书城童书我的第一本地球科学探索发现
6775800000026

第26章 重大发明与发现(18)

近年来,埃特纳火山一直处于活动状态,距火山几千米远就能看到火山上不断喷出的气体呈黄色和白色的烟雾状,并伴有气体喷发时发出的爆炸声。2007年9月4日,埃特纳火山再次喷发,当地的主要机场由于火山爆发造成能见度降低而被迫关闭。此次火山喷发也吸引了大量游客慕名前来。

奇妙的泥火山

泥火山,顾名思义是由泥构成的火山。说是泥,是因为它的的确确是由黏土、岩屑、盐粉等泥土构成;说是火山,却又不是通常意义上的火山。通常所说的火山最基本的特征是由岩浆形成的,并具有岩浆通道;而泥火山则是由泥浆形成的,不具有岩浆通道。不过,泥火山不仅形状像火山,具有喷出口,还有喷发冒火现象。

2002年国内一些媒体报道的新疆乌苏泥火山,分布在乌苏西南的天山北麓山谷里,附近有白杨沟煤矿。正在活动喷发的泥火山呈现为一眼眼泥泉、一口口泥潭,它们多呈圆形,个体不大,直径从几厘米到2米,星散地分布在方圆约半平方公里的山坡和谷地里。泉潭中的泥浆表面不时咕嘟咕嘟地冒泡,犹如大地在沸腾。泥浆散发出带有臭味的沼气、硫化氢等气体,有的可以点燃。可是人们没有想到那滚滚翻腾的泥浆温度却很低,以至于把手放进去会感到冰凉,因而也有人把泥火山称为“凉火山”。有时泥火山喷出口沿地表的断层或裂隙成串珠状分布,有的成深沟,有的似深井。翻滚的泥浆不断地从喷出口向周围溢出,久而久之就干涸成泥丘,形态类似一般的火山锥,但规模要比火山锥小得多,通常泥火山锥体底座的直径仅几米到几十米,高度一般不超过十米。那些干涸的泥火山往往形成各种形态的地貌景观。在白杨沟,除了正在喷发的泥火山,其周围还有许多已经停止喷发的泥火山,它们呈丘状、垄状、漏斗状……千沟万壑,层峦叠复,红、黄、橙、赭、绿,色彩斑斓,表明在此之前已经有过很大规模的泥火山活动。

泥火山的成因,目前还有许多问题没搞清楚,学术界也存在着争论。但大体上可分两大类型:一种泥火山的形成和沉积作用有关,即在地下存在着厚层塑性富含有机质的沉积物,蕴藏着大量水和碳氢气体,它们具有很大压力,一旦遇到地壳运动出现裂隙,那些处在高压下的水和气体就要膨胀上升,带着周围的泥土岩屑一起喷出地表,并伴随着喷气、喷泥,有时还要喷火从而形成泥火山。这类泥火山多形成在油气藏发育地区,因此,也曾有人称之为“气油火山”。全球大部分泥火山都属于这种成因,有半数以上的泥火山分布在里海周边的油田区。因此,从某种意义上来说,泥火山是寻找油气宝藏的一个标志。

另一种泥火山的形成与火山活动有关。最具代表性的是美国的黄石公园,这个公园号称世界第一公园。公园中最奇特的景观是泥火山和与泥火山有关的间歇泉,不仅数量多,共180多个,而且规模大。著名的黑龙潭像口大黑锅,依在土坡旁,直径约10米,翻滚的泥浆在阴森的烟雾笼罩下,显得鬼怪神奇,有时在喷发时还带着嗡嗡的叫声。也有的泥火山喷出的泥浆溢出喷出口形成泥浆河。在黄石公园,最吸引人的是间歇泉。通常人们见到的喷泉多是人工的,而黄石公园的喷泉则完全是天然的。有的喷泉像开锅的水,翻腾滚滚,但这种“沸腾”的水不是温度升高所致,而是地下二氧化碳等气体喷发的结果;也有的喷泉能喷出高达20至30米的水柱,水柱的直径有2至3米。

世界上比较著名的泥火山有伊朗的马克兰,罗马尼亚的布扎,最大的泥火山分布在阿塞拜疆的巴库。在我国,除了新疆,目前仅在台湾的高雄和恒春一带发现有活动的泥火山。泥火山是一种奇特的自然景观,它除了供人们观赏,尚没有怎么开发利用,但是随着研究的深入,这个大自然中的瑰宝必将放射出更多的异彩。

