书城科普爱因斯坦的圣经
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第39章 旧约(20)

热带与极地之间巨大的温差为洋流提供了动力。湍急的深海急流从极地流向赤道,同时,表层迅疾的洋流从赤道流向极地。如此,海洋和大地各处的深水都是冰冷的,只有摄氏几度。

与过去的几个世代相比,地球真是非常非常之冷:冰川纪开始了。

新生代之第六书,称为更新世

大地降下奇寒。

第一章:哺乳动物适应极冷气候

时在160万年前,第四纪开始了。第四纪一直持续到现代。160万年前,第四纪的第一个世代,即更新世开始了。更新世也称为大冰川纪,当时,地球已经处在冰纪中。

进化又朝前进了一步。猿人来到大地上,较少在树上生活了。直立人,也就是直立行走的原生人类约在这个世代出现于地球上。

一些鸟类进化成巨鸟。某些秃鹫成为地球上最大的飞行鸟类。但是,更大的鸟是一些不会飞的鸟,比如马达加斯加的大象鸟,有3米高,重近半吨。它的蛋极大,有10公斤。在澳大利亚、新几内亚和邻近的岛上,还有长达一米到两米的鸟在奔跑。棕色的鸟是鸸鹋,黑色和头部为彩色的是食火鸡。但是,曾经存在过的最高的鸟是恐鸟。在新西兰,生活着这种3.5米长,不会飞的恐鸟。象鸟和恐鸟几乎活到了现代。但是,公元第二个千年的下半世纪,人类来到马达加斯加和新西兰之后,这两种鸟就绝迹了。

在北美,上新马的后代斑马、驴和现代马都死亡并消失了。但是,这三种动物却在非洲和欧亚大陆保存下来。在公元第二个千年,西班牙人跨过大西洋,把这些动物重新带入北美和南美。

许多哺乳动物长出更厚的皮毛以对付严寒气候。有浓密毛层的猪是野猪。还出现了一类长毛的大象,生着极长、弯曲和粗重的象牙。这种动物长达4米,是一种毛象。这些毛象生活在亚洲北部、北美和欧洲。在欧亚大陆,有一种犀牛长出了厚粗的皮毛。后来,石器时代的一位画家还在一处山洞的岩壁上画下了这些毛乎乎的动物。20年后,这位穴居人死掉了。又过了很久以后,这种有毛的犀牛就在更新世灭绝了。但是,在那个山洞中,岩壁上的画却留存下来。

在南美还生活着一种后弓兽,那是生物反常的哺乳类动物。它有长颈鹿的脖子,有小象一样的象鼻,有骆驼的身体,而腿却长得像犀牛。这种动物非常巨大,3米长,3米高。

一些贫齿类动物也长成了大个子。陆上爬着一种雕齿兽,看上去像乌龟,壳却有4米宽。有些巨型地懒长到了6米长,重达3吨。它们比普通大象还要大。

大型哺乳动物还占据了地球上更温和的一些地区。有欧洲野牛、巨型野猪、地懒、巨型海狸、河马、大象和乳齿象。哺乳动物的进化好像在沿着中新世的爬行动物路线前进——“更大”好像就是“更好”。

第二章:冰川极盛期

曾几何时,它们

寻觅死亡,但死不得见,

它们情愿一死,

但死亡逃之夭夭。

地球与太阳和月球之间的引力互动一直在不停地干扰地球。在地球演化的这一时期,引力互动使地球轨道更圆了一些。南极和北极的冰帽在扩大。冰帽越大,反射的阳光就越多,因为冰帽是白色的。而反射光穿透大气层逃逸到外太空去了。因此,地球保持的热量越发少了,地球温度又下降了,冰帽越长越大。

因为极地雪和冰使北极和南极地区温度降低,热带和极地之间的温差就越大。温差形成了迅猛的气流。水文周期因此而加速。在极地地区,大雪很快积存下来。别处的雨水很快冲走了大气层中大量的二氧化碳。二氧化碳的总量减少了,地球所保存的热量就减少了。因此,地球温度下降更多了。

