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第四部 处境危险的行星 |
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地球的任何一部分历史,犹如一个士兵的生活,由长期的无聊和短期的恐怖组成。 ——英国地质学家德雷克·V.埃基尔 人们很久以来就知道,艾奥瓦州曼森下面的泥土有点儿怪。1912年,有个为该镇寻找水源而打井的人报告说,他掘出来许多奇形怪状的岩石——后来在一份官方报告中是这样描述的:“熔化的脉石里混杂着晶状的角砾岩屑”,“喷出物的结盖翻了个身”。那些水也很怪,它几乎是雨水般的软水。天然的软水以前在艾奥瓦州从来没有发现过。 虽然曼森的岩石很古怪,水很柔软,但直到41年以后艾奥瓦大学才派了一个小组来到那个地区。当时和现在一样,曼森只是该州西北部一个大约两万人口的小镇。1953年,打了一系列实验性的钻孔以后,该大学的地质学家一致认为,这地方确实有点反常,但把变了形的岩石归因于古代的一次火山活动。这与当时的认识是一致的,但作为一个地质结论,那就大错特错了。 曼森的地质创伤,不是地球的内因造成的,而是来自至少1.6亿公里以外。在遥远遥远的过去的某个时刻,当曼森还位于某个浅海之滨的时候,一块大约2.5公里宽、100亿吨重、也许以200倍声速飞行的岩石,穿过大气,砰地砸进地球,其猛烈和突然的程度几乎是无法想象的。如今曼森所在的地方,霎时间变成了一个近5公里深、30多公里宽的大坑。今天,灰岩为艾奥瓦州的其他地方提供硬质矿泉水;而这里的石灰岩却被砸得一干二净,由受到猛烈震动的基底岩石取而代之。正是这种岩石,1912年令那位钻井工人感到迷惑不解。 曼森撞击事件,是美国本土发生过的最大的事件。绝对没错。它留下的坑是如此之大,要是你站在一处边缘,天气好的时候刚好看得见对面。它会使大峡谷相形见绌。对于爱好奇观的人来说很不幸的是,250万年前滑过的冰盾已经以大量的冰碛把曼森大坑完全填平,接着又把它磨得十分光滑,因此今天曼森以及周围几公里的景色平整得像个桌面。当然,这正是谁也没有听说过曼森大坑的原因。 在曼森图书馆,他们会很高兴给你看一批收藏的报纸文章和一箱子取自1991—1992年钻探工程的岩心样品——更确切地说,他们肯定会连忙把它们取出来——但是,你得主动索取才行。没有永久性的东西陈列在外面,镇上也没有修建任何历史标志物。 对大多数曼森人来说,发生过的最大事件是1979年的一场龙卷风。那风席卷主街,把商业区刮得七零八落。周围地势平坦有个好处,危险在老远的地方你就看得见。实际上,整个镇上的人都来到主街的一头,有半个小时光景一直望着龙卷风朝他们袭来,希望它会改变方向。但是没有。接着,他们聪明地四散逃跑。天哪,有四个人跑得不够快,结果丢了性命。如今,每年6月,曼森人都要举行为期一周的“大坑节”。这项活动是有人为了让大家忘却那个不愉快的周年纪念日而想出来的,它其实跟那个大坑毫无关系。谁也没有想出个办法来利用那个已经看不见的撞击现场。 “偶尔有人过来,问在哪里能看见那个大坑。我们不得不告诉他们,没有什么可看的,”友好的镇图书馆馆员安娜·施拉普科尔说,“他们听了有点失望,就走开了。”然而,大多数人,包括艾奥瓦人,从来没有听说过曼森大坑。连地质学家也觉得它不大值得一提。但是,到了20世纪80年代,曼森一时之间成了全球地质界最激动人心的场所。 故事始于20世纪50年代之初。当时,有一位名叫尤金·苏梅克的年轻有为的地质学家对亚利桑那州的陨石坑做了一次考察。今天,这个陨石坑是地球上最著名的撞击现场,也是个很热门的旅游胜地。然而,在那个年代,那里没有多少游客,这个陨石坑还经常被称作巴林杰坑,以有钱的采矿工程师丹尼尔·M.巴林杰的名字命名。1903年,巴林杰出资买下了它的所有权。