18　阿西莫夫短文两篇(3)

　　有关资料

　　一、板块构造学（杨树锋、郭令智）

　　研究地球岩石圈板块的成因、运动、演化、物质组成、构造组合、分布和相互关系以及地球动力学等问题的学科。地质学的一个分支。它认为地球的岩石圈分解为若干巨大的刚性板块即岩石圈板块，重力均衡地位于塑性软流圈之上，并在地球表面发生大规模水平转动；板块与板块之间或相互离散，或相互汇聚，或相互平移，引起地震、火山和构造运动。板块构造学说囊括了大陆漂移说、海底扩张说、转换断层、大陆碰撞等概念和学说，为解释地球地质作用和现象提供了极有成效的模式，是当代最有影响的全球构造理论。

　　简史板块构造学的创立和发展大致可以分为三个阶段：①1912年德国学者A。L。魏格纳提出了大陆漂移说。当时由于多数人的反对而没有被接受。50年代古地磁学的研究测得各地在地质时代中的磁极位置变化多端，用大陆固定论无法解释，采用大陆漂移说则可以得到圆满的解释，大陆漂移说随之复活。②60年代初美国地质学家H。H。赫斯和R。S。迪茨在古地磁学研究的基础上提出了海底扩张说，随后英国的F。J。瓦因和D。H。马修斯通过海底磁异常的研究对海底扩张说作了进一步论证，论述了地壳的产生和消亡，并得到深海钻探的验证。③1965年加拿大人J。T。威尔逊建立转换断层概念，并首先指出，连绵不绝的活动带网络将地球表层划分为若干刚性板块。1967～1968年法国的X。勒皮雄、美国的D。P。麦肯齐将转换断层概念外延到球面上，定量地论述了板块运动，确立了板块构造学的基本原理。

　　基本内容地球上层构造根据物理性质在垂向上可以分为两个截然不同的层圈，即下部塑性的软流圈和上部刚性的岩石圈。岩石圈在侧向上被地震带所分割，形成若干大小不一的块体，称为岩石圈板块，简称板块。板块的厚度变化较大，约在几十公里至200公里。

　　成就与展望板块构造学深刻地解释了地震和火山分布、地磁和地热现象、岩浆与造山作用；阐明了全球性大洋中脊和裂谷系、大陆漂移、洋壳起源等重大问题；更新了地质学中的许多概念，使得既承认水平运动也承认垂直运动的活动论观点取代了曾占统治地位的固定论。板块构造学以全球整体的研究观点开拓了地球科学研究的深度和广度，是地球科学领域中的一场革命。

　　板块构造学还存在一些有待解决的难题。板块构造学对于板块构造活动总的轮廓已比较清楚，但具体作用过程和细节还不十分明确；对板块动力学的确定依然有困难；对板块内部的构造和岩浆活动研究不足；对板块俯冲、消亡及伴随的岩浆活动、边缘盆地起源等还了解不够；还不能圆满地解释大陆岩石圈的成因和演化。

　　（摘自《中国大百科全书·地质学》，中国大百科全书出版社1993年版）

　　二、小行星与恐龙的灭绝

　　恐龙为何会绝迹？这一问题在长达一个多世纪的时间里既引起了科学家和大众的兴趣，也令他们困惑不已，因而也出现了大量不切实际的理论，有些甚至十分好笑。例如，认为恐龙的灭绝是因为它们的躯体太庞大而导致交配困难──雄性恐龙在交配过程中可能会压垮它的配偶。另一种理论就是，随着植物的进化，恐龙的饮食发生变化，最后导致致命的便秘。还有一种说法就是：恐龙下的蛋全被刚刚进化的、而且更加灵活聪明的动物──哺乳类动物吃掉了。有的认为是新出现的疾病使恐龙在地球上消失。一种更令人信服的理论是以恐龙时代的玛瑙化石中的气泡为依据。这种空气中氧的含量比现代空气中的氧含量要高出50%。可能是随着氧气浓度逐渐下降至今天的浓度标准，恐龙就因窒息而死掉。

　　尽管有一些牵强的解释，但在关于恐龙灭绝的问题上存在着两大思想学派：（1）它们突然死于某一场世界性的大灾难；（2）由于地球上天气的逐渐变冷使得恐龙难以适应而慢慢灭亡。

