出现在月亮上的地球的影子是圆形的,然而只有圆形的物体才会产生圆形的影子。

第四,既然其他行星和恒星也都是圆形的,那么作为浩瀚宇宙中数十亿颗星球中的一员,地球为什么会例外呢?

第五,麦哲伦带领船队一直向西航行,3年后,他们最终还是回到了始发地;库克船长也有类似的经历,他的船队自西向东航行,最后,探险队中的幸存者们也回到了他们出发的那个港口。

最后,当我们朝北极方向走的时候,那些熟悉的星座(古老的黄道十二宫)就会变得越来越低,直至消失在地平线上;然而当我们朝赤道方向走的时候,这些星座会再次升起来,并且变得越来越高。

我希望我提出的这些不容争辩的事实,能够充分地证明我们生活的星球绝对是圆形的。但假如这些证据还是不能让你满意的话,那么你就去找一个值得信赖的物理学教授吧。他将拿一块石头,从高塔上扔下去,让它做自由落体运动,以此来毫无疑问地证明地球是一个球体。假如他仅用简单易懂的词语和不太快的语速就能让你明白这个道理,那么你必须掌握比我还要多的物理知识和数学知识。

在这里,我还可以列举出大量的科学数据,但是这些对你来说都没有什么用处。一般人的智商(包括我本人在内)都不太适合来计算这些让人反感的数字。以光为例。光的运行速度是186,000英里/秒。因此,在弹指一瞬间,光就能围绕地球转7圈。以光的这个速度计算,离我们最近的恒星(如果你想知道它的确切位置,那我可以告诉你,是半人马座阿尔法星)发出的光,我们要在4年零3个月以后才能看到。太阳光到达地球需要8分钟,而只在3分钟内就能达到水星;而在航海中发挥重要作用的北极星,它发射一束光到达地球,需要在400多年前就开始行动了。

只有圆形的物体才会产生圆形的影子

月食

当我们去“想象”这些距离或者光年的概念时,大多数人都会觉得头昏脑涨。光年,就是一束光在一年时间所运行的距离,其计算方式是:365×24×60×60×186,000英里。由于这些数据如此巨大,以至于我们只会说“哦,是的”,然后就出去逗逗小猫或者打开收音机听广播。

但是我们所有人都很熟悉火车,那么就让我们拿来解释一下吧。

一辆普通的载客火车,昼夜不断地行使,需要260天才能到达月球。假如这列火车从今天(1932年)出发,那么它将在公元2232年到达太阳,需要8300年才能到达海王星的边缘。但与到达最近的恒星的旅程比起来,这些都不过是孩子们玩的游戏罢了,因为这个旅程是漫长的75,000,000年!如果要到达北极星,则这列火车需要不停地朝着目标奔跑700,000,000年!700,000,000年啊,非常非常漫长的时间!我们假设人类的平均寿命是70岁(这可是乐观的估计),人类繁衍不息10,000,000代,这列火车才能到达终点。

我们在宇宙中

这几个小点

然而,目前谈论的还是我们能看得见的部分宇宙。与伽利略时代的天文学家利用简单有趣的仪器观测天空而做出很多重大发现相比,我们现在的望远镜已经大大改进了。即便如此,它们还不是很完美,直到我们把望远镜的镜头扩大了1000倍,我们在天文方面的研究才有了突破性的进展。因此,我们所谈论的宇宙,其实就是“人类用肉眼观察到的,或者借助感光胶片观察到的宇宙的一部分”。至于还没有被人类观察到的宇宙的剩余部分,唉,人类一无所知。更糟糕的是,我们甚至都不敢想。

在数以百万的恒星和其他星体中,有些是地球固定的邻居,有些不是。在这些邻居中,只有两个近邻——太阳和月球,对我们的生存产生直接而显著的影响。因为每隔24小时,太阳就为半个地球提供光和热;月球离地球非常近,因而能影响海洋的运动,产生一种奇异而独特的水流现象——潮汐。

月球确实离地球很近。因此,尽管月球的体积比太阳小得多(假如我们把太阳视作我们熟悉的直径为3英尺的球,那么地球就像是一颗豌豆,而月球仅是一个针尖了),但它对地球表面的引力要比太阳对地球表面的引力大得多。

