《地球:行星的力量》以的科學理論為依據,運用高端拍攝科技,歷時三年,遠赴世界各地,探索地球如何運轉,生命如何孕育,逐一介紹塑造地球的四種力量:火山、大氣層、海洋與冰川。
來自地球“孿生兄弟”的撞擊如何形成了今天的月球?地球又是如何從長達幾百萬年的冰凍期活過來的?恐龍是怎樣滅絕的?火星又是如何挽救了地球?
經過45億年的漫長演變,歷經劫難與重生,地球才變成一個生機勃勃的藍色星球。然而人類出現以來,只用了20萬年的時間,便將地球的寶貴資源消耗殆盡,珍稀物種滅絕,污染日益嚴重。雖然科學家們預測:在未來有24小時,太陽的溫度會急劇升高,體積膨脹,地球被太陽的高溫“烤焦”,生命終將消亡,但人類現在的行為,正在加速生命的滅亡。人類的未來命運如何,終取決于我們自己。
1. BBC標桿之作,科普典范!
l 以前沿科學理論為依據,運用高端制作技術
l 史詩巨獻,實地考證,科學演示,BBC詮釋幸運的星球
l 逐一介紹塑造地球的四種力量:火山、大氣、海洋與冰川
l 歷經災難和重生,詳解生命歷程,詮釋45億年的漫長演變
l 自然力量如何塑造了生機勃勃的藍色星球
2. 摒棄碎片化閱讀,系統理解地球運作!
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l 科學強勢主導的時代,一定要懂的硬知識!
伊恩 斯圖爾特(Iain Stewart)
地質學家,蘇格蘭皇家地質學會會長,普利茅斯大學地質學教授,聯合國教育科學及文化組織國際地質項目學術委員。因制作《地球:行星的力量》而為公眾所熟知,并獲得英國電影與電視藝術獎提名。
約翰 林奇(John Lynch)
BBC科學歷史組主任。作為制片人和導演,選題涉獵廣泛,制作了一系列廣受好評的紀錄片,多次獲獎,作品包括《地平線》《與恐龍同行》等。
";mso-hansi-font-family: "Times New Roman";mso-bidi-font-family:"Times New Roman";mso-font-kerning:1.0pt; mso-ansi-language:EN-US;mso-fareast-language:ZH-CN;mso-bidi-language:AR-SA'>億年的漫長演變,歷經劫難與重生,地球才變成一個生機勃勃的藍色星球。然而人類出現以來,只用了20萬年的時間,便將地球的寶貴資源消耗殆盡,珍稀物種滅絕,污染日益嚴重。雖然科學家們預測:在未來有24小時,太陽的溫度會急劇升高,體積膨脹,地球被太陽的高溫“烤焦”,生命終將消亡,但人類現在的行為,正在加速生命的滅亡。人類的未來命運如何,最終取決于我們自己。
序言
及時章 碰撞
暴力的誕生
遲來的爆炸
彗星
宜居帶
一顆孿生星球的滅亡
遲來的爆炸
隕石——外太空的信使
流星
小行星“空中爆炸”
通古斯卡隕石
地球的年齡
撞擊痕
核情報
海洋碰撞
恐龍的滅絕
生物的世界末日
第二章 火山
地球升溫
地心之旅
磁引力
地球的內部世界
運動中的世界
啊嗬,大地!
