全球變暖及其它(講座提綱)

楊憶

(說在前面的話：

楊憶是中國科學院研究生院的教授，這次來美旅遊，順便應本編輯部的再三請求，準備了一次講座，但因時間關係沒有辦成，只留下一份講稿，現登於此，供有興趣者參考。如有問題，或有意發表您的觀點，可與本編輯部聯繫，聯繫信箱地址即lym@columbus.rr.com.

另，本文系楊憶本人的觀點，並不代表任何其他人或部門，特此聲明。聊園雜誌編輯部）

（正文）

2005-08-04 
科學家預言：50年後酷暑將遍布全球

近日，美國《國家地理雜誌》發表文章深度解析全球變暖現象。
在過去100年中，全球氣溫升高了0.6℃，預計未來的幾十年，地球升溫的比率仍將持續上升。依據全球氣候模型的預測數據，到2030年全球平均氣溫將升高0.5℃，這項數據是基於大氣層中溫室效應氣體變化進行評估分析得出的。

其中，北極地區的氣溫變化將最為顯著，在過去50年裡，北極地區氣溫升高了3℃到4℃，遠遠高於全球平均氣溫升高值。一份名為《北極氣候影響評估》的報告指出，在未來100年內，北極地區氣溫將升高4℃到7℃。未來35年到50年北極熊將減少30%。

測試實驗證明，氣溫升高會導致大氣層中二氧化碳的含量迅速升高。

美國蒙大納州冰河國家公園始建於1910年，當時這裡還有150處冰河，而不到100年的時間，冰河國家公園現僅存30處冰河。如果有人想親身目睹冰河國家公園的壯麗冰河，請儘快前往觀看欣賞，否則今後隨着全球氣溫的升高，這般景色將不能親身去體驗，我們只有從教課書和宣傳資料中才能看到美麗的雪山和冰川。

全球氣溫升高一定會帶來不可預測的生態系統變化，今後大量鳥類會遷移北方，鳥類將成為北方森林的主人。同時，北方森林面臨最大的危機就是昆蟲的侵害，大量昆蟲吞噬着樹木植被。這意味着北方大面積的樹木將會死亡，枯樹和升高的氣溫會帶來更多的火災，火災將導致乾燥的氣候和惡劣天氣……地球這個生態系統將慢慢變得千瘡百孔。

21世紀中期，全球將普遍出現炎熱難熬的夏季。2003年歐洲夏季受熱浪侵襲導致2萬人死亡，經過周密的分析顯示，全球氣溫升高與二氧化碳、甲烷等導致溫室效應的氣體有直接聯繫。預計在21世紀中期，全球各地都將出現日益炎熱難熬的夏季。

2004-06-18
全球熱島效應加劇 未來許多城市夏夜可能更熱

英國專家最近警告，因為氣候變化加速，未來許多城市夏天的夜晚可能更炎熱和讓人汗流浹背。柏油路和水泥建築白天吸收較多熱量，這些熱量將在夜間逐步釋放出來，而田野和森林釋放熱量的速度要快得多，這就是“城市熱島效應”。

當大氣中的二氧化碳量增加二倍時，熱島效應會增加三倍。

2004-05-09
科學家找到對流層升溫、地球變暖的重要證據

對衛星數據的新分析表明，在大氣對流層的升溫速度，比人們此前認為的要快得多；科學界普遍認為全球正在以異乎尋常的速度變暖，這一發現為此提供了進一步的支持。

地表溫度每10年平均升高0.17攝氏度。對流層正在升溫，其速度為每10年0.2攝氏度。衛星此前沒有發現這一趨勢，是因為受到了上層大氣更低氣溫的干擾。這些發現，為全球氣候人為變暖提供了最終證據之一。

美國《科學》雜誌稱：全球變暖的趨勢難以扭轉
國際在線消息：在最新一期的美國《科學》雜誌中，科學家指出，通過研究南極洲古代冰層，他們發現地球大氣中的溫室氣體達到65萬年來最高濃度。 

2005-11-26
溫室氣體濃度在近幾個世紀急劇上升 

開展這項研究的是歐洲南極冰核研究項目的科學家，他們在南極東部冰蓋“C”附近鑽入3200米深的冰層，獲取古代冰核，並對其中氣泡的氣體構成進行研究。這些冰核是65萬年前降落到南極的積雪形成的。而此前科學家對古代大氣的研究最早追溯到40萬年前。 

測量對象是冰核中的三種主要溫室氣體——二氧化碳、甲烷和一氧化氮。科學家通過對冰樣中的氣泡的研究，了解當時地球大氣中溫室氣體的含量。結果發現，65萬年前大氣中二氧化碳的含量至少比目前低30%，而甲烷的含量僅為一半。科學家稱，值得注意的是，在過去幾個世紀中，這些溫室氣體濃度以前所未有的速度上升，達到65萬年來最高濃度，上升幅度超過了自然變化的範圍，而這一階段正是人類開始大規模砍伐森林，燃燒石油、煤炭和天然氣的時期。 

賓夕法尼亞大學的冰核研究專家理查德?埃雷指出，通過追溯65萬年前的歷史，這一發現表明自然的變化遠不如人類工業化的影響，人類活動正在對地球帶來重大變化。 

2100年海平面將上升40厘米 

在同一期《科學》雜誌中，美國羅格斯大學的研究人員稱，全球變暖導致海平面上升速度翻倍。但目前全球減少溫室氣體排放的努力不會起到任何作用。 

研究人員通過分析海平面500米下的沉積物，了解過去100萬年來海平面的變化。分析顯示，由於上一個冰川時期冰蓋的融化，海平面在過去的5000年中以每年1厘米的速度上升。但是在過去150年中，海平面上升速度升至每年2厘米。科學家同時指出，引發這一變化的是工業化過程中溫室氣體的排放。 