他认为,大坑是由一块1 000万吨重的陨石造成的,里面含有大量铁和镍。他信心十足地指望把铁和镍掘出来,从而发一笔大财。他不知道,在撞击的那一刻,陨石会连同里面所含的一切通通化成蒸气。在随后的26年里,他挖了许多坑道,结果一无所获,倒是浪费了一大笔钱。 按照今天的标准,20世纪初对大坑的研究起码可以说是比较简单。最初的主要研究人员是哥伦比亚大学的G.K.吉尔伯特,他通过向几锅燕麦粥里投掷弹子的办法来模仿撞击的作用。(出于我也说不清的理由,这些实验不是在哥伦比亚大学的实验室里做的,而是在旅馆房间里做的。)不知怎的,吉尔伯特从中得出结论,认为月球上的坑确实是由撞击形成的——这种说法本身在当时就有点激进,而地球上的坑不是。大多数科学家连这一点都拒不赞同。他们认为,月球上的坑表明了古代的火山活动,仅此而已。一般来说,地球上仅有的几个明显的坑(大多数已经被侵蚀干净)要么被归于别的原因,要么被视为罕见现象。 到苏梅克前来考察的时候,人们普遍认为陨石坑是由一次地下蒸气喷发形成的。苏梅克对地下蒸气喷发的事一无所知——他也无法知道:这种事并不存在——但是,他对爆炸地区的事知道得很多。大学毕业之后,他的第一项工作就是考察内华达州的尤卡弗莱兹核试验场的爆炸地区。他得出了与此前巴林杰得出的同样结论,陨石坑毫无火山活动的迹象,倒是有大量别的东西——主要是古怪而细微的硅石和磁铁矿石——表明撞击来自太空。他产生了极大兴趣,开始在业余时间研究这个问题。 苏梅克起初与同事埃利诺·赫林合作,后来又与他的妻子卡罗琳和助手戴维·列维合作,开始对太阳内部做系统研究。他们每个月花一周时间在加利福尼亚州的帕洛马天文台,寻找运行路线穿越地球轨道的物体,主要是小行星。 “刚开始的时候,在整个天文观察过程中只发现了10来个这种东西。”几年后苏梅克在一次电视采访中回忆说,“20世纪的天文学家基本上放弃了对太阳系的研究。”他接着说,“他们把注意力转向了恒星,转向了星系。” 苏梅克和他的同事们发现的是,外层空间存在着比想象的还要多——多得多——的危险。 许多人都知道,小行星是岩质物体,散落在火星和木星之间,在一片狭长空间里运行。在插图里,它们看上去总是挤作一团;实际上,太阳系是个很宽敞的地方,普通的小行星离它最近的邻居大约有150万公里之远。谁也说不清大概有多少颗小行星在太空里打滚,但据认为这个数字很可能不少于10亿颗。人们推测,小行星本来可以成为行星,但由于木星的引力很不稳定,使得它们无法——现在依然无法——结合在一起,因此它们的目的从未实现过。 第一次发现小行星是在19世纪初。第一颗小行星是一位名叫朱塞比·皮亚齐的西西里岛人在该世纪的第一天发现的——它们被看成行星。头两颗小行星被命名为谷神星和智神星。经过天文学家威廉·赫歇耳凭着灵感的多次演绎,认定它们远没有行星大,而是要小得多。他把它们称为小行星——拉丁语的意思是“像星”——这有点儿不幸,因为小行星压根儿不是星。现在它们有时被比较准确地称作类星体。 19世纪初,寻找小行星成了一项很热门的活动。到该世纪末,已知的小行星多达1 000颗左右。问题是谁也没有对它们进行系统的记录。到20世纪初,往往分不清哪颗小行星是刚刚出现的,哪颗小行星只是以前发现过而后来又消失了的。而且,到那个时候,天文物理学已经发展到那种程度,很少有天文学家愿意把自己的时间用来研究岩质类星体这类普通的玩意儿。只有几个人对太阳系还有点兴趣,其中引人注目的有荷兰出生的天文学家赫拉德·柯伊伯,柯伊伯彗星带就是以他的名字命名的。多亏他在得克萨斯州麦克唐纳天文台的工作,以及随后别人在俄亥俄州辛辛那提“小行星中心”和在亚利桑那州“太空观测项目”的工作,一长串失踪的小行星渐渐被清理出来。到20世纪末,只有一颗已知的小行星——一颗被称为艾伯特719号的物体——去向不明。它上一次出现是在1911年10月;2000年,在失踪89年以后,它终于被找到了。 