冰雪堆积起来,冰雪构成的白色山峰形成了。“冰雪之山”在加拿大、俄国北部、北欧、格陵兰和南极达到数千米的高度。因为高度越高,气温越低,雪在夏天都不怎么融化。极地冰帽越来越大了。

在地球的各处,雪在山上积存。比如,在落基山脉、阿尔卑斯山脉、安迪斯山脉和其他许多山系里,雪遍布各地,一直到夏天都不融化。中国、中美和新西兰及墨西哥、塔斯曼尼亚和南非的一些山都有长年不化的冰川。

在北半球的冬天,冰川在生长,并向南推进。在美国,冰川延伸到了宾夕法尼亚、新泽西、爱荷华、纽约、俄亥俄、南达柯塔、伊利诺伊、怀俄明、俄勒岗和爱达荷州。在欧亚大陆,冰川盖住了德国、英国、波兰、俄国北部和西伯利亚。南美的最南端也为冰层覆盖住了。

再后,冰川盖住了4500万平方公里的陆地,那是地球1/3的陆地。地球5%的水域也为冰层所覆盖。海洋比现代水面低100米。冰层堆积起来,冰层下面的大陆地壳下沉了数百米。

大冰川纪时代的冰川极盛期到来了。

春天到来了。经由大自然一次偶然行动,一处山槽里的冬季冰形成了一道冰坝,冰坝上面是一座湖。事实上,是冰挡住了湖水。一个月过去了,冰坝上的冰融化了一点点,冰坝薄了一些,因而破溃。湖水下冲,像雪崩一样,但不是雪,而是平常的水。湖水冲进山下的峡谷。突然间,山谷成了湖。又一个月过去了,洪水泛滥的山谷又干了,山谷重新干燥起来。

在地球的别处,春天发生的冰雪消融造成巨大的洪灾。

山中冰川在夏天后退一些。冬天形成的冰川滑下山坡。这样,冰川就在最小阻力的路线上形成,山顶也不断有积雪滑下来。冰雪下降的时候,山体的边缘也磨光了。山上的峪地更深了,面积也更大更圆。

在北半球,冰川继续向南扩张。冰摩擦着石头,因而使石头发亮。有些岩石嵌在冰中。冰前进的时候,冰中岩石也一同滑动。有些岩石给搬到了极远的地区。同时,嵌在冰层底部的岩石摩擦着地上的岩石。地球岩石上的划痕讲述着冰川移动的故事。

冰川磨走了岩石的表层。一些岩石破散了。粘土、沙粒、小块石头和卵石与一些岩石和巨石的碎片混在一处。这就是冰碛,它们是冰蚀留下的残迹。一些从冰碛中形成的巨石压缩在一起以后被称为冰碛岩。冰碛和冰碛岩给我们讲述冰川的往事。

在许多地方,植被冻结了,然后死在冰中。不断前进的冰层使动物离开熟悉的栖息地而被驱赶到别的地方,迫使它们迁移到更温和的地区。而在仅仅剩下来的不多的一些地区,动物又发生了土地争夺战,生命遭殃。地球上的动物数量锐减。

当夏天来临时,冰融化成水。水冲下山坡,有时候会通过岩壁。地球的山体满是湖泊、陡壁和瀑布。

冰川湖中每年都有沉积物沉淀下来。湖泊每年冬天又都冻住。一系列沉积物层形成了,这些就是冰湖季泥。

水,也就是一氧化二氢,是由两个氢原子和一个氧原子构成的。水可以是重水,也可以是轻水。重水里面包含一个很重的氧18核,一个氧同位素。轻水是正常的水,里面含有一个正常的氧16核,大部分海水为正常的水。但是,少量的海水为重水,它们的移动速度更慢一些,其蒸发率也较低。当海洋里面的水蒸发时,进入空气中的多半是正常水。因为堆到极帽上的多半是水蒸气形成的雪,极帽的主体就是正常的冰,因此也就没有多少重冰。由于正常水更易于蒸发,更多重水就留在了海洋里面。因此,在冰川纪的极盛期内,海水制造了更多的重水一氧化二氢。甲壳类动物为了形成自己的甲壳,就要利用海水中的氧气,使其与钙及碳结合。这样,在此时期内,壳体动物相对较重一些,因为它们包含有更多的氧18。当壳体动物死亡时,它们的壳会沉积在海洋底部,形成一个沉积层,后来又变成石灰石。这样,在此时期,地球的石灰石最厚,因为它包含了更多的氧18。

