地球上其他几个大陆的平均海拔高程为:亚洲950米,北美洲700米,南美洲600米,非洲560米,欧洲最低,只有300米,大洋洲的平均高度还不甚清楚,估计也不过几百米。 各大洲海拔的差异是地球内力作用和外力作用合力的长期结果,大陆漂移形成了我们现在看到的七大洲,与此同时板块运动塑造了高低不平的地表,板块运动宏观勾勒了大的高原和山脉山系,而流水等外力作用将高地磨平,在原有基础上精雕细刻,使得某些区域趋于平坦,如欧洲繁密的河网使得多平原地形。 另外南极洲是个特例,地球上最高的大陆不是拥有青藏高原的亚洲大陆,而是南极大陆。南极大陆,就其自然表面来说,其平均海拔高程为2350米,比其他几个大陆中最高的亚洲还要高得多。但是,如果把覆盖在南极大陆上的冰盖剥离,它的平均高度仅有410米,比整个地球上陆地的平均高度要低得多。
1955年,阿尔伯特·爱因斯坦办了生前最后一件专业方面的事——为一本书写了个短小而生动的前言。该书的题目是《移动的地壳:解答地球科学中的一些问题》,作者是一位名叫查尔斯·哈普古德的地质学家。哈普古德在书里坚决驳斥了关于大陆在漂移的观点。他以逗大家与他一起发笑的口气指出,少数容易上当的人认为“有些大陆的形状显然吻合”。他接着说,似乎“南美洲可以和非洲拼在一起,如此等等,有人甚至声称,大西洋两岸的岩石结构完全一致”。
哈普古德先生断然不接受任何这类观点,并且指出,地质学家K.E.卡斯特和J.C.门德斯已经在大西洋两岸进行了大量实地考察,毫无疑问地确定这些相似之处压根儿就不存在。天知道卡斯特和门德斯两位先生考察了哪些地方,因为大西洋两岸的许多岩石结构确实是一样的——不仅非常类似,而且完全一样。
无论是哈普古德先生,还是那个年代的许多别的地质学家,这个观点怎么也听不进去。哈普古德提到的理论,最初是由一位名叫弗兰克·伯斯利·泰勒的美国业余地质学家在1908年提出来的。泰勒出生于一个富裕家庭,既有足够的财力,又不受学术约束,可以按照不同寻常的办法来从事研究。他突然发现,非洲海岸与对面的南美洲海岸的形状十分相似。根据这个观察结果,他提出了大陆曾经到处滑动的见解。他提出——结果证明很有先见之明地提出——几块大陆轰然撞在一起,形成了世界上的山脉。不过,他没有拿出多少证据,该理论被认为不切实际,不值得予以重视。
然而,在德国,有一位理论家接受了泰勒的观点,而且予以高度重视。他就是马尔堡大学的气象学家阿尔弗雷德·魏格纳。魏格纳考察了许多植物和化石的反常现象,那些现象无法纳入地球历史的标准模型。他认识到,要是用常规的方法来加以解释,那简直说不通。动物化石不断在海洋两岸出现,而海洋很宽,动物显然是游不过去的。他心里转念,有袋动物是怎么从南美洲跑到澳大利亚去的?为什么同样的蜗牛出现在斯堪的纳维亚半岛和新英格兰?你怎么说明煤层和其他亚热带残迹会出现在斯匹次卑尔根群岛这样的寒带地区,如果它们不是以某种方式从气候较热的地方迁移过来的话?
魏格纳提出了一种理论,认为世界上的大陆原先属于一个陆块,他称其为“泛大陆”,植物群和动物群可以混杂在一起;只是到了后来,联合古陆才裂成几块,漂移到现在的位置。他写了《海陆的起源》一书来阐述他的观点。1912年,该书以德文出版——尽管两年后爆发了第一次世界大战——三年以后又出版了英文本。
由于战争,魏格纳的理论起初没有引起多大注意。但是,他在1920年出版了修订本,并进行了扩充,它很快成了人们讨论的话题。大家都认为,大陆在移动——不是左右移动,而是上下移动。垂直移动的过程,即所谓的地壳均衡,是几代人地质信念的一个基础,虽然谁也提不出令人信服的理论来解释它是怎么发生的,或为什么发生。有一种见解直到我上小学时还在教科书里出现过,那就是在世纪之交由奥地利人爱德华·休伊斯提出的“云莓干”理论。该理论认为,随着灼热的地球冷却下来,它皱缩成云莓干的模样,创建了海洋和山脉。且不说詹姆斯·赫顿早就说过:真是这样一种静止的安排的话,由于侵蚀作用夷平了凸处,填平了凹处,地球会成为一个毫无特色的球体。卢瑟福和索迪在20世纪初还指出了另一个问题:地球蕴藏着巨大的热量——巨大得根本谈不上休伊斯所说的冷却和皱缩。无论如何,要是休伊斯的理论真是正确的话,山脉就会在地球表面上分布得很均匀,而实际情况显然不是那样的;年龄也会差不多一样,而到20世纪初,情况已经一清二楚,有的山脉(比如乌拉尔山脉和阿巴拉契亚山脉)要比别的山脉(比如阿尔卑斯山脉和落基山脉)古老几亿年。提出一种新的理论的时机显然已经成熟。不幸的是,地质学家们不希望把这个任务交给阿尔弗雷德·魏格纳来完成。
首先,他的观点很激进,对他们学科的基础提出了质疑,不大可能在听众中产生多大热情。这样的一种挑战即使来自一位地质学家,也会是相当痛苦的,而魏格纳没有地质学的背景。天哪,他是一位气象学家,一名气象员——德国的气象员。这个缺陷是无法弥补的。
所以,地质学家们想方设法要驳斥他的证据,贬低他的见解。为了回避化石分布的问题,他们就架起古代“陆桥”,只要那里需要。当发现一种名叫“三趾马”的古马同时生活在法国和美国佛罗里达州的时候,一座陆桥就在大西洋上架起来了。当发现古代的貘同时存在于南美洲和东南亚,他们又架起了一座陆桥。过不多久,史前海洋的地图上几乎到处都是假想的陆桥——从北美洲到欧洲,从巴西到非洲,从东南亚到澳大利亚,从澳大利亚到南极洲。这种鬈须状的连接物出现得很快,只要需要,把一种生物从一个大陆搬到另一个大陆,消失得也很快,最后就无影无踪了。当然,这种东西没有一丝一毫的根据——是大错特错的。然而,在此后的半个世纪里,它是地质学的正统观念。
有的事情,即使陆桥也无法解释。人们发现,有一种在欧洲很著名的三叶虫在纽芬兰也生活过——但只是在该岛的一侧。谁也无法令人信服地解释,三叶虫怎么能跨越3000公里的汹涌大海,却又绕不过那个300公里宽的岛角。另一种三叶虫的情况更是反常,它出现在欧洲和美国西北部的太平洋沿岸,而在中间地带却不见踪影。这与其说需要一座陆桥,不如说需要一座立交桥。然而,直到1964年,《大英百科全书》在讨论各种不同的理论时,倒是把魏格纳的理论说成是“充满了许多严重的理论问题”。魏格纳犯过错误,这点不假。他断言格陵兰岛在以每年大约1.6公里的速度向西漂移,这完全是胡说八道。(更可能是1厘米。)尤其是,他对大陆移动不能作出有说服力的解释。若要相信他的理论,你不得不承认大陆不知怎的像农犁耕地那样被推过坚实的地壳,而又没有在后面留下犁沟。根据当时的认识,无法解释是什么力驱动了这样大规模的移动。
英国地质学家阿瑟·霍姆斯曾为确定地球的年龄作出了很大贡献。这次又是他提出了一种看法。霍姆斯是知道辐射热会在地球内部产生对流的第一位科学家。从理论上说,这种对流可能力量很大,能使大陆平面滑动。1944年,霍姆斯首次出版了一本深受欢迎、很有影响的教材《物理地质学原理》。在这本书里,他提出了大陆漂移学说。该理论的许多基本原则今天依然盛行。它在当时仍是一种很激进的见解,受到了许多人的批评,尤其在美国。美国人抵制漂移学说的时间比别处要长。有一位美国评论家发愁地说,霍姆斯论点清楚,令人信服,学生们慢慢会信以为真。他的话毫无挖苦之意。然而,在别处,新理论受到了坚决的同时又是谨慎的支持。1950年,英国科学促进协会在年会上进行了一次表决,表明大约半数代表现在已经欣然接受了大陆漂移的观点。(过不多久,哈普古德引用了这个数字作为一个证据,证明英国地质学家已经多么可悲地误入歧途。)有意思的是,霍姆斯本人有时候对自己的看法也有点动摇。1953年,他承认:“对于大陆漂移学说,我从来没有摆脱过一种令人不安的反感;在作为地质学家的骨子里,恕我直言,我觉得这个假设是个荒唐的假设。”
大陆漂移学说在美国不是完全无人支持。哈佛大学的雷金纳德·戴利就为它辩护。但是,也许你还记得,他就是提出月球是由一次宇宙撞击形成的那位先生。人们往往认为他的看法很有意义,甚至很有价值,但有点儿华而不实,因此不值得认真考虑。因此,大多数美国学者坚持认为,大陆向来就在现在的位置,它们的表面特征可以归因于侧向移动之外的原因。
有意思的是,石油公司的地质工作者多年来已经知道,要想找到石油,你不得不考虑的正是板块构造所必然包含的这种表面移动。但是,石油地质工作者不写学术论文。他们只找石油。
地球理论还有一个谁也没有解决过的,或接近于解决过的问题。那就是,这么多沉积物都上哪里去了?地球上的江河每年要把大量被侵蚀的材料——比如,5亿吨钙——带进大海。要是你把这一过程的年数乘以沉积速度,你就会得出一个惊人的数字:海底应该有一层大约20公里厚的沉积物——或者换一种说法,海底现在应该远远高出海面。科学家们以最简单的办法来对付这个不可思议的问题——不予理会。但是,终于到了一个时刻,不理会已经不行了。
第二次世界大战期间,普林斯顿大学的矿物学家哈里·赫斯负责指挥一条攻击运输舰“约翰逊角”号。舰上配有一台高级的新型测深器,名叫回声测深仪,以便在海滩登陆过程中操作更加方便。但是,赫斯意识到,这台仪器也可以用于科学目的,因此即使到了远海,即使在战斗最激烈的时候,也从不关掉。他的发现完全出人意料。如果海底像大家认为的那样很古老,那么就该有一层厚厚的沉积物,就像河底或湖底的淤泥那样。但是,赫斯的测量结果表明,海底根本没有又黏糊又平滑的古代泥沙。那里到处都是悬崖、沟壑和裂缝,还有星罗棋布的海底火山,即平顶海山。他称其为盖约特,以纪念早年普林斯顿大学的地质学家阿诺德·盖约特。这一切都是个谜,但赫斯的任务是打仗,他便把这些想法搁置脑后了。
战争结束以后,赫斯回到普林斯顿,主要从事教学工作,但海底之谜仍在他的脑海里占有一席之地。与此同时,在整个20世纪50年代,海洋学家对海底的考察日渐深入。在此过程中,他们发现了一件更加出人意料的事:地球上最雄伟、最大的山脉是在——主要部分是在——水下。它沿着世界的海床不断延伸,犹如网球上的花纹。要是从冰岛开始向南进发,你顺着这山脉可以抵达大西洋的中心,然后绕过非洲底部,越过印度洋和南太平洋,进入澳大利亚下方的太平洋;接着,它从斜里穿越太平洋,仿佛要去加利福尼亚半岛,实际上突然隆起,成为美国本土到阿拉斯加的西海岸。偶尔,它的山峰戳出水面,形成海岛或群岛——比如,大西洋上的亚速尔群岛和加那利群岛、太平洋上的夏威夷群岛,但大部分淹没在几公里深的海水下面,无人知晓,无人想到。如果把所有的支脉加在一起,该山脉总长达75000公里。
在一段时间里,人们对这些知之甚少。19世纪铺设海底电缆的人已经发现,大西洋中部有山脉妨碍电缆的走向,但山脉的连贯性质和整体范围完全出乎人们意料。而且,它的形状很不规则,难以解释。在大西洋中部那座山冈的中段,下面有个峡谷——一条裂缝——宽达20公里,全长19000公里。这似乎表明,地球在沿着裂缝裂成两半,就像果仁爆裂出壳那样。这种看法荒诞不经而又扰乱人心,但那种迹象是不可否认的。
接着,1960年,岩心样品显示,大西洋中部海底的山脊还相当年轻,但由此向东或由此向西,却变得越来越古老。经过考虑,哈里·赫斯觉得那种情况只有一种意思:新的海底地壳正在中央裂缝的两侧形成,然后被后面随即产生的更新的地壳向外推开。大西洋洋底实际上是两条大的传送带,一条把地壳传向北美洲,一条把地壳传向欧洲。这个过程后来被称之为海底扩展。
地壳抵达与大陆交界处的终点以后,又突然折回地球内部,这个过程称之为潜没。该学说解释了那么多沉积物的去向。原来,它源源不断地回到了地球的肚子里。该学说还说明了哪里的海底都比较年轻的原因。人们发现,哪里的海底年龄都不超过1.75亿年。这在过去是个谜,因为大陆上的岩石年龄往往有几十亿年。现在,赫斯终于明白了,海底岩石的存在时间,只是它来到海边所花的时间。这是一种美好的理论,解释了不少事情。赫斯在一篇重要的论文里阐述了他的观点。但是,这些观点几乎没有引起广泛的重视。有时候,世界对好的见解还完全缺乏思想准备。
与此同时,有两位独立开展工作的研究人员,正利用几十年前已经发现的一个有意思的地球史实,获得一些惊人的结果。1906年,法国物理学家贝尔纳·布吕纳发现,这颗行星的磁场不时自行逆转,逆转的情况永久记录在某些正在形成的岩石里。具体来说,岩石里的铁矿石小粒子指向磁极,无论在它们形成之时磁极恰好在哪里,然后在岩石冷却和凝固的过程中永远指着那个方向。实际上,岩石“记住”了自己形成之时磁极的方向。多年来,人们只是觉得这很有意思。但是,在20世纪50年代,伦敦大学的帕特里克·布莱克特和纽卡斯尔大学的S.K.朗科恩研究了凝固在英国岩石里的古代磁场模式,说轻一点也是感到非常吃惊地发现,那些岩石表明,在遥远过去的某个时候,英国曾发生自转,向北移动了一段距离,仿佛是不知怎的脱了缆绳。而且,他们还发现,要是你把一幅欧洲的磁场模式图放在同一时期的美国磁场模式图旁边,二者完全合拍,就像是一封被撕成两半的信。这有点儿怪。他们的发现也没有引起注意。
最后,是剑桥大学的两个人把这些线头拢到一起。一位是地质学家德拉蒙德·马修斯,另一位是他的一名研究生,名叫弗雷德·瓦因。他们利用对大西洋海床的磁场的研究成果,很有说服力地表明,海床正以赫斯所推测的方式不断扩展,而且大陆也在移动。加拿大地质学家劳伦斯·莫雷很倒霉,他在同一时间得出了同一结论,但找不到人发表他的论文。《地球物理研究杂志》的编辑对他说:“这些推测拿到鸡尾酒会上去当做聊天资料倒还挺有意思,但不该拿到一份严肃的科学杂志来发表。”这件事成了一个冷落他人的著名例子。有一位地质学家后来把它描述成“很可能是有史以来被拒绝发表的最有意义的地球科学论文”。
无论如何,提出地壳移动的观点的时刻终于来到了。1964年,该领域许多最重要的人物出席了由英国皇家学会在伦敦主办的研讨会。突然之间,好像人人都改变了观点。会议一致认为,地球是一幅由互相连接的断片组成的镶嵌画。它们挤挤搡搡的样子说明了地球表面的许多现象。
过不多久,“大陆漂移”的名字便被弃之不用,因为人们意识到,在移动的不光是大陆,而是整个地壳。但是,过了一段时间才为那些断片确定了名字。起先,人们称其为“地壳积木”,有时候还称其为“铺路石”。直到1968年末,三名美国地震学家在《地球物理研究杂志》发表了一篇论文,那些断片才从此有了现在的名字:板块。同一篇文章称这种新断片为“板块构造”。
旧的思想很难咽气,不是人人都马上接受那种激动人心的新理论。直到20世纪70年代,一本深受欢迎而又影响很大的、由德高望重的哈罗德·杰弗里斯撰写的地质学教材,还像1924年初版时那样,坚持认为板块构造学说在物理上不能成立。它同样不承认对流理论和海床扩展理论。在1980年出版的《海洋与山脉》一书中,约翰·麦克菲指出,即使到了那个时候,每8名美国地质学家中仍有1名不相信板块构造学说。