因此,从小行星研究的角度来看,20世纪主要做了大量的统计工作。实际上,只是到了最后几年,天文学家才开始计算和监视其他的小行星。2001年7月以来,26 000颗小行星得到命名和确认——其中半数都是在之前两年里完成的。面对多达10亿颗小行星需要确认的任务,统计工作显然才刚刚开始。 在某种意义上,这项工作并不很重要。确认一颗小行星不会使它安全一点。即使太阳系里的每颗小行星都有了名字,知道了它的轨道,谁也说不准什么摄动会使哪颗小行星朝我们飞来。我们无法预测岩石会对地球表面产生什么干扰。岩石在太空里飞行,我们无法猜测它们会干出什么。外层空间里的任何小行星有了名字以后很可能就到此为止。 假设地球的轨道是一条马路,上面只有我们一辆汽车在行驶,但这条马路经常有行人穿过,他们踏上马路以前又不知道先看一眼。至少有90%的行人我们不大认识,我们不知道他们住在哪里,不知道他们的作息时间,不知道他们穿这条马路的次数。我们只知道他们在某个地点,每隔不确定的时间,慢步走过这条马路,而我们正沿着这条马路以每小时10万公里的速度行驶。正如喷气推进实验室的史蒂文·奥斯特罗所说:“假如你可以打开一盏灯,照亮所有越过地球的大于10米左右的小行星,你会看到天空中有1亿个这类物体。”总之,你看到的不是远方有2 000颗闪闪发光的星星,而是附近有亿万个随意移动的物体——“它们都可能与地球相撞,都在天空中以不同的速度在稍稍不同的路线上移动。这真让人心惊胆战。”那么,你就心惊胆战吧,因为它们就在那里。我们只是看不见它们。 据认为——虽然只是根据月球上形成凹坑的速度所做的一种推测,共有2 000颗左右大得足以危及文明社会的小行星经常穿越我们的轨道。但是,即使是一颗很小的小行星——比如房子那么大小的小行星——也能摧毁一座城市。穿越地球轨道的比较小的小行星,几乎肯定数以十万计,很可能数以百万计,而它们几乎是无法跟踪的。 第一颗有可能造成危险的小行星是1991年才被发现的。那是在它已经飞过去以后。它被命名为1991BA号;我们注意到,它在17万公里以外的地方跟地球擦肩而过——按照宇宙的标准,这相当于一颗子弹穿过我们的袖子而又没有擦破胳膊。两年以后,又有一颗较大的小行星险些碰着地球,只相差14.5万公里——这是记录到的最接近的一次擦肩而过。这一次也是在它飞过去以后才发现的,它在毫无预兆的情况下光临地球。蒂莫西·费瑞斯在《纽约客》杂志中写道,这样的擦肩而过每星期很可能要发生两三次而又不为人们注意。 一个直径为100米的物体,要等到它距离我们还有几天的时候,地球上的天文望远镜才能发现,而且恰好是那台望远镜对准它,这是不大可能的,因为即使现在,在搜寻这类物体的人也为数不多。人们总是做这样的类比:世界上在积极寻找小行星的人数,还不及一家典型的麦当劳快餐店的职工人数。(实际上,现在比这多了一些,但多不了多少。) 正当尤金·苏梅克试图提醒人们注意太阳系内部的潜在危险的时候,由于哥伦比亚大学莱蒙特·多赫蒂实验室的一位年轻地质学家的工作,另一件大事——表面看来完全没有关系——在意大利悄悄揭开序幕。20世纪70年代初,在距离翁布里亚地区的山城古比奥不远的地方,沃尔特·阿尔瓦雷斯正在一个名叫博塔西昂峡谷的峡道里做实地考察。他突然对薄薄的一层淡红色黏土发生了兴趣。这层黏土把古代石灰岩分为两层,一层属于白垩纪,一层属于第三纪。这在地质学里被称为KT界线。它标志着6 500万年前恐龙和世界上大约一半其他种类的动物从化石记录中突然消失。阿尔瓦雷斯不大明白,只有6毫米左右厚的薄薄一层黏土,怎么能说明地球史上这么个戏剧性的时刻。 当时,关于恐龙灭绝的时间,人们通常的看法与一个世纪前查尔斯·莱尔时代一样——恐龙灭绝于几百万年以前。但是,这层薄薄的黏土显然表明,在翁布里亚,如果不是在别处的话,事情发生得非常突然。