地球演变过程中三次大灾难 未来如何防御

伤我心太深

　　我们的地球是在渐变和灾变中演化过来的，渐变是缓慢的变化，是宇宙中任何星体共有的规律，也是地球自身演化的基本规律。但古生物和古地质在短时间发生的巨变现象，用渐变很难解释沧海桑田、生物灭绝等翻天覆地的变化，对地球而言，就是“灾变”。

　　20世纪80年代以来，宇宙天体碰撞学说风行一时，科学家开始相信，在地球历史中所发生的重大事件都与碰撞密切相关，这些事件的爆发造成了地球环境的灾变，从而导致了生物的大规模的绝灭。这种绝灭又为生物的进一步进化铺平了道路，一些生命消失了、衰落了，另一些生命诞生了、进化了。

地球演变过程中三次大灾难 未来如何防御

　　1. 传说中地球的三次特大灾难


　　凡是在历史悠久、文化传统丰富的民族之中，总是会流传一些不入典籍的神话传说，这些代代以口相传的古老传说，充满了神奇的魅力。而且，在科学研究中，它们又有一定的参考价值。然而，如何看待一个到处流浪且行将消亡的古老部落留下的传说呢?


　　这个古老部落就是中美洲印第安人中霍皮斯部落，他们对自己部落的流浪史及宇宙的复杂情况，有着惊人的了解。他们的编年史里，记载着地球的三次特大灾难：第一次是火山爆发;第二次是地震以及地球脱离轴心的疯狂地旋转;第三次就是12000年前的特大洪水。


　　令人疑惑不解的是，这些传说竟与科学家的某些推测乃至后来发生的事实相吻合。如休·奥金克洛斯和布朗提出一种假设，认为假如地球两极中有一极的冰覆盖重量突然变大，地球的旋转就会发生颤动，最后便离开轴心狂乱地转动。这与霍皮斯部落的地球脱离轴心的传说不谋而合。可是霍皮斯部落何来这种对太阳系的非凡知识呢?
　　至于霍皮斯部落的12000年前特大洪水的记载也与事实相吻合。而且，类似的传说也很多，如《圣经》中幸运的诺亚方舟;在印度史诗《玛哈帕腊达》中逃脱洪水灭顶之灾的佩斯巴斯巴达;中国大禹治水的故事;哥伦比亚神话中的在地球上挖洞才免遭被淹死的浓希加等等……


　　事实上在12000年前，的确发生了一场世界性的特大洪水。那是由于原因不明的气候突变，第三冰期的冰川突然开始融化，使得全球水位上升，淹没了大西洋、地中海、加勒比海及其他地区的陆地和岛屿，形成了海峡。后来，加上海底火山爆发，使部分陆地下沉，因而形成了世界性的特大洪水。


　　关于这次洪水，许多岩石给我们提供了有力的佐证。十几年前，前苏联科学家在亚速尔群岛北部海水下2200米深处取出的岩石试样，经鉴定是17000年之前在空气中形成的。19世纪，人们在亚速尔群岛的一次海底疏浚工程中，从水下捞出的一些玄武玻璃块，这是一种在大气压力下的空气中形成的玻璃化熔岩。1956年，斯德哥尔摩国家博物馆的马莱斯博士及柯尔勒博士，在北大西洋3600米深处的硅藻上发现了淡水。经研究，2000年前，这里曾经是一个淡水湖的所在地。科学家们还证实，巴哈马群岛被淹部分的岩石，在12000年前，曾经在空气中存在过。
　　当然，凭以上的证据来证实霍皮斯部落的传说完全属实，尚显不足。假若那部分是事实，那么，那样落后的一个部落何以能有这样的知识?这的确是一个谜。

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　　2. 遍体鳞伤的地球


　　尽管地球上大多数的冲击坑都被自然之手抹平了，或者被海水吞没了，但科学家们还是发现了一百二十多个地球上幸存下来的冲击坑，而且现在每年还在辨认若干新的冲击坑。
　　亚里桑那陨石坑——亚里桑那陨石坑。是1905年美国工程师、企业家巴林格首先确认是陨石坑的，所以，该坑又名巴林格陨石坑。它不仅大，而且奇特，是当地旅游观光的好去处。坑的直径约1200米，深约180米，边缘高30～40米，接近为四方形，如此巨型陨石坑，就是你绕周边走一圈，至少也得花好几个小时。形成巴林格陨石坑的是“大铁块”，估计直径达60米，质量约100万吨，在2万年以前以每秒约20公里的速度，冲击地球，发生特大爆炸，从而给地球留下至今难愈的“创伤”。