今天,我们知道,地球表面是由8—12个大的板块(取决于你怎么界定大小)和约20个较小的板块组成的;它们都在以不同的速度朝不同的方向移动。有的板块很大,不大活跃;有的很小,但能量很大。它们与所在陆块只有一种附带关系。比如,北美板块比跟它有关的大陆要大得多。它大致沿着该大陆的西海岸伸展(由于板块边界上的磕磕碰碰,因此那个地区经常发生地震),但与东海岸完全没有关系,而是越过大西洋的一半路程,抵达大西洋中部的山脊。冰岛从中间一分为二,在板块上一半属于美洲,一半属于欧洲。与此同时,新西兰是巨大的印度洋板块的组成部分,虽然这个国家远离印度洋。大多数板块都是这种情况。
人们发现,现代陆块和古代陆块之间的关系,比想像的要复杂得多。哈萨克斯坦原来一度与挪威和新英格兰相连。斯塔腾岛的一角,仅仅是一角,属于欧洲。部分纽芬兰也是。在马萨诸塞州的海滩拾起一块石头,你会发现它最近的亲属如今在非洲。苏格兰高地以及斯堪的纳维亚半岛的很多地区,有相当部分属于美洲。据认为,南极洲的沙克尔顿山脉的有些地区可能一度属于美国东部的阿巴拉契亚山脉。总之,岩石是会来来往往的。
由于连续不断的动荡,这些板块不会合成一个静止的板块。如果大体上按照目前的情况发展下去,大西洋最终会比太平洋大得多。加利福尼亚州的很大一部分将漂离大陆,成为太平洋里的马达加斯加岛。非洲将朝北向欧洲推进,把地中海挤出局去,在巴黎和加尔各答之间隆起一座雄伟的喜马拉雅山脉。澳大利亚将与北面的海岛连成一片,隔着一条狭长的地峡与亚洲相望。这些都是未来的结果,不是未来的事情。事情现在已在发生。我们在这里坐着的时候,大陆正在漂动,就像池塘里的一片叶子那样。多亏有了全球定位系统,我们可以看到欧洲和北美洲正以指甲生长的速度——大约以人的一生两米的速度——渐渐远离。要是你愿意久等的话,你可以从洛杉矶一直乘到旧金山。只是因为人的寿命太短,我们才无法享受这种变化。要是你看一眼地球仪,你看到的其实只是一张快照,记录着大陆在地球史的千分之一时间里的状态。
在岩质行星中,只有地球才有板块。为什么是这样,这多少是个谜。这不仅是个大小或密度的问题——在这些方面,金星几乎是地球的孪生兄弟,但它没有板块活动——而我们也许恰好有这种材料,恰好有这么多量,使地球永远充满生气。据认为——真的仅仅是认为——板块是地球机体的重要组成部分。正如物理学家兼作家詹姆斯·特雷菲尔所说:“如果说构造板块的移动对地球的生命发展没有影响,这是难以想像的。”他认为,构造地质学引发的挑战——比如气候变化——对知识进步是个重要的促进。还有人认为,大陆漂移至少是地球上某些绝种现象的原因。2002年11月,剑桥大学的托尼·迪克森在《科学》杂志上写了一篇报道,强烈认为岩石史和生命史很可能有联系。迪克森确认,在过去的50亿年里,世界海洋的化学结构时常突然发生戏剧性的变化;这些变化往往与生物史上的重大事件有关联——比如,大批微生物突然出现,后来形成了英格兰南部海岸的白垩悬壁;寒武纪贝类动物在海洋生物中突然增加;等等。谁也说不清什么原因导致了海洋化学成分不时发生戏剧性的变化。但是,海脊的张开和合拢显然可能是个原因。
无论如何,板块构造学不仅解释了地球的表面动力学——比如,古代三趾马是怎么从法国跑到了佛罗里达,而且还解释了它的许多内部活动。地震、群岛的形成、碳循环、山脉的位置、冰期的到来、生命本身的起源——几乎没有一样不是受这种了不起的新理论的直接影响的。麦克菲指出,地质学家们觉得眼花缭乱,“整个地球突然之间都说得通了”。
但是,只是在某种程度上。以往年代的大陆分布并不像大多数非地球物理学界人士认为的那样已经得到很好解决。虽然教科书上好像很有把握地列出了古代的陆块,什么劳拉古陆呀,冈瓦纳大陆呀,罗迪尼亚大陆呀,泛大陆呀,但它们有时候是以不完全能成立的结论为基础的。乔治·盖洛德·辛普森在《化石与生命史》中指出,古代世界的许多种动植物出现在不该出现的地方,而却没有出现在该出现的地方。
冈瓦纳大陆一度是一块很大的陆块,连接澳大利亚、非洲、南极洲和南美洲。它的版图在很大程度上是根据古代一种名叫石苇的舌羊齿属植物的分布确定的。石苇在该发现的地方都有发现。然而,很久以后,世界的其他地方也发现了舌羊齿属植物,那些地方跟冈瓦纳大陆并不相连。这个令人不安的矛盾过去——现在仍然——很大程度上被忽略了。同样,一种名叫水龙兽的三叠纪爬行动物从南极洲到亚洲都有发现,证明了这两块大陆过去曾经相连的看法,但在南美洲或澳大利亚却从来没有发现过,而据认为这两个地方在同一时间曾经属于同一大陆。
还有许多地面特征构造地质学无法解释。以美国科罗拉多州丹佛为例。大家知道,这个地方海拔1500米,但那个高度是近来才有的事。在恐龙漫步地球的年代,丹佛还是海底的组成部分,在几千米深的海水底下。然而,丹佛底下的岩石没有磨损,没有变形。要是丹佛是被互相撞击的板块托起来的话,情况不该是这样。无论如何,丹佛离板块的边缘很远,不可能受到它们的作用。这就好比你推一下地毯边缘,希望在对面的一端产生一个褶皱。在几百万年时间里,丹佛好像一直在神秘地上升,就像烤面包那样。非洲南部的许多地区也是这样。其中有一片1600公里宽的地方,在1000万年里隆起了大约1.5公里,而据知没有任何有关的构造活动。与此同时,澳大利亚却在渐渐倾斜、下沉。在过去的1000万年里,它一方面朝北向亚洲漂移,另一方面它的主要边缘下沉了将近200米。看来,印度尼西亚在慢慢地没入水中,而且拖着澳大利亚一起下去。构造理论根本无法解释这些现象。
阿尔弗雷德·魏格纳没有活到看到自己的思想证明是正确的。1930年,他在50岁生日那天独自一人出发去格陵兰岛探险,检查空投的补给品。他再也没有回来。几天以后,有人发现他冻死在冰面上。他被埋在那里,至今还在那里长眠,只是比他死的那天离北美洲近了大约1米。
爱因斯坦也没有活着看到自己支持了错误的一方。他1955年死于新泽西州的普林斯顿,实际上是在查尔斯·哈普古德发表“胡说八道”的大陆漂移理论之前。
提出构造理论的另一个主要人物哈里·赫斯当时也在普林斯顿,将在那里度过他的余生。他的一位学生是个聪明的年轻人,名叫沃尔特·阿尔瓦雷斯,他最终将以完全不同的方式改变科学界。
至于地质学本身,大变革还刚刚开始,年轻的阿尔瓦雷斯为启动这个过程发挥了作用。
1、地壳是变动的——大陆漂移学说 在中国的西南,耸立着雄伟的喜马拉雅山,它是世界上海拔最高的山脉,而就在离它不远的地方,又有着世界第一大峡谷之称的雅鲁藏布大峡谷,最深处达6009米。在浩瀚无垠的太平洋里,人们又探测到了海平面以下11034米深的马里亚纳海沟。为什么地球上会有如此庞大的地质体呢?它们从地球诞生之日起就是这样的吗?如果不是,它们又是如何形成的呢? “七大洲本是一个整体”这个想法似乎太荒诞了,但是100年前就真的有这么一位科学家从这个看似荒诞的想法中提出了一个伟大的学说:大陆漂移学说,他就是德国科学家魏格纳。 魏格纳在大陆漂移学说中提出:大约在距今2亿年前,地球上的只有一个大陆,叫泛大陆,它的周围是一片海洋,叫泛大洋。后来泛大陆开始分裂、漂移才形成今天的七大洲。 在上个世纪20年代提出“大陆漂移学说”是需要勇气的,因为在当时统治地质学界的权威理论是海陆固定论,也就是认为自地球诞生以来,海洋和陆地就是这样分布的,大陆不可能漂移。在那时,胆敢提出这样的观点,是连“教授”都做不到的。 一个学说如果没有事实依据,就只能是空想,魏格纳为此多方搜集证据。比如他发现大西洋两岸的山系和地层是“遥相呼应”,如果北美洲这边有一个褶皱山系,那么欧洲这边也有一个褶皱山系,如果巴西这边有一个古老的岩层,那么非洲西部也有一个相应的岩层。还比如在古生物学上,他发现有一种叫中龙的古代小型爬行动物,生活在淡水中,它的化石只有巴西和南非有,巴西在哪?南非在哪?试问这个生活在淡水中的中龙是如何能够漂洋过海游过大西洋的呢? 所以最后魏格纳这样说:几个大陆吻合的是如此之好,就像一张报纸被撕开之后再拼起来,不仅轮廓吻合得很好,就连报纸上的文字也能连起来。 但是证据再多,只要有一个问题不能解决,这个学说也不能成立,当时魏格纳面临的最大难题是:大陆漂移的动力从何而来? 魏格纳给予的解释是硅铝层在硅镁层上滑动、漂移。还记得硅铝层和硅镁层吗?它们是地壳的上下两层,它们是什么状态?都是固态,也就是固态的硅铝层在固态的硅镁层上漂浮、移动。漂移的动力是日、月对地球的引力。但是计算的结果证明这个力根本无法推动这么大的陆地。因此,大陆漂移学说在魏格纳的有生之年没有得到科学界的承认。 2、地壳变动的原因——海底扩张学说 大陆漂移学说的证据却意外地,在几十年后在另外一个领域,海底,找到了。这要归功于二次世界大战,归功于二战中声纳技术的发明。声纳技术使人们了解了海底地形。人们发现海底并不像想象中的那么平坦,它也像陆地表面一样,有起有伏,海底山脉叫海岭,分布在大洋中部,也叫大洋中脊,海底的沟槽叫海沟,它分布在海洋的边缘。 此外人们在海底还有重大发现,看太平洋洋底地层年龄分布图,读图。找到大洋中脊,两侧的数据是岩石的年龄,看一看海底岩石年龄有什么样的分布规律?海底岩石年龄在海岭两侧呈对称分布,离海岭越近,年龄越轻。海底岩石年龄为什么离海岭越近,年龄越轻呢?提示找出海底扩张学说,解读海底扩张学说,回答这个问题。 看图,海底扩张学说认为:海岭是岩石圈中最不稳定的破碎带,地幔物质容易从这里侵入,并从海岭顶部的开裂处涌出,冷凝形成新的大洋地壳。地幔物质不断上涌,新的大洋地壳不断形成,不断取代老的大洋地壳,并把它们以每年几厘米的速度向两边推移,使海底不断扩张。所以在海底没有古老的岩石,而且岩石的年龄都在海岭两侧呈对称分布,离海岭越近,年龄越轻。 看大洋板块俯冲示意图,大洋地壳的诞生处在哪?(提示哪一种海底地形)海岭。那么大洋地壳的消亡处呢?海沟。为什么?因为扩张着的大洋地壳遇到大陆地壳时,由于大洋地壳位置较低,密度较大(大洋地壳主要是由硅镁层组成,富含硅、镁,密度较大),便俯冲到大陆地壳之下,一直插到地幔中,逐渐熔化消亡。 这样,海底扩张学说一举解决了大陆漂移的动力基础,海底扩张学说使大陆漂移学说东山再起,于是一个综合了大陆漂移学说和海底扩张学说的新学说应运而生了,这就是板块构造学说。 3、地壳如何变动——板块构造学说 看六大板块示意图,板块构造学说认为,地球的岩石圈可以分成六大板块,哪六大?一边读一边背出来:亚欧板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块、南极洲板块,这些板块不是固定在地球上,而是“漂浮”的。 漂浮在什么上面?上地幔上部的软流层上。软流层是什么状态的?熔融状态,这样的板块“漂移”要比魏格纳提出的地壳硅铝层在硅镁层上的“漂移”要先进一些。 “漂浮”板块的移动方向取决于海底扩张的方向,板块或者漂着漂着会碰撞到一起,或者漂着漂着会张裂开来。在两个板块交界的地方,是地壳比较活动的地带。 4、地壳变动产生的地质现象——板块构造学说对此的解释 板块构造学说一经问世,很好地解释了地球上的一些地质现象,所以大陆漂移的观点已经被人们普遍地接受了。 (1)喜马拉雅山脉的成因 喜马拉雅山脉是怎样形成的呢?印度洋板块的北部与亚欧板块南部相撞,印度洋板块俯冲到亚欧板块的下面,使亚欧板块抬升形成。 (2)西太平洋的岛弧、海沟的成因 日本群岛在哪?马里亚那海沟在哪?西太平洋沿岸。它们是怎样形成的呢?它们是太平洋板块与亚欧板块相撞,太平洋板块俯冲到亚欧板块下面,形成弧状的岛屿和很深的海沟。 西太平洋这样的岛弧、海沟很多,比如千岛群岛、琉球群岛、日本海沟等等,都是这样的成因。 至于岛屿为什么是弧状,科学家推测这可能与地球是一个球状有关,就好比一个乒乓球,你用大拇指按,按下的凹坑的边缘总是呈弧形。 (3)科迪勒拉山系的成因 科迪勒拉山系是怎样形成的呢?科迪勒拉山系在哪里?它位于南北美洲西部沿岸,纵贯南北美洲。它是太平洋板块与美洲板块相撞,太平洋板块俯冲到美洲板块的下面,使美洲板块抬升形成。 (4)世界地震带的成因 世界主要的地震带在哪里?环太平洋地区和地中海—喜马拉雅地区。地震带为什么分布在这里呢? 看图,环太平洋地区是太平洋板块和其他板块交界处,地中海—喜马拉雅地区是亚欧板块和非洲板块、印度洋板块交界处,板块交界的地方是地壳比较活动的地方,多火山多地震。 2004年印度洋海啸的成因是什么?海啸发生于苏门答腊岛附近海域,地处亚欧板块与印度洋板块交界的地方,地壳比较活动。 (5)大西洋的成因 大西洋是怎样形成的呢?两亿年前,当地球只有一整块大陆的时候,还没有大西洋的位置。它是怎样形成的呢?是美洲板块和亚欧板块、非洲板块不断张裂而成的。据卫星资料显示,它现在每年以2~3厘米的速度在扩张,可见,大西洋世界第二大洋的位置不是永远的。 (6)东非大裂谷的成因 东非大裂谷是怎样形成的呢?东非大裂谷在哪?看图,它北起西亚的约旦,南到东非的莫桑比克,南北走向,长6500公里,号称“地球上最大的伤疤”。它是怎样形成的?是非洲板块和亚欧板块张裂的产物。 最后我想说一下魏格纳,今天板块构造学说的胜利,不禁让人更加钦佩魏格纳当初的孤军奋战,他为什么会那样富有远见呢? 据魏格纳好友回忆,学生时代的魏格纳在学业上并不出类拔萃,他的数学、物理天赋并不突出,但是他学识渊博,擅长综合和概括,能从整体和全球范围来思考问题,他的大陆漂移学说就是综合考虑了古气候学、古生物学、地质学的现象。而他的对手往往因为知识面狭窄而无法跟上他。魏格纳成功的科学经历告诉我们,一个人具有多方面的知识多么重要,它往往是一个人成就事业的关键。因此我觉得我们同学,既应该学好语数外,同时也不应过早地放弃理化、政史地的学习,也许这些学科就是打开你成功的大门的钥匙。 (板书设计) 四、地壳如何变动 1、地壳是变动的——大陆漂移学说 2、地壳变动的原因——海底扩张学说 (1)海底地形:海岭(大洋中脊)、海沟 (2)海底岩石年龄的分布规律: 在海岭两侧呈对称分布,离海岭越近,年龄越轻。 (3)海底岩石年龄的分布规律的原因: 海岭——大洋地壳的诞生处 海沟——大洋地壳的消亡处 3、地壳如何变动——板块构造学说 (1) 六大板块:亚欧板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块、南极洲板块 (2) 板块之间或碰撞或张裂,板块交界的地方,是地壳比较活动的地带。 4、地壳变动产生的地质现象——板块构造学说对此的解释 (1)喜马拉雅山脉的成因——印度洋板块与亚欧板块相撞、抬升 (2)西太平洋的岛弧、海沟的成因——太平洋板块与亚欧板块相撞、深切 (3)科迪勒拉山系的成因——太平洋板块与美洲板块相撞、抬升 (4)世界地震带的成因——板块交界的地方是地壳比较活动的地方(印度洋海啸——亚欧板块与印度洋板块的交界处) (5)大西洋的成因——板块张裂 (6)东非大裂谷的成因——板块张裂地球最里面是什么至今还不清楚,但是其外层结构是:液态的熔体和熔体上漂浮的固体。我们就生活在这些漂浮的固体上。在地球的运行过程中,由于受到周围星球的引力,同时还有地球内部物质的相互碰撞、挤压等力的存在,漂浮在液态熔体上的固体板块就会发生运动。作个简单的比喻:将一些木头片放在一盆盛有热水的盆子里,轻轻的转动盆子,木块就会发生运动。你对盆子的旋转就相当于外部星球之间的作用,而水不断蒸发而产生的对木块的推力以及木块之间的碰撞就相当于地球内部的作用力。
