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触摸地球的体温
你知道吗?地球也有“体温”,而且会随着冷热进行变化。我们来触摸一下地球的“体温”,就会发现近年来地球的“体温”一直在升高。那么,这是正常现象,还是地球“发烧”了?
地球在形成的过程中,曾发生过近百次冷与热的交替变化。地球最冷的时候,极地冰川可能延伸到低纬度地区。
例如在我国的亚热带地区就发现了山谷冰川遗迹。在两极地区发现的化石告诉我们,地球最热时,在两极地区出现过热带动植物。在那里发现的煤层也证实,那里曾经出现过湿热的气候。
众所周知,地球的热能主要源自于太阳,难道太阳在地球的形成过程中发生了冷热剧变吗?
经过近百年的研究,天文学家得出结论:自地球诞生以来,太阳并未发生过明显的冷热变化。太阳只存在着以11年为一个周期的黑子变化活动,但这种变化是强磁场产生的粒子辐射现象,虽然对地球的气候有所影响,但决不会决定地球长期的大规模冷热变化。
太阳并非骤热骤冷,那么亚热带的古冰川是怎样形成的?南、北极地的热带气候又是如何形成的?围绕这些问题,科学家们有众多说法。
一是地球内热说。持这种观点的科学家认为,地球内部是一个高温、高压的世界,地球内部聚集的能量有时候会释放到外部,例如火山爆发、温泉喷涌等就是地球释放能量的方式。地球活动造成内热释放,这些能量会引起局部地区气候的变化,从而在历史上呈现出冷热变化的不同阶段。
纵观历史,根据地球历史上的冷热变化规律来看,现在的地球正处于变热的阶段。
二是气候演变“引擎”假说。持这种观点的科学家认为,北大西洋的高纬度地区是气候变化的“开关”,当太阳辐射量减少时,北极冰盖渐渐变大,北极的气候信息再通过大洋传送到全球各处,从而导致地球的气候发生改变。
但是,有研究证明,大气中二氧化碳的变化在冰盖变化之前,而且热带的变化也在北极的变化之前。由此,许多科学家提出“引擎”假说——北大西洋的高纬度地区有影响气候的“开关”功能,同时,马六甲海峡附近的西太平洋暖池区也是不可缺少的“引擎”。“暖池区”上空形成了温暖的上升气流,把热量传送四方。这样,热带驱动的碳循环变化也影响着全球气候。在“开关”和“引擎”的共同作用下,全球气候进行着有规律的演变。
三是人为热。持此观点的科学家认为,随着工业和运输业的迅猛发展,地球上每天都有近500万吨的二氧化碳被释放到大气层中。二氧化碳等“温室气体”对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射回来的长波辐射具有高度的吸收性,这样一来,大量的热量就容易被包裹在大气层中,这就是常说的“温室效应”。这部分科学家认为,人为热造成的温室效应,让地球变暖的速度和幅度都大大增加了。
关于地球气候变化的成因,真可谓众说纷纭,莫衷一是。尽管科研之路充满坎坷,但科学家们不会止步。因为气候是人类生活的重要自然条件,认识气候的变化规律,对于预测未来气候的发展趋势,无疑有着相当重要的意义。
脚下的陆地在移动
19世纪末20世纪初,人们对地球整体地质构造的了解几乎是一片空白,根本没有系统的研究,更别说有什么比较成熟的学说了。
德国气象学家魏格纳对这一命题一直很感兴趣,但苦于这个冷僻的命题资料稀少,很久以来,他也没找到一个科学的解释。
1910年的一天,病床上的魏格纳百无聊赖地盯着墙上的地图,突然发现了一个惊人的现象:大西洋两岸的陆地轮廓非常吻合,仿佛是同一块陆地分裂开来的。他吃了一惊,接着看了其他几块陆地,发现五大洲大致能拼成一整块完整的大陆。一个大胆的假设出现在他的脑海里。
康复后,魏格纳根据考察结果,提出了系统的大陆漂移假说。他认为古大陆是连接在一起的,由于地壳运动,古大陆分成几块,缓缓漂移,逐渐形成了现在的大陆格局。后来,在大陆漂移假说的基础上,又形成了板块构造学说。
