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凌光 新闻背景 春节期间，一块陨石坠落在俄罗斯，造成上千人受伤，引发全球关注。与此仅隔一天，又有一颗小行星与地球擦身而过。 事实上，这些天外“不速之客”对我们地球的影响，确实有着不少的渊源。 史料中的陨石记载 我国是世界上最早、最系统地观测与记载陨石的国家。 一本名叫《竹书纪年》的书上写道:“帝禹夏氏八年六月，雨金于夏邑”，这则关于公元前2133年陨落在山西夏县附近的铁陨石雨记载，是世界上第一次关于陨石雨的文字。 《春秋左传》第六卷上有一段记载:“嘻公十六年，陨石于宋，五，陨星也。”就是说，公元前645年在宋国某个地方，天上掉下来五块石头。并且肯定地说，这些石头是天上落下来的星星。 到了汉代，人们又进一步有了“星坠至地，则石也”的见解。 北宋时代的科学家沈括，在《梦溪笔谈》里生动记载了公元1064年常州宜兴县的一次陨石降落经过：治平元年，在常州，一天太阳落山的时候，天空中发出雷鸣般的声音。只见东南方向出现一颗几乎像月亮一样大的火星。忽儿又一声巨响，这颗星已飞向西南。再一震，就落在宜兴县一个姓许人家的园子里。火光把天空照得通亮。许家的篱笆被烧毁。不久火灭了，只见地上有一个碗口大的窟窿，很深，往下一看，星星就在里面，微微发光。过了很久，逐渐暗下来，但还是热得不能靠近。又过了很久，挖开那个洞，深有三尺多，找到一块圆石头，还是热的，像拳头大小，一头稍尖，颜色像铁，重量也和铁差不多。 在我国的史料中，也记载了很多关于陨石造成灾害的事例。其中死人最多的是明弘治三年（1490年）4月4日，甘肃庆阳陨石雨“击死人以万计”。明正德七年（1512年），峄县(今山东峄城)由于陨石引起火灾，烧毁官舍、民房千余间，郊区的树林也成了一片焦土。 “圣物”还是“灾星”？ 虽然古代人们对陨石现象也不乏某些朴素的正确见解，但总体来说，在蒙昧时代，人类对陨石坠落现象缺乏科学的认识，要么把陨石作为“圣物”顶礼膜拜，要么将其视为“灾星”避而远之。 两千年前的古希腊人，就极其崇拜落在阿哥斯河里的那块陨石，把它作为神来祭拜，祈求祛邪扶正、消灾灭病。 在伊斯兰圣地麦加，有一块镶嵌在银框中的神圣的“玄石”，相传是曾祈求安拉使麦加成为吉祥之地的亚伯拉罕的遗迹。教徒们远道而来，为的是要吻一吻或摸一下这块神圣的卡巴黑石。其实，它只不过是一块直径约20厘米的黑里泛红的陨石。 在我国，也有视陨石为“天圣之物”的例子。著名的侨乡广东潮州，有一座闻名遐迩的古庙，叫开元寺。庙中有一座据说是用“天石”——陨石打制成的香炉，吸引着千里迢迢而来的善男信女，使这个寺院烟火不绝，香客盈门。 在我国古代，人们更多的时候把陨石看作“灾变”的征兆。比如前文中提到的《春秋左传》里记载了宋国掉下来五块石头，事隔五六百年，汉朝的五行学家从“石者安类，坠者失势”思想出发，把这件事与不久后宋被楚亡联系起来，看成是最典型的“天垂象”，还说“秦之亡也，石陨东郡”，在他们看来，秦被汉亡也有陨石掉落的先兆。 在中国民间，更广泛流传着“天上一星，地上一丁”的说法，以为天上落下一枚流星，就是地上逝去一位伟人。 实为小行星的碎片 只有在近代科学产生以后，人们对于陨石现象才有了正确的认识。 现在我们知道，陨石其实是天上的流星体掉入地球的产物。流星算不上星体，它们是一些又小又暗的星际物质，或者是那些小行星和类地行星碰撞后破裂下来的碎片。它们的体积一般都很小，但在宇宙空间的飞行速度却很快，每秒钟可达四五十公里。它们进入地球的大气层以后，由于摩擦，特别是高速冲击形成的冲击波作用，使它们自身和周围空气的温度上升到几百、几千甚至上万摄氏度而燃烧起来，发出强烈的光亮，形成我们看到的流星后面的“白尾巴”。 研究表明，大气圈对于以宇宙速度在其间运动的陨星体有很强烈的破坏作用。当速度每秒超过20公里时，不仅仅是石陨星体，就是重达几十和几百吨的铁陨星体也会被完全破坏。 陨星体冲入地球大气圈的速度是各种各样的。它决定于陨星体在星际空间沿着哪种方向运动。如果它直对着地球运动，那么冲入的速度是最大的，可达到每秒70公里。这种“迎面而来”的陨星体，即使有几万或几十万吨重，也会在地球大气圈中完全被破坏。