領導研究的肯奈斯?米勒教授稱，到本世紀末，海平面可能上升40厘米。海岸線將後退上千米。同時，這也將使熱帶颶風變得更加狂暴，像今年夏天的卡特里娜颶風會成為家常便飯。米勒教授同時指出，人類沒有可行的辦法來減緩海平面上升。即使遵守限制溫室氣體排放的《京都議定書》，也不會大幅度改變大氣中溫室氣體的濃度，全球變暖的趨勢難以扭轉。(謝來)

目前，有充分的證據顯示，人類的活動導致了所謂“溫室氣體”在大氣層的累積，這使得全球氣溫逐步上升。出現全球變暖趨勢的具體原因是，人們焚燒化石燃料以生成能量或砍伐森林並將其焚燒時產生的二氧化碳進入了地球的大氣層。政府間氣候變化問題小組根據氣候模型預測，到2100年為止，全球氣溫估計將上升大約1.4-5.8攝氏度(2.5-10.4華氏度)。根據這一預測，全球氣溫將出現過去10,000年中從未有過的巨大變化，從而給全球環境帶來潛在的重大影響。

歐美科學家觀測到近２００年來地球磁場正日漸衰弱，地球兩極即將驚天大翻轉？
（斯 嘉）
　　地球強大的磁場是保護人類免於遭受外太空各種致命輻射的生死屏障，然而日前，英美科學家發現，在過去的２００年內，地球的磁場正在急劇地衰弱。科學家們預言，照這種速度發展下去，在未來的１０００年內，地球磁場可能會完全消失，從而導致地球南北兩極大翻轉，地球生靈將面臨前所未有的宇宙射線大災難！

　　地球磁極每隔約２５萬年翻轉一次

　　“在過去的幾千萬年中，地球的磁場消失過很多次，這是地球南北兩極將要互相翻轉的信號。”英國地質學家亞蘭?托馬斯教授說，“從前地球磁極大約每隔２５萬年翻轉一次，自上一次磁極翻轉以來，地球磁極已有１００萬年沒有翻轉了，下次地球磁極翻轉也許等不了多長時間。” 

　　近百年來地球磁場開始變弱

　　據報道，近１００年來，科學家們一直關注着地球磁場強度的變化，通過數據對比，科學家們驚訝地發現，地球磁場強度正在急劇地變弱。針對地球磁場強度變弱的原因，科學家們有不同的看法∶一部分人認為這是地球磁極即將出現翻轉的信號；另一部分人則認為這只是暫時的衰弱，幾百年後地球磁場將會重新轉強。

　　地球兩極處磁場幾近消失

　　然而在不久前，巴黎地理學會的科學家高斯爾?胡洛特通過觀測發現，在靠近地球兩極的地方，地球磁場差不多已經完全消失，這是地球南北兩極不久後將要出現大翻轉的再清楚不過的信號。胡洛特稱，在過去的２０多年中，他一直通過人造衛星數據測量和研究地球的磁場變化。通過研究他發現，使地球產生磁場的地心熔鐵在地球兩極處形成了兩個巨大的漩渦。這些旋轉着的漩渦增生和擴散後產生的新磁場，將逐漸削弱和抵消原來的主磁場。這是地球極性產生翻轉的第一步。

　　胡洛特稱，一位美國科學家近日發表的一份科學報告支持了他的理論，這位美國科學家用電腦摹擬程序研究得出的結果，同樣證明了地球兩極磁場消失是地球磁極將出現大翻轉的前奏。
　　地球磁場將消失幾千年？

　　胡洛特稱，地球南北極顛倒一下，本不是什麼可怕的事。關鍵是在兩極翻轉的過程中，賴以保護人類免受太陽強烈輻射的地球磁場將會完全消失，整個地球將暴露在各種致命的宇宙射線下。兩極翻轉過程中磁場消失的時間共有多長，一直是科學家們爭議的焦點。根據研究火山熔岩中的鐵礦石，一部分科學家認為地球磁場消失的時間將持續幾千年，在這幾千年內，地球將完全暴露在太陽輻射的致命“燒烤”中。然而另一些科學家則認為，地球兩極翻轉導致的磁場消失最多只會持續幾個星期。

　　從動物到人類將面臨巨大災難？

　　地球磁極翻轉造成的後果相當嚴重。首先，一些低軌道的衛星將完全暴露在太陽電磁風暴的“吹打”中，不用多久就會被完全摧毀，人類高科技通信技術將會遭遇毀滅性的癱瘓。此外，許多隨季節變化而移居的候鳥或動物--從燕子到羚羊，幾萬年來它們一直依賴先天性本能鑑別地球南北極，秋移春返，到時它們的命運很難預測。

　　而對於人類來說，最大的災難莫過於強烈的太陽輻射。平時，這些宇宙射線在太空中就全被地球磁場吞沒了。然而地球兩極翻轉過程中一旦地球磁場消失，這些太陽粒子風暴將會猛擊地球大氣層，對地球氣候和人類命運將產生致命的影響。

　　好萊塢的“挽救辦法”

　　對於地球兩極翻轉可能產生的天災，目前人類看來不可能做出什麼挽救性措施。在一部由英國導演瓊?艾米爾最新導演的科幻片《地核》中，就描寫了人類正遭遇着地球兩極翻轉的巨大災難，大量的宇宙輻射橫掃人類賴以居住的綠色星球。影片中，導演設想的挽救地球的方法，包括科學家們給地球建造一個巨大的保護罩；甚至引爆一顆原子彈，強行停止地球兩極的翻轉等。然而在科學家看來，影片中所有挽救地球的方法看來都是那麼不可思議、無法實行的，當然，除非是在好萊塢。

