书城科普中国人一定要知道的科学常识
9791700000036

第36章 地理名胜(11)

台湾岛形似纺锤,是我国最大的岛屿。它是一个年轻的海岛,山地约占全岛面积的2/3。山势巍峨,群峰挺秀。台湾山脉中的中央山脉纵贯全岛,像个“屋脊”。台湾岛山势陡峻,河流湍急,水力资源蕴藏量大。岛上最长的河流是浊水溪。

台湾的地下矿藏多种多样。中央山脉是金、铜等金属矿的主要产地。西部是煤、石油等的分布区。台湾周围浅海还蕴藏着石油和天然气资源。广阔的浅海多水产资源,西海岸又是重要的海盐产区。

地理趣谈

地球的年龄

地球作为太阳系唯一有生命的星球,并不是从来就有的,地球是在太阳系的形成过程中形成的。科学家认为,太阳系是从一团巨大的星云演化而来的,这一星云中的物质在引力的作用下高速旋转,聚集成一团团的物质,最大的一团形成了太阳,其它比较大的团块则形成了包括地球在内的行星。

地球的地质年龄,现在一般都是根据放射性的元素的衰变规律来估算的。科学家通过这种方法测得了地球上许多古老岩石的年龄。近年来,科学家测得落到地球上的陨石年龄是44至48亿年,从月球取回的岩石样品的年龄是46亿年左右。

经过大量测算和必要的校正,现在国际上普遍以45.5亿年作为地球的地质年龄。

地球变暖

地球气候正在变暖已是一个不争的事实。近几年,许多地方都出现了暖冬现象。经科学研究认为,地球变暖是由于温室效应引起的。

地球变暖的后果是极其严重的。地球变热了,一些干旱地区的旱灾就会更加严重,并越发频繁,森林和草原的火灾也会更多,并导致温室气体的进一步增加;由于地球暖热,温度升高,含有大量水体的两极冰层将要融缩,高山冰川也要后退,一部分冰川会消失,这就使海洋水量大增;海洋水体又由于温度升高而膨胀,结果海平面上升,致使一些低地、滩涂、海岛和海滨被淹没。

目前地球变暖已经引起广泛的关注,人们也在为治理大气环境而不断努力。

地球上的人种

在地球上生活着的黄种人,白种人和黑种人,经过近年来考察,世界上又发现了一些奇异的人。

非洲发现绿色人种,全身的肤色象草一样翠绿,连血液也呈绿色。这个人种仅有三千人,至今过着穴居的原始生活。

在撒哈拉沙漠还生活着一种人数很少的蓝种人。蓝种人极力避开同其他人种接触,探险队员正在设法查清他们的生活习惯以及他们的人口数。

生活在津巴布韦东北部边界地区的赞比西谷地一带的德马族,很多人的脚只有两只脚趾。他们的双腿细而长,被称之为“鸵鸟人”。他们可以用一只脚夹起一瓶啤酒,倒进另一只脚夹住的杯子里。

阿拉伯尼但斯人更落后,每个人都还拖着一条没有完全退化掉的猩红的尾巴。他们居住在我国西藏和印度阿萨密之间,那里有一个叫巴里柏力的辽阔的区域。

天有多高,地有多厚

古人常以“不知天高地厚”来形容事物的复杂性,但随着科技的发展,天高地厚已经被人们测量出来。

1989年,前苏联的9位科学家曾坐气球对天空颜色作了一次详细的观测。当他们从地面上升到8.5公里的高空时,天空一直是青色的。上升到10.8公里的高空时,天空成了暗青色。超过18公里后,由于空气稀薄,光不发生散射,天空中一片黑色,这里太阳与星星同辉。因此,天空离地面只有10公里左右。

地的厚度是说地壳的厚度。地壳由各种岩石组成,但厚度并不相等,平均厚度为33公里。大陆地壳的厚度为35公里,最厚的是我国的西藏地区,厚度达到60—80公里。海洋的地壳很薄,平均不到27公里,最薄的是太平洋地区,厚度仅4—7公里。