假如地球完全是由固体物质构成的,那么月球对地球的引力就微乎其微了。然而,地球表面3/4都被水覆盖,因此,水会随着月球围绕地球运转而潮起潮落,就好像一块磁铁从桌上路过,桌上的铁屑也会跟着移动一样。

潮汐

在月球引力的作用下,一条几百英尺宽的河中的水流会不分昼夜地奔流不息。当它进入海湾、港口或河口时就是遽然收缩,形成高达20英尺、30英尺,甚至40英尺的巨浪,此时在这附近航行将会困难重重。当太阳和月球恰好位于地球的同一侧时,引力当然比只有月球时大得多,就会出现我们常说的“大潮”。在世界上很多地方,一次“大潮”就是一次小洪灾。

地球完全为一层氮气和氧气所包裹,也就是我们所说的“大气层”或者“空气”。大气层约有300英里厚,与地球一起运转,并保护着地球,就像橙皮保护着橙肉一样。

大气层

大约一年前,一位瑞士的教授乘坐一个特制的热气球到达了10英里高的空中,这是人类首次到达这样的高度。这是一个伟大的创举,但是还有290英里等着我们去探索呢。

生存的意志

大气层、地球的表层和海洋三者一起构建了一个实验室,多种多样的天气——狂风、雷雨、大雪、干旱等都在这里产生。因为这些天气时时刻刻都在影响着我们的幸福生活,所以我们应该在这里详尽地讨论天气的各个方面。

影响气候变化(但是,唉,很少有天遂人愿的时候)的三个要素分别是土壤的温度、季风和空气的湿度。“气候”的原意是指“地表的倾斜度”。因为希腊人早就注意到,距极点越近,地表“倾斜”得越厉害,他们所处之地的温度和湿度的变化也就越大。所以,“气候”一词的含义就是指某个区域的气候状况,而不是它确切的地理位置。

现在,我们说一个地区的“气候”,就是指该地一年四季中常见天气的通常情况。

首先,让我来说一下神秘的风吧。风在人类文明的进程中,扮演着非常重要的角色。因为没有热带海洋盛行的“信风”,美洲大陆的发现就要等到蒸汽船发明之后;没有湿润的和风,加利福尼亚和地中海沿岸就不会有今天这样的繁荣富足,就不会远远超过东部和西部的邻国。更不用说那些随风而动的飞沙走石了,它们就像一张巨大的、无形的砂纸,经过几百万年的时间,就能把地球上最雄伟的高山磨为平地。

“风”这个字的字面意思是“迂回前进”。因此,风就是一股从某地“迂回前进”到另一个地方的气流。可是气流为什么要从一个地方前进到另一个地方呢?因为一些地方的气流要比其他地方的气流温度高,因此,它会比其他地方的气流轻,于是就会有尽可能升高的趋势。如此一来,就会出现真空地带。这时较冷较重的空气就会乘虚而入,填补这个真空地带,这就像2000年前希腊人发现的“大自然痛恨真空”一样,空气、人类和水也同样厌恶真空。

我们当然知道如何在房间里制造热气——最简单的方法就是生火。在太阳系中,太阳就是火炉,行星就是被加热的房间。地球上获得热量最多的地方就是最靠近火炉的地方(赤道附近),获得热量最少的地方就是离火炉最远的地方(南北极)。

现在,火炉使得空气发生了剧烈震荡——一种环形流动。热空气一直上升,直到“天花板”,一旦它升至极致,它就离热源越来越远,也就慢慢冷却下来。而冷却的过程会使空气渐渐变重,又重新降回地面。但当冷空气逐渐靠近地面时,它离火炉就越来越近,于是又获得热量,变热变轻,又开始上升了。如此循环往返,直到火炉熄灭为止。然而,房间中的墙壁在火炉燃烧的时候也吸收了不少的热量,能够保持屋内的温度,而保温时间的长短则是由建造墙体的材料决定的。

这些墙壁就像我们赖以生存的土地。沙子和石头吸热、散热的速度都比湿润的沼泽快得多。因此,在日落后不久,沙漠里就变得寒气袭人;而在夜幕降临后的几小时内,森林里仍然温暖舒适。