不幸的是,在20世纪70年代,没有人研究过积累那么一层黏土需要多长时间。 在正常情况下,阿尔瓦雷斯几乎肯定不会去管这个问题。但是,非常走运,他跟一个能帮得着忙的局外人有着无可挑剔的关系——他的父亲路易斯。路易斯·阿尔瓦雷斯是一位著名的核物理学家,10年前曾获诺贝尔物理学奖。他对自己的儿子爱上岩石总是有点儿瞧不起,但他对这个问题很感兴趣。他突然想到,答案可能在于来自太空的尘埃。 每年,地球要积攒大约3万吨“宇宙小球体”——说得明白一点,太空尘埃,要是扫成一堆,那倒不少,但若是撒在整个地球上,那简直微乎其微。在这层薄薄的尘埃里,散布着地球上不大常见的外来元素。其中有元素铱。这种元素在太空里要比在地壳里丰富1 000倍(据认为,这是因为地球上的大部分铱在地球形成之初已经沉入地心)。 路易斯·阿尔瓦雷斯知道,加利福尼亚州劳伦斯·伯克利实验室有一位名叫弗兰克·阿萨罗的同事,通过使用一种被称为中子活化分析的过程,发明了一种能精确测定黏土化学成分的技术。这项技术包括在一个小型核反应堆里用中子轰击样品,仔细计算释放出来的γ射线。那是一项要求极高的工作。阿萨罗以前用这种技术分析过几块陶瓷。阿尔瓦雷斯认为,要是他们能测定他儿子的土样中的一种外来元素的含量,再把那个含量与那种元素每年的沉积率进行比较,他们就可以知道那个样品是花了多长时间形成的。1977年10月的一天下午,路易斯·阿尔瓦雷斯和沃尔特·阿尔瓦雷斯前去拜访阿萨罗,问他能不能为他们做几项必不可少的实验。 这个请求确实有点唐突。他们是在让阿萨罗花几个月的时间来对地质样品做最悉心的测定,仅仅为了证实一件从一开头似乎就不言而喻的事——从其薄薄的程度看出,这层黏土是短时间内形成的。当然,谁也没有指望这次研究会取得任何突破性的成果。 “哎呀,他们很讨人喜欢,很有说服力。”阿萨罗在2002年的一次采访中回忆说,“这似乎是个很有意思的挑战,因此我答应试一试。不幸的是,我手头有好多别的事,因此过了8个月才着手这项工作。”他查了查这段时间的笔记,“1978年6月21日下午1时45分,我们把一份样品放进检测器。机器转了224分钟,我们看得出正取得很有意思的结果,于是就关上机器看一眼。” 实际上,结果完全出人意料,三位科学家起先以为自己错了。阿尔瓦雷斯的样品里铱的含量竟然超过通常水准300多倍——远远在大家的预料之外。在此后的几个月里,阿萨罗和他的同事海伦·米歇尔经常一口气工作达30小时(“一旦开始,你就停不下来。”阿萨罗解释说),分析样品,总是得出同样的结果。他们还测试了来自别的地方——丹麦、西班牙、法国、新西兰、南极洲——的样品。结果表明,铱的沉积是世界性的,含量到处都很高,有时候高达通常水准的500倍。显然,突然发生过什么大事,很可能是灾难性的事,才产生了这样令人瞩目的示踪同位素。 经过反复思考以后,阿尔瓦雷斯父子得出结论,最说得通的解释——反正在他们看来是说得通的,是一颗小行星或彗星撞击了地球。 地球有时会遭到破坏性极大的撞击,这种看法并不像现在有时候会以为的那么新鲜。早在1942年,西北大学的天文学家拉尔夫·B.鲍德温已经在《通俗天文学》杂志上的一篇文章里提出了这种可能性。(他的文章之所以发表在这本杂志上,是因为没有哪个学术出版社愿意发表它。)至少有两名科学家——天文学家恩斯特·奥皮克和化学家、诺贝尔奖获得者哈罗德·尤里——也在不同的时刻对这种见解表示支持。即使在古生物学界,也不是没有这种看法。1956年,俄勒冈州立大学教授M.W.劳本弗斯在《古生物学杂志》中写道,恐龙有可能受到了来自太空的致命的撞击,实际上是阿尔瓦雷斯理论的前奏;1970年,美国古生物学会会长杜威·J.麦克劳伦在该学会的年会上提出,来自天外的撞击有可能是早年所谓“弗拉斯尼世灭绝”的原因。 好像是为了强调这种见解此时早就不新鲜,一家好莱坞电影制片厂在1979年拍摄了一部名叫《陨石》的电影(“它8公里宽……以每小时4.8万公里的速度飞来——我们无处躲藏!”)