第三章:冰川衰落期

8万年过去了,行星和月球的运动对地球围绕太阳的转动产生了一些干扰,使地球轨道稍微不那么圆了。接近近日点时,地球得到较多阳光。在此时期,南北极地的冰帽开始退缩。融冰地区的棕色土地吸收到阳光。地球得到了更多的热能,大地稍微温暖一些了,地球温度回升了半度,极帽更小了。

因为极地冰雪少了,热带与极地之间的温差缩小了,大气中的气流走动稍慢一些。由于湿热气流不像以前那样上升得频繁了,因此,下雨的机会也小一些了。地球雨水引起的二氧化碳的流失速度也慢了下来。大气中所含二氧化碳总量增多,因而有助于地球保持其热量。地球温度又上升了许多。

冰雪在更高的地方融化,冰雪构成的山体也矮了下来。由于更低高度的空气温暖一些,又有冰层更快地融化。

在地球的温带,群山中雪的总量下降了,地球赤道地区高山上的雪也不见了。在夏季的北半球,冰川开始后退,棕色的土地在原来的冰雪地带出现。好像棕色的大地正在向北移动。不久,潮湿的棕色土地上出现了草。棕色地区变成了绿色。小的灌木丛、植物和树木生长起来。动物进来了,它们生活在陆地上。

再过了2万年,冰川后退到了北极圈。现在,只有北冰洋、格陵兰和加拿大的北部处在冰层下。

地球平均温度在短期内到达最大值,其比现代气温高出一点。

融雪形成的水使河流横溢。洪水一时横行大陆,最后,这些水又干涸了。这些水循环到了海洋里。因为这种陆地水主要是正常水,海洋的重水得到一些稀释。海水中氧18的百分比下降了。同样,甲壳动物和海洋沉积物中的氧18也有所下降。

冰层融化成水并干涸以后,大陆地壳上的重量减轻了,加拿大、北欧和西伯利亚的地壳上升了数百米。

第四章:冰川的种类

每隔10万年左右,地球的轨道都会从几乎全圆变为椭圆形状。因此,冰川极盛期约每隔10万年就出现一次。这样,冰川极低期也是每隔10万年出现一次。在这10万年间,广泛的冰川活动会持续8万年,而较为“温暖的”冰川之间的时期会占到余下的二万年,此期间,绿草会广布于地球的北部地区。另外,地球的回转轴会与时间产生进动,它相对于太阳系平面的角度也会变化。这些变化会影响到气候,引起地球温度额外的一些小变化。这些变化会与地球轨道形状的变化叠合起来。在公元前200万年和全新世之间,地球共经历了20次大型冰川活动,还有十多次小冰川活动。

在冰川纪极盛时期的中国东部,天气干冷,大风从戈壁沙漠刮来,尘土和沙粒遮天蔽地,其中的一些尘土和沙粒就是冰川侵蚀的后果。黄土高原由此形成。有些黄土在周围山区落下。中国中部在冰川纪的低潮期相对较为温暖湿润。黄土之上覆盖有普通的土壤。因此,冰川纪的变化形成了不同的土层和黄土。中国中部的山丘纪录下了时代的变迁。

在冰川纪的低潮期间,海平面上升了100多米。在冰川纪的高潮期间,海平面下降了100多米。海平面的波动对海洋生命形成了大浩劫。刺丝虫类、珊瑚虫类、软体动物、苔藓虫类和甲壳类有时候会在陆上灭绝,有时候在深海送命。

到现代,科学家们钻探海底,在海洋地壳上取出一些岩芯进行分析。壳体动物和石灰石中的氧18水平得以测量。科学家们钻探到加拿大北部、南极和格陵兰岛一带的极帽,然后取出一柱柱的冰块。检查这些冰柱看其灰尘含量,看其氧18的水平,看其构成,看其冰雪模式,看地球过往历史的其他部分。冰中捕捉到的气泡成为时间胶团,对它们进行检查后发现二氧化碳的含量,并检查其他分子的百分比。地球的沉积岩也会得到检查。古代花粉、黄土、纹泥和冰碛岩将会找到。迁移巨石、刮擦岩和磨光的石头也会被发现。根据所有这些信息,地球气候在更新世和全新世的变化就可以推断出来。