水是名副其实的蓄热池。因此,与内陆地区相比,近海和沿海地区的气温变化更温和宜人。

由于太阳这个火炉在夏季比冬季烧得更旺,时间也更长,因此,夏季比冬季热。但是,还有其他因素影响太阳的供热作用。如果在某个特别冷的日子里,你要在浴室里安装一个小型电热器来取暖,你也许会发现,温度的高低很大程度上是由电热器摆放的角度决定的。太阳也是这样。在热带地区,太阳照射到地表角度要比两极地区直得多。因此,在非洲丛林或者南美荒原,100英里宽的阳光可以均衡地直接照射在100英里宽的地表上,把所有的热量都倾注在这100英里宽的区域内,而不会把热量释放在其他地方。而在两极地区,100英里宽的阳光必须倾注在自身两倍大(图片比文字能更好地解释这个道理)的地面和冰层上,因此,两极地区获得的热量就减少了一半。这就好像用一个仅够6个房间用的油炉去给12个房间供暖,注定是不会成功的,没法保证每个房间舒适的温度了。

太阳给地球提供热量

大气层就像很多毛毯一样,给我们保暖

事实上,作为人类火炉的太阳,它的工作更加复杂,因为它还必须使地球四周的大气层保持恒温。但是它自身无法直接完成这个保温工作,所以只能通过地球来间接完成这一工作。

阳光必须穿过大气层才能照射到地球上,但阳光可以毫无困难地快速穿过大气层,所以几乎不会影响地球的这块忠实的保护毯的温度。然后,阳光照射到地球上,地球先储存这些热量,然后再慢慢把一部分热量反射到大气层中。这个事实恰好可以解释山顶为什么那么冷了。我们所处的地方越高,获得的地表热量就越少。假如(还是像以往那样假设)太阳直接给大气层加热,大气层再给地球加热,那将会出现完全相反的情况,山顶再也不会被白雪覆盖了。

现在我们再看看这个问题最难的部分。空气并不是我们通常理解的“空”字的意思。它是由很多物质组成的,而且有重量。因此,下层的空气比上层的空气承受更多更大的压力。当你想把一片叶子或者一朵花压平,你会把它放进一本书里,然后在这本书上再摞20本书,因为你知道,最下面的那本书获得的压力最大。人类承受的压力超出了所有人的猜测。人体每平方英寸能承受15磅 的压力。这意味着,假如不是有这样幸运的环境——我们身体内外的压力正好相等,我们可能会被压扁。即便如此,3000磅(一个中等个子的人能承受的压力)也是一个令人惊讶的数字。如果你还是对此有所置疑,那你大可以试着把一辆小货车举起来。

然而,大气层内部的气压也是不断变化的。这是我们从伽利略的学生埃万杰利斯塔·托里拆利的发明中得知的。在17世纪早期,托里拆利为我们发明了气压计。有了这种举世闻名的气压计,不管是白天还是晚上,只要愿意,我们可以随时测量大气的气压。

托里拆利的气压计一出现在市场上,人们就开始用它做实验。他们发现,海拔每升高900英尺,气压就会下降1英寸。随后又有了新的发现,为气象学的发展作出了很大贡献。气象学是一门研究和预测大气现象的值得信赖的科学。

某些物理学家和地理学家开始猜想:气压与盛行风的方向,或者反过来说,盛行风的方向与气压,是否有某种必然的联系?为了确立控制气流运动的毋庸置疑的规律,首先,人类就必须用几百年的时间去搜集资料和数据,然后从中得出一些明确的结论。在这一切完成后就会发现,地球上有些地区的气压高于海平面平均气压,有些地区的气压低于海平面平均气压。气压高的地区我们称之为高气压区,气压低的地区则称之为低气压区。其次还会发现,风总是从高气压区吹向低气压区;而风的强度和速度则取决于高气压区和低气压区这两者之间的气压差。如果高气压区气压太高,而低气压区气压过低,那么就会出现非常强劲的风——暴风、龙卷风或飓风。

暴风雨终究只是地区性的

风不仅让我们所居住的地球保持良好的空气流通,还在降雨过程中发挥着十分重要的作用。假如没有雨水,动植物就无法正常生长。

雨不过是海洋、内陆湖和内陆的雪原的水受热蒸发而在空气中形成的水蒸气罢了。由于热空气携带的水蒸气比冷空气的多,它可以轻而易举地在空气变冷之前携带更多的水蒸气。当热空气变成冷空气时,它所携带的一部分水蒸气遇冷凝结,形成雨、雪或冰雹降落在地表。

