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科学有故事汪诘

 育则维善余言 2019-10-09

​1971 年的夏天,年轻的美国地质学家沃尔斯(Mike Voorhies)回到故乡,一个叫欧查得的小镇。这是位于内布拉斯加州东部的一个小镇。这一天,他走在一片草木丛生的农场中,当他穿过一条深沟时,突然注意到自己上方有一些奇怪的反光,于是他爬上去看个究竟。他看到的是一块保存非常完好的犀牛头骨化石,估计是被最近的一场大雨冲刷出来的。

再往前几步,一个北美洲最重要的化石床之一即将被发现。那里是一个已经干涸的泉眼,埋葬着许多种动物的遗骨,有犀牛、剑齿鹿、骆驼、乌龟和像斑马一样的原始马等等。它们全部死于距今 1200 万年前的一场神秘的自然灾变,那个时期的地质学纪年是中新世。在那时,内布拉斯加还是一个广阔而干旱的平原,很像今天非洲的塞伦盖蒂平原。这些动物的遗骨被发现埋在3米深的火山灰之下。但令人困惑的是,在内布斯拉卡的历史上,从未有过火山活动。

今天,沃尔斯的发现被叫做火山灰化石公园,那里有一个造型别致的游客中心和一个博物馆,里面陈列着显示当地地质史和化石床来历的展品。游客中心紧邻着一间玻璃墙的实验室,游客可以清楚地观看古生物学家们正在清理化石遗骨。有一天早上,我从里面经过,只见一个身着蓝色工作服、头发灰白的人正在独自工作。我一下认出来,此人正是沃尔斯,之前他因为在 BBC 的一部纪录片《地平线》中的主持人而被人熟知。因为地理位置较为偏僻,所以火山灰化石公园的游客不多,沃尔斯似乎很乐意带我四处转转。他把我领到深达 6 米的沟顶上,那就是他当年初次发现化石的地方。

沃里斯开心地对我说,“这个地方其实不是一个寻找化石的好地方。我当时原本就不是去找化石的,而是想画一张内布拉斯加东部地区的地质图而已,所以只是随便逛逛。如果我没有去爬这条沟,大雨又没有刚好把一块头骨化石冲刷出来,那这里永远都不会被发现。”他指了指不远处的一排棚子,那里是发掘工作现场,200 多头各种动物遗骨化石横七竖八地躺在那里。

我就问他为什么说这里不是一个找化石的好地方。他对着面前的这片广阔又毫无特征的草原做了一个横扫的手势说:“你看,如果你要找到化石,你需要看到裸露的岩石。为什么大多数古生物学家总是跑到又干又热的地方,并不是因为那里的化石会更多一点,而是因为在那样的地方你发现化石的机会更大一些。像我们面前这样的地方,你都不知道该如何下手,这里或许有很多好东西,但没有任何外露的线索可以让你知道从何处着手。

起先,人们普遍认为这些动物是被活埋的。沃里斯用 1981 年《国家地理》杂志中的一篇文章给我举例说,“那篇文章把这里称为‘史前动物的庞贝城’,但不幸的是我们不久就认识到这些动物根本不是突然死亡的。它们死于“肥大性肺骨营养不良病”。如果你吸入过多磨砂灰,也会得这种病。它们肯定是吸入了大量的这种致命的灰尘,因为数米厚的灰尘延绵几百公里。”他捡起一块灰色的、有点像粘土一样的土块,捏碎了放入我的手中。这是一种很细的沙砾。他继续说道:“被迫吸入这种东西是极其痛苦的。虽然很细,但其实很尖锐。它们陆陆续续地来到这个泉眼,寻求休憩,但却痛苦地死去。漫天的灰尘摧毁了一切,埋没了草皮,附着在每一片树叶上,把所有的水都变成了无法饮用的灰色泥浆。整个世界都不再美好了。”

在纪录片《地平线》中,沃尔斯指出如此多的积灰是一件非常惊奇的事情。事实上,内布拉斯加的大量积灰早已被人所知,这些积灰被开采出来用于制造家用去污粉差不多已有一个世纪的历史了。但让我感到好奇的是,这么长久以来,居然没人想到问一声这些积灰是从哪里来的。

“说起来都有点儿脸红,”沃里斯微微一笑说,“我第一次想到这问题还是因为《国家地理》杂志的一个编辑有次问起我这些积灰的来源,我才突然意识到其实从来没人知道这些玩意儿到底是从哪儿来的。”

于是,沃里斯把积灰的样品寄给了美国西部地区的每一个同行,希望有人能认出它们。几个月之后,爱达华州地质勘探局的地质学家邦尼奇森(Bill Bonnichsen)与沃里斯取得联系,他告诉沃里斯,这些积灰与一种火山喷发物吻合,可能来自爱达华州西南的一个叫贾比奇(Bruneau-Jarbidge)的地方。凶手终于找到了,杀光内布拉斯加平原上动物的事件是一次规模超出以往所有想象的火山大爆发,大得足以在 1600 公里之外的内布拉斯加东部形成了 3 米厚的火山灰。这说明了一个问题,在美国西部的地层下,有一大锅岩浆,并且有一个巨大的火山口,大约每隔 60 万年会有一次灾难性的大喷发。上一次喷发距今已经超过了 60 万年。这个火山口今天依然在那儿,我们现在叫它——黄石国家公园。

实际上,我们对自己脚底下发生的事情知道的少得令人吃惊。我们知道地球中心有一个地核的时间比福特发明汽车和诺贝尔奖金的创立时间还晚,想想就吃惊。而大陆就像睡莲一样四处移动的观点被人们普遍接受的时间还远不到一代人。物理学家费曼曾经写过:“我们对太阳内部物质分布的了解程度居然要远高于我们对自己的地球内部的了解程度。这听上去蛮奇怪的。”

从地表到地心的距离大约是 6370 公里,这其实并不算太远。如果我们打一口直达地心的深井,然后扔一块砖头下去,大约只需要 21 分钟就能落底。关于打穿地球从而实现快速地从地球的这头抵达那头的科幻作品挺多的,例如刘慈欣的《地球大炮》,还有一部被翻拍过两次的科幻电影《全面回忆》,都有关于穿越地心的描写。物体到达地心时会失重,因为地球的引力

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