地球的形成

大约在几十亿年前,我们的太阳系还只是一团不断旋转的星云盘。盘中的星云微粒在互相碰撞、吸附和旋转过程中不断壮大,最后形成几个原始星球的胚胎。其中的一个就是地球。刚刚形成的地球不断旋转,使重的物质沉到地心,轻的物质留在表层,从而形成由地壳、地幔、地核组成的地球内部层圈。

早期的地球在不断的熔融和凝结过程中释放出大量的甲烷、氨、水和氢气,它们被地球捕集而形成原始的大气和海洋。在阳光的沐浴下,地球逐渐变暖,并产生了风暴和电闪雷鸣、火山爆发、岩浆奔流。经过分子的组合和复杂的化学变化,逐渐形成了能不断自我复制的分子,又经过了漫长的不断演化,最终形成了原始的生命。

太阳系中只有地球有生命

生命要生存下去,必须有阳光、水和适宜的温度,这样生命才能进行新陈代谢,并进行繁殖。地球距离太阳既不太近,也不太远,接受的光照适中,植物可以自如地利用太阳光能,进行光合作用,储存生命活动需要的能量,而依赖植物生存的动物也可以获得食物。能量就是这样在生物间不断流动,使动植物子孙兴旺、生生不息。

地球上适宜的温度,是生命活动必需的。大气层就像一床厚厚的棉被,使照射到地球表面的太阳光不会散发到太空中去,地球上的温度才不会剧烈变化;同时,大气层挡住了来自宇宙空间的强烈紫外线,使地球上的生命免遭伤害。

最重要的是,地球上有大量的水,为生命的延续提供了源泉。

东南西北的确定

当你在海上或森林里迷路时,最需要的就是一个指南针,认清东南西北方向。但是你想过没有,地球上的四个方向是根据什么来确定的呢?

地理上的东是指与地球自转方向一致的方向,西就是与地球自转方向相反的方向。有了东西,就产生了南北方向。地球上的南北终点是南北两极,如果我们从地球中间的赤道出发,向北走去,最终会走到北极,越过北极,你不管向哪个方向走,都是向南方行走,不存在向东或者向西的可能。因为北极点的四面八方都是南方,同理,南极的四周也都是北,就像地球上的经线。但是东西方向是没有终点的,如果我们从地球的某一点出发,向东行走,你会出现总是走回原地,就像地球上的纬线。

如果你拿着一张没有标记的一图,那么可以确定:上北下南,左西右东。

地球的转动

大家知道,地球在永不停息地作自西向东自转,在赤道上,物体随地球自转的运动速度每秒钟能达到465米,一天大约移动了4万千米。而地球绕太阳公转的速度则每秒可达30千米。但是我们人类就生活在地球上,却感觉不到。

其实,这是由于缺少参照物的缘故。我们乘车的时候能感觉到车的前进,我们是以路边的树或建筑为参照物;我们乘船在江河里航行能感觉到船开得快还是慢,我们是以两岸的景物做参照物来判断的。而在茫茫的大海中,几乎没有参照物,所以很难感觉到船前进的速度和路程。

日月星辰的东升西落也说明了地球是在不停的自转的。这也如同我们乘车时看到路旁景物飞快朝后移动一样,这是汽车快速前进的结果。

会鸣叫的沙子

鸣沙山位于甘肃敦煌,是一处神奇的沙漠奇观。鸣沙山的沙有红、黄、绿、白、黑等五种颜色,沙峰起伏,沙脊像刀刃一样,是典型的金字塔型沙丘。在天气晴朗游人滑沙时,便会发出尤如飞机马达般的轰响,声音宏大,让人难以忘怀。

敦煌的鸣沙山和宁夏中卫的沙波头、内蒙古包头的响沙湾共同构成我国三大鸣沙地。当然,世界上还有许多地方有鸣沙现象。

沙子会鸣叫,目前为止还没有标准答案。有说法认为,由于当地气候干燥,长时间的阳光照射,导致沙子带电。刮风或滑沙时,沙子之间不断撞击,就产生放电现象,同时发出鸣叫。还有说法认为,沙粒滑动时,沙子之间空隙不断改变,空隙间空气因不断被挤压而导致沙粒发生震动,发出声响。