　　地球磁場消失、磁極逆轉的後果可說是災難性的。但這一假說究竟是危言聳聽，還是未來將要發生的事實，目前還沒有定論。

近百年地球磁場衰減 下個千年指南針還能指南嗎

最近150年來，地磁偶極子所產生的磁場正持續地急劇衰減，如果以這種速率發展下去，地磁場將在下個千年的某個時期徹底消失。

　　鳥類和指南針之所以能夠辨別南北，是因為地球的磁場像一個巨大的磁鐵棒，兩極的磁場線與地球的自轉軸非常接近，這是簡單的物理學常識。

　　鮮為人知的是，最近150年來，地磁偶極子所產生的磁場，正持續地急劇衰減，如果以這種速率發展下去，地磁場將在下個千年的某個時期徹底消失。如果地磁保護傘遭到嚴重破壞，高能宇宙粒子和太陽粒子將毀壞人造衛星，與人類息息相關的事物將暴露在致命的輻射之下。值得慶幸的是，地磁偶極子的消失是暫時的，是一種磁極逐漸向南偏轉的現象，這種偏轉最終致使指南針指向南極而不是北極。古老岩石內部的磁礦物表明，在過去的5億年中，地球發生過數百次這種所謂的地磁極性倒轉，但是還沒有一種方法能夠確定這類事件發生的具體時間，因此也就不可能預測地磁極性倒轉的發生。

　　大多數地球物理學家都接受這樣的假設：有一層2200公里厚的熔融態的鐵在地核內流動，產生地球的基本磁場。但是直到大約6年前，才有學者編寫出複雜的計算機程序，模擬地核運動及其磁效應。現在，有些程序不但能模擬地核運動，甚至模擬地磁極性倒轉，有些僅需1200年就可以完成——這在地質年代中只是一眨眼的時間。

　　另一些研究者則從現實世界中尋找為什麼會出現地磁極性倒轉的線索。2002年初，巴黎地球物理研究院（the Paris Geophysical Institute）的Gauthier Hulot及其同事，通過人造衛星測量來跟蹤地核表層附近磁場行為的變化。他們發現在非洲南端的地表深處，有一小片區域的地磁場力線指南地心，而該區域的主流地磁場則指向地面。在北極附近也存在多處類似的地磁線異常碎片區域。 Hulot研究小組認為，地磁倒轉碎片區的增大能夠解釋目前地磁場的衰減現象，該區域鐵原子核旋轉方向與地核主流旋轉方向相反而且在某些計算機的模擬中，這種碎片區的蔓延將導致地磁場全面倒轉。

　　至於當地磁場突然逆轉時會發生什麼，新地球物理科幻恐怖小說《地心末日》給出這樣的一幅景象：鳥類迷失方向、人類生活在頻繁的輻射報警中。在同名電影中，世界各國政府聯合建造了一艘載人探測船，它能夠穿越2900公里厚的地幔層固體岩石，並且能夠承受地核的灼熱——這裡的溫度幾乎可以和太陽表面溫度相比。探測船的任務是：引爆核彈，從而恢復地核鐵原子的自然流動並與地磁場倒轉的趨勢互相抗衡。

　　現有技術還遠遠達不到這種朱爾斯凡爾納（Jules Verne）式的解決方案，於是科學家提出了其他的保證：認為地磁偶極子的減弱並不一定代表地磁場會立即倒轉。一萬次地磁場自然波動中，只有偶爾幾次會真正導致地磁極性徹底倒轉。最近的計算機模擬也表明：當主流偶極子地磁場減弱時，占整個地磁場10%的地球外圍磁場會增強。

　　最令人安慰的是：沒有哪一種主要物種的滅絕與過去的地磁極性倒轉有關聯。正如加州理工學院地球物理學者Joseph L.Kirschvink所言：“如果真的存在生物效應，我們將跟着它進化。”
　　稿件來源： 《科學》雜誌

地球磁場翻轉生物面臨災難 

　　據美國《紐約時報》7月13日報道，近150年來，地球磁場的強度急劇減弱了10%-15%，這使得來自太陽的高能粒子能夠輕而易舉地穿透地磁保護層“襲擊”某些人造衛星。更可怕的是，根據巴黎地理學會高斯爾.胡洛特博士的研究，這可能是地球磁場發生大翻轉——南北極互換的前兆。

　　地球磁場曾經多次翻轉

　　科學家們通過對海底熔岩的研究發現，地球的磁場曾經發生過多次翻轉。眾所周知，熾熱的岩漿中含有數以萬計的礦物質，就好像一個個“小指南針”。當岩漿冷卻下來後，這些“指南針”也被固定住不再發生變化。這樣，其“南北極”的指向就記錄了當時地球磁場的方向。研究表明，地球磁場平均每50萬年翻轉一次，而最近一次的翻轉發生在78萬年前。由於一百多年來磁場不斷減弱，人們不禁擔心，地球磁場的又一次“大變臉”是否即將來臨？

　　科學家指出，存在於地核周圍的鐵流體（熔融體）好像一部“發動機”，不停地將巨大的機械能轉化成為電磁能，從而形成了地磁場。而鐵流體有時會形成巨大的漩渦，迫使自己的流向發生變化，這就引起了地球磁場的改變。