会,不过主要还是太平洋
渤海海域的洋流主要是沿岸流,为该区陆地入海的冲淡水流,由渤海起经渤海海峡南部,绕过成山角,并与黄海暖流(对马暖流分支)汇合流向长江口。
这主要是因为洋流运动和海水微生物的影响。
每当我们提到大海的时候,很多人首先想到的就是湛蓝的海水,这个形象是很多人的第一感官。然而在现实生活当中,并不是每个海域的海水都是湛蓝色的样子,有些地方的海水会呈深蓝色甚至黑色,有些地方的海水会呈湛蓝色甚至亮蓝色,不同纬度的海水的亮度各不相同。
1、第1个原因是洋流运动。
我们可以尝试观察不同纬度的海域的海水颜色,当一个地方的纬度越来越高的时候,这个地方的海水的颜色也会更深。在赤道左右的地方,那些地方的海水普遍呈湛蓝色甚至青蓝色。然而在纬度比较高的渤海和黄海海域,相关地区的海水普遍呈褐色和蓝色。如果把纬度进一步提高的话,日本海和北冰洋附近的海水的颜色普遍呈深蓝色。正是因为不同纬度的洋流运动的程度各不相同,洋流运动直接决定相关海域的海水颜色。
2、第2个原因是海水的杂质问题。
我们可以观察一下渤海湾附近的海水的海质,因为相关地区的海水存在一定的泥沙混积的情况,所以海水的颜色普遍是褐色。当我们观察东南亚附近的海域的时候,我们会发现当地的言论运动会进一步清理海水的杂质,所以当地的海水颜色会呈湛蓝色。
3、第3个原因是海水的微生物影响。
在纬度偏低的地区,因为当地的海水的微生物相对比较活跃,微生物本身也会清理掉海水中的杂质,所以当地的海水的透明度会比较高。而在我国的渤海黄海以及东海海域,因为这些地区的微生物不能及时清理海水里的悬浮物,所以海水的能见度会比较低,海水的颜色自然就会变得比较深。
海水洋流会冲淡核污染海水,有些地方的海水影响很明显。
简报就是简要的调查报告,简要的情况报告,简要的工作报告,简要的消息报道等。它具有简、精、快、新、实、活和连续性等特点。以下是我为大家整理的有关于移动通信技术的内容,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。 无线通信发展经历了一百多年的历史,在这过程中,产生了不少新的技术的同时,又在不断地与其他技术进行综合,从而不断地涌现出一系列的通信方式,在适应不断提高的社会需求同时,自身也得到完善和发展。 从无线电通信发展全过程来看,不难看出,无线通信大致可分为3个重要发展阶段:20年代~30年代的短波通信,50年代~70年代的微波接力通信(含卫星通信),80年代~现在的移动通信。 现仅就当今发展最为迅速,系统最为复杂,而又是热门话题的移动通信技术的发展趋势进行叙述。 截止20xx年7月,全世界的移动用户数量已经突破50亿户,预计今年该数字将突破60亿。 移动通信之所以得到快速发展主要是其不受任何时间、地点限制地实现了对象之间的通信。 从设备组网的角度看,移动通信网络可以看成是有线通信网的延伸,它由无线和有线两部分组成。 无线部分提供移动用户终端的接入,其包括数据交换、用户管理、漫游、鉴权等大部分网络功能的实现还是通过固定网络来实现的。 1.移动通信发展史 70年代中期至80年代中期。 这是移动通信蓬勃发展时期。 1978年底,美国贝尔试验室研制成功移动电话系统(AMPS),建成了蜂窝状移动通信网。 根据移动通信的发展史,其发展历程和发展方向,可以划分为3个阶段: 1)第一代——模拟蜂窝通信系统 70年代末至80年代中期是移动通信技术得到了较快发展。 1978年底,美国贝尔试验室研制成功高级移动电话系统(AMPS)并建成了蜂窝状移动通信网,也即是第一代移动电话网,采用的是蜂窝组网技术。 美国第一个蜂窝系统AMPS(高级移动电话业务)在1979年成为现实。 因为传输技术条件的等的限制,第一代可移动电话用户不能实现长途漫游,也就是说移动电话用户只能在一定区域范围内实现移动通信,除此之外,该系统还存在着诸如系统容量不足、系统间互不兼容、通信质量不好、保密性不强、不能提供数据传送业务等致命的弱点,因此,第一代模拟蜂窝移动通信最终被第二代的数字蜂窝移动通信所替代。 但在该组网技术仍在下一代系统中得以应用。 2)第二代——数字蜂窝移动通信系统 为了克服第一代模拟蜂窝通信系统的各种缺点,20世纪80年代中期到21世纪初,数字蜂窝移动通信系统得到了大规模的应用,其代表技术是欧洲的GSM和美国的CDMA,也就是通常所说的2G(即第二代数字蜂窝移动通信系统)。 第二代数字蜂窝移动通信系统主要采用的是时分多址技术TDMA(TimeDivisionMultipleAccess)或者是窄带码分多址CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)技术。 TDMA系列最有代表的是泛欧GSM、美国D-AMPS和日本PDC;窄带码分多址(N-CDMA)系列主要是以高通公司为首研制的基于IS-95的N-CDMA(窄带CDMA),是目前广泛应用的技术,它的应用技术标准叫做IS-95,是美国在1993年发布的N-CDMA标准,现在已成为常用的国际标准。 2.移动通信的特点 移动通信是基于终端用户处于移动状态的通信方式。 它具有如下有别于有线通信的特点: 1)由于用户位置的不确定性,它跟通信中的基站必须使用无线电波来传输信息。 由于电波是沿直线传播的,受移动台不断移动、障碍物遮挡、地形和地物的影响会使电波多径传播而造成多径衰落和阴影效应等影响,严重干扰了移动通信的质量。 2)移动通信是在强干扰的环境下工作的,主要干扰包括互调干扰,邻道干扰和同频干扰等; 3)通信容量有限。 频率作为一种资源必须合理安排和分配,为缓和用户数量大和资源有限的矛盾,除开发新频段之外,还采取了有效利用频率的各种措施,加压缩频带、缩小波道间隔、多波道共享等,即采用频谱和无线频道有效利用技术; 4)通信系统比固定网复杂得多。 因为用户随时移动位置等原因,通信系统需要具备根据信号的强弱来进行通信信道的切换、频率和功率控制、地址登记、越区切换及漫游存取等跟踪技术。 这就使得移动通信系统的信令的设计要比固定网要复杂得多。 在入网和计费方式上也有特殊的要求; 5)对移动台的要求高。 移动台长期处于不固定位置,外界的影响很难预料,这要求移动台具有很强的适应能力。 此外,还要求性能稳定可靠、携带方便、小型、低功耗及能耐高、低温等。 同时,要尽量使用户操作方便,适应新业务、新技术的发展,以满足不同人群的使用。 这给移动台的设计和制造带来很大的困难。 3移动通信的发展趋势 技术的创新从本质上来说就是为了不断满足人们日益增长的需求。 在过去的几十年中,移动通信无论是技术上还是业务上都得到了长足的'发展,这些变化也正极大地改变着人们的生活和工作方式。 随着全球一体化进程的加速和人们生活水平的不断提高,如物联网等新技术的发展等等,人们对未来移动通信技术将提出更多更高的需求。 尽管数字蜂窝移动通信技术也在不断的得到完善,但随着用户数量和网络规模的不断扩大,可以预见的是,在这快速增长的市场需求下,频率资源已经成为瓶颈,通话质量不尽人意,传输速率不高,达不到真正意义上满足移动多媒体和物联网的需求。 综上所述,我们大致可以预见未来的移动通信技术将沿着以下几个大的方向改善:1)随着网络业务数据化、分组化程度的提高,移动互联网逐步形成; 2)为了解决频率枯竭的问题,移动通信将应用于更高的频段,频率利用率也将得到很大程度的提高; 3)随着人们个性化需求的不断提高,提供个性化服务将成为业务发展的一个趋势,为此,网络设备的智能化和小型化也将成为必然; 4)在目前信息通信技术大融合的背景下,移动网和固定网、移动网和互联网的融合已成必然,网络和业务的融合将成为趋势,移动互联网的普及也将成必然; 5)随着全球化进程的进一步提高,视频移动业务将越来越普及,高速率、高质量和低费用是下一步市场对移动业务提出的更高要求。 目前世界上大多还在沿用着第二代数字蜂窝移动通信技术,第三代移动通信技术(3G)也在逐步推广当中,但源于更多的需求,人们早已提出了第四代移动通信技术(4G)的设想。 4G标准比要比上一代具有更强的功能。 3.1第三代数字移动通信系统 第三代移动数字通信系统(3G)是在第二代的基础上进一步演变的以宽带CDMA技术为主移动通信技术,能同时提供语音数据综合服务和移动多媒体服务的移动通信系统,是一代有能力彻底解决第一、二代移动通信系统主要弊端的先进的移动通信系统。 为了在移动通信领域适应高速数据和图像电信业务的发展,并企望在第三代系统中统一标准,国际电联(ITU)进行了多方面努力。 于2000年5月确定W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大3G标准,并写入3G技术指导性文件《2000年国际移动电信计划》(简称IMT-2000),2007年10月19日,在国际电信联盟在日内瓦举行的无线通信全体会议上,经过多数国家投票通过,WiMAX正式被批准成为继WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四个全球3G标准[2]。 与前两代移动通信相比,第三代数字移动通信是一种能够覆盖全球的多媒体移动通信。 它具有别于上两代移动通信的两个主要特点是: 1)可实现全球漫游,使任意时间、任意地点、任意人之间的交流成为可能。 也就是说,每个用户都有一个个人通信号码,无论该用户走到世界任何一个国家,人们都可以找到你,而反过来,你走到世界任何一个地方,都可以很方便地与国内用户或他国用户通信,与在国内通信时毫无分别; 2)能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务。 也就是说,用第三代手机除了可以进行普通的寻呼和通话外,还可以上网读报纸,查信息、下载文件和图片;由于带宽的提高,第三代移动通信系统还可以传输图像,提供可视电话业务。 从这两年的情况来看,随着终端手机设备的智能化发展,使得3G业务越来越多的在人们的生活中体现,如WAP业务,多媒体消息业务,定位服务业务,OTA下载业务等新兴业务得到了长足的发展。 中国3G牌照已经花落三家,分别是:TD—SCDMA中国移动(中国技术)、WCDMA中国联通(欧洲技术)、CDMA2000中国电信(美国技术)。 随着运营商竞争压力的加剧,可以预见的是我们消费者将享受到更好的新兴3G业务服务和更多的资费优惠。 3.2第四代移动通信技术 尽管历经多年的研究开发,第三代移动通信在实际应用中还是碰到了很多问题,因此人们又开始把希望寄托到了提前出现的第四代的研究。 到目前为止,第四代移动通信技术(4G)技术还只是较多地停留于概念性的设想上,人们可以称之为广带(Broadband)接入和分布网络,也可无线互联网技术或后3G技术,在4G的定义上,人们还无法就其技术参数、国际标准、网络结构、乃至业务内容给出一个标准。 但其大致的轮廓已经得到了业界的共识。 展望未来,我们可以大致看到4G通信将具有如下的特征: 1)信息传输速率更快 人们研究4G的初衷是为了解决移动终端快速访问互联网的问题,变为现实的4G在应用上应具备更快的无线通信速度。 从目前已经公布的数据来看,4G最大的数据传输速率超过100Mbps,而3G网络只有2Mbps。 2)网络频谱更宽 要想提高信息的传输速度,4G网络中所需要带宽要比3G网络高出许多,估计达每个信道的带宽会达100MHz,是3G20倍。 3)容量更大 据估计,10年后,人们每天所获取的信息量要比今天至少高3-4个数量级,而3G的容量将远无法满足这种增长的业务量需求,所以,在4G里将采用新的网络技术来极大地提高系统的容量,如SDMA(空分多址)技术等,来满足未来大信息量的需求。 4)兼容性强 要使4G通信尽快地被人们接受,4G应考虑在投资最少的情况下轻易地过渡到。 因此4G将采用大区域覆盖、多种网络相互兼容、终端及网络升级过渡容易等特点。 实现真正意义的全球漫游。 5)智能性更高 4G系统的智能化程度更高。 在网络系统功能方面,能够做到自适应地进行资源分配、处理变化的业务流和适应不同的信道环境;在其用户终端的设计和操作也将更具智能化,它已经不是传统意义上的手机,它可以被当成手提电视,能够综合各方面因素来提醒它的主人此刻该做什么或者不该做什么。 它将能够实现许多现在人们无法想象的功能。 6)能实现更高质量的多媒体通信 4G通信将能在很大程度上改善现有3G多媒体通信存在的品质不良,数据传输速率不高的不足,为各种多媒体流的高速高质量传送提供可行的解决方案。 7)通信资费更加便宜 由于兼容性问题的解决和平滑性过渡的实现,4G的通信部署相比其他技术将显得容易和迅速得多。 这样就能够有效地降低运营成本,竞争的白日化将让人们享受到更加便宜通信资费。 对于现在的人来说,未来的4G通信的确显得很神秘,但技术的发展将使4G通信变成现实。 实现3G未能实现的功能,实现真正意义上的个人通信。 4结论 随着信息时代的到来,人们越来越依靠移动通信带来的便利。 可以设想不需要多少年,我们将会迎来一个真正的综合性的、宽带域、多功能、可以随时随地满足人们多角度、全方位需求的通信方式。 参考文献 [1]王文博.移动通信原理与应用[M].北京邮电大学出版社,2004. [2]常永宏.第三代移动通信系统与技术[M].北京:人民邮电出版社,2004. [3]谢显忠,等.基于TDD的第四代移动通信技术[M].电子工业出版社,2005.