相反，“追赶”地球或被地球“追赶”的陨星体的冲入速度就最小，每秒大约11公里。这种相对“慢”的陨星体的残体，就能到达地球表面成为陨石。 一昼夜就掉下成千上万吨 每年坠落到地球上来的陨石数量很大，据估计，每昼夜就有3000吨至20000吨陨石落到地球上来。也就是说，每年落到地球上的陨石将有几十万吨到几百万吨。由于大量的陨石不断地降落到地球上来，所以，地球的质量也正在缓慢地增加。不过，降落下来的陨石数量虽然很大，但是大多数的陨石体积很小，有的甚至变为陨石尘埃，而且大多数是落到海洋里，或者人迹罕至的地方。 根据目前世界各地搜集到的两千多块陨石标本来看，陨石可分为三大类。第一类为石陨石，主要由硅酸盐物质组成。第二类为铁陨石，主要由金属铁镍组成。第三类为石铁陨石。其中以石陨石最多，占93%；铁陨石占5.5%；石铁陨石最少，占1.5%。 科学家大多认为，“石质”陨石相当于地球的外壳物质，“铁质”陨石相当于地球的核心物质。因此，陨石种类的不同，取决于它来自破碎后行星的什么部位。 一般来说，铁陨石重量大大超过石陨石，原因就在于铁陨石的密度大，在高速飞越大气层时难以氧化和碎裂。发现于1898年，号称世界第三重的新疆铁陨石，外形呈不规则的圆锥体，体积3.5立方米，重约30吨。而世界上最重的铁陨石，1920年发现于非洲纳米比亚南部，重达59吨。相比之下，世界上最重的石陨石为我国吉林1号陨石，是1976年3月8日在吉林市郊区降落的陨石雨中落下的最大一颗陨石，重1770公斤。 曾经造成恐龙灭绝 比起地震、火山等灾害，人类对于陨石成灾的现象似乎没有多少记忆。然而，放到更大的时间尺度上，科学家们普遍认为，巨大的陨石（也就是小行星）对地球的冲击，曾给地球的历史带来远比地震、火山更大的影响。 在地质历史的中生代末期，称霸于天空、陆地和水域的恐龙类，“突然”在距今6500万年前销声匿迹。是什么原因造成的灾难，使这些煊赫一时的庞然大物，与当时生活在地球上的75%的物种，几乎是一下子就绝灭了呢?各种猜测应运而生，不少人将它与陨石联系了起来。 上世纪80年代初，美国的一个研究小组指出，“杀害”恐龙的“凶手”是一块陨石。他们估计，当时有一块重12万多亿吨的陨石飞速撞在地球上，造成一次相当于100万亿吨TNT炸药的爆炸，就好像在地球上丢下100万个最大的氢弹，将1000多万亿吨尘埃抛入大气层。恐龙的直接、间接食物——植物成片成片地枯萎死亡。整个事件延续了1000至10000年，恐龙等生物终于经不起饥寒交迫而陷入了绝境。 两位地球物理学家声称，在墨西哥尤卡坦半岛地下深千余米处，找到了一个直径60公里的圆形构造，围绕它的是一个直径180公里的环形构造。据研究，它具有陨石撞击地球时产生的坑穴的特点。也就是说，它有可能就是天外“凶手”降落和作案的地点。 历史疑案 “通古斯爆炸”之谜 “通古斯爆炸”，是本世纪初发生在西伯利亚泰加森林中的一个大爆炸事件。 倪集众所著《陨石的奥秘》一书对此有这样的描述。1908年6月30日清晨，俄国西伯利亚通古斯河上游的密林中，从东南方向风驰电掣般地飞来一个怪物，一声震耳欲聋的巨响过后，冲天的火光，照得整个天空通红一片，1500公里外也能看到。连日熊熊的大火吞噬了2000平方公里的原始森林。在中心地区三公里范围内，出现直径1米至50米的坑穴两百多个，其周围的树木呈放射状向外侧倾倒，活像一个巨轮的辐条。 远在数千里之外都听到这次相当于3500万吨TNT烈性炸药的爆炸声。爆炸的气浪使整个西伯利亚东部出现了强烈的气流，英吉利海峡彼岸的英国气象中心，也监测到大气压持续20分钟的上下剧烈波动。3500公里外的彼得堡以及澳大利亚、爪哇、华盛顿等地的地震仪都记录到地震波。连续两个晚上，天空异常明亮，甚至在苏格兰，午夜还可看清报纸上的字。 1927年和1958年，苏联科学院两次组织调查团前往出事地点考察。他们从土壤中找到了一些铁质流星尘，又在那里的沼泽中发现了一些玻璃质、金属质和硅酸盐质颗粒以及金刚石微粒。因此，较多的苏联科学家倾向于认为，陨石是这一事件的肇事者。 经济法眼 陨石能比黄金贵？ 据媒体报道，2月15日，俄罗斯车里雅宾斯克州陨石坠落事件发生后，有网民在网上出售陨石碎片，并在商品信息中注明：“出售陨石碎片，新的，谢尔盖，车里雅宾斯克”，开价30万卢布（约合1万美元）。