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第11章 2012,神秘和充满敌意的宇宙(2)

美国国家科学院在2010年发布的一份特别报告中称:2012年9月22日午夜,美国纽约曼哈顿区上空将布满了一道五彩斑斓的光幕。在像纽约这样的南部地区,很少有人能够看到这种美丽极光的源头,非常缥缈,非常浪漫。不过,人们欣赏美景的心情不会持续太久。几秒钟后,该地区所有电灯泡开始变暗并闪烁不定,接着光线在瞬间突然增强,灯泡变得异常明亮。随后,所有电灯全部熄灭。90秒以后,整个美国东部地区都将停电。一年后,数以百万计的美国人开始死亡,国家基础设施将变成一堆废墟。世界银行将宣布美国变成一个发展中国家。同时,欧洲、中国以及日本等地区或国家也都和美国一样,在这次灾难中苦苦挣扎。这次灾难来源于猛烈的太阳风暴,发生在距离我们1.5亿公里之外的太阳表面。

上述故事听起来看似有些荒谬,太阳也不至于对地球造成如此巨大的灾难。不过,美国国家科学院在2009年发布的一份特别报告中指出:在过去几十年间,人类社会在发展的同时,也在为毁灭自己埋下了伏笔。现代的生活方式过度依赖各种科学技术,无意间让我们更多地暴露于一种超级危险之中。由太阳表面喷发出的等离子体可能会毁灭我们的电网,进而造成灾难性的后果。美国科学院特别报告起草人、科罗拉多大学太空气候专家丹尼尔-贝克尔认为,“我们现在距离这种可能性的灾难越来越近了。如果人类对将可能发生的太阳风暴准备不足,这种太空风暴就有可能会切断人类社会的电力供应、手机信号,甚至包括供水系统。”

看似来势汹汹的太阳风暴,究竟只是一场瞬间即逝的“美丽焰火”,还是狰狞未露的“黑暗使者”?不久的未来会爆发超级太阳风暴吗?

针对这个棘手的问题,国家天文台中科院太阳活动重点实验室主任颜毅华研究员认为:太阳风暴是我们高技术时代的一种富贵病。”随着电子时代的来临,我们的生活越来越多地与电力、卫星通讯联系在一起,对地球空间环境的依赖越来越深,太阳风暴的影响自然就显现出来了。太阳风暴最直接的危害,就是对太空中航天器的威胁。强烈的太阳风暴可能会造成卫星芯片击穿、控制紊乱,甚至使航天器的轨道偏离,几乎每次大的太阳风暴过后都会有卫星损坏的报告。而且,太阳风暴的剧烈辐射还会对宇航员的健康构成严重威胁。此外,太阳风暴的大量带电粒子掠过地球,一方面会使地球电磁场发生变化,引起地磁暴、电离层暴,并影响无线电通讯特别是短波通讯,并进一步波及航空运输以及卫星导航装置等。另一方面,太阳风暴还会对高纬度地区地面的电力网、长距离管道感应出强大电势,造成电网过载、管道腐蚀,影响输电、输油、输气管线系统的安全。

据介绍,我国已基本建成能够对包括太阳磁场在内的多种物理参量进行测量的地基太阳观测体系。国家天文台、紫金山天文台、云南天文台等有多种先进的光学、红外、射电等波段的太阳观测仪器,云南天文台一米红外太阳塔和国家天文台射电日像仪等新型设备也正在建设中,将可在太阳风暴监测中发挥重要作用。目前,由中国科学院国家天文台主持的“空间太阳望远镜”项目正在积极申报,有望建成世界上最大最先进的太阳望远镜,使我国监测太阳活动能力进入国际前列。

太阳风暴的影响不容忽视,各国科学家正在积极研究太阳风暴对地球的影响以及如何预防,相信2012到来之际,由太阳风暴引发的恐慌心理会随着科学技术的发展而慢慢消除。

4.太阳对地球和人类带来的灾难和恐慌

太阳,无时无刻不在为我们传递着光和热,地球上的植物只有利用太阳光才能进行光合作用,合成种种物质,为人和动物提供充足的食物和氧气。如此看来,太阳对生物和地球的影响是很巨大的。

很小的时候我们就接触和认识到太阳,然而要想研究太阳对地球的巨大影响,我们还需要从天文学的角度来认识一下太阳:太阳是距离地球最近的恒星,是太阳系的中心天体。太阳由里向外分为光球、色球和日冕三层。我们平常所看到的太阳圆面就是太阳的光球层,属太阳大气层中的最低层或最里层。光球的表面是气态的,厚度能达到500千米,所以我们看到的光球层是不透明的。紧贴光球以上的一层大气称为色球层,色球层平时是很难被观测到的,色球层厚度约8000千米,它的化学组成与光球基本是相同的,只是色球层内的物质密度和压力比光球要低得多而已。太阳大气的最外层是日冕层,它的密度比色球层更低。