板块构造学说一经问世,就得到了许多科学家的赞同。
但是,这种学说虽然成功地解释了地质学上的诸多问题,但针对它的各种争议也不断出现。 这些争议中,最激烈的一点就是大陆漂移的动力来源问题。多年来,科学家们对此争论不休。
有的科学家认为,地核是地球中温度极高且极不平静的区域,其外核的温度之高足以比得上太阳表面温度。如此高的温度使得与地核相邻的地幔物质呈塑性状态。而在相对温度存在差异的地幔层,塑性的地幔物质在热量交换的作用下开始产生对流。这种地幔物质的对流作用在地壳岩石圈相对薄弱的大洋深处时,便会造成海底岩石的不断更新。新的岩石在大洋中脊的火山作用下不断产生,旧的岩石被挤压到与大陆相邻的海沟中,最终被地幔物质所熔化。
我们一般用扩张速率来表示海底扩张运动的强度,地质学上通常以一侧的速率来表示这种强度。比如,太平洋的扩张速率为5~7厘米/年,大西洋的扩张速率为1~2厘米/年。
同时,大洋的这种更新运动也推动着大陆板块的移动,并在板块的陆地边缘形成高山和峡谷。这种学说被称为海底扩张学说。
有的科学家则认为,是太阳给大陆的漂移提供了动力。20世纪60年代,美国科学家发现了一种来自太阳的微小粒子“中微子”,它不带电,可以自由地穿过地球而不与任何物质发生反应。
一部分中微子在穿过地球时被地幔所吸收,其释放出来的能量使这一区域的物质熔融,形成了具有流动性的软流层。大陆坚硬的岩石板块由于密度没有地幔物质高,所以就漂浮在这一软流层上面。同时地幔中的巨大能量导致地幔不断膨胀,在膨胀的压力下,软流层形成水平的移动,从而使附着在岩石板块上的大陆板块一起移动。
还有的科学家认为,地球的磁场是大陆漂移的动力。他们认为质量只占地球总质量2.6‰的地壳由于和具有流动性的地幔不是一个整体,所以在地球的旋转过程中地壳与地球的其他部分必然有一个速度差。而且地球自转并不是垂直的,而是有一个倾斜的角度,这样一来,必然导致地壳和内部旋转速度的差异。再加之太阳、月球等天体的引潮力,天长日久,外表的地壳和内部的地核旋转速度的差值会越来越大,这样就会导致地球磁场的位置发生变化。
这种状况下,地壳必须做出相应的变化才能保证整体的平衡。正是这种变化使地壳做出旋转运动来保持平衡状态,这种运动虽然幅度较小,但日积月累就造成了大陆漂移。
引起大陆漂移的动力究竟是什么?相信随着科学技术的发展,我们一定能找到正确的答案。
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可怕的现象激发你的探索求知欲……
恐惧,可以说是人类最本真的心态之一。当你注视深不见底的洞穴,当你置身阴气森森的“鬼屋”,当你听到莫名其妙的声音,当你进入纷繁可怕的梦境……这些时候,恐惧就会油然而生。
美国作家爱默生曾说:“知识是治疗恐惧的良药。”其实,恐惧本身没什么可怕,我们之所以觉得一件事情可怕,是因为对它一无所知。因此,恐惧常常会引发好奇心,好奇心又是求知欲的源头。法国作家法朗士说:“好奇心造就科学家和诗人。”确实,一个人如果能把恐惧转化为好奇心和求知欲,学习的过程就会变得趣味盎然。
现在,许多家长反映:孩子不喜欢读书,怎么办?究其原因,没有符合孩子口味的图书是关键!枯燥乏味的图书不仅无法调动孩子的求知欲,反而会扼杀他们的阅读愿望。因此,新鲜有趣、知识丰富的图书才是正确的选择。这本精心编写的《可怕现象的惊人真相》,就是家长和孩子们的福音。
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准备好了吗?让我们扬起好奇心的风帆,破解这些可怕的现象,去知识的海洋中激情冲浪吧!