　　——南非阿扎尼亚的维列德福盆地。在南纬27°附近，直径达70公里，调查结果表明它大约形成于3亿年以前。
　　——澳大利亚中部的亨伯里陨石坑群。澳大利亚中部气候干旱，亨伯里地区人迹稀少，这里保存着13个坑穴，其中最大1个是卵圆形，最长直径220米，深12米。亨伯里陨石坑的发现，是1930年11月25日一场流星雨引出来的。

　　——爱沙尼亚萨莱马岛的卡利湖。在20世纪20年代末，确定该湖是一个陨石坑，直径为110米，深22米。在湖周围0.75公里范围内，还发现有至少6个坑。萨莱马岛位于波罗的海东侧，面积2600多平方公里。在不大的小岛上有陨石坑群，也是很难得的。造成该岛陨石坑群的流星雨爆发在大约3500年前。
　　——加拿大魁北克省的环形湖。最初是一架美国飞机在魁北克省的昂加瓦地区发现的一个特别圆的小湖，后来，查明是一个陨石坑。直径比亚里桑那陨石大3倍，最大深度超过500米，据估计，陨石坑的年龄不到2亿年。

　　——我国学者徐道一、严刚等认为太湖是一个陨石撞击坑。我国也陆续发现一些陨石坑。内蒙河北交界处，多伦陨击坑，直径170公里。吉林九台县的上河湾陨击坑，直径30公里。广州始兴县的陨击坑，直径3公里。在广东新兴县还发现内洞陨击坑，直径达6公里。

　　——最近也有学者撰文指出四川盆地就是一个巨大的陨石坑。

　　——科学家还宣称在海底探明有陨石坑，并大胆提出，地球上的许多海洋盆地，甚至是太平洋、墨西哥湾等，也是陨石撞击出来的。不过这种推想毕竟太不符合观测事实。


　　无论如何，天体冲撞地球，在地球演化中扮演了不可或缺的角色，这是多数科学家公认并认真思考的事实。
　　几亿年、几万年前的灾难性碰撞，虽然离我们太遥远，但发生在我们眼皮底下的碰撞，不能不引起警惕和深思。


　　3. 地球最危险的敌人


　　彗木大碰撞作为历史一页已经翻过，留给地球的警示启迪却发人深思：一地球会遇上这种灾难性碰撞吗，可能性有多大?一如果有朝一日遇上了，人类能够战胜吗?——地球这艘宇宙飞船会在这类宇宙交通事故中遇难吗?


　　像彗星、流星体这样的不安分子，到底有多少?对地球到底构得成威胁吗?在这场角逐中，小行星也是不可缺少的角色。
　　1801年元旦，意大利天文学家皮亚齐在火星和木星轨道之间发现新行星起，就揭开了人类发现和研究小行星的序幕。从第一颗谷神星、智神星、婚神星、灶神星……整个19世纪，发现400个以上，到了20世纪，小行星的发现愈加频繁。到现在为止，天文学家已发现多达5000颗。
　　其中已测算出运行轨道并编号的近3000颗。据估计，现代天文望远镜发现的小行星不到总数的千分之几。


　　虽为数众多，但这些小行星体积和质量都很小。最大的谷神星直径只有770公里，不到月球直径1/4，体积不足地球体积1/450，如果你登上小行星，能一目了然地意识到是在一个行星上，四周越远越向下弯，球形感油然而生。1937年发现的赫梅斯小行星，直径不足1公里，只有泰山的一半高。因此到现在为止，小行星全部聚集成团，充其量只有一颗中等卫星的大小，同大行星的大小相比，真是差得太远了。


　　这么浩浩荡荡小行星军团，多数都集中行走在火星和木星轨道之间的小行星带上，越出这个范围的极少，但也有少数不老实的“卒子”，沿椭圆轨道运行，远时可以跑到木星以外的空间，甚至跨过土星轨道之外，近时却大踏步走进地球轨道里侧，甚至深入到金星轨道之内，为“近地小行星”，成为太阳家族的不安定分子，很可能是未来对地球的主要“杀手”。
　　小行星近地小行星轨道偏心率一般比较大，从它与地球之间距离来说，最近时一般几百公里至5000万公里，少有贴近到百万公里的。1937年10月小行星赫姆，在地球外80万公里附近掠过，只相当于月地距离的两倍，1989年3月，也有一颗小行星飞到距地球75万公里的位置，又远离我们而去，从辽阔的宇宙空间尺度来看，说它们与地球近在咫尺，也许并不夸张。这么多小行星在地球附近空间穿来穿去，确实让人捏一把汗的。