我觉得这个东西 您应该自己实地调查 根据一些质料 和自己的判断 自己来写 而不是在网上问答案还有网络覆盖为什么会这样? 您就是一个很好的例子 .......不劳而获是不可能的
天气因素影响供求关系。台风来临,蔬菜种植受到影响,产量减少,导致蔬菜供给量低于市场需求量,因此蔬菜价格上涨
在平凡的学习、工作、生活中,许多人都有过写作文的经历,对作文都不陌生吧,作文可分为小学作文、中学作文、大学作文(论文)。你所见过的作文是什么样的呢?以下是我精心整理的台风的优秀作文,欢迎大家分享。
晚上,坐在电视机前,我正在看天气预报,忽然看到台风就要来了。于是,我赶紧走到阳台吹着徐徐的风,享受“暴风雨来临前的宁静”。
到了早上,却不见“天明”,原来台风来了。此时雷声四起、风雨交加,忽然,竟有一窗忘了关,赶紧关上,差点淋成落汤鸡。在外头的风看到了我这副模样,不禁开始大笑,笑着笑着,摇动了窗、摇动了门,甚至好似摇动了整栋大楼。当时,大楼晃,我心慌,急急忙忙的检查门窗是否紧闭,并加强防御,等待着台风和雷电联军的第一波攻击。
刹时,大地灰暗,天空出现了几条黑龙,交杂着“雨针”,展开第一次的攻势。正当打得难舍难分时,战场上又加了雷电助阵,敌方气势大涨,我军被打得节节败退、落花流水,只能坚守营地。此时台风又因它们的胜利,不停的“狂笑”,房子又似遭受了三级地震,加上风吹玻璃的声音,有点像魔音传脑一般,虽遇到了种种困境,但幸好没停水停电,才不致于兵败。台风越来越强好像想刮成一条龙卷风才高兴,但物极必反,终因后继无力,台风渐渐转弱,太阳从云层中射出一条希望之光,照耀着大地。
终于,雨过天晴了,敌军也都灰飞烟灭了,台风后的阳光显得特别的温暖。而台风早己逃之夭夭了,从此,我便不再期待台风的到来,因为台风的破坏性太强了。以后台风要来,我便祈祷它快点减弱,为社会出一份力。
早晨,我打开窗户,一看外面的景象就被惊呆了。东北风唱起了歌谣,树木大摇大摆地摇晃着,树上的小鸟们都躲到房顶上,叽叽喳喳地叫着。
不大一会儿,从天上落下了一滴滴细小的雨点儿,不久雨越下越大,细小的雨点儿不断增大,变成了倾盆大雨,雨长条长条的落下来,仿佛一条条晶莹透亮的珍珠洒落人间,它落在放顶上,洒在马路上,田野里。
过了一会儿,妈妈告诉我今天是13号台风“韦帕”正在正面袭击温州,我听到这个消息我惊呆了,怪不得今天雨这么大,我一边想着,一边迫不及待地打开电视收看有关台风——“韦帕”的新闻。
我一打开电视就看见频道上全是“韦帕”的特别节目,可说明今天的第13号台风很厉害,我停下了手上的遥控器,认真观看新闻。
我看见江滨路上水深已有10厘米左右了,最重要的是台风在凌晨两点在苍南县霞关镇登陆,当时最高风竟14级,如果你那时走在路上可能一不小心就会被台风给刮倒。
当天晚上,我回家时在火车站附近的一座桥下发现水大约已有1.5米高了,有几辆车子被水满了只露出一个车顶了,好像车子在河中游泳似的,台风都把电杆都一一吹倒,走在马路上大风一一从我身上快速划过,雨伞都被风吹翻了身。
路上积满了水,一辆辆汽车开过,就溅起一朵朵大浪花。
“台风,你把 我们那美好的家园都给吹倒,有好多人为了防御你,都一夜没有睡好觉,台风你快点从我们身边离去吧!”
……
“呼──呼──呼──”外面的风好大啊!台风这个不速之客,每次都在夏天这个季节来到,让大家胆战心惊、如临大敌。
突然下起一场大暴雨,电视的气象主播,说到有台风,自己也好像浑身发抖。一听到这“大消息”,让全家手足无措、心生恐惧,不知如何是好!
台风的威力所带来的影响,绝对不可忽视,它会肆无忌惮的凌迟大地,破坏我们美丽的家园,还会造成怵目惊心的土石流,造成屋毁人亡,让我们美丽的家园变得满目疮痍。住在山上的居民都会毛骨悚然;河水也会暴涨,住在何边的居民早已逃之夭夭。而这可怕的台风让人类辛苦栽种的农作物毁于一旦,菜价狂飙,对民生影响非常大。
所以,我们要事先预防,不要因一时的疏忽,多少的亲朋好友,就那样天人永隔,这惨不忍睹的景象,叫人哭天喊地,却永远是叫天天不应、叫地地不灵!
台风可怕的画面浮现在每个人的脑海中,我们也可以感同身受。台风是一种可怕的天然灾害,若没有做好防范,后果是不堪设想的。
回想一年前,莫拉克台风的袭击,造成人们的恐慌,这突如其来的台风,加上土石流的冲击,都是人类在山上任意砍伐树木,不做好水土保持的后果,终究还是人类作茧自缚、自食恶果。
可怕的台风,也让我们得到教训;同时也让人们发挥爱心、伸出援手,有钱出钱,有力出力,发挥“人溺己溺”的精神,共同手牵手,心连心,创造美好的未来。
“北京11月12日电,国家减灾委办公室12日发布消息称,台风“海燕”已造成海南、广西、广东3省区313.3万人受灾,7人死亡,4人失踪,18.2万人紧急转移安置……”近年来,台风严重危害着人类的生产生活,甚至是生命。然而我们何曾又去了解过台风形成的原因呢?
台风是一种复杂的物理现象,它受到包括海水温度在内的许多因素的影响,如风速、水蒸气含量及大气稳定性等等。在大西洋和太平洋中的飓风形成区域的海水温度升高的现象并不能说就是导致台风的绝对原因,但是这种原因也在这一过程中起到了非常重要的作用。1906年至20xx年间,根据科学家的观察,海洋温度升高是引起飓风频发的最主要的原因,而造成海洋温度升高的最主要原因则是人为造成的,人类已经在大气中排放了过量的二氧化碳,海水温度一上去了,台风也就紧接着出现了,这就是台风形成的主要原因。
这几天,新闻上说在菲律宾出现了强烈的台风,这次台风造成了菲律宾房屋倒塌,尸横遍野,活着的人不占全区的三分之一,人们妻离子散,都被这突如其来的灾难打击了,整个地区弥漫着一股死亡的气息。如果我们不采取任何的控制措施的话,跟多这样的场景将重回荧幕;如果我们停止排放二氧化碳的话,台风就将离我们越来越远,它就不会再一次的出现;如果台风离我们越来越远,我们的生活就会变得更美好;如果……
不管怎么说,台风告诉我们都应该遵守大自然的规律,不要排放化学垃圾,这样就能减少很多自然灾害。
台风,相信大家一看到这两个字,就联想起它那可怖的杀伤力和那被台风袭击之后一片狼籍的景象,甚至还有的人谈“台风”色变。
“人算不如天算”这句自古名言在我耳边回响着。今年夏天的台风特别的多。其中“龙王”这号台风还是在十·一黄金周这个举国同庆的一周来,真可谓扫人之兴也,出门游玩的计划都同沿海地区的房屋一样被吹得七零八落。
那天,在书桌前做作业,准备做完作业去玩个痛快。哪知。窗外狂风骤起,树叶和别的树叶被吹得撞起来,啪啪作响。原来这是“龙王”发来的告诫,提示我们它要登陆了,不宜出门远行。这下姐姐忽然喊了起来:“出门旅行的计划泡汤了!”语气了还带着几分悲和哀。
“龙王”这号台风再登陆的同时虽然回给福建沿海地区带来严重的经济损失,给人们的生命带来威胁,但同时也给大陆的生命带来生机。据我了解,这是由我国南海的气流和太平洋西部的气流相互冲击形成的。
老子云:“任何事物都有两面性,并可以互相转换。”其实台风也是一样有两面性的。众所周知,沙漠是“死亡之海”,那里天气炎热,降雨量极少,且少有绿洲。如果人们能把台风移到那儿,那么,“死亡之海”也将充满无限生机,最后也会“沙地绿化”。
其实,台风还可以给陆地带来一丝凉意,缓解“温室效应”。不过换来的将是严重的经济损失和人们生的威胁。如果人类可以控制台风的前进路线,那就可以把台风移到干旱少雨的地方,让那里的万物得到雨露的滋润。
台风,其实有好有坏,要看在什么角度对待。但台风的魅力是无限的。
多少人会在这台风中失去很多的东西,多少人会在这台风中丧失了性命,在我小的时候记得有一次台风,真的是太大了,真的是让人深思,更是让人对于自然有一种保护的意念,更让自己维护自然生态环境有着一种奢望。
这样的台风是一种让人害怕的'台风,这样的台风是一种让人深思的台风。我印象中这样的台风还是第一次啊。因为在家里没有出门,还没有感觉到更多的害怕。只是听父母的把门窗关好了之后在屋子里面看外面的情况,看着那漫天飞舞的东西,有树叶,还有好多树枝在与之飞了起来。这是一个很吓人的事情。这更是一个很让人害怕的事。我都不敢想象在外面行走的人会是什么样,是不是特别的恐惧啊。这并不是台风的中心,据电视报道台风的中心离我们这里还很远,离的这么远还这么大的威力呢。真的让人好怕。幸亏我没有在外面,要么会更害怕。台风这样的入侵对于我们来说真的是一场灾难,这样的灾难让我感觉到的是人类对于自然的一种不和谐。因为没有对自然和睦共处。正是因为人类对自然没有一种最好的保护,才导致自然界中出现这样的,那样的就会有效的预防台风的入侵,这应该是一种很好的办法吧。
台风危害人类,危害这个生存的环境,让我感觉到害怕,但很好的预防和很好的与自然相处,会让台风远离我们的。
飓风会带来许多的灾祸,形成人类生命和产业的巨大丢失,例如:水灾、土石流、浓雾被洪流冲走等,使得许多无辜的人家破人亡、颠沛流离,日子陷入了无依无靠的窘境。有时,农人平常勤劳打拼、一点一滴培养的稻米、蔬菜健壮累累行将收成之际,由于一场无情的飓风而来不及采收,眼看着一整年尽力的心血被洪流吞没而血本无归,那种心在淌血的苦楚真是笔墨难以形容。
为了防备风灾带来的丢失,在飓风降临之前,咱们有必要事前做好防台作业,避免形成难以补偿的损伤。首要预备手电筒、电池、沙包和干粮,“防备强风形成停电的紧迫照明,以及豪雨引发洪水能够用沙包阻挠水,以尽量削减家俱泡水的丢失。”此外,还要把阳台上的盆栽搬移,堆放在一个不会被风吹倒的当地,避免不小心被强风吹落而砸伤人。
记住有一次飓风外面强风暴雨吹的窗户呼呼作响,整个房顶就像要被掀起来相同十分恐惧。我和妈妈正躲在客厅看电视时,俄然碰的一声,一棵大树被吹倒撞上了电线敢把电线在都打断了,看到这种可怕的局面,害我下的差点一败涂地,赶忙躲进棉被里,心思一向念着“阿弥陀佛”,还把耳朵捂起来,不敢听恐惧的强风生想。于是妈妈出去察看灾情,发现邻近街坊的遮雨蓬售不住强风掉下来了,向船相同在马路上飞翔,把周围的路树挤的东倒西歪,真是可怕极了。
飓风往后,许多的当地都被洪流吞没、被土石流沉没,不光许多人因而丧命,大自然也遭受严重破坏。为了防备风灾的丢失,咱们应该尽一份心力,咱们有钱出钱有力出力,把自己的零用钱捐给慈善机构,调集咱们的力协助那些不幸的哀鸿,让他们提前走出风灾的恶梦,能够和咱们相同过着吉祥的日子。
今天下午,台风”韦森特”正面袭击我省,我们这里也受到了影响。
开始,一阵风吹过,吹走了这几天的燥热,留下了清凉,伴随着风中交杂的小雨。雨,越下越大;风,越刮越猛;最后变成了狂风大作,倾盆大雨。大风呼呼地刮着,像是对万物咆哮。看,大树在狂风的咆哮中挣扎,可怜的树枝被狂风撕扯着仍到了地上。瞧,那些顺风行走的路人在狂风的推动下不得不一路小跑,那些逆风行走的路人在狂风的阻挡下像是在爬行陡峭的山路,艰难的走着。豆大的雨随着狂风落到了地上,溅起一朵朵水花,瞬间,马路变成了汪洋。落到了人们五颜六色的雨伞上,发出噼噼啪啪的声音。雨模糊了我的视线,只听见风的呼呼声,雨的叭叭声,汽车的笛笛声。“咣当”一声响,原来大风把楼上的花盆卷到了地上,真危险啊!狂风就像邪恶的老妖婆折磨着大自然的生物。
风弱了,雨小了,街上一片狼藉。地上到处都是斩断的树枝绿叶。本该娇艳盛开的花朵却被“老妖婆”打的低声抽泣,洒落一地;本该茁壮成长的绿草被“老妖婆”打的七零八落,东倒西歪;本该郁郁葱葱的大树被“老妖婆”连根拔起,像受伤的士兵可怜兮兮倒在地上……连贴在商场门口的广告也被狂风撕扯耷拉在一旁,台风真厉害啊!