　　磁場翻轉，地球生物將面臨“滅頂之災”？

　　地磁場的兩極倒轉是一個極其漫長的過程，大約需要5000到7000年才能完成。本來，這不是什麼可怕的事，但是，在此過程中，保護人類免受強烈紫外線輻射的地球磁場將會完全消失，這就將造成極其嚴重的後果。

　　首先，許多依靠鑑別地球南北極而遷徙的動物將會“亂了方寸”。幾萬年來，蜜蜂、鴿子、鯨魚、鮭魚、紅龜、津巴布韋鼴鼠等這些動物一直依賴先天性的本能在磁場的指引下秋移春返，一旦磁場消失，它們的命運很難預測。而對於人類來說，最致命的打擊莫過於直接暴露在強烈的紫外線輻射之下。屆時，皮膚癌等各種災難都將降臨。而好萊塢更是就此大做文章，在2003年推出了新片《地核》，給人們描繪了地磁場消失時的慘狀：帶有心臟起搏器的人倒地而亡；鴿子亂飛，撞上了行人和窗戶；整個地球被太陽輻射活活“燒烤”了一年。

　　利用衛星監測地球磁場變化

　　然而，科學家們卻提醒人們不要杞人憂天。就算地磁場確要翻轉，那至少也是兩千年以後的事情。來自美國羅切斯特大學的教授們打賭說，到時候他們一定早去了另一個世界。不過，研究人員還是“未雨綢繆”——歐洲航天局計劃在2009年往兩極上空發射3顆衛星監測地球磁場的變化。胡洛特博士介紹說，這樣不僅可以幫助人們預測磁場變化的情況，更可以避免短期內可能發生的“事故”，比如，保護那些低軌道人造衛星免受太陽粒子的侵襲。
　　 新華網

地球磁場為何會倒轉? 科學家提出大雪崩假說 
作者: 發表時間:2006-4-17 摘自:新華網　　原載：《大科技》雜誌 

　　美國的好萊塢似乎每過一段時間就會推出一部科幻災難影片，其中有些電影鏡頭會讓科學家笑話，因為影片犯了許多科學錯誤；而有些鏡頭則讓科學家點頭稱是，認為確實言之有理。比如，有一部災難片就假想地球磁場崩潰後的場景。而真實的地球歷史上，確實多次出現磁場減弱甚至磁場發生倒轉的現象，在過去的1.6億年中，地球的磁場經常發生倒轉，地磁南極變成地磁北極，地磁北極變為地磁南極的事件頻繁發生。 

　　但地球磁場為什麼會倒轉呢？直到今天，科學家們還沒有定論。 

　　地下大雪崩 

　　為了解釋地球磁場為什麼會倒轉，美國的馬勒教授提出了一個假說，這個假說認為，地球磁場倒轉是地核與地幔邊界處的物質的“大雪崩”造成的。 

　　地球的地核分成內地核和外地核兩部分，內地核是固態的鐵芯(據猜測還含有鎳)，如月球般大小；外地核則是液態的鐵，如火星般大小。地核之上的地幔層由密度很大的岩石組成，它和固態的鐵芯把液態的外地核夾在中間。在液態的外地核與岩石質的地幔之間是不規則的邊界面，也有地形的起伏，這和地球表面起伏不定的地貌類似。 

　　多數地質學家認為，地球的磁場產生於外地核液態鐵的對流，液態的鐵流動起來，相當於電流的性質，而電流能夠產生磁場。馬勒則進一步認為，外地核的物質對流可能是由於鐵在內地核表面結晶所導致的。 

　　他分析道，在地下5000公里深的地方，是內地核與外地核的交界處，在這裡，外地核液態的鐵時時結晶為固態，在這個過程中，液態鐵里含有的一些密度輕的成分，比如氧、硫和硅，被釋放並上升到距離地面2900公里深的核幔邊界處。核幔邊界處的溫度比內地核表面低1000℃左右，因此那些輕的成分在核幔邊界冷卻，並濃縮成泥濘的沉積物。每100萬年大概會堆積出幾十米厚的沉積層，這些沉積物向上“落”[浮]在地幔下表面不平坦的地形上。由於核幔邊界的地形起伏不定，有的地方比較陡峭，沉積物甚至會沿着斜坡滑動。 

　　在輕密度沉積物向上升的過程中，在沿途會使外地核的液態鐵向內地核的方向流動，碰到堅固的內核後，液態鐵流又會返回。科學家猜測，鐵流的往返運動使地球出現了磁場，在正常時期，磁場是穩定的。 

　　沉積物的積累和滑落過程每時每刻都在發生，液態鐵流的往返運動同樣也是每時每刻都在發生，但是地球磁場的倒轉卻並不是那麼頻繁的。因此馬勒猜測，地下鐵流和沉積物正常的上升和下落並不會強烈地改變地球磁場，只有那些劇烈的地下物質“大雪崩”，才會使地下發生翻天覆地的變化，地球磁場發生混亂，甚至出現磁場的倒轉。上涌的物質流還會加熱地核之上的地幔，讓一些岩漿奔涌到達地球表面，形成大面積的火山岩。 

　　地磁倒轉的根本原因 

　　馬勒相信，只有很少的事件能夠引發核幔邊界的沉積物大雪崩，比如，當一個小行星或彗星以傾斜的角度撞擊地球表面時，地下殼幔邊界處的沉積物質會被側向推移，厚重如山一般的沉積層劇烈振盪，破壞了外地核液態鐵流的正常流動，攪動了地下世界，地球的磁場因此而發生倒轉。 

