奇点小说

地球上的生命是怎样产生的（第3页）

佛瑞德·凡因是剑桥大学的研究生，他听了赫斯的一次著名演讲后，把赫斯理论又推进了一步。

凡因被派去分析英国测量到的印度洋的地磁结果，关于地磁的研究获得了一个重要的发现，那就是地球的磁场在地球历史上曾发生过多次反转。指南针现在所指的方向是北极，但是当磁场反转时，它所指的方向是南极。爱德华·布拉德爵士认为，位于地幔和固态的内部地核之间有一个包含液态（熔融态）的铁外部地核，这个熔融的地核将像“发电机”不断产生正负交替变化的电流一样，产生南北极不断反转的磁场。

这一理论的证据的获得依靠一种测定岩石年龄的新技术，这一技术利用了放射性衰变的原理，科学家发现，火山岩浆冷却成岩石时会捕获空气中的氩气，利用氩气的放射性衰变就可以测出岩石的年龄。加州大学伯克利分校的科学家对岩石年龄的测定结果表明地球磁场确实大约每百万年反转一次。

1963年，凡因与他的督学德拉蒙·马修斯得出结论：在海底肯定有两条“传送带”，分别位于洋中脊的两边，滑向一边，每次当磁场反转时造成条形效应。

由一些科学家如J·图佐·威尔逊和阿兰·考克斯所做的进一步的工作支持赫斯和凡因的理论，阐明了海底的相邻部分经常不断地沿着断裂地带的边界彼此滑过对方。更有甚者，构成海底的岩石没有一块的年龄证明是超过2亿年的，比大陆的年龄几乎年轻10倍。

这种海底的滑动促使许多科学家开始重新思考长期被忽略的魏格纳的单一联合古陆的思想。如果在海底经常发生运动，大陆本身难道就不会移动吗？甚至连极其缓慢的移动也没有吗？许多地质学家和地球物理学家开始寻找能证明大陆确实在移动的证据。

阿拉斯加州的安克雷奇在1964年3月发生了一场里氏震级为8．6级的大地震，该地区正好是美国地质调查所的地质学家乔治·普拉弗克尔的辖区。因为在地震发生区域的陆地上没有大的断层线，他相信断层线肯定是在近岸的海洋中。

几年后，普拉弗克尔和其他地质学家指出，在世界上一些地区，海洋地壳正沉入地球内部，下沉的过程中，甚至可能挤入大陆地壳的下面，把大陆地壳抬起而造成地震。

这就是板块构造论的诞生。大大小小的板块构成所谓的“岩石圈”，这是地球的外壳。我们在上面耕种和建造城市的地壳只是岩石圈的顶部，平均大约有220英里（354公里）厚，这些岩石圈板块是运动的。

现在，这种运动已经通过卫星被测量到了。这种运动速度很慢，通常每年不足半英寸，但是成千上万年累加起来，就很可观了。

在不同地方，一个板块从另一个板块的上面经过（有时是互相经过对方）会造成板块突然失衡，结果会引发地震。两个板块施加在彼此之上的压力突然变得很大，有时必须释放——当一个板块或另一个板块断裂的时候，会发生大规模的地壳运动。

在旧金山1906年和1989年的两次地震之间，地球物理学家最终完全明白为什么地壳会断裂，他们也明白在世界范围内什么地方是最危险的。因为很明显，在那些地方两个板块的彼此摩擦，积聚了足够的压力。

加利福尼亚的圣安德烈斯大断裂至少在美国获得了最多媒体的注意，喜剧演员以“加利福尼亚南部陷进海洋”作为笑料。但是这种笑话是无知造成的，因为大地震有时是注定会发生的。

板块之谜的解开也有助于弄清楚地球组成的其他方面，但是越进入地表更深处，科学的猜测性就越大。外部地壳在大陆部分为200英里（32l公里）厚，延伸到海底仅仅15英里（24公里）厚。

上地幔主要由橄榄石和过氧化物，还有石榴石等矿物质组成；下地幔也由相似的岩石组成，但密度更大，因为它承受的压力更大。这种压力再加上地球深处的高温，足以把碳变成金刚石。