真希望“韦森特”不要再来了,大自然的生物就不会被糟蹋,小朋友可以开开心心出去玩耍,爸爸妈妈也不用顶着风雨去上班了!
台风,这个词,随随便便看上去对人似乎毫无危险力,但若它一但爆发出来,那将可能随时都会成为世界末日的到来。
那是一个盛夏的季节,知了在树上拼命的叫道:“知了、知了、知了……”似乎在说:“热啊!热啊!热啊!……”那时,我正呆在家没事干,望望天空,灰蒙蒙、阴沉沉的,似乎有什么忧虑,连人都觉得郁闷,我问妈妈:“妈妈,为什么天空会灰蒙蒙呀?”妈妈说:“噢,我忘了告诉你,今天要刮台风,你不要出去啦!”“哦!”我自言自语的说道。
我独自来到窗户前,望望窗外,小孩、大人都急急忙忙地往各自的家里赶,工人们也下班了,大家都回家了,不到几分钟,街上就空无一人了,只是偶尔有几辆寥寥无几的汽车在街上“跑”过,不一会儿,街上就什么都没有了,连一只小鸟都看不见了,似乎大家都知道了这个消息了。
吃过晚饭,我独自来到阳台,凉风习习,似乎秋天就要来临,但这风来得凶猛却又带点温柔,一阵,一阵,似乎在警告我说:“小朋友,快回屋里去吧!”忽然,一片落叶闯入了我的视线里,那种飘落,既带点伤感,又带点残酷,也许这是人在恐惧中的一种思想吧!
过了一会儿,准备大显身手的无情的台风终于来了,我们家立刻把窗户关紧,关紧,再关紧。咚!咚!砰砰!嘘嘘!台风猛烈地吹啊、吹啊……吹得我家的窗户的玻璃都快要掉了……
砰!咚!又不知哪家的花盆碎了,霹雳啪啦!又不知哪家的玻璃碎了!啊!台风,真是恐怖呀!
过了许久,台风终于停了,望望窗外,真是狼籍一片呀!所有的星星都回家睡大觉了,我也就跟着睡着了……
天灰蒙蒙的,压抑的空气充斥着城市的每一个角落,可我的心情却轻松而愉悦,因为妈妈对我说台风要来了,所以停课两天。
当晚,我早早睡了,睡梦中,噼噼啪啪的声音挥之不去,我的大脑极力控制着耳朵,想让噪音消失,最终疲惫的大脑还是被精力旺盛的噪音给打败了。外面仿佛有一个巨人,不知道因为什么而正在发怒,它不停地发出怒吼,甚至还拼命地摇晃我们家的窗子,有那么一瞬间我几乎以为我家的房子快要散架了。我害怕地用被子蒙住了头,尽力不去挖掘那些可怕的念头。
早晨,我又被一阵急促的噼啪声惊醒,我爬起来,看了看窗外:小区门口的“美食一条街”已经变成了“美食一条河”,龙虾店的小龙虾们正在小河里开心地戏水,两米多高的广告牌和铁架网也被吹倒在地,有些散架,有些缺胳膊断腿;一辆汽车开过,溅起了层层水花,好似喷泉,只可惜这喷泉的水是污浊的,急匆匆的人们毫无兴致来欣赏这壮观的水浪。
走出房间,妈妈已经在忙碌着准备待在家一天的必需品;身为警察的爸爸天不亮就开车去了北仑,为台风的到来做好保护工作,我不禁有些为他担心,虽然他有着强健的体魄和娴熟的技能,但毕竟台风是无情的。我不禁想到了那句话:世上哪有岁月静好,不过是有人替我们负重前行。
下午,我正在做作业,突然传来了树枝被台风刮倒的巨响,吓得我扔下笔从椅子上弹了起来,看到客厅沙发上的妈妈惊魂未定的样子,转回头一看,作业本上被划过了一条长长的黑线。我一边用修正带划去,嘴里一边嘟哝着:“这该死的台风”。
第二天早上醒来,阳光明媚,天气晴朗,我开心地说:“台风终于过去了。”可一会儿又突然像想起了什么似的一下倒在床上说:“又要上课了。”
下午放学了,我匆匆忙忙拿出一把雨伞,顶着大雨往家赶,一到家,我赶忙大叫:“奶奶,下大雨了,要刮台风啦,赶快收衣服啦!”正在做饭的奶奶慌慌张张从厨房走出来,“台风真的来了吗?”奶奶一边说一边往晾台走去,啊,不得了,路上的人们挽起了裤角,撑起了雨伞,一步一小心地走着,生怕自己摔绞,我告诉奶奶:“这次的台风叫烷熊,它的威力可大了,风力最少有十几级呢!”
深夜来临,巨大的雷声“轰隆隆”的从远处传来,一阵一阵狂风吹过,让人不禁打了一个冷颤,我赶忙关上了窗户,紧接着下起了倾盆大雨,阳台上的东西吹得东倒西歪的,发出了“砰,砰,砰”的响声,啊,台风来了!
我放眼望去,豆大般的雨点像“炸弹”一样飞落在车蓬上、路面上……发出一阵阵“噼里啪啦的”响声,外面一片狼籍,树枝被吹断了,小树有的折断了腰,还有的连根拔起,广告牌被吹得呼呼的声音,车子纷纷往家赶,行人在商店的门口避雨,突然,一个身影映入了我的眼帘:一个中年男人匆匆骑着自行车往家赶,不好,一根树枝挡在他的前面,他来不及刹车,摔了个四脚朝天,他爬了起来,又继续艰难地往前赶,他一会儿东倒西歪的,一会儿来了个急刹车,一会儿又跌了一绞,一会儿又来了个腾空而起……连我这个旁观者也都为他捏了一把冷汗。
半夜里,风不停地刮着刮着,雨点随着它一同在空中跳着“芭蕾舞”……
一夜过去了,早晨,我从梦中醒来,打开房门,看见外面并不是我想像中的那般狼籍,只有几枝树枝和几根小树横七竖八地躺在路上,正在我觉得奇怪的时候,爸爸走过来对我说:“浣熊与深圳打了个擦边球,看来我们真的虚惊了一场。”
“20xx-8-7日到20xx-8-9日,这三天浙江省局部地区会因为台风莫拉克而被影响,请个小区做好防范的准备工作。”新闻里,播音员说道。突然,我想到了我们家阳台上的那块破木板,万一台风来了,这块木板——那可大事不好啦!在情急之下,我找到了帮手爸爸。“爸!明天要来台风了,咱们……”“不说我也知道,你是想让我把……”“没等爸爸说完,我就抢着说,对对对!”“想让我帮你把棒冰拿出来!对吗?”彻底晕。
望着那一块摇摇欲坠的破木板,我十分担心,边帮爸爸拿来椅子,准备“清理”这块板。我也一直在下面为爸爸鼓气——加油!加油!可是,让我意想不到的事情发生了——这块板竟然死死地卡在了保安窗的两根不锈钢的中间,这可惹火我了!我连忙让爸爸下来,自己踩在了凳子上,想:“不就一块板吗?往边上一扭,不就出来了吗?”我暗暗自喜,于是便往边上一扭,板没扭下来,我自己的人却差点扭到了地上,还好爸爸把我接住,不然我不就得摔个四脚朝天了吗?
我失败了,爸爸在上,突然,我有灵机一动,想出了一个好方法——不能拆下来,那我们把这块板安装得更紧不就得了吗?于是,我拿来了粘啥牢啥的“502”胶水,往上一涂——哈哈!大功告成!
生活就是这样,当你遇到困难,又要想办法去解决时,如果你觉得解决不了,不妨换一个角度去思考,看他吃软还是吃硬!这样,做什么事都会有一番成就,效率也大大提高了不少!
台风来时往往伴随着连续性强风爆雨,而这种天气是不利于疏菜的生长的。所以当台风过后疏菜的产量自然会下降咯!产量下了,就供不应求,价格就上涨了。兄弟给我面红旗吧,打字费啊…
台风来时往往伴随着连续性强风爆雨,而这种天气是不利于疏菜的生长的。所以当台风过后疏菜的产量自然会下降咯!产量下了,就供不应求,价格就上涨了。因为旭峰
重力流体除了能更有效转移和吸收能量,而且,深海水流体通过环形压力能短时间箍制,缓冲核爆能量,大大的缩小核爆半径,这是核弹在空气中和水下不同环境爆炸后的区别,在空气中,核爆的整个作用时间更短,冲击波传波更快,冲击波更能形起陡直和雪崩式的破坏力,但在在深海中,水体环压硬是能杠住核爆瞬间释放的能量,并能箍制住,并转换能量释放,相当于于机动车的减震器,也或者相当于二道贩,整个过程,核爆的能量会以水体压力变化和深海洋流运动的形式消耗掉,
按照质能公式和重力加速度公式来做以下比较:
质能公式①:
e=mc²,
e是焦尔j,m是kg,c²是30万公里²
重力加速度公式②
f=ma
f是单位N牛,m是kg,a是加速度米/(秒方) J=W=f*s =msa=m米²/s²=1千克* 米²/(秒方)
给定二式中的e=J,综合后:
在式①中的c²转换成式②中的米^²/秒^²
在式①中几百十克消耗质量转变成式②深海洋流中大数量级吨位质量的压力变化和运动加速,只不过,流体运动变化比较复杂,爆炸过程的模型难以精确演绎,
深海拥有巨大质量的水体,能充分吸收核爆能量,深海核爆后,流体压力变化在传达到海平面上之后基本不会有太多影响,也就几个水浪的涌动和出现一些水泡,如果是在晚上,应该能看见水下核闪和核爆开始几秒钟的高温光谱辐射,核爆炸产生的带电离子粒子经不起几千米水层的屏蔽阻挡,所以在水面上还是可以座在船上乘乘凉,踏一块冲浪板冲冲浪也可以,
太平洋水下的一个深海洋流含有的能量也能抵的上一个二个核爆能量,也不见的太平洋海平面上有什么特别之处,但深海核爆除了在爆炸半径内以外,引起的水下次声波也会让很多深海物种消亡,所以,深海核爆并不是好玩的扔鞭炮行为。
朋友, 把约5300万吨TNT当量的沙皇炸弹(大伊万,人类迄今为止试爆过的最大当量核弹)放到马里亚纳海沟斐查兹海渊(人类已知的地球最深点,海下11034米)引爆 ,是否符合你的题目要求?不过, 结果可能会令你失望,海面上基本不会有太大的波动,人类的大玩具对于海洋来说过于“小儿科”了 。
Tsar bomb 沙皇炸弹(AN-602,5300万吨TNT当量,1961年于新地岛上空4200米处引爆)
事实上,人们很早就想到在水下引爆核弹,并且曾经也做过类似的试爆,可惜大多都是在百米以内的深度测试只有几万吨当量的核弹。将人类史上引爆过的最强大核武器“5300万吨当量的Tsar bomb”放到大约11公里深的马里亚纳海沟最深处,试图去依靠引发强大的海啸,这种“疯狂的想法”其实已经出现几十年了,事实证明这种设想无异于“痴人说梦”,其破坏效应与海面引爆或者低空引爆差的太远了。
我们且不说如何成功将核弹布设到11公里深的海底去引爆,假设这种行为本身是可行的。当核弹在海水中爆炸时,热辐射蒸发海水产生的水蒸气和冲击波会迅速形成一个 “炽热蒸汽球形空腔”, 此时如果爆点距离海面比较近,空腔会向上膨胀突破海面形成 “中空水柱”, 海面下的空腔会将海水中的杂质、砂石等吸入并通过中空通道喷射到天空中 。
随后,突破海面的“炽热蒸汽球形空腔”(巨型气泡)在空气中继续上升,因为其巨大的体量和携带的海水(重力、压力作用),会在内部形成断层而破碎,砸回海面形成巨大的海浪。这一过程,基本阐述了核弹在水下引爆引起海浪的过程,但是需要注意需要距离海面足够近。
如果在深海引爆大型核弹想要在海面上做点什么,我们就需要知道水下核爆后产生的“炽热蒸汽球形空腔”最终能不能突破海面?根据“水下核爆各种理论模型的评估”可以计算沙皇炸弹在马里亚纳海沟底部爆炸后形成的“气泡”膨胀半径:
注意上式中:“Radius”为半径;“53megatons”为5300万吨;“Mariana Trench pressure”是指大约11000米深处马里亚纳海沟的水压;“1 ATM”为1个标准大气压;
根据上述评估结果: 当“沙皇炸弹”在11000米深的马里亚纳海沟底部爆炸后,形成的“气泡”膨胀半径只有区区580米,就算按直径算整个“气泡”的直径也就大约1100米多点,上面还有大约10公里深的海水压着,根本翻不起半点浪花。当核爆形成的“炽热蒸汽球形空腔”膨胀向上膨胀大约580米后,会使气泡上部的海水“凸起”(但是幅度非常小),随后气泡上的高压海水会迅速迫使气泡收缩,核爆产生得能量会再次让气泡膨胀到极限而再次被海水压缩,经过3、4次膨胀、收缩后将会耗尽核爆的能量而使气泡破碎,随后破碎气泡上方10000米高度的海水,回流填补直径1000米气泡破碎的空腔,不会在海面上产生一丝的影响,更别谈什么海啸了。
当然,我们上文所述只是理论上如此,但是根据美军“十字路口”水下核试验的结果,其“气泡形成和溃散”的过程与上文理论模型基本一致,只不过是因为核爆距离水面相当近,气泡空腔冲出了海面而已。
美军“十字路口”水下核爆
1946年,南太平洋马绍尔群岛比基尼环礁附近,美军进行了浅海核爆试验:将一颗2.3万吨当量的“Baker”核弹装在沉箱中,利用钢缆和LSM-60两栖登陆舰将其吊放入水面下27米深处并引爆。引爆的瞬间,海水立即被照亮并且在海平面下形成一个高温汽化空腔,随机气泡突破海面并使海水形成一个白色巨大的水帽,水帽在1秒种之内蹿升到1600米高的空中,水帽下是一根中空水柱(如上图)。爆炸后约10秒,白色水帽开始下落并且逐渐崩溃,约200万吨海水砸向海面形成巨大的波浪和水汽。根据检测仪器拍摄的照片显示,传递出来的第一排海浪高达29米,前后共有大约20个浪峰以90公里/小时的速度向外扩展,但是当扩展到大约5公里外时,海浪已经衰减到4.5米高,此后迅速恢复平静。
由此可知,虽然十字路口水下核爆的当量只有2.3万吨,但是爆心距离海面只有27米深,所以造成了比较大的海浪。但是万米深处的海水压力,对于核爆的影响将成几何级数增长,现有的核武器在那里引爆对于海面来说不会有太大的影响(当然,爆心附近处的高温和辐射对于生物的杀伤还是很严重的,但也很难传递到海面上)。
在地球的海洋中,最深的地方是马里亚纳大海沟,深度达到了11000米左右,大概是形成于距今6000万年前。而核弹是人类目前所掌握的最具杀伤力的武器,那么如果我们把一颗核弹放到马里亚纳大海沟的底部引爆,那在海面上会掀起巨大的海啸吗?