　　小行星撞擊地球帶來的生物大災難是大家所熟知的，人們發現，伴隨着小行星的撞擊，地下岩漿會噴湧出來，形成面積廣大的玄武岩。撞擊是如何使地下物質以岩漿的形式噴出，形成玄武岩(火山岩的一種)覆蓋地球表面的呢？馬勒根據自己的假說認為，小行星或彗星撞擊地球後，核幔邊界處的沉積物被振盪，熱的鐵流會在某些薄弱處與地幔接觸，迅速加熱地幔物質，產生的岩漿上升到地殼的縫隙處，噴湧上來形成大面積的玄武岩。 

　　馬勒用自己的“地下大雪崩假說”將地外星體撞擊和地下物質運動聯繫了起來，描述了地磁倒轉時發生的一連串的事件： 

　　小行星或彗星傾斜地撞擊到地球上； 
　　撞擊在地表引發了生物大絕滅； 
　　撞擊攪亂了核幔邊界的沉積層，使地球磁場在幾千年中崩潰；岩漿噴湧出地表，形成玄武岩； 
　　撞擊甚至造成了地下物質上百萬年的振盪； 
　　最後，地球磁場緩慢地重建，地球磁極再次形成，發生了倒轉。 

　　不過，有些學者質疑，引起恐龍滅絕的星體撞擊事件確實曾伴隨着印度德干高原的大面積的玄武岩的出現，但是當時卻並沒有發生地磁的倒轉，這又該如何解釋呢？馬勒認為，原因很簡單，6500萬年前的那次撞擊是一次直立撞擊。 

　　造成恐龍絕滅的那顆星體撞到了中美洲尤卡坦半島上，形成了一個大型的撞擊坑。地質研究顯示，尤卡坦半島的大型撞擊坑確實是直立撞擊的產物。直立撞擊不會在地幔和地核邊界產生水平方向的分力，因此就無法造成那裡的沉積物大雪崩，也就不會出現地磁倒轉。而傾斜撞擊則不同，一次大的傾斜撞擊將強烈地影響核幔邊界的沉積物狀態，引發地磁倒轉。 

　　“預言”過去 

　　利用自己的假說，馬勒居然“預言”了一個人們沒有注意到的遠古現象。 

　　在地球磁場倒轉的歷史紀錄中，有一個被稱為“漫長沉寂”的時期，這個時期從距今1.2億年開始，持續了3500萬年，竟然一次地磁倒轉也沒有發生過。在這個時期結束後，地磁倒轉再次出現，而且又開始頻繁發生，就像正常的時候一樣。以前的科學家這個反常的現象無法做出合理的解釋。 

　　根據自己的假說，馬勒斷定，漫長沉寂說明地下沉積物不發生大雪崩，表明此前必定有一次劇烈的撞擊“消耗”了大量的沉積物。在沉積物大雪崩導致地磁倒轉後，由於沉積物的積累需要一定的時間，沒有聚集足夠的沉積物，即使發生星體撞擊地球的事件，也不可能再次引發大雪崩，導致長時間根本沒有地磁倒轉的情況。因此，在漫長正常時期開始前，應該有一次劇烈的撞擊事件，而且伴隨着撞擊事件，應該有岩漿湧出，形成大面積的玄武岩。然而，令他煩惱的是，他並沒有在地質資料中找到這樣的證據。 

　　難道自己的假說錯了？馬勒把自己的困惑講給一位著名的地質學家阿瓦爾斯。阿瓦爾斯不是別人，正是首先提出恐龍絕滅由地外星體撞擊引起，並找到證據的地質學家。阿瓦爾斯告訴馬勒，他使用的玄武岩資料僅僅是大陸上的，因此並不完整。全球最大的玄武岩區域其實位於西太平洋洋底，正好形成於1.2億年前，和地球磁場倒轉的漫長沉寂時期開始的時間吻合。

　　這真是個出乎意料的好消息。馬勒很高興，因為他“預言”了這個過去的現象，雖然海底玄武岩很早之前就被別人發現了，但他此前並不知情。顯然，1.2億年前地球發生劇變，核幔邊界處的沉積物大雪崩，造成了地磁倒轉，此後的漫長時間裡，沉積物雖然也在積累，但是量很少，無法形成使地磁再次倒轉的力量。這就是對“漫長沉寂”的合理解釋。 

　　人類還不可能去地心旅行，要親眼看到地下的物質大雪崩，目前還不可能的。不過面對地球磁場倒轉這個重大問題，馬勒覺得即使無法親眼目睹地下那壯觀的場面，自己也已經找到了正確的答案。

驅動地球發電機 

我們探究磁場如何反轉之前，需要了解是什麼驅動着地球發電機。在1940年代，物理學家就公認：三個基本條件對產生任何的行星磁場是必需的，並且自那以後的其他發現都是建立在這一共識之上。第一個條件是：要有大量的導電流體──地球地心的外核是富含鐵的流體。這個臨界層包裹着一個幾乎純鐵的固態地心內核，深埋在厚重的地幔和極薄地大陸、海洋地殼之下。距離地表的深度約2900千米。地殼和地幔重量帶來的極大負荷，造成了地核內的平均壓力是地表壓力的200萬倍。此外，地心的溫度也同樣極端──大約為攝氏5000度，和太陽表面的溫度相近。 

這些極端的環境條件，構成了行星發電機的第二要件：驅動流體運動的能量來源。驅動地球發電機的能量，部份是熱能，部份是化學能——兩者都在地心深處造成浮力。就像一鍋在火爐上熬着的湯一樣，地心的底部比頂部熱（地心的高溫是地球形成時截留在地球中心的熱能）。這意味着地心底部較熱的、密度較低的鐵趨向於上升，就像熱湯里的水滴。當這些流體到達地心頂部時，會由於碰到上覆的地幔而喪失部份熱量。於是液態鐵會冷卻、密度變得比周圍的介質高，從而下沉。這個通過流體的上升和下降來自下而上傳遞熱量的過程稱為熱對流。