所以,一个地区的降水量完全取决于该地区的风。假如沿海地区与内陆之间遍布群山(这是很常见的),那么沿海地区就会很湿润。因为风进入高海拔地区(该地区的气压会低一些)就会被迫上升,海拔越高气温越低,最终风所携带的水蒸气就会变成雨和雪降落在地表;而当风翻过山脉出现在另一侧时,它已经一点儿水分都没有了,只是一股干风了。

因为热带地区地面的热量大,能使得空气上升得很高,遇冷后,被迫释放大量的水蒸气,水蒸气凝结成雨返回地面,因此热带地区降雨频繁,且降水量大。但太阳并不是一直直射赤道,而是在赤道南北两侧移动,所以大部分赤道地区也是有四季之分的,其中两个季节暴雨连连,另外两个季节则是干旱少雨。

气候最糟糕的还是那些常年被寒冷地区吹向温暖地区的气流所控制的地区。这是因为从寒冷地区吹向温暖地区的风,吸收水蒸气的力量越来越强,但是无法遇冷释放所携带的水蒸气进而形成降雨,导致地球上许多地区甚至10年都无法下一场雨,于是这些地区大部分变成了沙漠。

关于风和雨,我们就先讨论到这里吧。等在后面具体讲到每个国家的情况时,我再详细介绍。

现在我将简单地介绍地球自身的状况以及我们脚下这层覆盖着坚硬岩石的地壳。

关于地球内部的结构已经有了很多不同的理论,但是我们对于这个问题的认识仍然模糊不清。

让我们实事求是吧。我们到过多高的上空?我们又下过多深的地底?

地壳就像一个多孔的海绵

在一个直径为3英尺的地球仪上,世界上最高的山峰——埃佛勒斯峰 也就如同一张薄纸;而位于菲律宾群岛以东海洋最深处的海沟,也不过如一枚邮票上的齿孔一般。当然,人类未曾到过海洋最深处,也未登上世界最高峰。我们乘坐的热气球和飞机,在空中上升的高度也只比喜马拉雅山高一点儿,该说的都说了,该做的也都做了,即便如此,瑞士教授皮卡德和其他人最近在飞行成功之后,也还有29/30的大气层等待着人类的探索。至于海洋,我们所到之处还不到太平洋深度的1/40。顺便说一下,海洋最深处的深度大大超过最高的高峰。怎么会是这样呢?我们不得而知。但是假如我们把埃佛勒斯峰和阿空加瓜山放入海洋的最深处,那么它的峰顶离海平面还有几千英尺呢。

假如把世界上最高的山峰都放入海洋的最深处

假如把世界上最高的山峰放入位于菲律宾群岛和日本群岛之间的海洋最深处(34,210英尺),即便是埃佛勒斯峰也低于海平面5000多英尺,其他山峰就不用细说了。这些山峰依次为:1.埃佛勒斯峰(34,210英尺);2.干城章嘉峰,位于亚洲尼泊尔附近(28,225英尺);3.阿根廷的阿空加瓜山(22,834英尺);4.厄瓜多尔的钦博拉索山(20,702英尺);5.北美洲最高峰——阿拉斯加的麦金利山(20,300英尺);6.非洲的乞力马扎罗山(19,710英尺);7.加拿大的洛根山(19,850英尺);8.高加索的厄尔布鲁士山(18,465英尺);9.墨西哥的波波卡特佩特山(17,543英尺);10.亚美尼亚的亚拉腊山(17,090英尺),传说中的诺亚方舟就是在此处搁浅的;11.法国阿尔卑斯山脉的勃朗峰(15,781英尺);12.日本的富士山(12,395英尺)。(顺便说一句,喜马拉雅山脉有12座山峰都比阿空加瓜山高,但是没有多少人知道,所以我在这里就不提它们了。)

人类常年栖居的最高处有:13.中国西藏的噶达克村(14,518英尺);14.秘鲁最高湖——的的喀喀湖(12,545英尺);15、16.世界海拔最高的城市——南美洲的基多(9343英尺)、波哥大(8563英尺);17.欧洲常年有人居住的最高地——瑞士的圣伯纳关口修道院(8111英尺);18.北美洲海拔最高的城市——墨西哥城(7415英尺);19.世界最低的地方——巴勒斯坦的死海,低于海平面1290英尺。