珊瑚岛的成因

珊瑚是海洋里的小动物,但它和其他的海洋动物不一样,不能游来游去,一出生就“定居”岛屿的周围或礁石上。珊瑚喜欢群体生活,大家紧紧地聚集在一起,老的珊瑚虫死了,新一代珊瑚在它的遗骸上继续生长。这样它们世世代代地累积,死去的珊瑚骨骼慢慢地石质化的骨骸粘结在一起,体积越来越大,天长日久,竟形成了岛屿。

珊瑚虫很娇气,既怕冷,又怕黑,而且它周围的海水含盐量也要合适才能生长。而我国南海的环境非常适合珊瑚虫生长,所以那里有许多美丽的珊瑚岛。西沙群岛多数都是这样的岛屿。

珊瑚岛的形状很别致,有的像个环,叫环礁;有的像城堡,叫堡礁;还有的在岸边向海里生长,叫岸礁。

天坑的形成

我国南方地区有许多天坑。天坑是一种喀斯特地貌,学名叫喀斯特漏斗,是喀斯特地区的一种特殊地形。

我国南方有大片石灰岩地形,而且这些地区雨量很大。雨水降落在石灰岩地面上,沿着岩石的裂隙渗入地下,一路溶蚀四壁,在地下形成大型溶洞。年深日久,溶洞的洞顶坍塌下来就形成了天坑。

世界上最大的天坑位于重庆奉节县境内的小寨天坑。该天坑呈椭圆形,口径537—602米,竖井下陷,深度511—666米不等,底部直径268—357米,总容积11934.8万立方米,相当于5个中型水库,足可以装下云南滇池的水。

沙漠的形成

说起沙漠,想来大家都不陌生,一望无际,满是黄沙,荒凉而寂寞。在我国广袤的土地上,沙漠就占了国土总面积的13%。而世界上最大的沙漠——非洲的撒哈拉大沙漠,足足有中国的陆地面积那么大。

沙漠的形成就自然条件来说,干燥的气候是形成大范围沙漠的重要条件。在干燥地区,除了岩石风化成碎屑物外,还有干枯的河流带下的大量泥沙、石子,在地面缺乏植物覆盖的情况下,一旦狂风刮起,地面上的大量泥沙将被卷扬飞起,这些沙尘在风力减弱,或遇到障碍物时,便大片堆积下来成为沙漠。于是,在干燥地区或地形比较低下的盆地内很容易形成大面积沙漠。

同时,由于人类滥伐森林、过度放牧和盲目开垦土地,这些都加快了沙漠化的进程。世界上每年因沙漠化而丧失了大量耕地,土地的日益沙化已成为人类共同面临的严酷现象。

冰川的形成

冰川存在于极寒之地,所以地球上只有南极和北极以及其他高海拔的山上才有冰川。并且山峰不能过于陡峭,降落的雪才不会顺坡而下,形成积雪。雪花落到地上就会发生变化,随着外界条件和时间的变化,雪花会变成完全丧失晶体特征的圆球状雪,称之为粒雪。

积雪变成粒雪后,随着时间的推移,粒雪的硬度和它们之间的紧密度不断增加,大大小小的粒雪相互挤压,紧密地镶嵌在一起,其间的孔隙不断缩小,以致消失,雪层的亮度和透明度逐渐减弱,一些空气也被封闭在里面,这样就形成了冰川冰。冰川冰最初形成时是乳白色的,经过漫长的岁月,冰川冰变得更加致密坚硬,里面的气泡也逐渐减少,慢慢地变成晶莹透彻,带有蓝色的水晶一样的老冰川冰。

冰川冰在重力作用下,沿着山坡慢慢流下,就形成了冰川。

地下水

地下水是指埋藏在地面以下,存在于岩石和土壤的孔隙中可以流动的水体。地下水的来源主要是渗透水,是由大气降水、冰雪融水、地表流水、湖水及海水等从地面渗入地下积聚而成的。其次是空气中的水气因降温,在地面凝聚成水滴后渗入地下积聚而成的凝结水;湖水或海水伴随沉积物一起沉积而保存起来的古水;由岩浆活动过程中冷却析离出来的水积聚而成的原生水。