現任職於美國加州大學洛杉磯分校的Stanislav Braginsky在1960年代指出過，熱量從地心上部的外核逸出也會導致地心固態內核體積的膨脹，產生兩種另外的浮力來源來驅動對流。當液體的鐵在固態內核的外部凝固成晶體時，潛在的熱量——結晶熱會作為副產品被釋放出來。這些熱量有助於增強熱浮力。此外，密度較低的化合物（如硫化鐵和氧化鐵）被內核的結晶體排出並穿過外核上升，也會加強對流。 

行星要產生自維持的磁場，還需要第三個條件：旋轉。地球的自轉通過科里奧效應（Coriolis effect）使地心內上升的流體偏轉，就像我們在氣象衛星影像上看到的洋流和熱帶風暴被科里奧效應扭曲成熟悉的漩渦狀一樣。在地心中，科里奧力（Coriolis forces）使上涌的流體偏轉，沿着螺旋形的軌跡上升，仿佛沿着鬆弛彈簧的螺旋狀金屬線運動。 

地球有着一個富含鐵的液態地心能夠導電、有足夠的能量驅動對流、有科里奧力使對流的流體偏轉，這些是地球發電機能夠維持它本身數十億年的主要原因。但科學家需要更多證據來回答磁場的形成和為什麼隨着時間的推移會改變極性等令人迷惑的問題。

通過觀察地球模型，當反轉通量帶在地心-地幔邊界上和原來的極性相比開始占據優勢的時候，極性反轉就發生了。總體上，貫穿地心的原來極性消失和新極性形成將持續大約9000年。

科學家擔憂南北極磁極倒轉 地球曾多次發生過！ 
http://www.xjtust.com 2004-04-21 

地球磁極變化的最激動人心一幕是“磁極倒轉”事件。在地球演化史中，“磁極倒轉”事件經常發生。近日，英國《自然》雜誌刊登了關於“磁極倒轉”周期的文章，再次引起了人們對這一話題的關注。“磁極倒轉”是災難逼近，還是杞人憂“地”？

地球曾經多次發生過磁極倒轉事件！

眾所周知，磁針無論在地球何處，其兩端總是分別指向南北方向，說明地球是一塊巨大的磁場。然而，地球的磁場並非亙古不變，它的南北磁極曾經對換過位置，即地磁的北極變化成地磁的南極，而地磁的南極變成了地磁的北極，這就是所謂的“磁極倒轉”。

當然，你我都沒有經歷過這種“倒轉”。事實上，自從有人類以來還未出現過地球磁極倒轉。但在此之前，我們居住的這個地球上，確實多次發生過磁極倒轉事件。

僅在近450萬年裡，就可以分出四個磁場極性不同的時期。有兩次和現在基本一樣的“正向期”，有兩次和現在正好相反的“反向期”。而且，在每一個磁性時期里，有時還會發生短暫的磁極倒轉現象。

地球磁場的這種磁極變化，同樣存在於更古老的年代裡。從大約6億年前的前寒武紀末期，到約5.4億年前的中寒武世，是反向磁性為主的時期；從中寒武世到約3.8億年前的中泥盆世，是正向磁性為主的時期；中泥盆世到約0.7億年前的白堊紀末，還是以正向極性為主；白堊紀末至今，則是以反向極性為主。如果把地球的歷史縮短成一天，在這期間你會發現手上的指南針像瘋了似的亂轉，一會兒指南一會兒指北。

地球生物將面臨巨大災難。

地球磁極倒轉造成的後果相當嚴重，將影響整個自然界。專家們指出，最大的災難莫過於強烈的太陽輻射。

平時，這些宇宙射線在太空中就被地球磁場吞沒了。然而地球兩極倒轉過程中一旦地球磁場消失，這些太陽粒子風暴將會猛擊地球大氣層，對地球氣候和人類命運產生致命的影響。這一天如果真的到來，一些低軌道人造衛星也將完全暴露在太陽電磁風暴的吹打中，不久就會被完全摧毀。

另外，許多靠地球磁場導航的生物，諸如燕子、羚羊、鯨魚、鴿子和趨磁性細菌等，都會迷失方向。有的科學家甚至因此懷疑，地球磁極倒轉曾是古人類文明覆滅的原因。

地球磁場是否即將再次發生驚天大倒轉？

在地球磁場發生倒轉直至新的磁極產生之前，地球磁場的強度會持續減弱。正因為如此，科學家們近百年來一直關注着地球磁場強度的變化。通過數據對比，科學家們驚訝地發現，地球磁場強度正在急劇地變弱。

不久前，巴黎地理學會的科學家高斯爾?胡洛特通過觀測發現，在靠近地球兩極的地方，地球磁場差不多已經完全消失。在過去的20多年中，胡洛特一直通過人造衛星研究地球的磁場變化。衛星攜帶的儀器可以對整個地球進行磁場強度和方向的測量，從而知曉分辨能力為100千米的磁場的所有細節。胡洛特稱，這是地球南北兩極不久將要出現磁極大倒轉的危險信號！

