“鐵心”地球-視野
曾經(jīng)有人說(shuō)過(guò),人類(lèi)對(duì)自己居住的地球欠下了一筆科學(xué)債。人類(lèi)受本能的驅(qū)使,總是對(duì)距離自己遙遠(yuǎn)的事物充滿興趣,所以對(duì)太空探索著了迷。人類(lèi)對(duì)這些遙遠(yuǎn)星球結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),要比對(duì)地球的地心清楚得多。甚至在150年前,人們還不知道我們居住的地球也有一顆跳動(dòng)的心臟。
從1890年起,人們終于要來(lái)償還這筆欠債了。當(dāng)時(shí)人類(lèi)開(kāi)始觀察地球上的巖石,并探索太陽(yáng)及月亮間引力的關(guān)系,根據(jù)這種引力可以確定,我們腳下的地心應(yīng)該有一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu),它是由不同物質(zhì)構(gòu)成的巖層組成的。
1906年,地震學(xué)家R·D·奧爾德姆發(fā)現(xiàn),地震的震波通過(guò)地核傳播的速度比通過(guò)地殼傳播要慢。對(duì)此唯一的解釋是:地核是液態(tài)的。當(dāng)時(shí)首次出現(xiàn)了一張有一個(gè)火熱心臟的固體地球影像。隨著時(shí)間推移,到今天才有了一幅讓人們都接受的完整圖像,即我們的地球擁有一顆晶體化的鐵和鎳的心臟,這個(gè)心臟被另外一種液態(tài)物質(zhì)所包裹。
但這種解釋并沒(méi)有澄清許多疑問(wèn),相反,新的地理概念卻向人們提出了一些新問(wèn)題:這種結(jié)構(gòu)是怎樣形成的?它與地球磁場(chǎng)有什么關(guān)系?千萬(wàn)年之后,地球?qū)⒆兂墒裁礃樱?br/>
對(duì)于地心研究來(lái)說(shuō),今天我們正處在一個(gè)真正的黃金時(shí)代。地心是一股可能帶來(lái)多種新發(fā)現(xiàn)的涌流,對(duì)于它的起源、形成,特別是地球的鐵核心在未來(lái)的命運(yùn),人類(lèi)更多地感到不安。
甚至就連許多超級(jí)大片的拍攝都受益于某些科學(xué)發(fā)現(xiàn),英國(guó)就攝制了一部恐怖片《核心》。影片中科學(xué)幻想場(chǎng)面的依據(jù)就是:地球的核心可能會(huì)出現(xiàn)斷裂,并給地球的穩(wěn)定帶來(lái)嚴(yán)重的后果。雖然這部影片并非成功之作,但它喚起了人們對(duì)地理科學(xué)的思考。
情況確實(shí)如此,正像影片所展示的那樣,地球的地心始終處于一種循環(huán)流動(dòng)狀態(tài)。組成地核的鐵是導(dǎo)體,冷熱物質(zhì)上下流動(dòng),導(dǎo)致包裹地核的液態(tài)物質(zhì)總在發(fā)生一系列的對(duì)流。而且地球的轉(zhuǎn)動(dòng)引發(fā)了地心液態(tài)物質(zhì)的流動(dòng),產(chǎn)生了一個(gè)極為強(qiáng)大的磁場(chǎng)。這種磁場(chǎng)就在地球周?chē)?,使地球免于遭受太?yáng)風(fēng)暴釋放出來(lái)的能量和宇宙射線的影響。
盡管這個(gè)磁場(chǎng)的兩極每到一個(gè)時(shí)刻就發(fā)生一次改變,但只要地球核心保持較高的溫度并總在運(yùn)動(dòng)之中,地球的磁場(chǎng)就像古代磁場(chǎng)研究者所說(shuō)的那樣,是會(huì)永遠(yuǎn)保持下去的。
一旦地心冷卻下來(lái)并且停止運(yùn)動(dòng)的話,那么磁場(chǎng)將會(huì)迅速消失,我們這個(gè)星球上的生命也將難以維持下去。
地理學(xué)家馬文·赫恩登最近對(duì)此提出了新理論。迄今為止,科學(xué)這樣向我們解釋:高溫造就了液態(tài)的地心物質(zhì)和地殼板塊的運(yùn)動(dòng),這種產(chǎn)生于地球內(nèi)部的高溫主要是兩種過(guò)程的結(jié)果:一種是鈾、釷和鉀的同位素所釋放的能量,另外一種是45億年前地球生成時(shí)保存的熱量。但赫恩登提出了一種更讓人驚訝的理論,他認(rèn)為地心是一個(gè)正在處于完全運(yùn)轉(zhuǎn)中的巨大核反應(yīng)堆。從我們腳下6000多公里深的地球中心開(kāi)始,核裂變正在加熱著一個(gè)直徑約為8000公里的由鈾構(gòu)成的球體。它所釋放出的高熱量使得地心的金屬物質(zhì)一直處于活動(dòng)狀態(tài),而且在其能量耗盡之前,它將永遠(yuǎn)負(fù)責(zé)地球大陸板塊的運(yùn)動(dòng)、火山活動(dòng)以及保持地球磁場(chǎng)。
盡管赫恩登的這套理論已經(jīng)發(fā)表在美國(guó)重要的科學(xué)刊物上,但還是受到了一些同行的冷遇。他們說(shuō)這只不過(guò)是一種以試驗(yàn)為基礎(chǔ)的理論而已?,F(xiàn)在看來(lái),難以回答的主要問(wèn)題在于如何解釋聚集在地心中的鈾變成了一種威力強(qiáng)大的核燃料。