。该电影由亨利·方达、纳塔利·伍德、卡尔·莫尔登以及一块大岩石主演。 那么,1980年的第一个星期,当阿尔瓦雷斯父子在美国科学促进协会的一次会议上宣布,他们认为恐龙灭绝不是某个缓慢而又不可阻挡的过程的组成部分,发生在几百万年以前,而是一次突然发生的爆炸性事件的结果,大家不该再感到吃惊。 但是,大家深感吃惊。谁都认为这是一种不可思议的邪说,尤其在古生物学界。 “哎呀,你不得不记住,”阿萨罗回忆说,“我们在这个领域是外行。沃尔特是地质学家,他的专长是古磁学;路易斯是物理学家;我是核化学家。现在我们却在这里对古生物学家说,我们已经解决那个困扰了他们一个多世纪的难题。他们没有马上接受我们的看法,这是不足为奇的。”路易斯·阿尔瓦雷斯开玩笑说:“我们没有执照就在搞地质学,结果当场被人捉住了。” 但是,人们憎恨撞击理论有着更深层次的原因。自莱尔时代以来,大家一直认为,地球上的过程是渐进的,这是博物学的一个基本要素。到20世纪80年代,灾变说早已过时,实际上成了一种不可思议的理论。对大多数地质学家来说,关于破坏性极大的撞击的见解,正如尤金·苏梅克指出的,“违反了他们的科学教义”。 路易斯·阿尔瓦雷斯公开蔑视古生物学家和他们对科学知识的贡献,这也无济于事。“他们更像是集邮者。”他在《纽约时报》的一篇文章里写道。这篇文章至今依然刺人。 阿尔瓦雷斯理论的反对者对铱的沉积提出了许多不同的解释——比如,他们认为这是由印度源源不断的火山喷出物产生的,即所谓的“德干暗色岩”(“暗色岩”是瑞典文,指一种熔岩;“德干”指今天的德干半岛),他们尤其坚持认为,根据铱界的化石记录,没有证据表明恐龙是突然消失的。达特茅斯学院的查尔斯·奥菲瑟是态度最坚决的反对者之一。他坚持认为,铱是由火山活动沉积的,即使他在一次记者采访中承认,他拿不出真凭实据。直到1988年,在接受一次调查的美国古生物学家当中,半数以上依然认为恐龙的灭绝跟小行星或彗星撞击毫无关系。 有一样最明显地可以支持阿尔瓦雷斯父子理论的东西,正是他们缺少的一样东西——一个撞击现场。尤金·苏梅克出场了。苏梅克在艾奥瓦有个关系——他的儿媳在艾奥瓦大学任教——他通过自己的研究很熟悉曼森大坑。多亏了他,大家的目光现在转向艾奥瓦。 地质学这个职业各地不一样。艾奥瓦是个地势平坦、地层毫无特色的州。因此,相对而言,艾奥瓦的地质工作往往风平浪静。这里没有高耸的山峰或滑动的冰河,没有石油或贵重金属的大量储备,没有岩浆奔流的迹象。如果你是艾奥瓦州聘用的一名地质学家,你的大部分工作是评估全州的“幽禁动物工作者”——猪场主——被要求定期提供的“肥料管理计划”。艾奥瓦州养了1 500万头猪,因此有大量的肥料需要管理。我毫无讽刺挖苦的意思——这项工作非常重要,要有丰富的知识,使艾奥瓦的水源保持清洁。但是,即使有世界上最强的意志力,在寻找古代孕育生命的石英的过程中,它也无法完全回避皮纳特博峰上的熔岩炸弹,或者忽略格陵兰冰盖上的裂隙。因此,我们完全可以想象,当20世纪80年代中期世界地质学界把注意力集中在曼森和曼森大坑的时候,艾奥瓦州的自然资源部会有多么激动。 艾奥瓦城的特罗布里奇大楼是在世纪之交建造的一栋红砖建筑物。它是艾奥瓦大学地球科学系的所在地,艾奥瓦自然资源部的地质学家们就在上面阁楼似的地方办公。谁也记不大清是什么时候,更记不大清是什么原因,该州的地质工作者被放在一个学术机构里,但你可以得到这样的印象:空间给得很少,因为办公室很窄小,天花板很低,进出很不方便。当有人带着你往里走的时候,你要有思想准备,你会被领上一个屋脊,被从窗户里扶进一间屋子。 雷·安德森和布赖恩·威策克就在这里办公,在乱七八糟的报纸、杂志、图表和石头标本堆里度过他们的上班时间。(地质学家们向来善于使用压纸器。)