　　灾难学派描绘的是一幅十分令人震撼的场面：一颗相当于曼哈顿岛大小的小行星或彗星以每秒15英里（相当于25公里）的速度向地球陨落，与地球撞击的能量相当于100万亿吨TNT炸药（是扔在广岛上的原子弹的能量的50亿倍），而且在进入地壳25英里深的同时熔化了沿途的岩石。在这场剧烈的碰撞之后，成千上万吨的尘埃和碎石进入大气层，罩住了地球，遮挡了阳光，使得地球连续好几个月甚至好几年都处于黄昏状的黑暗之中。在这种黑暗里，植物不能正常生长──因为它们需要阳光来制造养分。以植物为生的动物不能正常生存，不靠植物为生的其他动物也难以生存，恐龙就是那种不能在黑暗中生存的动物。事实上，根据某些科学家的观点，地球上60%的动物是不能在黑暗中生存的。

　　然而，小行星或者彗星的陨落真的发生过吗？地球上生命的大规模消亡是有大量资料可查的，但这是由于剧烈的碰撞所造成的吗？让我们从头来叙述这个故事并从中找到答案。

　　大约一百五十年前，一位名叫理查德·欧文的英国解剖学家创造了“恐龙”（DINOSAUR）这个词来描述刚刚发现的一种曾在地球上生存过的动物。DINOSAUR这个词源于希腊语的“可怕的”（DEINOS）和“蜥蜴”（SAURS）。那个时候（即1841年），可供研究的恐龙化石少得可怜，因此，人类对恐龙也知之不多。

　　我们对恐龙的认识了解在过去的一个半世纪里有了一定的提高。我们知道它们是在大约2．25亿年前由爬行动物的祖先进化而成，于大约6500万年前灭绝的。它们的个子有很大的差异，身长从不足2英尺到140多英尺不等；体重有20磅的，也有90吨的（陆上现存最庞大的动物大象的重量为6吨）。恐龙属爬行类冷血、笨拙型动物，下蛋并且全身长满鳞片。

　　然而，关于恐龙笨拙、动作缓慢的说法最近也引起了人们的怀疑。研究表明，许多恐龙相对于爬行动物而言是十分聪明的，且腿脚十分麻利。这一观点使得科罗拉多大学的罗伯特·巴克尔于1968年提出，恐龙根本就不是冷血的动物，而是像我们人类一样的热血动物，这一争论至今未得到解决。按照一群英国古生物学家的说法，恐龙有可能“属中间型的”。或者说，个子小些、更灵活的恐龙是热血的，而那些个子大些、笨重的家伙则是冷血的。一位科学家甚至提出，恐龙的新陈代谢可能是随季节变化的：冬天里是热血，夏天里又变成了冷血。

　　那么，在使得恐龙灭亡的6500万年前又发生了些什么呢？有没有可以说明某颗小行星或彗星曾撞入地球并灭杀了恐龙的任何证据呢？有的，有证据。

　　70年代末期，由已故物理学家路易斯·阿尔瓦雷兹和他的儿子、加州大学柏克莱分校的沃尔特·阿尔瓦雷兹率领的一个小组有了惊人的发现。他们注意到，在大约有6500万年历史的沉积土层中有一种叫做“铱”的元素的含量异常高，铱是地球上罕见的重金属，只存在于地壳的深处，但在小行星和彗星上却大量存在。起初，地质学家们认为6500万年前的火山活动可能会把铱喷入大气层，落下时便集中形成一个独特的土层。最终，事实并不能证明这一理论。

　　那么这与小行星或者彗星又有什么联系呢？小行星或者彗星与地球的碰撞会使小行星或彗星的大部分被气化掉，并使含有大量铱的尘埃进入全球的大气层中，尘埃落到地上后，便形成了含铱丰富的土壤沉积层。阿尔瓦雷兹小组曾在意大利和丹麦发现过这种矿藏，自那以后，这种含有大量铱的土壤层在全球五十多个地方先后被发现。这些土壤层有6500万年的历史，且恰巧与恐龙灭绝的时间吻合，这一点是小行星或彗星灭杀了恐龙的令人信服的证据。而且，某些地方的矿层出现的断裂是由某种剧烈的碰撞所造成的。这一证据也与某颗小行星或彗星曾与地球碰撞过，并且杀死了“可怕的蜥蜴”的理论相吻合（太阳系中落在地球上的块状物被称为“陨星”），落在地球表面的彗星或者小行星，或其某一部分就是陨星。它在陨落之前进入地球的大气层时叫做“流星”。
 

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