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难倒众多科学家的十大地球未解之谜

2014-10-23 来源:华夏时报

  我们生活的这颗星球地球,在宇宙中已经存在了46亿年之久。地球上有太多太多的未解之谜,今天就从中精选了十个难倒众多科学家的未解之谜。

  10、鲍尔迪山大塌方

 

  高32米(123英尺)的鲍尔迪山是密歇根湖南畔最高的沙丘。印第安纳州以这是座“活山”为由招揽着各地游客的目光,因为这座山每年都会移动1至2米。沙丘是因为游客们将稳固沙山的草皮磨损之后才开始移动的。当然这一点都不稀奇,因为这是由风吹造成的。但因为沙丘的流沙会吞噬掉游玩的孩子,所以这一点一直困扰着科学家们。

  2013年7月,6岁的Nathan Woessner就是被突然出现在他脚下的深达3米(11英尺)的流沙洞吞没的。施救人员足足用了3个小时才将他挖出来,幸运的是他还活着。就在第二个月,第二个流沙洞也出现了。研究认为深层气穴还不足以形成这样的沙丘,因为一旦有任何沟壑形成,沙砾本身会迅速填补上去。

  “我们正在密切关注接下来还会形成怎样的新的地质现象,”一名叫做Erin Argyilan的地质学家说到,她指导了关于该地貌的一次调查工作。就在Nathan被流沙吞没那天她恰巧就在附近进行调查工作,于是她出于善良的本性决心定要调查出沙丘成形之谜。

  这座流动的沙丘可能会逐渐吞没掉周围的植被,而腐烂后的植物又会造成更多的流沙洞。这座沙丘曾经是一座被用来炼制玻璃制品的矿山,所以这种地质现象很可能是由人类自身造成的。更值得注意的是,这座流沙山丘距离人口聚居区非常近。

  9、撒哈拉沙漠之眼

 

  位于毛里塔尼亚的理查特结构,也称作撒哈拉之眼,是地球上最热的沙漠中的一个宽达50公里的巨型圆坑。它是由各种不同的带着蓝色阴影的同轴圆带组成的,并且如果你从空中俯瞰它效果会非常棒。过去很长一段时间人们都认为这是一个陨石坑,但近来的研究表明事实并非如此。因为陨石撞击地面的热量和压力会留下明显的化合物痕迹,那是一种二氧化硅形式的叫做柯石英的化合物。而这座圆坑里却找不到任何柯石英的成分。

  有人注意到这座圆坑与柏拉图曾经描述的亚特兰蒂斯非常相似并暗示这很可能是这座神话中的古城的建址之处。虽然亚特兰蒂斯人民可能曾经生活在这里,但研究证据表明这种地质结构形成于1亿年以前,因此这种言论并不成立。人类居住的地方再宽广,对喜欢冒险的旅行者来说也只是临时营地而已。

  另一种言论认为这可能是一座火山的顶部,但它并没有我们通常看到的火山口的那种圆形突出部分。如今有理论普遍认为,这种奇特的地貌是地球长久以来的上升和侵蚀形成的地质结构。这种地质现象会逐渐覆盖地表,但这种理论却使得撒哈拉之眼的形成成为了永远的谜团。

  8、荒漠漆皮

 

  在沙漠中的岩石表面通常会覆盖一层颜色在浅橙色与黑色之间的稀薄物质。在古代,人们通过刮涂掉这层漆皮来将这层物质创作成岩画。然而尽管如今整个地球都遍布这样的岩石漆皮,但它们的形成方式仍然是未解之谜。

  这种漆皮的主要成分是粘土。大约有三分之一的成分是铁和猛,而这两者的作用就是使其形成色彩,还有漆皮本身的玄妙之处。特别是其中锰的成分比例要比漆皮周遭环境中锰的成分比例高出50倍。实验研究表明,是微生物使得这些元素聚合在一起的。然后细菌却能够使这种漆皮的形成速度快于其自身的速度,大约是每1000年厚度增加成年人一根头发的宽度。

  部分研究学者相信这种漆皮物质是从其附着的岩石本身分离出来的,或者说是由空气中掉落的尘埃造成的,因为从生物学阐述上来讲其二氧化硅的成分已经过量了。其余有一部分学者认为是因为有机生命体才使得铁和猛聚合在一起。而近来关于此类分歧有个折中的观点,其认为这种漆皮物质是由完全来自外星球的微生物分泌的生化物质形成。这种阴影生物圈很可能与地球现有所知的所有物种的共同祖先的生命起源方式完全不同,最大的可能是一种基于硅元素而非碳元素的生命体。