在这样的地方,要是你想找个什么东西——一把备用的椅子,一只咖啡杯,一部铃在响的电话机,你非得先搬开几大堆文件。 “突然之间,我们来到一大堆东西中间。”安德森想起当年的情景,眼睛一亮,对我说。7月一个阴暗的上午,天下着雨,我在他们的办公室里见到了他和威策克。“这是个美妙的时刻。” 我向他打听尤金·苏梅克。苏梅克好像是一位深受大家敬重的人物。“他真是个了不起的家伙,”威策克毫不犹豫地答道,“要不是他,整个事情压根儿不会有进展。即使有了他的支持,也花了两年时间才开始运作起来。钻孔是一件很花钱的事——当时每钻进1米大约要花115美元,现在花得更多,而我们需要钻到近1 000米深。” “有时候还要深。”安德森补充说。 “有时候还要深,”威策克表示同意,“在有几个地方。因此,你就需要大量的钱。肯定会超过我们的预算。” 于是,艾奥瓦地质勘测局和美国地质勘测局决定联手合作。 “至少我们以为是一次合作。”安德森露出一丝苦笑说。 “实际上,这对我们来说是交了一次学费,”威策克接着说,“在整个合作期里出现了大量伪科学——有的人匆忙得出结论,那些结论并不总是经得起检验的。”有一次发生在1985年的美国地球物理学联合会年会上,美国地质勘测局的格伦·艾泽特和C.L.皮尔莫尔宣布,曼森大坑的年代恰好与恐龙灭绝有关。这个说法引起了新闻界的高度重视,但不幸的是尚不成熟。你只要仔细检查一下那个数据就会发现,曼森大坑不仅很小,还早了900万年。 这对他们的事业是个挫折。安德森和威策克最初听到这个消息是在他们出席南达科他州的一次会议的时候。他们发现人们以同情的目光朝他们走来,说:“我们听说你们丢了那个大坑。”艾泽特和美国地质勘测局的其他科学家刚刚宣布了经过修改的数字,表明曼森大坑原来不是造成恐龙灭绝的原因。这对安德森和威策克来说还是新闻。 “这真令人吃惊,”安德森回忆说,“我的意思是,我们本来有一件着实重要的东西,然后突然之间又失去了。但是,更加糟糕的是,我们意识到,那些我们以为在跟我们合作的人懒得与我们分享他们的新成果。” “为什么?” 他耸了耸肩:“谁知道呢?反正我们深刻体会到,科学原来可以这么无聊,要是你玩到一定水平的话。” 考察工作转向别处。1990年,亚利桑那大学一位名叫艾伦·希尔德布兰德的考察员碰巧遇见一名《休斯敦纪事报》的记者。该记者恰好知道有一个来历不明的巨大的圆形结构。它位于新奥尔良正南大约950公里的地方,在墨西哥尤卡坦半岛的奇克休留布地下,离普罗格雷索市不远,宽达193公里,深有48公里。这个结构是由墨西哥石油公司于1952年发现的——恰好是尤金·苏梅克首次考察亚利桑那州的陨星坑的那一年——但该公司的地质学家认为那是火山形成的,与当时的思想完全一致。希尔德布兰德来到该地,很快就得出结论,他们找到了想要找的大坑。到1991年初,已经确定它就是撞击的现场,几乎令每个人都感到很满意。 然而,许多人仍然不大理解撞击到底会产生什么后果。史蒂芬·杰·古尔德在一篇短文中说:“起先,我对这样的事件的威力仍然抱有强烈的怀疑态度……一个直径只有10公里的物体,怎么会对一个直径1.3万公里的行星造成这么大的破坏?” 这真是踏破铁鞋无觅处,得来全不费工夫,对该理论进行一次自然测试的机会很快就来到了。苏梅克和列维发现了苏梅克-列维9号彗星,而且他们很快意识到,它正向木星飞去。人类首次能亲眼目睹宇宙里的一次撞击——而且多亏了新的哈勃太空望远镜,看得非常清楚。据柯蒂斯·皮布尔斯说,大多数天文学家不抱多大希望,尤其因为彗星不是个紧密的球体,而是一连串21个碎块。“我觉得,”有人写道,“木星没打个嗝就会把这些彗星吞吃了。”撞击之前的一个星期,《自然》杂志刊登了一篇题为《大失败即将到来》的文章,预言撞击只不过会是一场流星雨。 撞击于1994年7月16日开始,持续了一个星期,其威力之大超出任何人的预料——有可能尤金·苏梅克是个例外。