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　　4. 地球遇上灾难性碰撞的可能性有多大


　　根据专家的看法，直径大于1公里的小行星以及超过600米的彗星，原则上都有可能成为地球的潜在敌人。据天文学家计算，目前宇宙中，直径为1公里的“危险分子”大约1200～2000颗，太阳系中，直径100米的彗星达100万颗，潜在威胁很大。
　　那么近地小行星与地球碰撞几率如何呢?各方面估计不尽相同，出入也大。有人估计，平均几十万年或几千万年才发生一次，这对地球46亿多年的漫长岁月而言，可以用“司空见惯”来形容了。


　　——每年都发生的可能性50万分之一。
　　——今后100年的可能性10万分之一。
　　——人的一生中的可能性20万之一。


　　像彗木碰撞每1000万～8000万年有一次。日本吉川真通过分析，直径为1公里以上小行星撞击概率12万年一次，今后2600年间，有五六个小行星处于和地球较为接近的状态，最近是相距15万公里，约为月地距离一半。

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　　所以，所谓杞人忧天不无道理，所谓天地冲撞也并不是危言耸听。应唤起天文学家和公众注意。
　　目前，从这一角度看，就算是百万分之一的几率，一旦小天体突袭地球，人类应抢先预报，测算轨道。对此，中国天文学家通过传媒公布了科学预测：未来100年之内，地球可相安无事，北京天文台研究员李启斌和同事经研究，他们说到21世纪会有小行星三度“接近”地球，第一次是编号4179的小行星于2004年9月29日在距地球150万公里处一擦而去;第二是编号2340号的小行星于2069年在距地球100万公里处与地球照上一面，再于2086年重新来到距地球105万～110万公里的地方拜会地球。
　　而人类可能会采取拦截、击毁、改变轨道等方法保卫地球家园，使其不至在地面造成巨大的危害。总之现代的地球人不会坐以待毙，等待灭绝。人类有能力保护自己!


　　5. 防范地球遭撞击之策略


　　设想未来某一天，一个巨大的天体向地球飞驰而来，人们该采取何种措施呢?小天体撞击地球已经是一个非常现实的问题。
　　科学家们比较一致的认识是：对地球威胁最大的是那些数以千计的近地小天体。它们主要是小行星、彗星以及它们抛洒在轨道上的碎块，此外还有流星体等，它们是人类的天敌，要随时监视它们，想尽一切办法控制它们，决不可掉以轻心。


　　我们要做的工作是：

　　——建立小天体档案，把所有直径大于1公里的近地小天体的全部数据编制成观测表，登记在案，加强观测和监视。
　　——筛选出有危险“企图”的近地天体，及时探讨如何有效预防和拦截措施。
　　——建设“空间警戒网”。准备在全球范围内建立6架专用于小天体观测的天文望远镜。望远镜口径不小于2米，首先寻找和监控可能在下个世纪“骚扰”地球的近地天体。
　　—研究和实施拦截、击毁、改变小天体运动轨道的高超技术。办法是：给小天体一个垂直于它运动方面的横向速度，这个天体就不会再按“危险历程”运行了;也可以采用爆炸的形式打掉小天体，但也有科学家不赞同此做法。——重要的是给出近地小行星的预警时间，使人类有可能作好充分准备来避免。进行这项工作绝非一朝一夕之功，它需要唤起全世界的注意，集中全人类的智慧，参与到保卫地球的行动中来。

　　1993年4月，天文学家们特意在意大利的埃里斯召开专门国际会议，共同讨论了小天体可能撞击地球的问题。会议通过并发表了《埃里斯宣言》，受到了很多国家和组织的重视和关注。


　防卫策略之一：使其偏离原轨道


　　防范空间来犯者，首先测定潜在撞击物体的位置并掌握他们在地球附近的活动。只需一个很小的冲力，就可改变天体的运行速度，即可使小天体偏离原来的轨道，它们就不会同地球相撞，使其在冲击地球前几十年就推出原来的轨道。改变天体的速度，可以通过改变其质量来实现。


　　具体办法有二：①激光束。


　　通过一种巨大的激光装置，它能把极大能量投射到危险天体一侧。激光束使被投射一侧表面温度急剧升高，使它裂开并最终分离出来，这样就减少了天体质量，从而改变其运动速度和轨迹。当然这种技术要求，目前实难达到。



　　②质量转移器。


　　想法在危险目标上安装一台质量转移器，让其在上面不断挖掘矿物，并不断抛入太空并持续数年或数十年，最后达到减小其质量和改变其轨迹的目标。当然，这种机械任务对目前来讲，实属难度太大。

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　　防卫策略之二：在目标上空引爆核弹


　　该措施是在目标物上空几百米处引降一枚核弹。可使用一个巨大的俄国发射装置装上美国核弹头的拦截导弹射向目标上空。该办法的原理同前面讲到的“激光束”一样，炸弹的能量使目标物一侧急剧升温使之分裂。
　　科学家们计算了各种可能性，其重量达到1万吨(可偏转1公里直径的物体)，大到1000万吨(可偏转10公里直径的物体)。这种技术被认为是最节能的，使潜在杀手发生偏斜的手段。