要了解这个问题,我们首先要从核武器说起。核弹的原理主要是核裂变(链式反应)和核聚变。说白了就是原子核层面的反应,要么一个大一点的核裂成几个比较小的原子核,要么小的原子核聚合成一个大一点的原子核。
在反应前后,会发生质量的损失,这部分质量会以能量的形式释放出来。我们可以用爱因斯坦的质能方程E=mc^2计算这部分释放的能量,其中E是能量,m是损失质量,c是光速(3*10^8m/s),也就是说释放出来的能量等于损失的质量乘以9*10^16,这也解释了为什么核弹可以释放出如此巨大的原因。
一般来说,核弹的试爆都是在无人区,比如:戈壁上之类的。在深海直接试爆核弹的情况在 历史 上还没有过。不过,也曾有人在海面以下几十米以内的范围试爆过原子弹,这就是美国的 十字路口行动 。那具体是咋回事呢?
在第二次世界大战,美国最先研制出了原子弹。后来,他们还在继续研发原子弹,一旦涉及到研发原子弹,就需要考虑在哪里对原子弹进行试爆。1946年,美国就准备在太平洋上的马绍尔群岛的比基尼环礁进行原子弹试爆的实验。这个实验被称为: 十字路口行动。
这次原子弹的试爆实验一共要试爆两颗原子弹,一个是在空中试爆,一个是在水下试爆。我们主要来聊一聊水下试爆的实验,这个实验的代号为: Bake 。实验的目的是为了研究原子弹对于海面舰队的打击能力。因此,研究人员在安排了巡洋舰、战舰、潜艇以及石油驳船等船只,它们被安排在距离引爆点不同远近的位置。
研究人员把这枚原子弹安排在了水下27米的位置,并且引爆了这颗原子弹。原子弹被引爆后,释放出了巨大的能量,把海床炸出了一个巨大的坑,同时巨大的能量雾化了海水,200万吨的海水和海沙直接被巨大的能量推向了半空中,形成了一个巨大的水墙,这个水墙的直径达到600米,高度达到了1800米。
随后,由于重力作用,这些海水和海沙下落回到海面上,形成了一道高度达到270米的巨大瀑布,下落的海水激起了巨大的海浪,巨大的海浪传播到300米开外的位置后,竟然还有29米高;这些巨浪传到了5600米开外的海岸边时,甚至还有4.6米。
当时被布置在引爆点附近的船只全部被摧毁,尤其是直接布置在引爆点上方的登陆舰连影儿都没有找到,研究人员认为它在爆炸的一瞬间,被原子弹释放的巨大能量给气化。其余的船只几乎都被击沉,只有一艘距离最远(距离引爆点1600米)的巡洋舰逃过一劫,但是当研究人员打算把它拖到其他地方进行维修时,在运送过程中,这艘巡洋舰也沉了。由此可见,原子弹的威力是相当的可怕。不过,我们要知道的是,这仅仅是在海面下27米做的实验,马里亚纳大海沟的深度比这27米整整高出了3个数量级,那如果在马里亚纳大海沟中引爆核弹会如何呢?
十字路口行动中在海底引爆的核弹当量是2100吨TNT,属于当量比较小的核弹。如果还是用这个当量的原子弹在马里亚纳大海沟引爆,那么在海面上几乎是看不到什么变化的。因为马里亚纳大海沟实在是太深的,不仅如此,马里亚纳大海沟的压强十分巨大,达到了1100个地球大气呀,这些都会极大限制核弹爆炸的威力。
在人类 历史 上威力最大的核弹是沙皇氢弹,当量达到了5000万吨TNT,威力相当于投掷在广岛“小男孩”原子弹的3864倍。
这看起来似乎会引发巨大的海啸,但实际上并不会,这还是因为马里亚纳大海沟太深了,压强太大了。沙皇氢弹爆炸后,会形成一个巨大的“气体空腔”,也就是气泡,如果是在接近海面位置引爆,那就会是导致类似于十字路口行动中那样的巨大水墙。但是在马里亚纳大海沟在引爆后,气泡上升一段距离后就会因为压强太大,逐渐消耗能量,最终还没有到海面上就会消失。因此,并不会激起巨大的海啸。
多年来,科学家们一直在研究超新星如何影响地球上的生命。超新星是非常强大的事件,并且取决于它们与地球的接近程度,它们可能会产生从灾难性的到无关紧要的各种后果。但现在,一篇新论文背后的科学家说,他们有具体的证据表明,一个或多个超新星与260万年前的一次灭绝事件有关。 大约260万年前,一颗或多颗超新星在离地球(约160光年的地方爆炸。与此同时,地球上也发生了一次灭绝事件,称为上新世海洋巨型动物灭绝。当时,地球上多达三分之一的大型海洋物种被灭绝,其中大多数生活在浅海水域。 这篇新的论文揭示了超新星与灭绝之间的联系,并指出被称为μ介子的粒子是罪魁祸首。证据不仅存在于化石记录中,而且存在于大约260万年前沉积在地球上的一层放射性铁中,这层铁被称为铁-60(Iron 60)。证据也在太空中出现,表现为一个或多个超新星形成的膨胀的气泡特征。 这篇论文的主要作者是阿德里安·梅洛特(Adrian Melott),他是堪萨斯大学物理学和天文学名誉教授。梅洛特在一份新闻稿中说,15年来,他一直在研究超新星可能对地球产生的影响。但这篇论文要具体得多,并将上新世的灭绝与特定的超新星联系在一起。梅洛特说:“这一次,情况不同了。我们有证据显示附近在特定时间发生的事件。我们知道他们离地球有多远,所以我们实际上可以计算出这会对地球产生何种影响,并将其与我们当时所知的情况进行比较。” 那么这些细节告诉我们什么呢? 首先,让我们谈谈铁,具体地说,是铁-60。铁-60是铁元素的同位素。同位素就是原子核中含有不同数目的中子的原子。所有的铁都有相同数目的质子-26个,和同样数目的电子,同样也有26个。但它的中子数量可能会有所不同。宇宙中的大部分铁,包括地球上的铁,都是铁-56。铁-56有一个稳定的由26个质子和30个中子组成的原子核。铁-56是稳定的,这意味着它不具有放射性,也不会衰变。 但是在地球上,也有一些铁-60,它有一个不稳定的原子核,包含26个质子和34个中子。它具有放射性,衰变后最终会变成镍。在整个地质记录的不同时期都有铁60的残渣,在260万年前有一个很大的峰值。但事情是这样的:地球上的任何铁-60,地球形成时都会衰变成镍。不会留下任何痕迹。 阿德里安·梅洛特说:“早在20世纪90年代中期,人们就说,‘找铁-60了’。这是一个警示,因为它没有其他途径到达地球,只有来自超新星。“ 所以如果在260万年前有一个铁-60的高峰时刻,它一定是从某个地方来的。那个地方只能是空间。由于超新星是唯一能产生铁-60并在太空中传播的物质,所以它必须来是来自超新星。 但是铁-60并没有杀死大型海洋动物。当然,它是有放射性的,但它不是灭绝的罪魁祸首。这只是与灭绝同时存在的超新星的证据。 另一个支持“超新星死亡”理论的证据是:太空中的一个巨大的气泡。 这一特征被称为“局部气泡”(Local Bubble),即星际介质中的空腔。星际介质是存在于星系内恒星系统之间空间的物质和辐射。它基本上是气体、尘埃和宇宙射线,它同样也填满了太阳系之间的空间。局部气泡是一种被一颗或多颗超新星从星际介质中被掏空的形状。我们的太阳系就在它里面,像心宿二和军市一这样的恒星也在里面。 没有其他事件可以产生局部气泡。当超新星爆炸时,冲击波会清除其区域内的气体和尘埃,形成气泡。气泡并不是完全空的,里面还剩下一些非常热和密度很低的气体。但是大部分的气云都消失了。 梅洛特说:“我们在星际介质中发现了局部气泡,我们就在它的边缘。这是一个300光年长的巨大区域。它基本上是非常热的,非常低密度的气体,几乎所有的气体云都被卷走了。制造这种气泡的最好方法是一连串的超新星将气泡吹得越来越大。“ 因此,如果证据,无论是局部气泡还是铁-60,都支持多个超新星的出现,导致上新世海洋巨型动物灭绝,那么这种灭绝到底是什么机制呢?铁-60做不到,太空中的气泡也做不到。发生什么事了? 当超新星在地球上传播铁-60的时候,它并不是唯一从太空降下来的东西。还有µ介子。尽管我们不断地从太空接收µ介子,但大多数µ介子都无害地穿过我们,只有剩余的一小部分与我们相互作用,构成我们经常受到的辐射的一部分。 梅洛特和他的团队说,这一切都归结为亚原子粒子,称为µ介子。对µ介子的最好描述是它是一个非常重的电子,但是一个µ介子的质量是电子的几百倍。他们很有穿透力。即使在正常情况下,也会有很多通过我们,它们几乎全部无害地穿过,但我们的辐射剂量的五分之一来自μ介子。 但当超新星爆炸时,这种情况就改变了。会有比正常背景数多几百倍的µ介子。对于比表面积更大的动物来说,这意味着更多的辐射暴露。 但当被这波宇宙射线击中时,将这些µ介子倍增,但当数量如此之多、能量如此之高时,你就会出现更多的突变和癌症,这主要的生物学效应。我们估计,对于人类大小的物种,癌症发病率会上升大约50%,而且你越大,情况就越糟。对于大象或鲸鱼来说,辐射剂量会上升很多。 因此,遥远的超新星导致撞击地球的µ介子数量激增,增加了癌症的发病率,特别是在大型海洋动物中。一些动物在水中的深度越深,它受到的保护就越多。 在上新世海洋巨型动物灭绝期间,有一种特别大而臭名昭著的海洋动物灭绝了:巨齿鲨。它是地球上有史以来最强大的捕食者之一。巨鲨是一种古老的鲨鱼,其体型相当于一辆校车大小。他们就是在260万年前失踪的。所以,我们可以推测它可能与µ介子有关。基本上,这种生物越大,辐射增加的幅度就越大。 正如梅洛特所承认的那样,这里有一些猜测。它的灭绝可能还有其他原因,包括冰河时代导致海洋变冷。在冰河时期,海平面也会下降,这意味着该物种失去了良好的繁殖区。 在那段时间里,巨齿鲨并不是唯一灭绝的物种。在2017年的一篇论文中,研究人员记录了包括哺乳动物、海鸟和海龟在内的其他海洋巨型动物的灭绝。但是否有一颗或更多的超新星造成了这一切? 当时地球正处于气候多变性的时期,因此很难梳理出超新星和气候变化对物种灭绝的个别影响。另一项研究表明,超新星与上新世-更新世灭绝有不同的联系。 在2002年的一项研究中,研究人员观察了局部气泡和地球上的铁-60,并得出结论,两者都是灭绝的一个因素。但他们提出了一种不同的机制。他们认为,超新星导致紫外线冲击地球,杀死食物链底部的小生物,进而导致更大的海洋巨型动物死亡。 对于梅洛特和他的团队来说,超新星µ介子理论就是其中的一部分。堪萨斯大学的研究人员说,超新星的证据,是澄清上新世-更新世灭绝的可能原因的“又一个谜团”。 对于海洋巨型动物的灭绝,还没有任何好的解释,µ介子可能是其中的原因之一。正是这种范式的改变,我们知道发生了什么事,什么时候发生的,所以我们能够真正地深入研究,以一种明确的方式寻找事物。我们现在可以非常明确地知道,辐射的影响将以一种以前不可能的方式发生。