有个名叫“核G”的碎块,其撞击威力高达6万亿吨级——相当于现有核武器的总威力的75倍。核G只有大约一座小山大小,但它在木星表面造成了地球大小的伤口。这对批评阿尔瓦雷斯理论的人来说是决定性的打击。 路易斯·阿尔瓦雷斯永远也不知道发现了奇克休留布大坑或苏梅克-列维彗星。他于1988年与世长辞。而且,苏梅克也去世得太早。在木星撞击事件发生3周年之际,他和他的妻子正在澳大利亚腹地。他每年都要去那里寻找撞击现场。在塔塔米沙漠的一条土路上——这里通常是地球上最空旷的地方,他们正翻越一个小丘,恰好对面来了另一辆汽车。苏梅克旋即丧命,他的妻子受了伤。他的部分骨灰被“月球探索者号”宇宙飞船送上了月球,其余的撒在陨星坑周围。 安德森和威策克的大坑不再是恐龙灭绝的原因。“但我们仍然拥有美国本土最大、保存最完好的撞击坑。”安德森说。(为了让曼森大坑保持最高的地位,用词方面需要有点儿灵活性。别的坑还要大——引人注目的是切萨皮克湾,它于1994年被确认是个撞击现场——但它们不是在近海,就是变了形。)“奇克休留布大坑被埋在两三公里的石灰岩下,而且大部分在近海。这就使得研究工作很困难,”安德森接着说,“而曼森大坑是完全进得去的。正因为它被埋在地下,所以还处于比较原始的状态。” 我问他们,要是今天有一块类似的岩石朝我们飞来,我们有多长的警报时间。 “哦,很可能没有,”安德森轻松地说,“要等它发热肉眼才看得见,而它在接触大气以前是不会发热的。到了那个时刻,大约再过一秒钟它就要撞击地球。它的速度比最快的子弹还要快好几十倍。除非有人用天文望远镜发现它,而那根本是没有把握的事,它会完全对我们来个突然袭击。” 一个物体撞击地球的力量,取决于许多变数——其中包括冲击物进入大气的角度,它的速度与轨道,是迎面相撞还是从斜里相撞,以及它的质量与密度——这一切,事后几百万年我们都无法知道。但是,科学家们能做的,也就是安德森和威策克已经做的,是测量撞击现场和计算释放出的能量。根据那些结果,他们可以推断出当时肯定是什么情景——或者更令人寒心地说,如果现在发生的话,将会是什么情景。 当一颗以宇宙速度飞行的小行星或彗星进入大气层的时候,它的速度如此之快,下面的空气来不及让路,会像自行车打气筒里的空气那样被压缩。使用过打气筒的人都知道,受到压缩的空气马上会变热,底下的温度有可能升高到大约6万摄氏度,或10倍于太阳的表面温度。在抵达我们大气层的刹那间,陨星所经之处的一切——人、房子、工厂、汽车——都会坍缩,像胶膜那样在烈火中消失。 进入大气层一秒钟之后,陨星就会撞击地球表面。在那里,曼森人一会儿之前还在各忙各的事。陨星本身也顿时化成蒸气,发生爆炸。爆炸会炸掉1 000立方公里的岩石、泥土和过热的气体。在方圆250公里之内,凡是在陨星进入大气层的过程中没有被热死的生物,此刻会在爆炸中死于非命。第一轮冲击波几乎会以光的速度向外辐射,横扫前面的一切事物。 对于直接灾区以外的人来说,第一个感觉是一道炫目的闪光——人的肉眼所见到过的最亮的闪光——紧接着是一幅难以想象的恐怖情景,仿佛世界末日已经来临,持续一刹那到一两分钟:一片翻滚的黑幕以每小时几千公里的速度向前推进,挡住了整个视野,直达九天云霄。它的到来是悄然无声的,因为它移动的速度远远超过了声速。要是有人——比如说——在奥马哈或得梅因的高楼上,恰好看着那个方向,他会见到一片混乱,接着顿时被湮没其中。 不出几分钟,从丹佛到底特律的广大地区,包括曾经是芝加哥、圣路易斯、堪萨斯城、姐妹城的地方——一句话,整个美国中西部,差不多每个直立的东西都会被夷为平地或燃起大火,差不多每个生物都会死亡。远在1 500公里以外的人会被一阵飞弹击倒在地、撕成碎片或狠揍一顿。到了1 500公里以外,爆炸的破坏程度会逐渐减小。 但是,那仅仅是第一轮冲击波。有关的破坏程度大家只能猜猜而已,但无疑会是很严重的,全球性的。