那么，这些“天外来客”价值真的有这么高吗？ 据了解，众多陨石中，最珍贵的是月亮陨石，其次是火星陨石，第三则为石铁陨石。比较珍贵的月亮陨石和火星陨石，价格高的时候甚至可以攀升至每克数千美元，远高于黄金和钻石。 不少专家认为，各种陨石均具有一定科研价值，但缺乏公开有效的定价机制。“落到地面上最多的是石陨石，占90%以上，价格相对便宜，有的一块就值几十元。” 虽然陨石价格高低不一，但前提必须是真货。然而陨石数量非常稀少，市面能见到的陨石多是假冒。 国内某天文台曾发布过一份《关于陨石鉴定的通告》，里面提到：“陨石样品非常罕见，事实上，我们在鉴定工作中发现所谓的‘陨石’样品绝大多数（超过99%）是地球岩石样品。”（钟合） 有此一说 “女娲补天”神话 源于陨石灾难？ “四极废，九州裂，天不兼复，地不周载；火炼炎而不灭，水浩洋而不息。”这是《淮南子·览冥训》中关于女娲补天神话的一段描述。 几年前，中国地震局第一监测中心研究员王若柏提出一种猜想, 女娲补天的神话实际上可能记载的是远古时代一次陨石雨灾害。 白洋淀碟形洼地或是陨石撞击坑 王若柏表示, 他们在研究白洋淀流域区的历史地貌时发现, 从任丘、河间到保定、望都一带, 向西偏北的方向延伸, 一直到完县、满城附近, 存在大量特殊的地貌现象——碟形洼地。他们利用近百年前出版的顺直地形图和航空照片等, 使用计算机数字技术将现代地形和人工地物层层剥去，仅保留原始的自然地貌景象。将这种洼地的复原图，与形成年代相近的国内外其他地区的陨石撞击坑进行对比后，他们认为，白洋淀地区碟形洼地是史前规模巨大的陨石雨撞击后，在近代冲积平原上留下的遗迹。 据推测，这次撞击发生的地域非常广，从晋北一直到冀中, 甚至可能延伸到渤海湾附近。发生的时间大概在史前的某一时刻，最有可能是距今4000至5000年间。推测当时的情景是, 一颗小彗星进入地球轨道，在华北北部的上空冲入大气层，在高空爆炸后落入地面。规模宏大的陨石雨形成了大量撞击坑，后经地面流水的侵蚀和先民的改造，多个较大的撞击坑群最终形成了白洋淀，其余的较小者形成了积水洼地。大部分洼地被地表水冲蚀破坏，但是河床间的高地保留了大量的撞击坑遗迹——碟形洼地。 王若柏说，近年考古学已有明确的证据, 女娲神和女娲补天神话的遗迹主要存在于山西、河北一带。而这恰恰对应的就是推测中的陨石撞击区。 华北古文化空缺区缘于陨石灾难 王若柏认为，还有一些旁证可以印证这种假说。 天外来物撞击灾害可能形成巨大的破坏, 其中重要的是对古气候的影响。第四纪地质学家研究了全新世气候的变化规律, 发现在距今8500至3000年前后全新世的大暖期是新石器古人类文明发展的一个重要阶段，而其中距今4000多年前的一次降温事件，被称为“小冰期”事件，对古代文明发展影响巨大。王若柏认为，很可能正是陨石雨的撞击引发了这次降温事件。 华北平原的中部，包括白洋淀流域区在内的广大范围，既无山脉纵横，也没有荒漠分布，是一个十分适合远古人类生存、繁衍的广布湖淀的地区。然而在这里，新石器时代晚期文化遗迹却十分稀少，甚至到商、周和春秋时期，这一地区古文化遗存和记载也非常之少。历史地理学家谭其骧先生曾把这一片古文化空缺区产生的主要原因，归结于远古时期黄河的水患。 而王若柏认为，这个古文化空缺区可能恰恰是由陨石雨撞击灾难产生的。陨石雨发生以后，撞击直接造成了大范围的火灾，巨大的撞击壅塞了包括黄河在内的地表河流，引发了广大地区的水灾。同时撞击造成了大气空洞，大量冲向高空的尘埃阻挡了阳光的照射，造成了较长时间的降温。灾害和环境的恶化湮灭了当时当地高度发展的新石器时代晚期的文明, 其影响范围可能波及整个华北地区。人员大量死亡，幸存者外迁，家园遭到巨大的破坏而被废弃。该地区文化、经济的发展晚于周边地区，也晚于更偏北的燕山南北一带，最终形成了华北地区古代文化遗迹的空缺区。 而在外迁的幸存者中，这一灾害历经一代又一代的传说, 一个美丽的神话——“女娲补天”便诞生了。 图表/任海 |
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