鲸的拉丁学名是由希腊语中的“海怪”一词衍生的,由此可见古人对这类栖息在海洋中的庞然大物所具有的敬畏之情。其实,鲸的体形差异很大,小型的体长都有6米左右,最大的则可达30米以上,最重的重量可达170吨以上,最轻的也有2000公斤。目录鲸的简介海洋中的巨兽外形特征:其他种类:共同特点:鲸的特点鲸的特性:进化史鲸的种类须鲸类齿鲸类蓝鲸鲸的祖先安比尤罗凯塔乌斯洛德凯塔乌斯多尔顿和巴西洛萨乌鲁斯鲸的价值与保护价值:保护:我国的鲸鲸鱼在中国的搁浅原因探寻鲸鱼自己犯了迷糊?大自然也推波助澜?鲸鱼星系概述观测鲸鱼图片欣赏鲸的简介 海洋中的巨兽外形特征:其他种类:共同特点:鲸的特点的拉丁学名是由希腊语中的“海怪”一词衍生的,由此可见古人对这类栖息在海洋中的庞然大物所具有的敬畏之情。其实,鲸的体形差异很大,小型的体长都有6米左右,最大的则可达30米以上,最重的重量可达170吨以上,最轻的也有2000公斤。外形特征:它们中的大部分种类生活在海洋中,仅有少数种类栖息在淡水环境中,体形同鱼类十分相似,体形均呈流线型,适于游泳,所以俗称为鲸鱼,但这种相似只不过是生物演化上的一种趋同现象。因为鲸类动物具有胎生、哺乳、恒温和用肺呼吸等特点,与鱼类完全不同,因此属于哺乳动物。鲸鱼一分钟的心跳一般9~10次。其他种类:镰鳍海豚、镰鳍斑纹海豚、短吻海豚。吻突很短,但与额部界线清楚。背鳍高大醒目,呈镰状后曲,基部幅广。体背部黑色或黑灰色,腹部白色,头前部和上颌黑色,下颌仅吻端黑色,其余白色。体侧眼后达腹侧为白色或灰白色,沿背路基下侧至尾基的体侧为从白色带,口角至鳍栉前基。并越过路肢后基全肛门间有一黑带。背鳍前部1/3为黑色,后半部全为灰白色。鳍肢同样前缘部黑色,后缘部灰色。尾鳍上下方皆为黑色或黑灰色。体色变异较大。上下须每侧有齿23~36枚。 成体体长可达2.5米,雄性稍大于雌性,体重可达180公斤。多成数十头至数百头的大群,摄食时分成小群,休息或移动时又汇集成大群。性活泼,游泳速度快,常跃出水面。体长1.8米左右。 食饵主要为小型集群性鱼类和乌贼。 虎鲸我国东海、南海均有分布。 鲸是海兽中的重要成员,体形像鱼,俗称鲸鱼。 鲸的种类很多,全世界有80余种,我国海域有30多种。一般都将它们分为两类。一类口中有须无齿,称须鲸,共11种;另一类口中有齿无须,叫齿鲸,共70多种。鲸的体长从1米到30多米不等。共同特点:鲸类动物的共同特点是体温恒定,大约为35.4℃左右。皮肤裸出,没有体毛,仅吻部具有少许刚毛,没有汗腺和皮脂腺。皮下的脂肪很厚,可以保持体温并且减轻身体在水中的比重。头骨发达,但脑颅部小,颜面部大,前额骨和上颌骨显著延长,形成很长的吻部。颈部不明显,颈椎有愈合现象,头与躯干直接连接。前肢呈鳍状,趾不分开,没有爪,肘和腕的关节不能灵活运动,适于在水中游泳。后肢退化,但尚有骨盆和股骨的残迹,呈残存的骨片。尾巴退化成鳍,末端的皮肤左右向水平方向扩展,形成一对大的尾叶,但并不是由骨骼支持的,脊椎骨在狭长的尾干部逐渐变细,最后在进入尾鳍之前消失。尾鳍和鱼类不同,可作上下摆动,是游泳的主要器官。有些种类还具有背鳍,用来平衡身体。它们的骨骼具有海棉状组织,体腔内有较多的脂肪,可以增大身体的体积,减轻身体的比重,以增大浮力。 露脊鲸它们的眼睛都很小,没有泪腺和瞬膜,视力较差。没有外耳壳,外耳道也很细,但听觉却十分灵敏,而且能感受超声波,靠回声定位来寻找食物、联系同伴或逃避敌害。外鼻孔有1—2个,位于头顶,俗称喷气孔,一般鼻孔位置越靠后者进化程度越高。用肺呼吸,左右各有一叶肺,其中有许多毛细血管,富有弹性,能有助于氧的流通,适应在水面上进行的气体交换,每隔一段时间需要浮出水面来进行换气,也能潜水较长时间。肋骨有10一20对。胃分为4个室。肾脏大多为瘤状。雄兽的睾丸位于腹腔内。雌兽在水中产仔和哺乳,子宫为双角形,有一对乳房,位于生殖裂两侧的乳沟内,有细长的乳头,乳汁中含有丰富的钙、磷和大量的脂肪。幼仔在胚胎期间都具有牙齿,但须鲸类的牙齿到出生的时候则被须所取代,齿鲸类的牙齿则将终生保留。 独角鲸鲸鱼是群集动物,它们通常成群结队的在海里生活,可是当鲸鱼呼吸时,就需要游到水面上来,这时鲸鱼是利用头上的喷水孔来呼吸,呼气时,空气中的湿气会凝结而形成我们所熟悉的喷泉状。专家们甚至可以从水喷出的高度、宽度及角度,来辨识鲸鱼的种类。鲸鱼的种类很多,大致分成齿鲸和须鲸两大类。 鲸鱼的表皮下有著极厚的脂肪层,那就是俗称的鲸油,它可以使鲸体保持温暖,而且也能贮存能量以供应不时之需。由于鲸鱼体内拥有许多特殊的构造,使它能够长时间的在水中屏庄呼吸、减慢心跳速度,因此当它沈到海底,总要经过一段长时间后,才会再浮出水面。除了具有贮存氧气的构造外,当身体某个部位需要大量的血液供应时,体内还会有集中供应的特殊机能。编辑本段鲸的特点鲸类动物的共同特点是体温恒定,大约为36.0℃左右。皮肤裸出,没有体毛,仅吻部具有少许刚毛,没有汗腺和皮脂腺。皮下的脂肪很厚,可以保持体温并且减轻身体在水中的比重。头骨发达,但脑颅部小,颜面部大,前额骨和上颌骨显著延长,形成很长的吻部。颈部不明显,颈椎有愈合现象,头与躯干直接连接。前肢呈鳍状,趾不分开,没有爪,肘和腕的关节不能灵活运动,适于在水中游泳。后肢退化,但尚有骨盆和股骨的残迹,呈残存的骨片。尾巴退化成鳍,末端的皮肤左右向水平方向扩展,形成一对大的尾叶,但并不是由骨骼支持的,脊椎骨在狭长的尾干部逐渐变细,最后在进入尾鳍之前消失。尾鳍和鱼类不同,可作上下摆动,是游泳的主要器官。有些种类还具有背鳍,用来平衡身体。它们的骨骼具有海绵状组织,体腔内有较多的脂肪,可以增大身体的体积,减轻身体的比重,增大浮力。 它们的眼睛都很小,没有泪腺和瞬膜,视力较差。没有外耳壳,外耳道也很细,但听觉却十分灵敏,而且能感受超声波,靠回声定位来寻找食物、联系同伴或逃避敌害。外鼻孔有1—2个,位于头顶,俗称喷气孔,一般鼻孔位置越靠后者进化程度越高。用肺呼吸,左右各有一叶肺,其中有许多毛细血管,富有弹性,能有助于氧的流通,适应在水面上进行的气体交换,每隔一段时间需要浮出水面来进行换气,也能潜水较长时间。肋骨有10一20对。胃分为4个室。肾脏大多为瘤状。雄兽的睾丸位于腹腔内。雌兽在水中产仔和哺乳,子宫为双角形,有一对乳房,位于生殖裂两侧的乳沟内,有细长的乳头,乳汁中含有丰富的钙、磷和大量的脂肪。幼仔在胚胎期间都具有牙齿,但须鲸类的牙齿到出生的时候 夷鲸则被须所取代,齿鲸类的牙齿则终生保留。 鲸类是一种生活在水中的哺乳动物,他具有和陆上哺乳动物相同的生理特征,例 如用肺呼吸、胎生等,更具备了一些为适应水生环境所演化出的特殊生理构造。鲸在分类「属于动物界(kingdom Animel)、脊索动物门(phylum Chordata)、哺乳纲(class Mammrha)、鲸目(orderCetacea)。 一只鲸鱼一分钟心跳只有九下,因为鲸类是一种生活在水中的哺乳动物,它具有和陆上哺乳动物相同的生理特征,也是用肺呼吸,它能够长时间的在水中屏庄呼吸、减慢心跳速度.所以才能长时间潜伏在水中。 鲸目之下又区分为两个亚目,分别是须鲸亚 目(suborderMysticeti,blaleenwhales)和齿鲸亚目(suborderOdo-ntoceti,toothedwhales) 。这两大类的分群,再学术上主要是依据它们摄食方式之不同而定,须鲸亚目主要的形态特征:是没有牙齿,但是有具大的鲸须,可用来筛选浮游生物.所以为滤食性。齿鲸亚目的主要特征:为有牙齿,掠食性,其牙齿的数目与排列方式受到食性的影向会有不同,全世界现存有13科约 79种。 蓝鲸编辑本段鲸的特性:鲸虽然有鱼字,其实它并不是鱼类,而是哺乳类动物,它有许多和鱼类极不相同的特性,例如一般鱼类是左右摆动尾鳍来使身体前进,而鲸鱼却是以上下摆动尾鳍的方式前进。它们利用前端的鳍状肢来保持身体平衡及控制力向,有些鲸鱼背部的上端还有能保持身体垂直的鳍呢! 鲸和鱼最大的区别是鲸和人一样有鼻孔,用肺来呼吸,鱼类是用鳃呼吸的;鲸的皮肤很光滑,没有鳞片,鱼类一般都长着鳞片;鲸是温血动物,鱼是冷血动物;鱼是卵生的,鲸直接生下幼鲸来;母鲸在肚子下面有两个乳房,幼鲸靠吃妈妈的奶长大,它们饿了的时候,就用嘴去擦妈妈的乳房,母鲸用强力将乳汁直接喷到幼鲸的嘴里。 鲸是群集动物,它们通常成群结队的在海里生活,可是当鲸鱼呼吸时,就需要游到水面上来,这时鲸鱼是利用头上的喷水孔来呼吸,呼气时,空气中的湿气会凝结而形成我们所熟悉的喷泉状。专家们甚至可以从喷水的高度、宽度及角度,来辨识鲸鱼的种类呢!鲸鱼的种类很多,大致分成齿鲸和须鲸两大类。 鲸的表皮下有著极厚的脂肪层,那就是俗称的鲸油,它可以使鲸体保持温暖,而且也能贮存能量以供应不时之需。由于鲸鱼体内拥有许多特殊的构造,使它能够长时间的在水中屏住呼吸、减慢心跳速度,因此当它沉到海底,总要经过一段长时间后,才会再浮出水面。除了具有贮存氧气的构造外,当身体某个部位需要大量的血液供应时,体内还会有集中供应的特殊机能呢! 弋鲸须鲸喷出的水柱又高又细,齿鲸喷出的水柱又粗又矮,一些人甚至可以根据水柱来判断鲸鱼的种类呢! 鲸是生活在海洋中的哺乳动物。有的鲸身体很大,最大的体长可达30米。鲸的体形像鱼,呈梭形。头部大,眼小,耳壳完全退化。颈部不明显。前肢呈鳍状,后肢完全退化;多数种类背上有鳍;尾呈水平鳍状,是主要的运动器官。有齿或无齿。鼻孔一或二个,开在头顶。成体全身无毛(有许多种类只在嘴边尚保存一些毛)。皮肤下有一层厚的脂肪,可以保温和减小身体的比重。用肺呼吸,在水面吸气后即潜入水中,可以潜泳10~45分钟。一般以浮游动物、软体动物和鱼类为食。胎生,通常每胎产一仔,以乳汁哺育幼鲸。但许多人分其为鱼类,事实上它们不是鱼类而是哺乳动物。分布在世界各海洋中。 鲸,世界各海洋均有分布。它是水栖哺乳动物,用肺呼吸,其种类分为两类,须鲸类,无齿,有鲸须,鼻孔两个,像长须鲸,蓝鲸、座头鲸、灰鲸等;齿鲸类,有齿,无鲸须,鼻孔一个,像抹香鲸、独角鲸、虎鲸等。海洋中绝大部分氧气和大气中60%的氧气是浮游植物制造的。须鲸却能灭浮游植物的劲敌——浮游动物。另外,齿鲸也有助于保持鱼类的生态平衡。齿鲸的食物就是以鱼为食的大型软体动物。因此世界上没有鲸,人类就要灭亡。 抹香鲸鲸的繁殖能力很差,平均两年才生下一头幼鲸。由于人类的捕杀和环境的污染,鲸的数量已经剧烈减少。如,在20世纪的蓝鲸,有近36万头被杀戮,目前仅存不到50头。在地球上生活了5000多万年的鲸,许多种类已经濒临灭绝。 鲸类动物的祖先原来也是在陆上用四肢行走的动物,可能是主要生活在海滨一带的食虫类或食肉类,后来由于被水中的鱼类等食物所吸引,经过漫长的岁月,又从陆地回到了海洋,并逐渐适应了海洋生活。最早的鲸是出现在大约5500万年前的始新世中期的始鲸、始齿鲸和始新世后期的原鲸等,它们和现存的鲸比较,头骨比较小,鼻孔位于头部的前方,尚未移至头的上方,牙齿和古代的食虫类、肉齿类的牙齿差不多,都是44枚或不足44枚,齿形、头骨也很相像等,仅有少数不同点,但它们已经具有适应在海水中生活的、与鱼类相似的体形。 座头鲸美国阿拉巴马州自然博物馆古生物学家马克-尤荷恩解释,“鲸尾片的出现也许是鲸从陆地走向海洋转变的最后一步。”为了探索这一神秘的过程,尤荷恩对最新发现的古化石进行了分析研究。这些古化石是由一些业余骨头爱好者于阿拉巴马州和密西西比州的河岸边发现的,是沃洛特乔治亚古鲸死后所形成的骨头化石。沃洛特乔治亚古鲸生存于大约4000万年以前,游弋于北美墨西哥湾海域。这种古鲸身长大约3.7米,主要依靠其锋利的牙齿捕食鱼类为生。已知的最早长有尾片的鲸与沃洛特乔治亚古鲸属近亲关系。但尤荷恩却发现,当沃洛特乔治亚古鲸从其他鲸类分离出来仅仅200万年后,很明显没有尾片。 尤荷恩重点分析了一种新发现的大约5厘米长的尾部椎骨。这种椎骨是沃洛特乔治亚古鲸大约20根尾部椎骨中的一根。经分析发现,这种椎骨与鲸尾片附近的椎骨并不相象。于是尤荷恩认为,沃洛特乔治亚古鲸主要是依靠摆动自己的后脚来游泳。以往的研究也都认为这种古鲸有着巨大的臀部,表明它们也长有巨大的后腿。奇怪的是,科学家们还发现它们的骨盆与脊椎骨并没有相连。直到现在,这一现象仍然是个未解之谜。尤荷恩说,“我们所证实的观点就是,这种古鲸在水中主要是依靠摆动臀部,通过脚部划水进行游泳。这与现代鲸的游泳方式很相近,不过现代鲸主要依靠身体的起伏波动进行游泳。”编辑本段进化史在生物的进化史上,从古代的陆上四足动物到现今的水中哺乳动物,一直缺少了一环。因此,学者们认为,上述发现的古鲸化石恰恰填补了这一空缺。