广大的冰川进入北美中部的低地,在那里,可以找到一些不太硬的岩石。冰层推动岩石和沉积物,因此在地球上形成巨大的盆地。在无数世代里面,冰层一直保持冻结的状态。冰层最后化解时,会使盆地光溜溜。冰雪融化形成的水以及雨水注满了低地。数个大湖由此形成。他们是安大略湖、休伦湖、苏必尔湖、伊里湖和密西根湖。

在世界的其他地方,冰川也雕刻出盆地。其他的湖也在这些盆地里形成。

巨型哺乳动物发现自己很难适应波动的气候,雕齿兽死掉了。地懒的数量大减,长颈鹿、野猪、犀牛、巨型海狸、欧洲野牛、河马、大象以及乳齿象都大幅减员,陆地上不时刮过一阵狂风,令大批哺乳动物倒地而死。另外一些动物也大批灭绝。

此时,直立人进化成智人,这新的物种被称之为人类。因此,人类出现了,并在人世间存活。人类大大繁殖起来,遍布世界各地。开始了统治世界的历程。

第五章:地球气候变暖

时在公元前6万年,最后的大冰纪到达顶峰。从此以后,地球会一直变暖。由于海洋比现代的海平面低100多米,大陆比现在大得多,更多的空地暴露在空气中,因此空气非常干燥。在接下来的8000年里,冰川会从美国北部地区消失。又过了几千年,加拿大南部的冰川会停下来。在欧亚大陆的北部,冰层也同样退却。

第六章:大规模生长和最后的大灭绝

人类一刻不停地大量繁衍,

牛羊、骆驼并驴子满地奔跑。

人类在温暖的气候里感到舒适,生活不再残酷、艰苦和寒冷。人类开始更快地繁殖。智人的数量达到百万。

为了获取食物,人类狩猎哺乳类动物为食,还抓鸟类和其他生物。人类学会了有效地狩猎。比如,在地上掘坑,上面盖上树枝、树叶和部分树干。动物一不小心便掉了下去。或者,在接近悬崖的地方,一长排人类会高举武器对着一群吃草的水牛吼叫。那些动物一下子惊慌失措,成群朝着一个方向奔跑,它们会一直没命地奔跑,直到平原的尽头。第一批看到悬崖的水牛想停下来,但是,后面的水牛却停不下来。成群的水牛就坠下山崖。几个小时以后,人类就开始剥这些动物的皮。它们用兽皮做成衣服和帐篷。人类还吃掉动物的肉。

此时,人类主要还是因为饥饿而觅食,人类得让自己吃饱。根据“自然法则”,这一点没有任何罪恶可言。但是,有些人类是为施虐而狩猎,它们猎杀动物是因为猎杀本身能产生快感。按照大自然的法则,这些人就是犯了罪。

智人并不能控制自己,它们频繁地****,这样做是因为****会产生极大的快感。人类不断繁殖,它们的数量不断翻番。人类四散出击,在地球的各处寻找栖息之地。它们占据了地球的各个角落。

有天籁自高处传来,云:

“尔等现时虽少,以后会多。”

只可惜无人得听。

因为刚刚学会了狩猎技术,人类就可以杀掉地球上最大的生物。有了人类以后,身体更大并不意味着更好,因为更大的动物最容易被杀死。而且,它们还是最为人所喜欢的,因为它们有更多的肉,更多的皮。人类手握武器,感到自己不可战胜,如同上帝一般。但是,人并不是神,因为在大自然的眼中,有一些人在犯罪。

地懒绝种了。但是,生活在树上,手和矛都够不着的却活了下来。许多猛犸类、乳齿象和巨型海狸永久性地从地球上消失。其他十多种大型哺乳动物也绝种了。

大自然寂静的声音发出悲鸣,

她的声音不为人所感知,

因寂静的声音无法听见。