本书根据广大青少年的特点精心编写而成,一共分为四大部分:第一部分探索神奇的地球。主要探索地球那些未知的秘密。第二部分写神奇的自然。主要描写了大自然的神奇引人之处,如魔鬼百慕大、世界各地的死亡谷等,以其神秘恐怖的特点,深深吸引着青少年来阅读。第三部分写自然风光。主要描写了世界的名山大川,以及干燥荒凉的沙漠、辽阔无际的海洋、烟波浩渺的湖泊、高大广袤的高原、壮观美丽的瀑布等,这些不仅增长青少年的知识,还能开阔青少年的胸怀。第四部分写我们的生存环境。主要描写人们现在面临的环境问题,以及人类历史上所遭遇的环境灾难。这不仅能增长青少年的环保知识,还提高了青少年爱护环境的意识。
本书编撰的目的,是让广大的青少年更好地了解自然,培养青少年热爱自然、关心环境的高尚情操。本书的语言生动、活泼、科学、严谨,书中还插入了色彩缤纷的图画,这不仅使广大青少年读者仿佛置身于一个美丽神奇的自然世界中,还使它们轻松地学到了关于自然的宝贵知识。
神奇、美丽的地域家园与人类创造的文明奇迹交相辉映,每一个地理自然现象的背后都隐藏着深深奥秘。或许你会惊叹大自然鬼斧神工的离奇造化,会被人类创造的卓越科学文明所吸引。请与我们共同奔赴这些神秘的地域,一起探索其背后的奥秘。
南极冰雪下的明波暗流
美国科学家利用美国宇航局卫星拍摄到的图像分析发现,在南极洲西部两处冰流之下,有一个奇特的大型湖泊网络,水流可以快速充满这些湖泊,也可以快速流空。
虽然科学家此前已经发现了100多个冰川下湖,但这次发现的新湖十分特殊,它们位于快速移动的两处冰流之下。加利福尼亚大学圣迭戈分校斯克里普斯海洋学研究所海伦·弗里克领导的研究小组,利用美国宇航局(NASA)600公里高空的“冰云和地面高度卫星(ICESat)”,采集了这两处冰流下游的厚度变化数据。据介绍,这两处冰流是从南极洲西部内部冰原向漂浮的罗斯冰架运冰的两个大型的快速移动冰流,它们每天大概能移动几米,这个速度对于冰川来说已经算是“全速前进”了。
2003~2007年间的卫星观测发现,这些冰流之下存在一个大型的湖泊网络,当水流充满这些冰下湖或从湖中流空时,卫星就能测量到湖泊之上冰原厚度的增减。研究人员利用卫星图像绘制出了这个活跃的冰川下水系图,其中最大的三个湖面积大约有120~500平方公里,其他的小湖广泛散布在这两大冰流之下。
“冰川学家早就知道在冰流之下存在流动的水,但这次能观测到一个成网状分布的大型贮水系统是前所未有的发现。”弗里克说。这次发现最让人吃惊的是湖网中的流水量以及这些流动的水从一个湖移向下一个湖的步伐。
科学家认为,虽然目前尚不清楚这些冰下湖液态水对于湖上冰的移动有何影响,但冰流是南极广大冰原在全球变暖趋势下作出反应的信号器,而冰下流水就好比冰流前进过程中的“润滑剂”,这个大型冰下湖网的发现将有助于科学家进一步分析全球变暖和南极冰融化之间的交互作用,有助于预测南极冰融化对全球海平面上升的影响。
南极冰层下竟然暗藏山脉
1958年的一天,苏联一个由地震学家组成的小组正在向南极最偏远的地点进发。他们每隔50公里勘测一次,然后记录下仪表盘上的读数。
突然,他们发现勘测仪在冰层深处触到了某些东西——这最后被证明为是一座山脉的山峰。山脉长约1000公里,像阿尔卑斯山脉一样长,深埋在南极冰层之下!
苏联第三南极探险队成员继续向他们的既定目标进发。当他们再次返回这里时,他们用三年前过世的、苏联受人尊敬的地震学家戈里高里伊·加姆伯特塞夫的名字命名了这个发现。
但是,让人百思不得其解的是,这个山脉怎么会暗藏在南极冰层之下?
观点1:冰蚀帮助形成山脉。
山脉形成的通常方式不会在南极中心发生。
山脉通常是在大陆板块相互碰撞时岩脊隆起形成,但是在南极中心并没有板块碰撞的痕迹。爱丁堡大学的冰河学家斯图尔特·加米森利用大冰盖模型模拟南极大陆的演变过程,他说:“在南极洲中心没有板块交界处,而且过去的亿万年中,南极板块的形状几乎没有发生什么改变。”
根据很多科学家的观点,山脉形成的通常方式似乎不会在这种情况下发生。因此很多人提出疑问:是不是大冰盖的腐蚀作用创造了这座山脉?