火與冰
地震周期
月震和火星震
侵蝕作用與山脈的形成
雨的蝕刻
海底山脈
喜馬拉雅山脈
超級火山
全球恒溫器
火山和物種大滅絕
第三章 大氣
高原上的生活
及時次呼吸
藍色的天空,紅色的夕陽
鐵銹年代
生命的起源
臭氧層空洞
深度凍結
火和巨型生物的領地
沙漠的形成
氣 流
颶風
沙海的形成
煙消云散
第四章 海洋
深海區
波浪的能量
消失的海洋
洋 流
懸賞橡皮鴨
全球輸送帶
沃克環流
一個更涼爽、更溫暖的世界
“圣嬰”現象
當海洋變壞時
海平面上升
浮游植物
第五章 冰川
從雪到冰川
來自天空的信使
冰河
冰川的秘密
雪球地球
大洪水
流動的水
諾亞洪水
冷循環
冰川融化
反 彈
第六章 地球
怎樣建造一顆宜居星球
大地母親
世界末日
第六次滅絕
瀕死體驗
時間表
切爾斯基是俄羅斯東北部的一個城鎮。這里寒冷而偏僻,是地球上最荒涼的地區之一:到處都是一望無際的泥地、沼澤和濕地。這里就是西伯利亞凍土帶。切爾斯基位于一片泥炭沼澤區內,一年的大部分時間都是凍結的,其面積和法國相當。目前這里的人口僅有兩萬,其中許多是當地的雅庫特人,他們以放牧馴鹿為生。在地球上,除了南極洲,幾乎沒有什么地方比這兒更空曠了。這個地區也因其苦寒和偏遠而得名,因此,斯大林(在他之前,還有帝國主義俄國的統治者)把它選定為有名的“古拉格”戰俘集中營。在這里幾 乎不費吹灰之力就能把戰俘監禁起來,因為他們無處可逃。如今,戰俘集中營消失了,但是,這塊土地卻仍然具有懲戒的意味。沒有充足的理由,一般人是不會去那里的。但對于科學家而言,該地區可能會對探索地球的未來起到關鍵作用。
西伯利亞的夏天是短暫的。在此期間,冰凍的地面融化開來,凍土帶變成一塊由濕地和湖泊組成的浸過水的拼布。血湖位于切爾斯基市郊,它的名字源于該地區關于古拉格的可怕的歷史。冬天,就像這里所有的湖泊一樣,血湖也會全部凍結,湖面上覆蓋著不透明的灰白色冰層,大約一米厚的冰層能夠安全地承受一個人或一輛雪車的重量。但是,有一年春末我去那里的時候,發現湖面的冰層變得很薄,也更容易脆裂了。而且,湖面邊緣出現了深色的斑塊,薄薄的冰面已經變得像玻璃一樣透明了。我們可以看到封在冰層下面的氣穴,以及從湖水深處不斷往上冒的小氣泡——血湖像是在裝死,它微弱地呼吸著,像是在等待著從那冰冷的墳墓中解脫出來。然而,這些并不是普通的空氣氣泡。如果將冰層刺穿,然后用火焰對準咝咝冒出的氣體,一股熾熱的氣流就會噴射出來。不一會兒,熊熊的火焰就會照亮極地的夜空。火焰和周圍的落葉松林一樣高,像是燃燒了幾百升氣體。退后幾米,你很快便會發現其他氣穴,在那里,你可以重復相同的實驗,實際上,這個地區幾乎所有的湖泊都會排放出同樣奇怪的氣體:一種無色、無味、極易燃燒的氣體,這些都足以說明西伯利亞凍土地帶正在泄漏甲烷。甲烷是地球上效力最強的溫室氣體之一。它或許不像二氧化碳那樣廣為人知,但它的危害更大:單就重量而言,它吸收的熱量是二氧化碳的21 倍。這就是說,即使甲烷的泄漏量相對較少,也有可能會對氣候產生巨大的影響。自上個冰河時代以來,西伯利亞地區的甲烷就一直被封在“長期凍土層”中。只有最上面大約半米厚的凍土層會在夏天融化,又在冬天重新結冰,而其下深達1 000 多米的地層卻是長期凍結的。自一萬年前的冰河時代以來,只有極少量甲烷從這塊冰封的土地下面逃逸出來,但是現在,這里的熱量似乎已經被人類發現了。