對於地球完成這個倒轉過程需要多長時間，科學家們的研究一直處於猜測狀態，估計的時間範圍從幾千年到28萬年不等。

美國佛羅里達國際大學地球物理學家布拉德福-克萊門特領導的研究小組最近發現，地球磁場完成一次倒轉大約需要7000年的時間。地球磁極的轉換速度在不同的區域存在差別。在接近赤道的區域只需要2000年，而在接近南北極的區域需要11000年。這正是以前的不同研究得出的地球磁極轉換速度不同的原因。

克萊門特解釋說，這是因為在南北大磁場缺席的狀態下，地核產生了一個微弱的磁場，使地球表面出現了眾多的“袖珍小磁極”。最終，新的兩大磁極再次形成，但是南北磁極發生了對調，並且恢復了磁場強度。此次研究中，科研人員在南緯46度至北緯60度之間的不同經度上在大湖的湖床或者海底鑽取岩芯。由於岩芯中的礦物質保存着地球磁場轉換的歷史紀錄，科學家通過不同地點、不同歷史時期的岩芯記錄進行比較就可以確定每次地球磁極轉換所需要的時間。
英國利茲大學的地磁學專家安迪?傑克遜博士表示，地球磁極倒轉一般每隔50萬年出現一次，但自上次發生後，已有75萬年沒有出現過了。”對於這派科學家來說，現在問題的關鍵並不在於南北兩極是否會換位，而在於何時換位。也有科學家指出，磁場的變化經常呈波浪形，並且通常需要漫長的時間，所以現在還不能判斷這是地球磁極要倒轉的信號。

科學家們監視着地球磁場。畢竟我們現在只知道地磁正在減弱。至於地磁到底會不會倒轉，要持續多長時間，能造成什麼影響，都還是討論中的事。也許，一千年足夠人類想出聰明的辦法。也許，事到臨頭，人類能造出一個磁場來。

小行星2036年撞擊地球 四大措施應對

2005年 11月 28日 16:04 　 華商網-重慶時報 　

21世紀最初的年頭裡，在經歷了腥風血雨的戰爭、慘無人道的恐怖襲擊、印度洋大海嘯、卡特里娜大颶風以及上個月的巴基斯坦大地震之後，地球還會經受什麼樣的劫難呢？ 

美國宇航局(NASA)稱，下一個威脅地球的就是小行星“阿波菲斯”(Apophis)。科學家稱，根據計算“阿波菲斯”的運行軌道時發現，它將在2029年與地球擦身而過，2036年撞擊地球，造成比2004年12月印度洋地震海嘯更可怕的破壞。為了保護我們生存的地球，NASA近日啟動“太空防衛項目”第一步，決定安放跟蹤儀監視小行星“阿波菲斯”的確切軌道。這被世人稱為“地球保衛戰”的開始。 

危機 
阿波菲斯，致命的敵人 

“阿波菲斯”是天文學家已知的近800顆具有潛在威脅的小行星之一，更是少數幾顆天文學家們希望可以進一步詳細研究的天體之一。 

“阿波菲斯”小行星是一顆繞太陽運行的近地小行星，其形狀不規則，直徑僅320米左右，質量約4200萬噸。是在2004年6月被發現的，此後失去蹤跡，直到6個月後又再次被發現。2004年聖誕前夜，科學家們在NASA的“近地天體計劃”辦公室中計算出，“阿波菲斯”將在2029年4月13日與地球擦身而過。科學家們通過對“阿波菲斯”小行星進行不間斷地觀測，並估算的數據顯示，至2029年“阿波菲斯”小行星與地球的之間的距離為18640英里，這個距離比多數的通信衛星與地球的間距還要近幾千英里。 

當“阿波菲斯”接近地球時，其運行速度為每秒5.9公里。如果擊中地球，將產生相當於11萬顆廣島原子彈爆炸所產生的能量，等同於整個紐約市及其周圍區域的地方都會瞬時毀滅；如果它撞擊在海洋中，那麼將引起毀滅性的 海嘯，比2004年印度洋大海嘯更猛烈。因此，天文學家如此描述“阿波菲斯”：一個致命的敵人。 

2029與地球擦身而過 
2029年4月13日，黑色星期五，數以百萬的人們會來到戶外，抬頭仰望，驚異於自己的好運。小行星“阿波菲斯”將與地球擦身而過，一個光點划過夜空，比許多人造衛星更快，比大部分恆星更明亮。 

2029年4月13日，小行星“阿波菲斯”將會在30000公里的高空飛掠過地球。相比之下，地球同步衛星的軌道高度為36000公里。在距離最近時，這顆小行星將會明亮得像一顆3等恆星。即使在城市的燈光中，在非洲、歐洲和亞洲肉眼可見。有記載以來，還沒有人曾經見過太空中如此明亮的小行星。 

科學家們預測到，2029年，當阿波菲斯在地球附近呼嘯而過時，地球的引力會將這個天體扭成一種複雜的轉動搖擺的狀態，引力所產生的扭矩還可能將“阿波菲斯”撕裂。 

這樣的事件從未被見證過，科學家們將獲得有史以來最好的一次機會，來觀察地球的引力如何影響一顆小行星的運動狀態。而這種研究，對於科學家們應對那些與地球有相撞危險的其他天體來說極具參考價值，因為小天體與地球接近時，都將發生類似的狀態變化。 