成为矿物的金刚石在火山喷发中从下地幔喷射出来，被埋葬在熔融的火山岩浆中，冷却后又成为玄武岩，一些金刚石被认为是从地表下600英里（960公里）处喷射出来的。只有利用金刚石，把它放在高压和在实验室中用激光束照射产生的高温环境下，科学家才能制造出极其少量的高密度的矿物结构，称为钙钛矿，正是它组成了下地幔。

地幔之下是一个液态（熔融态）的铁和镍的外部核心，以接近太阳内部温度的状态在晃**着——也许是猜想，有很好的理由相信这个猜想是对的，但是在这么深的地球内部，科学家只能依靠推测。在地震发生时，会产生P波和速度较慢的S波，这两种波能够被地震仪测量到，这些波的特性使得它们在运动过程中能揭示物质的类型。

熔融的地球外部核心包围着一个由铁和镍组成的固态内部核心，为什么熔融的外部核心不能熔化内部核心？有人猜想可能在一些地方，外部核心地狱般的温度大大下降，这可能应归功于对流（它可以在实验室中以一种低得多的温度产生），造成最热的物质像羽毛一样向上运动，把顶部更冷的物质替换下来，然后这些物质冷却后下沉到底部。

地球是一个“活”的星球，不仅是因为地球表面是由动植物构成的生态系统，还因为地球表面主要部分被水覆盖，动植物才能在这种平衡的大气系统中繁衍生息。

相反，月球上是一个死寂的世界，不管是内部还是外部，尽管它被认为也有一个存在了千百万年的熔融的核。因一个火星大小的天体与地球发生碰撞，使得月球从地球上分开。

火星是一个垂死的星球，现在很清楚它曾经有过汪洋大海，目前仍有足够的水造成一个薄的大气层和极区的冰。也许在火星地下捕获了大量的水作为冰冻层。

我们不知道火星上发生了什么使得它开始死亡——如果我们知道，也许会更小心地去对待我们自己的星球。另一方面，也许因为是在太阳系中我们地球恰好具有多种条件成为一个固体星球——一个能保留水的具有坚固的表面的世界。但是，我们不应该狭隘地对待这种观点，气态巨行星——木星显然没有任何种类的表面壳层，但大红斑和别的巨大的风暴系统可证明，它也以自己的方式“活着”。

在宇宙中的这个小角落里，地球很明显是独特的。

然而，非常独特的是地球的不可靠的平衡，人们相信液态的外部核心在某些方面天生是不稳定的——这种不稳定性可证明地球磁场为什么会每百万年左右反转一次。同时，地球活着的事实也说明它在不断变化，阿尔弗莱德·魏格纳的联合古陆（超大陆）说是对的，到20世纪80年代为止，地质学证据最终证明南美洲和非洲曾经是同一块大陆的一部分，也像所有其他洲一样。

实际上，任何小孩都能从世界地图上看出，非洲和南美洲的外形很吻合，就像拼图玩具的各个块。当然，人们在魏格纳时代之前就注意到了，但是，他们认为这是一种巧合或上帝的意志。

现在人们接受了这种说法，那就是联合古陆存在之前有一些分离的大陆，形状与我们现在的不一样。在这之前，还存在着另外一个“超大陆”，现在被命名为Rodinia，在俄语中是“母土”的意思。

一些地质研究甚至表明，类似的过程在此之前还至少发生过一次。

一颗能重新改变整个大陆形状好几次的行星——即使它大约花了10亿年——很显然是“活”着的，它以一种把人类的想象力扩展到极限的方式“活”着。地球复杂生命的历史仅仅追溯到6亿年前。

然而，更早以前，整个行星正忙于形成和再形成不同的样子，我们碰巧在沿着一个给我们地质享受的地方如直布罗陀海峡和多佛白岩行走，仅在3万年前，俄罗斯和阿拉斯加之间的白令海峡还不是水域而是陆地——这就是为什么爱斯基摩人（或者更确切一点，阿留申人）和美国印第安人（按照记录的历史，他们是美洲的土著，但是他们自己是从另外一块大陆来的旅行者）首先到达这儿。

撇开这个伟大的背景不谈，我们居然了解到地震是如何发生的，这是相当不同寻常的，我们将能指出地震何时将摧毁我们的城市，或者火山何时将开始建造新的山脉而置建造在它们的地基上的城镇于不顾？

当我们考虑“活”着的地球的全部历史时，有时地球似乎表现出一种傲慢，也许旧金山的猫能“猜透”地球的心思。