在我们的印象当中太阳永远都是很平静的,实际上太阳无时无刻不在发生着剧烈的活动。典型的太阳活动有太阳黑子、耀斑和日冕物质喷发(日珥)等,下面我们就进一步来认识一下这几种典型的太阳活动:通过对太阳光球层的观测,我们常常可以在光球上看到很多黑色斑点,这就是太阳黑子。太阳黑子是光球层物质剧烈运动而形成的局部强磁场区域,也是光球层活动的重要标志。太阳耀斑是一种最剧烈的太阳活动,一般认为它发生在太阳色球层中,所以也叫“色球爆发”。在太阳色球层上人们还能够看到许多腾起的火焰,这就是“日珥”,日珥是一种迅速变化着的活动现象,整个日珥过程也就几十分钟。另外,还有一种来自太阳并以200-800km/s的速度运动的等离子体流,它们是由比原子还小一个层次的基本粒子——质子和电子等组成的,它们流动时与空气的流动十分相似,因此被称作“太阳风”。

以上我们所说的太阳活动和太阳风的增强会严重干扰地球上无线电通讯及航天设备的正常工作,使卫星上的精密电子仪器遭受损害,地面电力控制网络发生混乱,甚至可能对航天飞机和空间站中宇航员的生命构成威胁。由此可见,太阳活动对地球的影响是巨大的。

谈完太阳活动对地球的影响之后,我们不得不再进一步讨论一下最常见的太阳辐射对地球的影响,那么这又表现在哪些方面呢?

首先,从太阳辐射对地理环境的影响上来看:地球上生物的生长发育都离不开太阳,太阳辐射直接为地球提供了光热资源;地表温度也要靠太阳辐射来维持;太阳辐射是地质作用中外力作用的主要能量来源,这又使得各种外力作用能够改变地表形态;从低纬向高纬的太阳辐射递减使自然带分布呈现按纬度的规律性。

其次,从太阳辐射对人类生产和生活的影响上来看:很多工业生产中所用的矿物燃料都是地质历史时期生物固定下来的太阳能;我们日常生产和生活所用的太阳灶、太阳能热水器等的主要能量来源也是太阳辐射;许多生物能都是太阳能转化来的;水力发电站利用的水能多由太阳能转化而来;大棚农业是充分利用太阳能的新型农业发展模式。

通过太阳对地球的影响,人类可以发现很多规律性的东西,对太阳系有一个充分的认识,通过不断探索太阳对地球的影响,人类可以从一定程度上了解2012可能会带来的灾难以及灾难发生的大致情况,这就可以在一定程度上减轻人类对2012的恐惧,更好地迎战2012带来的恐慌和灾难。

5.流星、陨石、流星体直撞地球

流星,陨石,流星体,这对很多人来说都知道一些,流星不光有美丽的一面,流星还有其可怕的一面。当大量的流星撞击地球的时候,会引起多少人的恐慌呢?网上流传了一种说法,2012年的时候,会有大量的流星撞击地球。流星到底会给人类带来什么样的危害呢?流星真的那么可怕吗?

相信很多人都曾经在夜空当中看到过流星,有幸的人可能还曾遇到过流星雨。那么什么是流星呢,流星雨又是怎么形成的呢?

我们都知道在太阳系内有太阳、八大行星及其卫星、小行星、彗星,其实在行星际空间还存在着大量的绕着太阳运动的尘埃微粒和微小的固体块,当它们接近地球时由于地球引力的作用,其轨道可能就会发生改变,使它们穿过地球大气层,由于这些微粒与大气分子发生剧烈摩擦,它们就会燃烧发光而在夜间天空中表现为一条光迹,形成我们看到的流星现象。其中造成流星现象的微粒称为流星体。流星体的质量一般很小,而且大部分流星体在进入大气层后都气化殆尽,只有少数较大且结构坚实的流星体才能因燃烧未尽降落到地面,成为陨石。我国是世界上最早发现陨石的国家之一。早在石器时代我国就发现了陨石,只是在那个时候人们将陨石称为“陨星”,也有的人将陨石称为“流星石”。现代科学当中,人们根据陨石化学成分的不同将陨石划分为铁陨石、石铁陨石和石陨石三大类。另外,还有一种陨石被称为“玻璃陨石”,这种陨石极其特别,像石头不是石头,像玻璃却没有结晶。到目前为止,玻璃陨石的成因和来源还是一个未解之谜。

流星雨是一种成群的流星坠落下来的天象,这些流星看起来像是从夜空中的一点迸发出来,我们将这一点或一小块天区叫做流星雨的辐射点。流星雨的规模也是不尽相同的,有的时候一小时之内只出现几颗流星,而有时却能在短短的时间里迸发出成千上万颗流星。当每小时出现的流星数超过1000颗时,我们也可以将之称为“流星暴”。在世界各国当中,对流星雨的发现和记载也是我国最早,光我国古代对流星雨的记载就有180次之多。