切爾斯基是俄羅斯東北部的一個城鎮。這里寒冷而偏僻,是地球上最荒涼的地區之一:到處都是一望無際的泥地、沼澤和濕地。這里就是西伯利亞凍土帶。切爾斯基位于一片泥炭沼澤區內,一年的大部分時間都是凍結的,其面積和法國相當。目前這里的人口僅有兩萬,其中許多是當地的雅庫特人,他們以放牧馴鹿為生。在地球上,除了南極洲,幾乎沒有什么地方比這兒更空曠了。這個地區也因其苦寒和偏遠而得名,因此,斯大林(在他之前,還有帝國主義俄國的統治者)把它選定為有名的“古拉格”戰俘集中營。在這里幾 乎不費吹灰之力就能把戰俘監禁起來,因為他們無處可逃。如今,戰俘集中營消失了,但是,這塊土地卻仍然具有懲戒的意味。沒有充足的理由,一般人是不會去那里的。但對于科學家而言,該地區可能會對探索地球的未來起到關鍵作用。
西伯利亞的夏天是短暫的。在此期間,冰凍的地面融化開來,凍土帶變成一塊由濕地和湖泊組成的浸過水的拼布。血湖位于切爾斯基市郊,它的名字源于該地區關于古拉格的可怕的歷史。冬天,就像這里所有的湖泊一樣,血湖也會全部凍結,湖面上覆蓋著不透明的灰白色冰層,大約一米厚的冰層能夠安全地承受一個人或一輛雪車的重量。但是,有一年春末我去那里的時候,發現湖面的冰層變得很薄,也更容易脆裂了。而且,湖面邊緣出現了深色的斑塊,薄薄的冰面已經變得像玻璃一樣透明了。我們可以看到封在冰層下面的氣穴,以及從湖水深處不斷往上冒的小氣泡——血湖像是在裝死,它微弱地呼吸著,像是在等待著從那冰冷的墳墓中解脫出來。然而,這些并不是普通的空氣氣泡。如果將冰層刺穿,然后用火焰對準咝咝冒出的氣體,一股熾熱的氣流就會噴射出來。不一會兒,熊熊的火焰就會照亮極地的夜空。火焰和周圍的落葉松林一樣高,像是燃燒了幾百升氣體。退后幾米,你很快便會發現其他氣穴,在那里,你可以重復相同的實驗,實際上,這個地區幾乎所有的湖泊都會排放出同樣奇怪的氣體:一種無色、無味、極易燃燒的氣體,這些都足以說明西伯利亞凍土地帶正在泄漏甲烷。甲烷是地球上效力最強的溫室氣體之一。它或許不像二氧化碳那樣廣為人知,但它的危害更大:單就重量而言,它吸收的熱量是二氧化碳的21 倍。這就是說,即使甲烷的泄漏量相對較少,也有可能會對氣候產生巨大的影響。自上個冰河時代以來,西伯利亞地區的甲烷就一直被封在“長期凍土層”中。只有最上面大約半米厚的凍土層會在夏天融化,又在冬天重新結冰,而其下深達1 000 多米的地層卻是長期凍結的。自一萬年前的冰河時代以來,只有極少量甲烷從這塊冰封的土地下面逃逸出來,但是現在,這里的熱量似乎已經被人類發現了。
在地球上,北極地區的溫度上升得比其他任何地區都要快。在阿拉斯加,春天的到來比半個世紀以前提前了兩周。自1950 年以來,內陸氣溫升高了2℃,長期凍土層的氣溫上升了2.5℃。西伯利亞可能正在以更快的速度變暖。在過去十年中,該地區的平均氣溫大約上升了3℃。同樣,自20 世紀80 年代初開始使用衛星測量以來,這里的春天每年大約提前了—天。從阿拉斯加橫跨加拿大北部,再到西伯利亞地區,你會發現長期凍土層正逐漸變成泥漿,致使公路和建筑物下沉斷裂,原因是之前堅固的地基塌陷了。一年的大部分時間里,凍結的河流充當著公路,不過,如今可以在上面開車行走的時間變得更短了。