  7、乌图伦古火山

 

  乌图伦古是一座位于玻利维亚西南部的海拔6000米(20000英尺)的火山,其上一次火山喷发距今已有30万年了。在过去20年的卫星观测研究发现,其山体之下火山岩浆的增长速度要比平常的火山岩浆的增长速度快上10倍。具体增长速度达到了每秒钟增加1立方米(35立方英尺)的岩浆。这个现象的结果就是火山周遭方圆70平方公里(32平方英里)面积的陆地正在以每年数厘米的速度向上膨胀。

  关于这座火山第一个未解之谜就是这种地表膨胀现象已经持续了多长时间。相关的地貌学家对其周围的地形做了调查并发现其地质现象的形成时期距离今天相对较近,但仍然有大量的侦测工作要做。

  第二个让人们对这座火山感到迷惑的是它如果继续这样膨胀未来将会发生什么。来自美国俄勒冈州立大学的自2006年就开始研究该火山的Shan de Silva认为,乌图伦古火山可能会在未来形成一座超级火山。而其他地质学家对其的观点并未找到有力证据支持。但不管怎样,30万年对玻利维亚西南部来说应该就是火山喷发的平均周期了,况且乌图伦古火山看样子在未来很有可能有大爆发的架势。

  6、二叠纪物种大灭绝

 

  在整个地球历史中物种灭绝规模最庞大的一次就是二叠纪末期的物种大灭绝了。据估算地球上有大约93%到97%的物种都从这次大灭绝中彻底消失了。有关此次物种大灭绝的成因已经是古生物学界最大的争论之一了。

  陨石撞击地球是一个很明显的猜想。有言论提出可能是南极洲的一次陨石大撞击造成的,但一般而言,能支撑这种言论的证据是很微弱无力的。

  而“火山爆发”论是比较普遍被认可的,其中最有可能的就是当时形成的“西伯利亚地盾”火山。研究此次灭绝边缘地带的科学家在加拿大发现了一层火山沉积岩。他们提出是火山活动使得大量的煤开始燃烧,而这直接造成了蔓延全球的失控的温室效应。即使是没有燃烧的煤,火山喷发也会向空气中喷出巨量的硫酸盐,因此遮蔽了日光并形成巨量的酸雨。

  火山活动可能在其中的作用会更加微妙。来自麻省理工大学的一支研究小组将责任归咎于一种名为甲烷八叠球菌属的细菌。这些单细胞的古生菌能够制造甲烷并且能在镍元素和二氧化碳的催化作用下大量繁殖,而这两种现象的相互作用能对火山爆发造成积极影响。甲烷作为温室气体其作用强于二氧化碳30倍,并且会对地球造成灾难性的全球变暖影响。

  5、希利尔湖

 

  澳大利亚的希利尔湖并非世界上唯一一片粉色胡泊,但毫无疑问绝对是目前已知的最后一片。希利尔湖于1802年被发现于澳大利亚野区一片原始地区。为了保护原住于湖区周围的野生动物,如今人们也只能从空中俯瞰希利尔湖。但这项隔离政策仍然保持了希利尔湖的自然风貌。

  希利尔湖这片“粉红瑶池”可以让人们安全地畅游其中,尽管它的水分盐度极高。关于湖水颜色的成因有三种可能性,结论是从世界上其他粉色湖泊的研究中总结而出。

  位于澳大利亚西部的另一座粉色湖“品克湖”相较于希利尔湖(并且从希利尔地形上来看)来说其颜色要浅很多。希利尔湖湖水颜色是一种叫做嗜盐杆菌的虾与微生物构成的结合体造成的(事实上这种微生物并不是细菌的种类)。也许在湖中的盐结壳中生存了真正的细菌,或者说是叫做亚加亚菌属而我们将其误称为嗜盐杆菌了。

  位于塞内加尔的雷特巴湖与希利尔湖的粉色度和含盐度都非常相似,但它的湖水色泽的成因却是由藻类造成的。

  虽然最终我们也只能总结出希利尔湖的湖色完全不需要生物来形成,但它很可能是由某种化学反应造成的。湖水中的盐分能够与其中溶解的碳酸氢钠互相反应,或者说在湖体周围有些独特的矿物质。