就我们今天所掌握的知识而言,对于地壳的起源以及今后的变迁,我们仍然一无所知。我们也不能(如我们的祖先那样幼稚地希望)从火山里面去寻找地球内部结构的答案。因为我们已经认识到,火山并不是那些曾被认为是地球内部的滚热物质的出口。假如我的比喻不是让人很反感,那么我宁愿把火山比喻成地球表面的脓包,尽管疼痛腐烂,但只是一个局部的小问题,绝不会深入病人身体的内部。

如今,地球上大约有320座活火山。地球上曾有400座火山被列入活火山的名单,如今有些活火山已经变成了普通的山峰。

这些火山大部分位于海岸附近。的确如此,地壳活动最频繁的地区——日本(根据地震监测仪显示,日本平均每天发生4次轻微的火山震动,每年发生1447次地震)就是一个岛国,近年火山爆发损失惨重的马提尼克和喀拉喀托也都是岛屿地区。

由于火山与海洋的距离很近,因此人们很自然地这样解释火山爆发:海水浸入地球内部,将“巨型锅炉”引爆,使得熔岩、蒸汽等物质喷薄而出,导致骇人听闻的灾难。但是,后来人们发现,有几座非常活跃的火山,它们与海洋相距几百英里远,因此上面的解释就讲不通了。两百年以后,你有可能得到这个问题的答案,但是此时此刻,我们只能摇着头,一遍遍重复道:“我们真的不知道。”

你为什么不来自己动手做一次地震实验?

与此同时,我们知道地球表面本身是什么吗?我们常常谈论岩石亘古不变,认为它们不会随着时间的流逝而变化。然而现代科学对此不太相信,而是把岩石都看作有生命的东西,因此也在不断变化着。雨冲刷它,风侵蚀它,在风雨的共同作用下,高山以3英寸/千年的速度在变低。如果没有反作用力来抵消这些侵蚀,那么所有历经沧桑的高山都已经消失了,即使把喜马拉雅山变成平地,也只需要116,000,000年。然而,这种反作用力不仅确实存在着,还是大量的。

为了对周围发生的一切至少有个大概的了解,我们可以拿出半打干净的手帕,一条一条平整地叠放在一起,然后用手慢慢地从两侧往中间挤压这些手帕。这时,你会发现,这些手帕上面会出现很多千奇百怪的褶皱,有的凸出来,有的凹进去,有的重叠着,如同地球外壳上的山峰、低谷和丘陵。地壳是一个在浩瀚宇宙中高速运转、不断散失热量的庞大组织的一部分。就像所有事物那样,在冷却时,它会慢慢收缩。你大概知道,当一个物体收缩时,其表面会不断地出现奇怪的褶皱,就像那堆被挤在一起的手帕一样。

目前,最权威的猜测(请记住,这只是一个猜测)告诉我们,从地球成为一颗独立的行星以来,它的直径已经缩小了约30英里。如果把30英里看成一条直线,你会觉得没有多长。但是请记住,我们谈论的是一个巨大的曲面。地球的表面积是196,950,000平方英里。如果地球的直径突然发生变化,哪怕是几码 ,也足以引发一场毁灭全人类的巨大灾难。

地震

山脉的隆起和下沉

因此,大自然总是非常缓慢地创造着奇迹。不论做什么,它都始终考虑到要保持万事万物间适度的平衡。假如它想让某个湖泊干涸的话(美国犹他州的大盐湖正在快速地干枯,瑞士的康斯坦丁湖将在100,000年后消失),那么它就会在另一个地方开辟出一个新的湖泊;假如它想让某个山脉消失的话(欧洲中部的阿尔卑斯山在60,000,000年后就会变得像美洲大平原那样平坦),那么它就会在地壳的某个角落进行缓慢的创造,使之隆起,成为一座新的山脉。不论怎样,我们都相信这一切全是事实,但这个过程真的是太缓慢了,以至于我们无法对这种变化进行具体细致地观察。