越來越多的土地逐漸變成沼澤,而且每年都有不斷蔓延的趨勢。當西伯利亞長期凍土層融化的時候,那里的甲烷就會噴涌出來。在地球上,北極地區的溫度上升得比其他任何地區都要快。在阿拉斯加,春天的到來比半個世紀以前提前了兩周。自1950 年以來,內陸氣溫升高了2℃,長期凍土層的氣溫上升了2.5℃。西伯利亞可能正在以更快的速度變暖。在過去十年中,該地區的平均氣溫大約上升了3℃。同樣,自20 世紀80 年代初開始使用衛星測量以來,這里的春天每年大約提前了—天。從阿拉斯加橫跨加拿大北部,再到西伯利亞地區,你會發現長期凍土層正逐漸變成泥漿,致使公路和建筑物下沉斷裂,原因是之前堅固的地基塌陷了。一年的大部分時間里,凍結的河流充當著公路,不過,如今可以在上面開車行走的時間變得更短了。越來越多的土地逐漸變成沼澤,而且每年都有不斷蔓延的趨勢。當西伯利亞長期凍土層融化的時候,那里的甲烷就會噴涌出來。
據估計,西伯利亞長期凍土層中的甲烷含量是世界陸地甲烷總量的1/4。這里的湖泊正在融化,甲烷也正以越來越快的速度泄漏。更糟的是,隨著凍土帶的氣溫逐漸升高,積雪的覆蓋面也不斷減少,這樣一來,凍上帶融化的速度會更快,因為裸露的土壤會吸收太陽的熱量,而不是像積雪那樣把熱量反射回太空。而一旦醞釀已久的甲烷找到突破口,就會源源不斷地向外排放,永不停歇。這聽起來就像另一個全球變暖的恐怖故事。不同的是,許多地質學家認為在此之前也發生過類似的情況。有人認為,大約5 500 萬年前(早在冰河時代以前),數萬億噸甲烷從海底沉積物中逃逸出來,又在大氣層中聚集了數千年,導致地球急劇變暖。地球表面的平均氣溫從18℃上升到了24℃ ;相比之下,目前全球平均溫度大約是15℃。所以,在當時整個世界都被改變了。湖水蒸發,海洋消失,森林變成灌木林,灌木林再變成荒漠。極地冰川融化,北冰洋的溫度變得和今天的熱帶海洋一樣高。北極圈的松林痕跡就是那時候留下來的,當時在暖流的作用下,這些樹木長得非常茂盛。而現在,只有一些苔蘚才能夠在這里存活。動物向新大陸遷徙,到達那些曾經被冰川或海水阻隔的地區。但也有不利的一面:由于氣候的變化,海洋遭受污染,海水深處缺氧,造成數百萬海洋生物死亡,許多物種瀕臨滅絕。今天,我們排放到大氣中的溫室氣體促使地球氣溫持續上升,且比5 500 萬年前上升得更快。如果氣候的變化也會將封存在北冰洋長期凍土層中或海底沉積物中的甲烷釋放出來,那么,全球變暖的速度就會超出預期。過去的種種跡象表明:以前發生過的情況還在以每年百萬分之二的速度增長,并于2007 年2 月達到384ppm(1ppm=10-6)。即目前每100 萬個干潔空氣的分子中含有384 個二氧化碳分子。這個含量看似微小,卻意味著二氧化碳含量自工業時代之前已增長了37%。也就意指當時的二氧化碳濃度只有280ppm。
我們測量了以前封存在南極洲和格陵蘭島的氣體,并通過氣泡中的化學物質了解到這一點。實際上,這份關于大氣層的冰封的檔案至少可以追溯到65 萬年前(早在我們能夠計量時間的時候)。而相比之下,今天的二氧化碳濃度達到了前所未有的高度。
正在使地球氣候發生改變的不僅僅是二氧化碳。自從阿雷尼烏斯欣喜地預測到他所說的那個更加美好、更加溫暖的世界以來,汽車出現了,新工業和集約型農業也達到了一定規模,而在一個世紀以前,這都是無法設想的。這一切所帶來的后果是,效力更強的溫室氣體被排放出來,比如一氧化二氮和甲烷。而最終的結果是,自20 世紀初以來,地球表面附近的平均氣溫上升了0.7℃。