  有一种早已被完全推翻的猜测就是其颜色是因为视觉错觉造成的,它被推翻的原因是湖水在透明的玻璃杯里依然是粉红色的。

  4、夏威夷群岛成因之谜

 

  关于夏威夷群岛的成因,世界上大多数人都相信是由火山喷发形成的。岛上有些地形就是由地下喷涌出的在地表停留数千万年的大陆板块漂移后留下的岩浆地块形成的。这种地形形成之后,就是一排排的火山岛了,甚至它们中最后形成的还是一座活火山。岛上所有的火山占了整个地球大陆板块火山的百分之五。

  这些火山口的成因仍是地质学上最大的谜题之一。主流的理论认为,其为下至地幔与地核的交界深达3000公里(1800英里)处喷涌而出的一股岩浆形成的。

  我们将这股岩浆称为地幔柱状熔岩流,但其是否真实存在,各方舆论还存在众多分歧。实验室研究和理论模型都表明至少有这样的可能性。

  2011年,麻省理工大学的研究小组公布了一项研究,其指出位于夏威夷群岛西部725公里(450英里)处的热异常现象很有可能是其成因并且该现象很可能只在地表800公里(500英里)以下。这股“困室”中的熔岩流接下来会冲上地幔层顶端并最终冲破地壳。

  3、科罗拉多大峡谷之龄

 

  美国科罗拉多大峡谷是地球上最著名的地质构造之一。同时也是被研究最多的地质构造之一。但尽管如此,有关其地质年限至今仍未有定论,并且谬论的存在也不是一两年了。支持其中一派理论的科学家支持600万年的理论。另一派的科学家却支持7000万年的理论。

  然而两大阵营都反对峡谷是由科罗拉多河的冲积造成或者说其本身就早已形成而科罗拉多河恰好只是流经峡谷而已这样的观点。学术研究者一如既往地在其论文中对两大假设都给予支持但却没有实质性的进展。

  2、低度地表正断层

 

  断层是地表的裂缝,而断层的两边会朝着互相相对的任意方向运动。它们很少会互相垂直,并且我们把顶部部分的断层称为“上盘”。而位于底部的部分就称作“脚盘”。而所谓的“倾滑断层”就是其上盘会向脚盘的上部或者下部倾滑,通常这些断层都很陡峭。

  向下盘滑动的倾滑断层我们通常称作正断层。而与地平线形成低于三十度角的浅坡的正断层我们就叫做低度地表正断层,或者简称为LANFs 。低度地表正断层的问题就在于它们根本不应该存在。我们的研究模型演示得出,一旦LANFs形成,那么它们要么保持不动要么就会越来越陡峭。因此我们也称其为“构造学最大悖论”。

  LANFs其实应该卡在原处才对,因为两边地质体的摩擦力会使得其运动停止下来。通常情况下,当一处断层卡在原处了,其应力会在地震的条件下无视断层两边的摩擦力而发生剧烈变化。如今LANFs虽从未被证实过是否会造成地震并看起来它可能不会这么做。LANFs也因此成为目前仅知的在地壳运动中独立运动的断层构造。

  这一切现象都表明在重要地质模型中还存在重大的理论漏洞。也许,我们对断裂带和摩擦力的实验室量度值恰恰是无法按照我们所认为的那样来解释真正的世界。

  1、墨西拿港盐海危机

 

  大约在600万年以前,地中海曾经干涸为一片荒漠。这样的荒漠持续了约63万年,如今我们将这段纪元称为墨西拿港盐海危机。科学家认为最有可能的是也许地中海那时候与大西洋切断了海水对流。那么谜题就是这种现象的成因是什么,并且也并不缺乏这样的理论。

  有一个观点认为这是极地冰层的扩张使得海平面降低并且造成了一片阻断了地中海与大西洋连接口的浅滩陆地。也许是直布罗陀海峡附近的构造碰撞地震使得其海床抬升起来,就像阿尔卑斯山的形成那样。这些构造运动很可能是将西班牙大陆和摩洛哥大陆挤压在了一起而不是仅仅堵塞住海峡口。

  另一个由英国皇家霍洛威大学地质学家提出的更加不常见的理论认为是大西洋板块的分裂造成的。而剩下的依然附着在大西洋西端板块上的构造块则从地底漂浮出了一些轻质量的岩石块。这些岩石块后来漂浮到一起形成了横跨直布罗陀海峡的巨型天然大坝,一直到50万年以后海水再次突然涌入这片土地。

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责任编辑:葛璋