撞击肯定会引发一连串破坏性极大的地震。全球的火山会开始隆隆作响,喷出火焰。海啸也会被引发,掀起的巨浪冲向远方的海岸,造成极大的破坏。不出一个小时,地球会一片漆黑,燃烧的岩石和其他碎物到处飞舞,把这颗行星的大部分地方变成一片火海。有人估计,到第一天过去的时候,至少会有15亿人没了性命。对电离层的巨大干扰会使各地的通信系统陷于瘫痪,因此幸存者无法知道别处在发生的事,往哪里逃命。这也已几乎无关紧要。有一位评论家说,逃跑意味着“在慢死和快死之中选择慢死。无论你怎么改变位置,死亡的人数不会受到多大影响,因为地球支持生命的能力将会普遍降低”。 撞击产生的浓烟和飞灰以及随之发生的大火,肯定会遮天蔽日达数月之久,有可能是数年之久,打乱了生长周期。2001年,加州理工学院的研究人员分析一次KT撞击留下的沉积物里的氦同位素后,得出结论说,它对地球气候的影响达1万年左右。这完全可被用作证据,证明恐龙的灭绝是快速的,彻底的——从地质学看来,情况就是如此。人类在多大程度上或是否能够应付这样的事件,我们只能猜猜罢了。 记住,这样的事件很可能像是晴天霹雳,令人猝不及防。 不过,我们来假设一下,我们看到了那个物体在飞过来。我们会怎么办?人人都认为,我们可以发射一枚核弹头,把它炸成碎片。然而,那种办法有几个问题。首先,正如约翰·S.刘易斯所说,我们的导弹不适于在宇宙里作业。它们没有本事摆脱地球的引力;即使摆脱了地球的引力,我们也没有这个装置来操纵它们,让它们在太空里飞行数千万公里。我们更不可能发射一飞船警察去为我们干这个活儿,就像电影《绝世天劫》里的场面那样;我们不再拥有能把人送上月球的火箭。最后一枚那种火箭——木星5型火箭——已于几年前退役,再也没有替身。我们也无法马上制造一枚,因为木星火箭的图纸已经令人吃惊地在美国国家航空航天局的一次春季大扫除中给销毁了。 即使我们成功地设法将一枚弹头射中小行星并把它炸得粉碎,我们很可能只能把它变成一连串岩石;那些岩石会像苏梅克-列维彗星撞击木星那样一个接一个地朝我们砸过来——不同之处在于那些岩石现在都具有强烈的辐射作用。亚利桑那大学负责寻找小行星的汤姆·格雷尔斯认为,即使有一年的预警时间也很可能不足以采取适当的行动。然而,更大的可能性是,我们看不到任何物体——即使是彗星——直到只剩下6个月左右时间,那时候就太晚了。自1929年以来,苏梅克-列维9号彗星一直在以比较明显的方式绕着木星运行,但直到半个多世纪以后才有人发现。 由于这类事情很难测算,而且必须考虑这么大的误差,因此即使我们知道有个物体在朝我们飞来,也要等到差不多最后时刻——反正是最后几个星期——我们才会知道是不是肯定要发生撞击。在那个物体渐渐逼近的大部分时间里,我们会生活在某种无法确定的状态之中。这肯定会是世界史上最有意思的几个星期。想象一下,要是它平安无事地过去了,我们会举行多么盛大的庆祝会啊。 “那么,像曼森撞击这样的事件会多长时间发生一次?”我离开之前问安德森和威策克。 “哦,平均每100万年发生一次。”威策克说。 “记住,”安德森接着说,“这还是个区区的小事件。你知不知道有多少种生物的灭绝与曼森撞击有关系?” “不知道。”我回答说。 “一种也没有,”他露出一种古怪的满意神色说,“一种也没有灭绝。” 当然,威策克和安德森连忙——几乎是异口同声地——补充说,地球上很多地方都受到了严重的破坏,就像刚刚描述的那样,方圆几百公里的地方被化为乌有。但是,生命是倔强的。烟消云散以后,每个物种都有足够的幸存者,哪个物种也没有永远毁灭。 灭绝一个物种极不容易,这似乎是个好的消息。坏的消息是,这个好消息是绝对靠不住的。更糟糕的是,你其实不必凝视着太空来寻找令人震惊的危险。你马上就会知道,地球本身就是个很危险的地方。 |
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