地球健康體檢
正如一個健康的人體需要心臟、大腦、肺等器官來確保其正常運轉一樣,地球也需要健全的器官來保持良好的工作狀態——陸地、海洋、大氣層、冰川(冰凍圈)和生物(生物圈)。為了證明這一點,我們通常用全球衛星網絡來定期監測地球發出的一些重要信號。該網絡由衛星、宇宙飛船和地面控制系統組成,它可以記錄某些自然現象, 例如空氣的溫度、海水的蒸發、冰川的消融與形成,以及森林的碳排放。每過幾年,由此得出的大量數據和調查結論會反饋到由政府間氣候變化委員會(IPCC)實施的行星健康檢查中。
而2007 年的近期檢查結果卻非常令人沮喪。根據IPCC 的調查結果,目前全球變暖的說法是“明確無誤的”,而人類活動“極有可能”是罪魁禍首。海洋水域的變暖至少已經深入到3 千米以下,在這個過程中,海水受熱膨脹導致海平面升高。山岳冰川正在退化,南極冰蓋也正在縮小,由此產生的融水使海平面進一步升高。通過地球這些至關重要的機能的改變,人們可以感覺到這些變化。在全球不同的區域,降水類型、風力和氣溫走勢都正在偏離歷史上既定的標準。生態系統所受影響也非常明顯。例如,在最近三四十年間,很多物種一直向極地遷移,平均每10年向前移動6 千米。并且,在北半球的溫帶地區,像植物開花和動物孵卵這樣的季節性事件似乎每十年也會提前2~3 天。除了全球變暖以外,似乎沒有什么原因更能解釋這些現象了。
人類的未來看似十分黯淡,然而,鑒于這些令人沮喪的現象,我們需要一些言語來予以警示。盡管大多數預言都建立在以計算機對地球氣候的模擬的基礎之上,但是,這門科學目前仍在為自身尋找立足的依據。直至1985 年,全球氣候模型才建立起了充分的可信度,而且,1989 年超級計算機才誕生于世,它的功能強大到足以模擬陸地、海洋和大氣層之間來回反彈的一系列連鎖效應。每年用于氣候變化研究的經費將近30 億美元。該研究主要模擬地球中不同功能在未來發生各種情況下會如何運轉。這些模型并沒有告訴我們未來會怎樣——它們告訴我們的僅僅是未來的一系列可能性。它們還為我們提供了一種與眾不同的視角,讓我們能夠深入了解地球運轉時的奇妙與復雜,并且揭示了地球作為一個獨立的自動調節系統是怎樣應對突如其來的變化的。更重要的是,這些模型顯示了地球的薄弱環節。在某些危險區域,氣候變化有可能使重要系統出現故障。因此,我們不妨稱它們為地球防御系統的“阿喀琉斯之踵”。我們前面已經提到過其中一個致命弱點——西伯利亞的泥炭沼澤——接下來我們將介紹地球的其他致命弱點,并且對地球的運轉方式加以說明。做這項工作既讓人欣慰,并使人時刻保持精力,同時也令人擔憂不已,因其具有不可預見性。
中毒的肺臟
亞馬孫雨林為地球上的生物舉辦了最隆重的慶典,它為這顆星球上1/3 的陸地生物提供了家園,小到昆蟲,大到美洲豹都能在這里找到各自的棲息地。