美洲的冰川

一般规律是这样的,但也有例外。大自然本身是一个慢性子。然而,在人类的帮助和鼓动下,有时也会快得让人心惊胆战。自人类迈入文明时代,发明炸药和蒸汽机后,地球表面变化得更加迅速了,以至于假如我们的曾祖父和曾祖母来我们这里度假,他们都无法认出自己昔日的牧场和花园。由于我们对木材的贪婪和地表植被的无情,覆盖山脉的森林和灌木被砍伐殆尽,大片大片的土地变成了原始的荒野。一旦森林消失,多年来牢牢固定在岩石表面的肥沃土壤就会被雨水残酷地冲刷得干干净净,而光秃秃的山峰对附近地区构成了巨大的威胁。没有了草皮和树根的缓冲,雨水就会汹涌地从山顶直流而下,形成湍流和洪水,滚滚冲向山谷和平原,摧毁所经之路遇到的一切。

不幸的是,这并不是耸人听闻。我们不必追溯冰川时期的情况,那时,不知何故,整个北欧和北美大陆都被厚厚的冰雪覆盖着,所有山脉上都遍布着危险的冰沟雪壑。我们只需回想一下罗马帝国时代,去看看那些一流的开拓者(难道他们不是古代的实践者吗?),他们还没有繁衍到第五代人,就彻底地改变了那个半岛的气候,盲目地破坏了可以保持意大利原本生态平衡、气候宜人的一切条件。

在南美洲的崇山峻岭间,西班牙人把勤劳的印第安人祖祖辈辈开垦出来的肥沃梯田破坏殆尽。这些都是事实,而且发生在并不久远的过去,所以无须再做更多的说明了。

欧洲的冰川

当然,剥夺土著人的生计,让他们俯首称臣,最简单的方法就是采用饥饿的手段,就像美国政府所做的那样,把水牛屠杀殆尽,从而迫使勇猛强悍的斗士变成肮脏懒惰的保留地居民。然而,这些凶残而蠢笨的手段最终也会使施政者得到惩罚,每一个熟悉美国大平原和安第斯山脉的人都会这样告诉你的。

幸运的是,这几个实际问题让执政者了解到应用地理学的重要性。土地是人类赖以生存的基础,如今,没有任何一个政府会容忍那些肆无忌惮地破坏土地的行为。虽然我们不能控制地球表面发生的自然变化,但在某种程度上,我们能够通过掌控大量的细微变化,来调整局部地区的降水量,防止肥沃的土地变成沙漠。我们或许对地球的内部一无所知,但是我们对它的外表至少可以称得上知之甚多。每天,我们都会获得新的认识,日积月累,积少成多,并明智地利用这些实用的知识造福人类。

然而我不得不遗憾地说,我们还无法控制地球的大部分——我们称之为大洋、大海的那部分。地球表面大约3/4的地方都是不适合人类居住的,因为这些地方被深浅不一的水覆盖了,最浅的地方只有几英尺(靠近海岸),而位于菲律宾群岛东部的著名的“深沟”的深度达35,000英尺。

覆盖地表的这层水域可以粗略地分为三部分。其中最重要的部分是太平洋,面积有68,500,000平方英里。而大西洋和印度洋的面积分别为41,000,000平方英里、29,000,000平方英里。此外,内陆海的面积为2,000,000平方英里,湖泊与河流的总面积约1,000,000平方英里。不管过去还是现在,甚至是将来,所有这些被水覆盖的地方都不是人类栖居之所,除非我们像几百万年前的祖先那样长出鳃——直到现在,我们出生时还保留着那种印记呢。

公元前50,000,000年与公元1932年

浩瀚无垠的海洋给人的第一印象可能是对肥沃土地的巨大浪费,还会让我们对地球与生俱来就这么多水感到遗憾。因为我们知道,地球上有5,000,000平方英里的土地是沙漠,19,000,000平方英里是类似于西伯利亚的几乎毫无利用价值的荒原,还有几百万平方英里的无人居住区,因为它们有的海拔太高(例如喜马拉雅山和阿尔卑斯山),有的温度太低(例如两极地区),有的湿度太大(例如南美洲的沼泽),有的被密林覆盖(例如非洲中部的丛林),因此这些都必须从57,510,000平方英里被视为“陆地”总面积的土地中减去。对此,我们会感叹道:假如我们能够多几平方英里的土地的话,一定会倍加珍惜、充分利用的。