地下水有气、液、固态三种,以液态为主。当含有地下水的岩层或土壤中的地下水含量过高达到饱和时,水就从高处渗漏,饱水带中的水即为地下水。常见的井水、泉水都是地下水。地下水分布广泛,水量也较稳定,是工农业和生活用水的重要水源之一。

地下水位过高会对农作物生长不利,会造成灾害,如果地下水含盐量较高,则会产生土地的次生盐碱化。

煤的成因

煤是黑色的可燃矿物质,它既是我们的工业原料,又是生活燃料,在现代的生产生活过程中扮演着十分重要角色。

煤是古代植物遗体的堆积层埋在地下后,经过长时期的地质作用而形成的。

在地质历史上,沼泽森林覆盖了大片土地,包括菌类、蕨类、灌木、乔木等植物。但由于在不同时代海平面常有变化。当水面升高时,植物因被淹而死亡。在被水淹而缺氧的环境里,植物体不会很快地分解、腐烂。随着倒木数量的不断增加,最终形成了植物遗体的堆积层。这些古代植物遗体的堆积层在微生物的作用下,不断地被分解,又不断地化合,渐渐形成了泥炭层。

经过漫长的地质作用,在温度增高、压力变大的还原环境中,泥炭层最后会转变为煤层。因埋深和埋藏时间的差异,形成的煤也不尽相同。

黄土的故乡

黄土是颗粒均匀、粉砂质地的黄色尘土物,大部分呈灰黄色、棕黄色或棕红色。黄土高原是中国黄土分布最集中的地区,黄土厚度一般为20米至30米,最厚处可达180米到200米。

一般泥土是地下岩石风化而成,但黄土高原上的黄土与地下岩石并不相干,只能是从远处搬来的。

主流观点“风成说”认为黄土的故乡在新疆、宁夏北部、内蒙古以及中亚的大片地带。由于中国西北一带是干旱荒漠,冬季盛行西北风,强劲的西北风每年会将大量粉砂吹到秦岭以北地区。黄土高原上部的黄土厚度相近,有由西向东逐渐变薄的态势,正好同黄土来自西部的方向一致。黄土底部的草原动植物化石也印证了黄土是从西北荒漠吹过来的观点。

也有观点认为黄土高原是特大洪水带来的大量泥沙沉积形成的,也就是“水成说”。相信随着人们的不断探索,一定会有更科学的解释。

沙漠能否变绿洲

在一望无边的大沙漠中也有植物和动物生存,有的地方还有人居住,这样的地方就是绿洲,绿洲给了沙漠生命。

但土地的日益沙漠化一直在威胁着人类的生存,据估计,地球上的沙漠及受沙漠化威胁的土地总面积达到4500万平方千米,约占地球陆地面积的30%,可见,治理沙漠已迫在眉睫。

治理沙漠以及防治沙漠化的主要措施是植树种草,培植防护林。种树植草可以起到固沙的作用。我国沙荒地区,有一部分沙丘已经长了草皮和灌木,不再转移阵地了。防护林的主要作用是减小风的力量。风遇到防护林,速度就减小70%~80%。大量的防护林带不仅减小风速,还阻止了沙粒的前进。治理沙漠还要有足够的水源,我国西北一些地区不仅有足够的雨量,地面径流和地下潜水也是很大的,还有高山上有大量的积雪。只要能充分利用这些水源,进行综合治理,我们就能在沙漠中开辟出绿洲来。

沙漠的颜色

我们所见的沙漠大多数是黄色的,其实沙漠还会有其他各种颜色,例如澳大利亚有一片沙漠是红色的,在美国南部的卢梭罗盆地有一片沙漠是白色的,中亚的卡拉库姆沙漠是黑色的,而美国的亚利桑那沙漠是红、黄、紫以及蓝、白等各种颜色,五彩缤纷,绚丽多姿。