亞馬孫雨林中的動物世界豐富多樣,但絢麗多姿的植物造就了這里名副其實的自然奇觀。世界上的雨林通常被形容為“地球之肺”,但事實上并非如此:它們能釋放多少氧氣,就能消耗多少。它們在提供氧氣方面是中立的。盡管全世界的森林能夠吸收大氣層中25% ~ 30% 的二氧化碳,但亞馬孫雨林仍然是主力。當二氧化碳含量升高的時候,熱帶雨林就開始枝繁葉茂,如同溫室里茂盛的植物一樣快速生長。但是,亞馬孫雨林和全球變暖之間的默契是臨時的——只要超出一定的臨界點,雨林就有可能被扼殺。亞馬孫流域或許處在災難的邊緣。目前,它所覆蓋的區域和美國大陸差不多大,但是,每年大約有15 000 立方千米的亞馬孫森林(和威爾士的面積差不多大)被燒毀或采伐,騰出來的空地被用于養牛、耕種或其他。此外,擇伐——砍去一到兩塊林地的樹木,同時保留其他林地,人們認為這種做法有益于環境——很可能會使以上數據加倍,這是可以想象的。而且,當人們砍伐或焚燒雨林的時候,殘留下來的木屑、樹根和落葉就會分解,將儲存下來的二氧化碳重新排放到大氣中。如今,亞馬孫的森林砍伐使大氣層中的碳含量每年增加5 億噸之多。隨著地球氣溫的升高,破壞森林的微生物將會得更加猖獗。許多科學家認為,在今后的50 年或更久的時間里,亞馬孫雨林將會從二氧化碳的主要消費者轉型為原料的主要生產者。當這一切發生的時候,亞馬孫雨林所排放的大量二氧化碳將會使全球氣溫進一步上升。通常情況下,僅僅是全球系統的一部分發生變化,都會對其他地區產生難以預料的影響。
長期以來,人們認為亞馬孫雨林有很強的防御能力,足以應對突如其來的變化,因此,以上顧慮得到了緩解。畢竟,自從5 500 萬年前過量的甲烷被泄漏出來之后,亞馬孫雨林就一直在持續地清潔大氣。人們認為,在最近的冰河時代,氣候比較干燥的時候,亞馬孫雨林退化成一個個偏僻的小樹林,或是“避難所”,隱居在這里的新物種默默進化著,等到氣候變暖的時候,它們再次探出頭來,使大自然重新恢復生機。但新的研究表明,亞馬孫雨林在冰河時代經歷了干冷氣候的折磨之后,絲毫沒有受到損傷。經過砍伐后的亞馬孫雨林植被并不能輕易恢復,今天,面對前所未有的變化,它似乎全然沒有準備。最極端的情況表明,這片未經開發的荒原將會在未來50 年內消失。這片存活了上千萬年的森林可能會在一個世紀內遭受不可挽回的損失。
流沙
撒哈拉沙漠的風沙是奇特而壯觀的。如哈布風暴,這是一股來自蘇丹的沙塵暴,它能形成一座明黃色的高達3 000 米的沙墻,緊接著,這座墻就迅速傾倒。還有西蒙風,根據古希臘作家希羅多德的記載,這種沙塵可以吞噬一整支部隊。他曾寫道,有一個國家“被這股邪風激怒了,于是對它宣戰,他們全副武裝,列隊出發,結果很快被這股邪風徹底地埋葬了”。再來看看哈馬丹風,當這片“深色的海洋”像一片紅霧從西邊刮過撒哈拉,再像洪水一樣涌向陸地,甚至能抵達遙遠的英格蘭的時候,空中會出現深紅色的泥漿,以至于人們曾經誤以為是血。哈馬丹風向西邊刮去,盡管它最強勁的勢頭會在大西洋上空消散,但它所攜帶的大量紅色塵埃——上百萬噸泥土,也會從此橫掃而過,隨后在大氣層高處滯留片刻,最終像下雨一樣降落在亞馬孫流域。正是因為礦物質粉末被不斷運送到這里,亞馬孫流的土壤才能變得如此肥沃。幾千年來,這種跨越大洋的營養物供給使雨林得到滋養,使這里的生物種類不斷增加。然而,隨著全球變暖,這種狀況有可能會改變,因為大沙漠的變幻莫測似乎超出了我們的想象。
