第五章神奇的世界 2
海水也有進化史
拿原始海水和翠代海水相比,就象人類的祖先類人猿和現代人之間那樣有天淵之別。不但數量不同,而且有本質的差異。據估計,原始海洋中的海水,僅有目前海水的十分之一左右。以後逐漸積累,不斷增多,才慢慢變成現在這個樣子。這要從原始海洋的形成說起。
當初,太陽星雲逐漸收縮,中心部分形成太陽,邊緣部分就逐漸形成了包括地球在內的九大行星。“混沌初開”,地球剛剛分化出來的地球結構鬆散,質量不大,所以引力是很小的。它就象一個浮腫病人,表麵看來膀大腰圓,實質虛弱無力。隻好任憑周圍的氣體在太陽輻射的驅趕下自由離去。地球上第一代大氣就這樣逃之夭夭了。
水在任何溫度下都會蒸發,這時地球上即使有水,也一定蒸發成氣態的形式。當然會被第一代大氣裹挾而去。可以斷言,在這個階段拋球上是沒有液態水的。
重力和地熱是使地球原始物質分層聚居的功臣。大體過程是這樣:在重力的作用下,地球的體積逐漸縮小,地球內部的溫度不斷增高。有些物質慢慢變軟熔化。較重的物質緩慢下降,較輕的物質徐徐上升。這樣,象鐵、鎳等最重的物質聚集在中心,形成地核,最輕的物質浮在地球的表層,形成堅硬的地殼。地核和地殼之間則是地幔。
由於地球體積縮小,它的質量大大增加,使引力也顯著增長。地球內部因溫度升高而產生的氣體,就會被地球抓住不放。這就形成了原始的大氣圈。與此同時,隱藏在各種固體物質中的結晶水再也隱藏不住了,離析出來變成水蒸氣。隨著地熱的增高,地球內部的水蒸氣及其他氣體越來越多,終於脹破堅實的地殼,噴了出來,這就是火山爆發。噴到空中的水蒸氣立即結成濃雲。化做傾盆大雨落到地麵上,聚集在低窪處,地球上的液態水——原始海洋就這樣誕生了。
因為地球內部的結晶水,不是一下子都變成水汽冒了出來,而是隨著地球內部的溫度不斷升高,才有越來越多的結晶水變成水汽,通過火山爆發跑了出來。所以海水有個由少到多的發展過程,而且這個過程一直延續到今天。現代火山噴發的氣體中,總是含有一定數量的水汽,這是一個有力的證據。
原始海水不但數量少,而且質量和現在的海水也不一樣。原始海水基本上是淡水;現在的海水是鹹水。大洋裏的海水含鹽量大約是千分之三十五。近岸海水因受河流注入淡水的影響,含鹽量較少,大約是千分之三十。在幹燥少雨地區的紅海,含鹽量高達千分之四十二。
海盆鹽分的溶解,海底火山的爆發,陸地上的鹽分成年累月地輸入海洋,加上海水不斷蒸發,海水含鹽量也就不斷地增加。在生命起源的那個時期,海水可能還是淡的。到了無脊椎動物大量出現時期,大約距現在五、六億年以前,海水可算是半鹹的,含鹽量大約是千分之十四左右。以後,海水的鹽分逐漸增多,才達到現在的含鹽程度。
太平洋若幹億年後將消失
全球百分之八十的地震都集中在太平洋周圍的海溝以及它附近的大陸和群島區,這些地震每年釋放出的能量,足可以舉起整座喜馬拉雅山,或者說,可以與爆炸十萬顆原子彈相比擬。並且,陸地上的大多數火山也集中在環繞太平洋的周圍地帶,所以這一帶有“火環”之稱。
太平洋周緣火山、地震的肇事者,就是海底地殼沿著海溝的俯衝作用。地球物理學家還算出了各條海溝的海底俯衝速度,它們大多在每年7~8厘米左右,千島海溝、日本海溝、菲律賓海溝等就仿佛象無底的陷阱,西北太平洋海底正以每年近10厘米的速度鑽入其中,於是,這些海溝兩側的地塊漸漸聚合靠攏。比如上海與太平洋中的夏威夷群島之間的距離就一直在縮短,夏威夷群島正隨著太平洋海底向西偏北方向移動。夏威夷群島的檀香山,如今是遊覽勝地,何等的繁華,但在幾千萬年後,檀香山連同整個夏威夷群島都將葬身於日本海溝,而被拖進“地獄”之中。
太平洋周緣的海溝,好似一張張吞吃海底的大口。若幹億年後,整個太平洋洋底都可能會被地球這頭怪獸所吞沒。浩瀚無際的太平洋閉合消逝了,中國有可能與美國碰撞相遇,在兩國之間將會升起一座象喜馬拉雅山那樣高峻的山嶽。一億多年前,印度與西藏之間就曾隔著一個遼闊的古地中海,大約四千萬年前,古地中海合攏了,印度與西藏碰撞在一起,就拱起了一座喜馬拉雅山。
大西洋從傷口裏長出來
從1968年開始,美國的“格羅瑪·挑戰者號”鑽井船創造了奇跡。它伸下長長的鑽杆,在穿過數千米的海水層後,再鑽進洋底千餘米,在世界大洋的許多地方取出海底岩石樣品。結果發現,海底火山的年齡在裂穀處最為年輕,有的還是在最近幾千年來生長出來的,隨著遠離中央裂穀,火山岩的年齡向兩側逐漸變老,展現出一幅規律的對稱的圖景。沉睡千萬年的海底岩石樣品,成了海底生長和擴張理論默默的見證人。
陸地上最高齡的岩石已經有38億歲了,可是,大西洋兩緣最老的洋底岩石年齡卻不超過16億年。盡管大西洋差不多有十個中國那麼大,但在距今16億年前,大西洋是根本不存在的。科學家們已經證實,美洲和歐洲、非洲等從前是緊密相連的同一塊陸地。後來,這塊超級大陸仿佛受到致命的一擊而遭重創,它的身子被劃破了,在美洲和非洲之間裂開了一道長長的傷口。這傷口初生之時,其情景頗似今天的東非大裂穀。以後,這道傷口逐漸“惡化”,變得越來越寬,越來越深,超級大陸終於被肢解,西麵的美洲和東麵的歐洲非洲從此離別而各奔前程了。咆哮著的海水湧進了美洲和歐非陸塊間的裂口,一個嶄新的狹窄海洋就此誕生出來。它便是今日大西洋的前身,或者說是一個幼年的大西洋。