然而,假如没有海洋这个浩瀚无垠的蓄热池,我们是否能生存下来都是一个非常值得怀疑的问题。史前时代的遗迹无可争辩地告诉我们,曾经有一些时期,地球上的陆地面积比现在大得多,而海洋面积却小得多,那时,整个地球都是非常寒冷的。如今,陆地与海洋的面积之比为1∶4,这是很理想的。只要我们能够把这个比例维持下去,那么目前的气候也可以长久地持续下去,我们都会生活得很好的。

覆盖整个地球的浩瀚海洋(从这方面来看,古人的猜想是正确的),与坚硬的地壳一样,也在不停地运动着。月球和太阳通过它们的引力牵引着海水,使海水达到一定的高度。白天,太阳光的热量使得一部分升高的海水蒸发,变成水蒸气。当这些水蒸气流经寒冷的极地时,又被寒冰覆盖。然而从实用的观点来看,由于气流或者说风能够影响海洋,因此它们是直接影响人类生活的重要因素。

几百万年前的大陆与现在的大陆相差甚远

假如你长时间朝盘子里的汤吹气,你就会发现汤向你吹气的方向流去。同样的道理,当一股气流经年累月地吹向海面时,海水就会朝着这股气流吹向的方向“漂流”。当几股气流从不同的方向同时吹来时,这些“漂流”就会互相抵消。然而,当风向持续稳定时,例如赤道两侧吹来的风,这些漂流就成了稳定的、名副其实的洋流了。在人类的历史进程中,这些洋流发挥着非常重要的作用,它把某些地方变成了适合人类居住的乐土,否则这些地方也许会像格陵兰岛冰冻的海岸那样寒冷刺骨。

洋流图(很多洋流的确很像河流)标出了它们具体的分布位置。太平洋就有大量的洋流。其中最重要的就是日本暖流(也被称为蓝色盐洋流),它与大西洋的墨西哥湾流一样重要,是由一股从北向东吹来的信风形成的。日本暖流完成了自己在日本的使命后,横穿北太平洋,把它的福音带到了阿拉斯加,让那里不那么寒冷,使那里变得适宜人类居住;然后它又急转南下,给加利福尼亚州带去温和适宜的气候。

墨西哥湾流

一说到洋流,最先想到的是墨西哥湾流。这条神奇的洋流宽50英里、深2000英尺。千百年来,墨西哥湾流不仅给北欧输送了源源不断的墨西哥湾的热带暖流,而且给英国、爱尔兰和所有的北海沿岸的国家带来了繁荣和富足。

墨西哥湾流本身的经历也颇为有趣。它发源于著名的北大西洋涡流,北大西洋涡流与其说是一种洋流,不如说是一种漂流,就像一个巨大的漩涡在大西洋中部不停地旋转。在这个漩涡的中心,有一片几乎处于半凝滞的水域,水域里生长了数以亿计的小鱼和浮游生物。这片水域被称为马尾藻海或者海藻海,并在早期的航海史上发挥着举足轻重的作用。一旦信风(赤道北侧吹来的东风)把你的船吹进马尾藻海,你就会失去方向。至少,中世纪的水手们对此坚信不疑。你的船会被绵延数英里的坚韧海藻缠住,船上的每一个人都会因饥饿和干渴而慢慢死去,那些阴森恐怖的船骸在无云的天空下静静地漂浮着,就像一块无声的警告牌,警告着那些胆敢亵渎上帝的人。

但是,当哥伦布最终安然地驶过这片沉寂的水域后,关于那里有绵延数英里坚韧的海藻的传说就被证实是夸大其词了。然而时至今日,对许多人来说,马尾藻海依然是神秘而恐怖的。它听起来好像有中世纪的神秘韵味,还有点儿像但丁描写的地狱。事实上,它还不如中心公园里的天鹅湖那么让人激动。

厨房里的“墨西哥湾流”

还是回到墨西哥湾流这个话题上吧。一部分北大西洋涡流最终流入了加勒比海,并在此与一条来自非洲沿岸向西流动的洋流汇合。这两条洋流,再加上加勒比海本身的海水,使得加勒比海里的海水满满当当了。如同一个杯子装满了水就会溢出来那样,加勒比海中过多的海水就流向了墨西哥湾。