撒哈拉沙漠看起來就像世界地圖上一塊廣袤的中央地帶。但我們驚奇地發現,它是在6 000 年前才形成的。當時,由于地球軌道的一次微妙改變,導致吸收的太陽輻射強度出現了分配上的微小變化,從而使形成非洲季風的赤道風暴減弱。在幾十年內,曾經為非洲北部提供水分的降水帶退到了南部,大片林地和沼澤變成了干燥的荒漠。在接下來的幾個世紀,沙漠地區的流沙同樣向北擴散,于是,曾在這片肥沃的撒哈拉中心地帶耕作的人類祖先被驅逐出去了。一部分人離開以后向東遷徙,在一個河谷定居下來,這里以前是一片泥濘。就這樣,尼羅河文明和法老時代開始了。而其他人仍然留在偏遠但有可用水源的避風港。
但在2 000 年前,只有一小部分吃苦耐勞的人繼續留在那里與沙漠抗爭:他們是葛拉瑪提亞人,身為駕駛戰車的能手,他們阻止了羅馬帝國的南下。但在他們的另一側,沙漠的漫延卻勢不可當。到了公元500 年,葛拉瑪提亞文明消失。這個民族散居到各地,并以游牧為生。他們的遺址被埋在了沙漠下面。由此可見,地球上一個微小的變化,竟然對人類歷史的變遷產生了巨大影響。
今天,綿延起伏的沙丘和廣袤無垠的沙海使撒哈拉沙漠成為具有代表性的沙漠。但是,根據氣候模型,這里有可能即將突然開花。從表面上看,盡管撒哈拉北部很可能變得更加干燥,但是,熱帶地區溫度的上升必定會使非洲夏季的降水量增多,因此,在未來十年,薩赫爾和撒哈拉內陸地區可能會再次恢復正常降水。降水將會促進植物生長,植物又會吸收水汽,使空氣變得潮濕,進而引起更多降水,這是一種重生的自我維系的循環系統。但是,在這個相互聯系的世
界上,凡事都有兩面性,當植物牢牢地抓住松軟的地面,逐漸在曾經容易破碎的土層中扎根的時候,撒哈拉風暴將不會攜帶沙塵,因此,當它越過海洋,不再給亞馬孫帶來充足的礦物質時,亞馬孫雨林將會被毀壞。
撒哈拉風暴很可能帶來意外的效果。在威力強大的沙塵暴橫掃海洋的那幾年里,很少看到有颶風襲擊加勒比海岸和墨西哥海灣。因此有理由相信非洲的沙塵暴可能已對可怕的風暴系統產生了抑制作用。當空氣中灰塵相對較少的時候,具有破壞力的颶風反而更容易出現。可見沙塵暴的出現對颶風是有影響的,盡管颶風兇猛的能量來源于對分散地球熱量起主要作用的海洋而不是風。
消融
墨西哥灣暖流在流經墨西哥海灣時形成漩渦,它們并不僅僅是颶風的能量來源。它們從赤道地區向北部流淌,穿過大西洋海域,流向歐洲西部和北極圈附近,在流動的過程中,使流經地區的氣溫升高。這條墨西哥灣暖流僅是全球洋流的一個分支,它像傳送帶一樣繞著地球流動,把熱量從熱帶地區往別處輸送,并進行重新分配,維持著全球的熱量平衡。所有的氣候模型表明,當洋流的流速變慢時,全球就會變得涼爽。一旦洋流停止傳送,那么地球將會患上“重感冒”。因此,關于北大西洋水域鹽分減少的報告引起了一些海洋科學家的擔憂,他們擔心格陵蘭島和北極圈融化的冰層會使洋流的流速變得緩慢。也有跡象表明,在過去50 年內,北大西洋海域向北部傳輸的熱量減少了30%。對于歐洲居民來講,洋流流速的減緩可能首先會使溫和的氣候變得涼爽,但這種氣候預計將來會引發全球變暖。但是,洋流的減速可能不會對熱帶和南半球的炎熱氣候產生影響。而且,既然我們需要借助強大的洋流來驅走空氣中的大量二氧化碳和熱量,那么從長遠角度看,短暫性的驟冷將有可能加快全球變暖的速度。
關于冰河時代末期冰川緩慢移動的近期研究證明,流入大西洋的淡水能夠使洋流傳送帶的速度變慢。大約在12 000 年前,由于冰層衰退,融水突然間劇增,而在過去,加拿大東部、新英格蘭和中西部大部分地區都被封存在厚達幾千米的冰層下面。這些融水流入北大西洋,致使全球氣溫開始急速下降。世界剛剛從冰河時代中緩慢爬出,就又被突然送回到一千年前的冰層下面——這是冰封世界的一次歡呼。今天,盡管大面積的湖泊融水已經從北美消失,但北極的格