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　防卫策略之三：粉碎来犯者


　　想避免宇宙大碰撞，看来最有效的办法是摧毁来犯者。但是，严重的问题是这类爆炸势将不可避免地产生巨大的、无法预测的碎片。为了摧毁撞击物，爆炸必须大得使每个碎片小于10米，以确保它们在地球大气层中全部烧光。想要取得效果最大的爆炸，最好的办法是把爆炸物深深地置于撞击物的内部。这种技术要求性能良好的深埋装置(目前尚未发展这类产品)，也需要炸毁天体所需的巨额能量。一枚百万吨级的核弹头能摧毁一个750米直径的球体，10亿吨级的核弹能摧毁一个7公里直径的物体。与偏转办法相比，粉碎行动不仅危险得多，所耗能量之大也无法比拟。

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　　防卫策略之四：“以毒攻毒”方案
　　此方案，又称“灵巧峰峦”计划。

　　这一计划堪称是争议中的星球大战计划“灵巧卵石”的老大哥。它建议把体积很小的小行星准确地引入地球轨道，用它们攻打一颗较大的小行星。这一办法纯属异想天开，但尚未经受过认真研究。

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　　陨石曾毁灭地球吗


　　英国科学家向政府提交了一份报告，建议政府必须积极努力地采取预防措施，防止来自外太空的陨石撞向地球。

　　为研究被称之为“近地球物体”(Neo's)与地球相撞的可能性而成立的一个特别工作小组称，来自太空陨石的威胁并不是科学幻想，而是一项必须严肃对待的事情。这项报告是由为几家太空机构和政府研究协会工作的哈里·阿特金森和英国前大使克里斯宾·蒂凯尔以及伦敦学院戴维·威廉姆斯教授联合发表的。

　　这项报告发表的内容与将要掠过地球的2000RD53小行星的情况有关，这颗行星距离地球的距离是月亮与地球距离的12倍。尽管这颗“太空巨石”不会撞向地球，但这颗直径在300到400米的行星会在“极近”的距离掠过地球。这应该是特别工作小组结论中最重要的部分。

　　天文学家最近预测说，大约会有一千颗直径在一公里，或者更大的行星沿着它们的运行轨道掠过地球。
　　大约六千五百万年前，一个直径10公里的行星撞在地球上，导致了恐龙的灭绝。但是，到目前为止，还没有人因为陨石的撞击而死亡。然而，科学家称，来自太空陨石的威胁可以说是我们必须认真考虑的问题了。

　　科学家们估计，大约每1万年就有一颗直径100米、相当于百万吨级炸弹的太空物体撞向地球。每10万年就有一颗直径1公里大小的太空物体撞向地球。


　　这次的报告向政府提出了14项建议，其中包括：
　　1.敦促国际社会就此问题作出努力。
　　2.提高对外来陨石的预测能力。
　　3.预估风险及事情发生后的后果。尽管陨石的坠落会给地球带来毁灭性的灾难，但科学家们对它本身的研究的热情依然不减。


　　美国航天局的一位科学家宣布，30年前坠落在澳大利亚的一颗陨石中含有石化的微生物。当地媒体报道说，科学家使用新的技术在陨石中发现了这种石化的外星生命，这颗陨石的年龄为46亿岁，是1969年坠落在默奇森的维多利亚镇的。马歇尔航天中心空间生物学小组的负责人理查德·胡佛教授对墨尔本的《先驱太阳报》说，他认为这种微生物是能够在极端环境中存活的细菌。

　　他说，生物有可能先是在太阳系中别的什么地方进化，然后才随着陨石来到地球上的。他说，另外一种可能是，一颗陨石在撞击地球之后把尘埃抛到了太空中，此时穿过这些尘埃的小行星或者彗星有可能会沾染上一些尘埃。

　　采用电子显微镜拍摄的这块陨石的照片表明，这种“外星生命”在结构上与生活在温泉或者南极洲冰盖下的微生物相似。
　　他说：“在默奇森陨石中有大量的微生物化石。如果我们是在地球的岩石中发现这些东西的，那么整个科学界都会认为这无疑就是微生物的化石。我个人认为这是生命起源于陨石的强有力的证据，我们找到了细胞壁的证据，这些微生物与蓝细菌和紫硫磺细菌相似。”

　　胡佛说，现代技术使科学家能够区分陨石样本中近期的生物污染和真正的微生物化石。美国航天局目前正在研究其他6块陨石，胡佛认为这些陨石中都含有微生物。