然而,古鲸为什么要从陆上迁到水中呢?原来,古鲸生殖及哺育后代的活动都是在陆地上进行的,就如现在的海狮、海狗、海豹等两栖动物一样。但是,生物的进化往往受环境变化的影响,大约在5000万年以前,由于水中的食物和掠食者的比例相对于陆地环境更易于古鲸生存,它们便开始进入水里;大约在距今1000万年时,古鲸的后代进化得与现代鲸非常相似,它们长着尾巴和短短的脖子,后足也退化为鳍状的附属物,从此它们就不再上岸来了。编辑本段鲸的种类须鲸类动物的体形巨大,最小的种类体长也大于6米。口中没有牙齿,只有在胚胎发育时可以看到退化的牙齿,但上颌左右两侧的腭部至咽部各生有150—400枚呈梳齿状排列的角质须。须的颜色、形状和数目因种类的不同而有差异,是进行分类的重要依据之一。外鼻孔有2个,位于头顶,呼吸换气时可以喷出两股水柱。头骨极大,有的种类可达体长的1/3,左右对称。颈椎愈合或者分离。胸骨较小,仅有1—2对肋骨与胸骨相连接,胸廓不完全。没有锁骨。鳍肢一般具4指。消化道中具有盲肠。主要以磷虾等小型甲壳类动物为食,有的种类也吃小型群游性鱼类,以及底栖的鱼类和贝类。须鲸类在全世界有露脊鲸科、灰鲸科和长须鲸科等3个科,共约6属、11种。齿鲸类的体形变异比较大,最小的种类体长仅有1米左右,最大也在20米以上。口中具有圆锥状的牙齿,但不同种类牙齿的形状、数目相差也很大,最少的仅具1枚独齿,最多的则有数十枚,有的还隐藏在齿龈中不外露,所以也是进行分类的重要依据之一。外鼻孔只有1个,因此呼吸换气时只能喷出一股水柱。头骨左右不对称。鳍肢上具有5指。胸骨较大。没有锁骨。没有盲肠。主要以乌贼、鱼类等为食,有的还能捕食海鸟、海豹以及其他鲸类等大型动物。齿鲸类在全世界共有河豚科、抹香鲸科、剑吻鲸科、一角鲸科、尖嘴海豚科、鼠海豚科、海豚科和领航鲸科等8个科,大约34属、72种。蓝鲸是世界上最大的哺乳动物。它身长可达30米左右,平均体重150吨,一张嘴就可以开容10个成年人自由进出的宽度。蓝鲸浑身是宝,它的脂肪可制肥皂;鲸肉营养丰富;鲸骨可提炼胶水;鲸肝含有大量维生素;血和内脏器官又是优质肥料。编辑本段鲸的祖先安比尤罗凯塔乌斯从巴基凯塔乌斯出现后经过了约100万年,鲸类向海洋进化又迈出了一步。这一阶段的代表性动物是一种体长4米的“安比尤罗凯塔乌斯”,意为两栖鲸或步行鲸,如果说巴基凯塔乌斯与狼相似,那么,安比尤罗凯塔乌斯就与鳄鱼雷同。安比尤罗凯塔乌斯比巴基凯塔乌斯要早发现。研究人员认为,安比尤罗凯塔乌斯是鲸类发展过程中的一种过渡动物。 安比尤罗凯塔乌斯的最大生态特点是在海中和陆地生活,大都以海鱼为食,饮海水。一般认为,所有哺乳动物都是通过食物中的水分子的氧原子来形成牙齿和骨骼的。氧在自然界存在有三种同位素,它们具有特定的比值时,海水和淡水中的比值不同。因此在对安比尤罗凯塔乌斯的骨骼化石进行分析时,展示出淡水的同位素比值要多,这也就说明,安比尤罗凯塔乌斯以陆地上的动物为食,从而造就了自己的骨骼和体态。 它的这种生态有些接近现在的鳄鱼。眼很小,如果身体处于海水中,眼睛露出水面观察四下的情况。分析其骨骼发现,其后足趾长以便水中活动,前组足不那么长,有利于爬出。它们常常在浅海处潜伏,眼观六路,伺机偷袭过往的动物。洛德凯塔乌斯继“安比尤罗凯塔乌斯”之后,就是带有水獭外观和大小的一种动物和仍保持了“安比尤罗凯塔乌斯”的许多特征的“洛德凯塔乌斯”等鲸的祖先相继出现。而且,这种洛德凯塔乌斯的动物被认为是已经完全适应了在水中生活。自巴基凯塔乌斯出现到洛德凯塔乌斯的出现这段时间,经历了大约300~400万年。不过,这在古生物学方面却是短暂的一瞬间。多尔顿和巴西洛萨乌鲁斯此后大约3900万年前的时候,“多尔顿”和“巴西洛萨乌鲁斯”等具有流线型体型,能流畅地在海洋中游泳的鲸类出现了。它们已没有了祖先所拥有的长尾巴,取而代之的是尾鳍。身长4.5米的“多尔顿”,骨骼类似现在的海豚,不过还有一些后足退化的痕迹。“巴西洛萨乌鲁斯”则拥有鳗鱼般细长的身材,全长约18米,这要比世界上现有的大部分鲸类体型要大。但是它还有两只小小的后足。 巴基凯塔乌斯以后到“巴西洛萨乌鲁斯”等鲸类,在分类学上都被称为原鲸类灭绝种。其中,更具备现代鲸类体形特点的“多尔顿”后来进化成了现代的齿鲸和须鲸。然而,科学家认为,目前还尚未发现“多尔顿”与现代鲸类相关联的动物骨骼化石。 但是,一般认为,在接近原鲸类向须鲸和齿鲸发展的时期,也就是在约3400万年前,正是全球的海平面下降时期。这时全球的地层可以的被挖掘的地方应该很多,如果幸运的话,人们迟早能找到原鲸到现代鲸类过渡物种的化石。编辑本段鲸的价值与保护价值:鲸类由于经济价值很大,自古以来就是人类捕杀的对象,但过去由于捕猎的手段落后,猎取量较小,尚不足以影响鲸的数量。到了近代,人们改用舰船和火炮猎捕鲸类,杀伤力大大增强,使得鲸的数量锐减,很多种类濒临灭绝。 现代科学的研究结果表明,海洋是储存废气二氧化碳的巨型容器,冷热海流系统对地球气候有很大的影响,在尚少开展研究的深海中,有着众多未知的、有益于人类的动植物,其中包括很多人类潜在的食物和药物等来源,具有重要的价值。海洋污染程度的不断增加,将使这些宝贵的资源遭到毁灭。由于臭氧层受到破坏,生活在南极周围海域的磷虾的种群密度急剧减少,每1000立方米海水所栖息的磷虾尾数已从1982年至1984年以前的177.8尾,急剧减少到1984至1985年的41.2尾。磷虾是海洋中的一种甲壳动物,是海洋鱼类、鲸类和其他海洋哺乳动物的重要饵料,在海洋生物链中具有极其重要的地位,而且它作为留存于地球上的最大的蛋白质资源也受到人们的极大关注。由于鲸类等海洋哺乳动物位于食物链的末端,所以海洋污染,尤其是重金属污染等有激紊作用的物质,严重地削弱了它们的免疫系统,从而使它们极易受到病毒和细菌的攻击,污染还妨碍雌兽受孕或引起流产,从而使它们的繁殖率大大降低。保护:现在由于世界各国对每年捕获的鲸类的数目进行了严格的限制,所以捕鲸已经逐渐不再是监视鲸类的数量和生存状况的科学家所担心的主要问题。但是,在整个世界的范围内,人类经济发展所造成的空前的海洋污染则对鲸类构成了极大的威胁,其威胁的程度远远大于捕杀,另外飞速发展的产业化捕鱼也极大地影响了鲸类等海洋哺乳动物的食物来源,是影响它们生存的又一个主要因素。人们从前总是把海洋想象为宽广无垠的自由世界和可以从事冒险活动的象征,因此在肆无忌惮地对海洋资源进行掠夺的同时,不仅由于航运业产生的大量海洋噪声和每年排放大量的压载水,而且还大量地向海洋中倾倒垃圾,大约有10万种化学药品也通过污水的排放和空气到达海洋里,难以分解的有机氯化物增加了海洋有机物含量,使海洋污染越来越严重,并且带来了严重的后果。 鲸的繁殖能力很差,平均两三年才产一头幼鲸...由于人类捕杀鲸和污染海洋环境..鲸的数量逐渐减少...如蓝鲸..在20世纪进36万头被宰杀!!!目前仅存不到50头~!许多种类濒临灭绝了....编辑本段我国的鲸我国的鲸类动物资源非常丰富,迄今为止在我国海域发现的已经达到9科、26属、38种,其中既有体长在30米以上的蓝鲸,也有体长仅有1米左右的江豚,特别是还拥有特产的淡水鲸类——白鳍豚(已灭绝),是鲸类动物中的一朵奇葩。我国的鲸类动物除白鳍豚和中华白海豚2种被列为国家1级保护动物外,其他所有种均被列为2级保护动物。 我国发现过一头近四吨重的鲸,约十七米长,一条舌头就有十几头大肥猪那么重!四个人坐在里边看书都很宽敞。编辑本段鲸鱼在中国的搁浅2008.3.28日清晨,一只鲸鱼尸体被海浪打上了三亚市三亚湾的沙滩上。尸体已经开始腐烂,暂不确定其死因和具体种类。而在之前,在澳大利亚出现大群鲸鱼搁浅死亡。对于保护鲸鱼,应该越来越受到关注! 鲸鱼搁浅在我国已不是首次,在世界上更是频繁发生,其原因发人深思。 鲸鱼搁浅2005年3月10日,广东吴川长8米重约4吨大鲸鱼搁浅死亡 一条身长8米多、体重约4吨的国家一级海洋保护动物大鲸鱼,于2005年3月10日下午被人发现在吴川市大山江街道良美村附近海岸上搁浅死亡。 2008年3月11日,一头2吨多重鲸鱼在海南搁浅死亡 2008年3月11日凌晨,一条重达2吨多的鲸鱼被发现在海南省文昌市锦山镇潮滩港搁浅死亡。目前有关部门已经对鲸鱼进行了掩埋处理,并将提取该鱼骨架制作成标本供研究使用。 2008年9月1日,三千斤重鲸鱼搁浅金沙滩 青岛早报讯,2008年8月30日晚上,一头重达3000斤的成年日本喙鲸在青岛开发区金沙滩海域搁浅。编辑本段原因探寻[1] 庞然大物也无助——鲸鱼搁浅背后的无奈鲸鱼自己犯了迷糊?科学家们到目前为止还不能解释这些鲸鱼为什么会“搁浅”,但大多数解释都与其体内的回声定位系统有关。一条巨鲸的眼睛只有一个小西瓜那样大,而且视力极度退化,一般只能看到17米以内的物体,这与其庞大的身躯极不协调。它们并不依靠眼睛来导航、测物和捕食,而是拥有一种高灵敏度的回声测距本领。它们发射出频率范围极广的超声波,这种超声波遇到障碍物即反射回来,形成回声。鲸鱼就根据这种超声波的往返时间来准确地判断自己与障碍物的距离。 内脏不适、出现寄生虫,或者系统本身的原因,都可能使回声定位系统出现故障,让鲸鱼迷失方向、四处乱窜。也有科学家认为,当鲸鱼为了捕食随水势误入地形平缓的水域,一旦退潮会造成搁浅;而当它们为了追食鱼群而游进海湾,向着有较大斜坡的海滩发射超声波时,回声往往误差很大,甚至完全接受不到回声,也会因此迷失方向。鲸鱼是恋群动物,如果有一条鲸鱼冲进海滩搁浅,其余的就会奋不顾身地跟随上去,造成群死群伤的悲剧。 早在2004年12月,美国的《科学》杂志就曾报道,根据美国伍兹霍尔海洋研究所科学家的研究,部分科学家认为鲸鱼死亡的原因可能是它们浮上海面过快造成。这个研究所的两位科学家在研究搁浅致死的抹香鲸的骨骼后发现小凹洞,他们解释这是抹香鲸骨骼都出现的骨头坏死的现象。抹香鲸可以潜到水下3200多米深的地方捕食,如果它们迅速浮上浅海,体内的氮气就会涌出形成气泡。这些气泡纠结在组织中会压迫神经,阻塞毛细血管,导致其肌肉缺氧,甚至会影响骨骼引起区域性坏死,留下多处小凹洞。这显示,抹香鲸“自杀”很可能是他们觅食时升水过急而付出的代价。大自然也推波助澜?1997年,马尔维纳斯群岛海岸约300头鲸鱼“集体自杀”。阿根廷学者分析后认为,当时太阳黑子的强烈活动引起了地磁场异常,发生了“地磁暴”,这破坏了正在洄游的鲸鱼的回声定位系统,令其犯下“方向性”的错误。 英国国家海洋水族馆专家也曾猜测,可能是海底低频地震产生的声音冲击波干扰了这些哺乳动物的回声定位系统,从而使得它们误上了海滩。 又是人类惹的祸? 环境污染也被环保主义者和科学家认为是鲸鱼搁浅的原因。科学家们认为,那些污染海水的化学物质可能扰乱了鲸鱼的感觉。此外,法国拉罗谢尔海洋哺乳类动物研究中心副主任科列德博士认为,军舰声呐和回声控测仪所发出的声波及水下爆炸的噪音,会使鲸鱼的回声定位系统发生紊乱。 几年前,美国海军在巴拿马岛的深海中使用了大型的声呐设备,随后,一些鲸鱼海豚纷纷搁浅死亡。国家海洋渔业服务部门及海军的调查者称,声呐的噪音导致了海洋生物的死亡。他们发现鲸鱼的耳朵受到了严重的噪音损害,在鲸脑部及耳骨周围也有血迹。科学家称,海洋哺乳动物其实十分脆弱,稍有风吹草动就会受到惊吓。人类的海上演习也可能让它们惊慌失措。 从以上各方面看来,鲸鱼搁浅发生的原因是多样的,但是也有很大程度的原因是由于生态环境的改变,希望大家以后大家都能注意生态保护,多关注这方面的信息,此类悲剧能不再发生。