陵蘭島冰層仍儲存著龐大的淡水。一萬年前,地球被冰川覆蓋著,在此期間,大量積雪重新結晶成冰,幾乎保留了原有的狀態。長期以來,地質學家認為積雪融化需要幾個世紀乃至幾千年。但是現在,一些科學家認為,龐大的冰川即將接近一個臨界點,這個點會促使整個冰層融化。然而,關鍵還在于細節,因為每個季節的測量結果都會在以下幾個方面顯示出巨大差別,比如空氣和冰川溫度的變化所生成的融水的體積,以及巨型冰塊本身的移動速度。諸如此類的變化代著復雜的自然系統,用它來確定有意義的發展趨勢是非常困難的(有時是魯莽的)。盡管如此,一個清晰而連貫的信號正在浮出水面。在下個章節中,我們會發現格陵蘭島的冰川正在迅速發生改變。
根據某些氣候模型的預測,如果溫度的漲幅不低于3℃,北極圈附近的冰川在幾十年內可能會不斷消融,并最終導致全球海平面上升,上漲的海水足以淹沒4.3 億多人賴以生存的陸地。佛羅里達一半的地區將被淹沒,太平洋和加勒比海的小島將會消失,在一些地勢較低的海濱城市,如東京、上海、香港、孟買、加爾各答、卡拉奇、布宜諾斯艾利斯、圣彼得堡、紐約和倫敦,海水將會漫過人們的腰部或膝蓋。在南極洲,水的儲量更大。全球60% 以上的淡水都被冰封在那里。如果南極冰川融化,海平面有可能會上升60 米。盡管南極東部大面積的冰川在短期內融化的可能性不大,但是,南極西部面積較小的冰層已經發出了預警。2002 年,南極海域的一塊面積和羅得島相近的冰架從南極西海岸分離出去,形成一個海灣,而在這之前,這里已經被冰封了12 000 年。令人擔憂的是,即便部分冰層已經固定在了堅固的巖石上,
它們也會很快變得不穩定,因為南極西部的大部分基巖位于海平面以下。如果這個沉睡的巨人真的蘇醒過來,它將會使地球氣候突破一個危險的臨界點。
地球村
2007 年,全球城市人口的增長首次超過了農村人口。幾千年以來,城市規模都由疾病限制著,然而,隨著18 世紀醫學水平的提升,城市迅速擴張,農村人口大量涌入城市,出生率和死亡率緊隨著出現了新的不平衡,從而導致城市人口迅速膨脹。“超級城市”,是指人口超過200 萬的城市,它最早是在19 世紀末發展起來的。到1950 年,地球上首次擁有了兩個“巨型城市”,倫敦和紐約,兩個城市的人口均超過800 萬。在半個世紀后的今天,我們就擁有了至少25 個巨型城市和幾百個超級城市。從那時起,城市的大規模擴張就愈演愈烈。城市不可阻擋的擴張勢力又衍生了一
無論是地理跨度、探險設計還是拍攝技巧,BBC這部耗時三年的紀錄片處處可見其誠意和用心。獨立的每一集不僅分別展示了火山、海洋、大氣、冰川這四種元素對地球的塑造和其背后的原理,對諸多奇妙地貌和景觀的實地拍攝也極大拓展了觀者的視覺體驗。實在太喜歡有些妙不可言的畫面了,整理出來了所在地,希望以后能用雙眼去看看那些自然奇跡。
——豆瓣
看了BBC的一些紀錄片,感覺除了震撼還是震撼。對于紀錄片愛好者來說,追BBC題材廣泛、制作精良的紀錄片是人生一大樂事。既可以追溯上下數千年的歷史文化,也可以欣賞從宇宙到地心深處的奇妙境界,而其超級精彩的畫面即使定格,也是一幅攝影佳作。
——知乎