当墨西哥湾也容纳不下这么多海水时,它就把佛罗里达与古巴之间的海峡当作水龙头,将一大股热流(80℉ )通过“水龙头”释放出去,这股热流就被人们称为墨西哥湾流。这股湾流出了“水龙头”后就以5英里/小时的速度行进,这就是为什么古代的航船会对墨西哥湾流敬而远之的原因之一。因为湾流严重影响了船速,所以那些航船宁可绕道前行,也不愿在墨西哥湾流中逆流而行。

墨西哥湾流从墨西哥湾出发,沿着美洲海岸一路向北前行,直到在东海岸受阻后,才开始其穿越北大西洋的旅程。在纽芬兰大浅滩附近,墨西哥湾流与自己的一条支流——拉布拉多寒流汇合。拉布拉多寒流直接从格陵兰岛的冰山区流下来,既冰冷又不友好,而墨西哥湾流则是既温暖又友善。这两股强大的洋流一汇合,就会形成茫茫大雾,给大西洋的这一区域冠以很坏的名声。此外,这两条洋流的汇合还在该水域造成了大量的冰山。在过去的半个世纪里,这些冰山对航运产生了令人畏惧的影响。这些冰山原本是格陵兰岛上坚硬的冰川(巨大的格陵兰岛90%都被冰川覆盖着),因夏季阳光的照射而分隔开来,并慢慢地向南漂移,最后被卷入墨西哥湾流和拉布拉多寒流汇合时形成的涡流中。

这些冰山在涡流中一边四处漂流,一边慢慢融化。然而在冰山融化的过程中,它们是非常危险的,因为人们往往只能看见露出水面的冰山的顶部,而看不见隐藏在水面下参差不齐的那大部分冰山,这些看不见的冰山能够轻易地把航船的铁壳划破,就像用刀切黄油那样毫不费力。如今这片水域已经成为航海禁区,禁止一切航船通行,而美国巡逻船(冰海特别巡逻队,费用由各国一起承担)经常在这里巡查,负责爆破小冰山和向来往航船发出冰山警报。然而渔船非常喜欢这片水域,因为这里有大量的来自北冰洋的鱼。这些鱼习惯了拉布拉多寒流的低温,但是不适应墨西哥湾流的温暖。正当这些鱼儿还在慢慢思考是重新游回北冰洋还是穿越温暖的墨西哥湾流时,它们就落入了法国渔民的大网。法国渔民的祖先们首先踏进了这块充满传奇色彩的美洲大浅滩,比其他人早好几百年。圣皮埃尔岛和密克隆岛——加拿大海岸附近的两个小岛,不仅是两个世纪前占领北美大陆大部分土地的庞大法兰西帝国最后的两个领地,还是诺曼底渔民所表现出来的勇气的无声见证者。在距离哥伦布出生至少150年时,诺曼底渔民就抵达了这片海岸。

我们的邻居

在墨西哥湾流把所谓的冷墙(墨西哥湾流和拉布拉多寒流汇合时的温差产生的)留在北方后,它又不慌不忙地穿越大西洋,呈扇状散开,流向西欧沿岸。它到达西班牙、葡萄牙、法国、英国、爱尔兰、荷兰、比利时、丹麦和斯堪的纳维亚半岛,并把更加温和适宜的气候赠送给了这些国家,不然的话,这些地方的气候可要差很多了。完成这些慈善的使命后,这股神奇的洋流便携带着比全球河流总水量还要多的海水,悄无声息地回到了北冰洋。这时,北冰洋发现自己的容水量实在是太多了,所以有些海水必须倾泻出去,于是就形成了格陵兰洋流,而格陵兰洋流又水到渠成地促成了我前面提到的拉布拉多寒流。这是一个多么吸引人的故事啊!

这个故事是如此吸引人,以至于我非常想在这一章多说一些,但是我真的不能这样做。

这一章仅仅是个背景介绍——气象学、海洋学、天文学的背景概况。在这些背景下,我们戏剧中的演员们会一一出场表演了。

现在,让我们暂时将幕布放下。

当幕布再次缓缓升起时,新的一幕就会开始。

新的一幕将会上演人类如何在崇山峻岭、浩瀚大海、茫茫沙漠中寻找道路。只有把这些困难都解决掉,我们才能真正地把这个世界称之为我们的家园。

幕布再次升起来了。

第二幕:地图和航海术。 JC0wzrTWomlN8Rx6Ww3zPAsp36pCskVi5aBFVdGqjkXmll+0xjHpkhq4Rq0DUU2b

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