到了2012会流星撞击地球吗?相信很多人都在心里有一个疑问。陨石的神秘之处正是因为它的成因和来源人类至今没有破解。如何才能破解陨石给人类带来的谜团呢?那就需要进行更多的宇宙探测活动,更多地了解陨石的成因以及来源,以及他们的规律。而这些问题,只能在探索的同时,结合历史上的陨石现象,在科技不断发展的基础上,大胆推理以及预测,才能够获得一些可信的答案。而这些答案,正需要人类在2012来临时,通过对新情况的发现,进行总结和推测。浩瀚的宇宙,对人类来说是一个大谜团,而2012对人类来说是这个谜团中的一个小问题。让我们期待获得更多的陨石神秘来源。

在地球的生物演化史中,曾经有很多生物种类出现后又消失了。在两亿多年前的中生代,大地第一次被脊椎动物广泛占据,那个时候有许多爬行动物生活在陆地上,所以中生代又被称为“爬行动物时代”。那个时候爬行动物种类越来越多,其中恐龙是所有爬行动物中体格最大的一类。在那个气候湿润、到处是沼泽地和浅水湖的年代,恐龙逐渐占据了统治地位,并统治地球长达一亿多年的时间,后来不知什么原因,它们在6500万年前很短的一段时间内突然灭绝了,这不能不引起我们的种种猜测。

在6500万年前白垩纪结束的时候,究竟发生了什么,使得像恐龙这样一个庞大的占统治地位的家族突然间从地球上消失了,科学家们一直对此争论不休。迄今为止,科学家们提出的对于恐龙灭绝原因的假想已不下十几种,其中最主要的观点有以下几种:

(1)6500万年前气候变迁,使恐龙无法生存导致灭绝;

(2)恐龙年代末期,出现的小型哺乳类动物吃光了恐龙蛋,导致恐龙灭绝;

(3)由于侏罗纪地壳发生的较大的分裂和漂移,导致环境和气候的变化,恐龙因此而灭绝;

(4)地球磁场发生变化导致恐龙灭绝;

(5)恐龙年代末期,被子植物取代原来的裸子植物,恐龙因食用有毒的被子植物而灭绝;

(6)白垩纪末期可能下过强烈的酸雨,恐龙因微量元素中毒而死;

(7)陨石撞击说,这一说法儿认为:由于6500万年前一颗直径10千米的小行星在墨西哥湾一带击中地球,形成遮天蔽日的尘雾,使得地球上的光和作用受阻、食物链瓦解,恐龙因此而灭绝。

以上这些恐龙灭绝假说,在科学界都有很多的支持者,然而每种假说又都有不完善的地方。1991年,在墨西哥的尤卡坦半岛发现一个发生在久远年代的陨星撞击坑,科学家们通过对陨石坑岩石的研究,发现了高含量的铱和冲击石英,这就使得小行星撞击理论很快获得了许多科学家的支持。然而,也有许多人对这种小行星撞击论持怀疑态度,尤其是最近美国普林斯顿大学教授凯勒等人通过对从陨石坑中部地表以下约1500米深处钻取出的岩心样进行分析后,提出这次撞击与恐龙灭绝在年代上相差30万年,这又对恐龙灭绝陨石撞击说提出了新的质疑,所以,恐龙灭绝的真正原因,还要需要人们做进一步探究的。

恐龙灭绝真的是陨石撞击的吗?这个谜团还有待于人类进行长期的探索。而针对2012来说,人类首先要考虑的就是陨石会撞击地球吗?会给地球带来什么样的危害?这在地球诞生到现在的历史上是有一定的研究结果的,至于2012会不会有这样的灾害,还要更具科学家严谨的考察和总结陨石规律之后才能有一个结论。

前面我们已经提到6500万年前,一颗直径约一公里的小行星的撞击,曾毁灭了包括恐龙在内的地球上的多种生物。另外,1908年,那颗在西伯利亚通古斯地区上空爆炸的直径约50米的小行星,也曾摧毁了大约2000平方公里的森林。在地球诞生的四十多亿年中,时有这种空间天体撞击地球的灾难发生。据调查,目前人类找到的天体撞击坑就有一百多个。每一个天体撞击坑都代表着一次空间天体对地球不同程度的撞击,每次撞击又都给地球带来极大的灾难。

我们都知道,在1994年曾有过一次彗星与木星的大碰撞,虽然这次碰撞为给地球带来什么严重灾难,但很多人开始思考,在很多年以后会不会在我们生活的地球上也发生类似天体撞击事件呢?据科学家们的统计,每年从宇宙落向地球的地外物质就达500万吨之多,其中地球大气层使很多陨石流星在落到地球上之前就已经燃烧尽,但人们依旧担心某天会有比较大的天体冲破大气层落入地球,这造成的灾难是不可想象的。

近些年来,时有天文学家根据小行星运行轨道作出预测将有小行星和地球相撞,例如:有科学家就认为2036年将有一颗名叫“阿波菲斯”的390米宽小行星和地球相撞;还有的天文学家称发现了目前最危险的小行星,称它可能会在2071年和地球相撞。

在地球上已经找到的天体撞击坑和各种各样的天体撞击地球的预测,这些无不加重了人们的忧虑。我们所赖以生存的地球,到底会不会在将来的某个时候遭受到如此重创,这些我们都不得而知,我们唯一能做的只有进一步加强对各种小行星的观测。

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