冰蚀让地层变薄,岩浆冲击使其抬升,正是冰蚀本身帮助形成了这些山脉。
南极冰盖已经存在1500万年了。在冰盖形成初期,南极洲中心地带一定有冰雪形成,它们开始腐蚀这个区域,让该地的地层变薄。与此同时,岩层圈下方炙热的岩浆可能会冲击这个地区,因此在地球内部熔融岩浆的张力作用下,这些由腐蚀导致的薄弱地点很容易就被抬升起来。
“我们知道冰河可以改变山脉的形状,但是如果这些山脉是以这种方式形成的,这将是山脉形成的新途径。”加米森说。不过,他认为,要证明冰盖腐蚀帮助形成了山脉的理论,首先要寻找当地冰河作用在岩石中留下的微小证据。
“如果覆盖山脉长达1500万年的冰盖没有腐蚀地壳,这些山脉不是通过冰盖腐蚀地壳形成的,这也意味着加姆伯特塞夫山脉不止1500万岁。”
观点2:压力释放导致地壳隆起。
另一种观点则认为2.5亿年前的远场(farfield)压缩创造了这些山脉。
针对远场压缩,专家解释说,当地壳板块相互碰撞时,产生的压力被传输到很远,直到发现一个比较薄弱的地方才被释放出来。因此这座山脉是在地壳隆起的过程中产生的。然而,很多人认为,如果南极冰层下的这座山脉果真是以这种方式形成的,那么冰蚀地貌一定耸立在这里很长时间了。然而,这又产生了另一个疑惑——它可能的“长期存在”又引起了争议。
有人认为,如果一座山脉耸立在这种环境下这么长时间,它早该被水或冰腐蚀掉了。
观点3:火山“热区”推力形成山脉。
于是,针对这座神奇山脉的成因,科学家又提出了第三种理论,认为是火山特有的“热区”抬升了这些山脉,正如热区创造了太平洋的夏威夷群岛那样。但是,在过去的1亿年间,南极洲的这个地区并不存在明显的热区。
加米森认为,这座山脉更可能是被热区产生的推力抬升起来的。他正在利用计算机模拟南极冰层下这种情况的演变过程。 他说:“我在猜想,冰层的哪里正在发生腐蚀作用,这个结果将告诉我们是否冰正在改变山脉或者是否在南极洲边缘附近有更多的腐蚀现象发生。我们想弄清楚的是:在冰河作用的1500万年后,加姆伯特塞夫山脉是否存在。如果我的模型显示那个地区没有腐蚀发生,而是在别的地方发生,我们就敢说冰盖可能保护了这座山脉,因此它们一定是在冰出现之前产生的。”
加米森同时认为,“如果这座山脉是由远场压缩产生,它们应该已经有2.5亿年的历史。那将意味着它比我们以前认为的存在的时间更长。但问题是被冰覆盖的地形能保存多长时间?”
P10-13
神奇美丽的大自然是人类和所有动植物及微生物赖以生存的大家园,人类世世代代从中获取自身生存与发展所需的生产与生活资料。可以说是大自然养育了人类,是大自然为人类的历史发展提供了物质条件。毫不夸张地说,大自然是哺育人类成长的母亲。因此,我们必须了解大自然、感恩大自然、尊重大自然和保护大自然。
为了使人们能够了解大自然,本书不仅介绍了地球的形成、地球的运动、地球的演变过程、地球的构造等,还介绍了自然界的一些神奇的自然现象。如魔鬼百慕大三角神秘力量的来源,钱塘江大潮的成因,人为什么躺在死海不会淹死,火山为什么会喷发,洋流是怎样产生的……大自然以其神奇的力量创造了一个个神奇的自然景观——从物种繁多的热带雨林,到物种稀少、荒凉干燥的沙漠;从气势磅礴、高耸入云的珠穆朗玛峰,到世界的最低点死海;从令人恐惧的维苏威火山,到神秘莫测的罗布泊;从烟波浩渺的洞庭湖,到闻之色变的杀人湖,从巍峨的高山,到深不见底的海洋;从奔流不息的河流,到飞流直下三千尺的瀑布……到处都是大自然的鬼斧神工。大自然的这些杰作以其自己独特的形态,谱写着神奇壮丽的自然乐章。它们的存在衬托出大自然的无限活力与神奇,它们的存在让整个地球充满了绚丽而神秘的色彩,它们的存在让人类的生活更加丰富多彩……
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我们编撰此书的目的,是让广大的青少年更好地了解自然,培养青少年热爱自然、关心环境的高尚情操。本书的语言生动、活泼、科学、严谨,书中还插入了色彩缤纷的图画,这不仅使广大青少年读者仿佛置身于一个美丽神奇的自然世界中,还使它们轻松地学到了关于自然的宝贵知识。