沙漠的形成

沙漠指地表为流沙所覆盖,沙丘分布广泛的地区,其面积占陆地总面积的三分之一。那么,大片的沙漠是怎么形成的呢?就自然界的原因来说,沙漠的形成有三个方面不可少:风是制造沙漠的动力,沙是形成沙漠的物质基础,干旱是出现沙漠的必要条件。

风是制造沙漠的罪魁祸首,它吹跑了地面的泥沙,使大地裸露出斑驳的岩石外壳,或者仅仅剩下些散碎的砾石,成为荒凉的戈壁。那些被吹跑的沙粒在遇到阻拦或风力减弱时,掩盖在地面上,形成许多相连的沙丘,望过去好似波浪起伏的大海。这些沙丘,大小高低不一,一般有20米~30米高。多数沙丘,平面上呈月牙形,而且具有一致的排列方向,形成新月形沙丘。

戈壁是制造沙子的根源,供应沙漠扩张所需的最基本物质——沙。通常戈壁也包括在沙漠之内,由于那里极度的干燥和昼夜巨大的温差,使岩石风化成砾石,砾石又风化成大大小小的沙料,风又将沙吹跑,沙漠因而得以不断扩张、延伸。

地球上的沙漠几乎都分布在大陆的中部和西部,如北非的撒哈拉大沙漠、南非的卡拉哈利沙漠、南美洲的阿塔卡马沙漠、北美洲的莫哈维沙漠、澳大利亚中西部的澳大利亚沙漠、亚洲的阿拉伯沙漠、中国的塔克拉玛干沙漠、苏联中亚的克孜勒库姆沙漠、印度巴基斯坦的塔尔沙漠等。为什么会形成这种格局呢?这是由于南北20~35度纬线间,是副热带高压区。在这一地区,来自赤道的高空气流因纬圈缩小而促使空气下沉堆积、压缩导致增温。同时,本区大气下层由副热带高压区向赤道低压区常年吹刮信风。这种信风,在北半球是由东北吹向西南;在南半球则由东南吹向西北。这样,大陆东岸的水汽要吹到大陆中部或西部是十分困难的。所以在大陆中部和西部就造成了干而热的下沉气流。那里许多地方年降水仅为几十毫米,有些地方竟然多年不雨。相反,因干热而使得蒸发十分旺盛,从而形成副热带沙漠。此外,南半球中纬度强大的西风漂流在流经非洲南部、澳大利亚南部和南美洲南部时,都被大陆阻挡而逆时针左转,分别形成非洲西岸的本格拉寒流和澳大利亚西岸的西澳寒流及南美洲西岸的秘鲁寒流。寒流所经海面,使低层大气变冷而趋于稳定,不容易产生降水,这也是非洲、澳大利亚、南美洲西岸多沙漠的原因之一。

气候条件固然是沙漠形成的主要原因,但人类活动也是形成沙漠的不可忽视的一个重要原因。由于人类对土地的过度开垦和放牧,也会导致土地干旱和沙漠化的加速,形成了所谓“人造沙漠”。据1977年联合国关于沙漠化会议的统计,全世界已受沙漠化威胁和将受沙漠化影响的土地达3800万平方公里,约相当于4个中国的国土面积。全球因沙漠化失去的土地,每年都高达600万公顷。在我国每年有1500多平方千米的土地沙漠化。目前,地球上沙漠及沙漠化土地面积共 45608万平方千米,占土地面积的 35%。世界上150多个国家和地区中,至少有 2/3受到沙漠化影响,15%的人口受到沙漠化的威胁。

沙漠化可以说是自然界对人类不合理开发利用的惩罚。要改变人类的生态环境,我们必须要采取积极的办法遏制沙漠的扩张。通常风沙大肆活动的地区,都是气候干燥、地面缺少植物掩盖的地区,地上的泥沙才容易被风吹起来。因而要抑制沙漠扩张,人工绿化、植树造林是必不可少的措施。

“热乡”撒哈拉

在非洲北部,西起大西洋东岸,东至红海之滨,横亘着一片浩瀚的沙漠,这就是世界上最大的沙漠——撒哈拉沙漠。它东西长约5600公里,南北宽约2000公里,总面积约900万平方公里,大致相当于非洲面积的1/3,占世界沙漠总面积的1/3。