2036撞向地球 
當小行星“阿波菲斯”於2029年在距地球表面3萬多公里的高空掠過地球後，其自身狀態和運行軌道將因地球引力而發生變化。這一變化足以導致它在7年後，也就是2036年“擊中”地球。所產生的力足以使美國德州消失，或使兩個歐洲國家消失。在如此毀滅性的撞擊中，地球上的生物難以逃過此劫。一位俄羅斯科學家預言，2036年某天，一顆小行星將撞擊地球，其爆炸產生的能量相當於11萬顆在廣島爆炸的原子彈，地球上的生物將受到毀滅性打擊。 
在俄羅斯聖彼得堡舉行的小行星和彗星安全問題研討會上，俄羅斯天文學家肖爾製作了一個模型，假設“阿波菲斯”擊中太平洋，將會掀起200米高的巨浪，它的衝擊波掀起的灰塵，將籠罩地球上1/4的地區，這一地區裡的動植物和人類將因為嚴寒和食物鏈被破壞而死去…… 
措施 

NASA將發射“引力拖車”避免天地大衝撞 

為避免小行星“阿波菲斯”可能在2036年與地球相撞，美國宇航局決定為其裝上一個無線電跟蹤儀，以跟蹤監視它的確切軌道。世界各國的科學家緊密合作，用各種辦法來保衛我們賴以生存的地球。 

1.安放跟蹤器 
據NASA報道，2013年是觀察“阿波菲斯”空間運行軌跡的最佳時機。屆時，如果觀察結果證實了這塊太空巨石撞擊地球的可能性，搭載着無線電跟蹤器的太空船將在10年內啟程飛往“約會”地點。倘若跟蹤儀顯示小行星確實將與地球相撞，美國宇航局將設法使其偏離原來的軌道以避開地球。 

2.“引力拖車” 
美國宇航局準備在“阿波菲斯”2029年飛臨地球時，用“引力拖車”將其引開。在2029年小行星經過地球附近時，只需發射一枚約1噸重的“引力拖車”飛船，就可以明顯改變這顆小行星的運行軌道。為做到萬無一失，科學家還需要進一步考核。第一步，在地面進行觀測，計算“拖”開小行星的可行性；第二步，研究人員應該演習考證“引力拖車”成功幾率；第三步，以前已有飛船靠近小行星進行空間勘測，收集的數據對“引力拖車”很有幫助。“引力拖車”是一種創新思維。之前防撞擊是利用爆炸的反衝力改變小行星的運行軌道，而“引力拖車”不再需要爆炸，而且沒有核污染。 

3.發射太空飛行器 
人類已經想出了不少避免小行星與地球碰撞的方法。 
美宇航局宇航員盧傑和斯坦利?洛沃已擬定一個方案：發射一艘太空飛行器，利用其對“阿波菲斯”小行星產生的引力，讓它不會撞上地球。 
有科學家提出，可以讓太空飛行器以與小行星相同的速度和方向與它“並肩而行”，當兩者達到相對靜止的時候，用機械臂去“推一下”，改變其運行軌道。還有人提議在小行星上安置“巨型 火箭驅動器”，改變其軌道；或者在太空中放置一個巨大的聚光鏡，反射太陽光將小行星汽化。 

4.建太空保護網 
一個直徑1公里左右或者更大的近地小行星一旦撞擊地球，足以造成人類歷史上空前的劫難，這一事實一直激勵人們為地球製作一個保護網，並讓人們思考：如何才能使這些可能引起災難的小行星轉移方向。 

“太空護衛項目”則是由一群相互之間有聯繫的組織、機構共同擔當，其中一些組織接受了NASA的資金支持，承諾滿足美國國會的要求，即在2008年以前測定90%直徑1公里以上的近地小行星。2003年，NASA又提出一個項目，建議在2028年以前投入25億至45億美元的資金，測定90%直徑在140米以上的近地小行星。 

新聞資料 
解讀小行星 
小行星是一些圍繞太陽運轉但因為太小而稱不上行星的天體。小行星可大至如直徑約1000公里的小行星，小至與鵝卵石一般。人類發現的近地小行星有1106顆，有16顆小行星的直徑超過240公里。它們位於地球軌道以內到土星的軌道以外的空間中。而大多數小行星集中在火星與木星軌道之間的小行星帶里。有些小行星的軌道與地球軌道相交，有些小行星還曾與地球相撞。 

由於小行星是早期太陽系的物質，科學家們對它們的成分非常感興趣。宇宙探測器經過小行星帶時發現，小行星帶其實非常空曠，小行星與小行星之間分隔得非常遙遠。如果將所有的小行星加在一起組成一個單獨的天體，它的直徑還不到1500公里———比月球的半徑還小。 
雖然小行星撞擊地球造成的危害很大，但是這種幾率是微乎其微的。研究表明，直徑10公里大小的小行星平均１億年左右才會與地球相撞一次，地球每百萬年受到三次較小的小行星的撞擊，但其中只有一次發生在陸地上。

地球水源可能來自貌似彗星的小行星 
www.byonline.net 來源：TOM科技 發表時間：2006年5月17日

日前，天文學家稱地球水源可能來自貌似彗星的小行星。 

我們的太陽系在早期實際上就像一個射擊場。那時候，各種行星、小行星以及彗星互相擦身而過甚至發生撞擊，這中間也包括地球。而現在的月球就很像是比火星稍大的行星在450萬年前撞擊地球之後的殘留物。 

偏離軌道的小行星、彗星也曾給我們的地球帶來過巨大的衝撞。通常的彗星都是被塵埃包裹着的冰球。而它很可能就是地球上水的最初來源；小行星撞擊則被人們普遍認為是6500萬年前恐龍時代結束的誘因。

那麼現在，這個射擊場是否已經平靜了下來呢？由塵埃、岩石和金屬元素構成的小行星大多數都在火星和木星之間的一個小行星帶游移。彗星則在宇宙更深處，分別位於冥王星附近和更遠處的奧特雲中。人們在較近的軌道中能夠看到小行星，而彗星則很少光臨太陽系內部區域。最著名的要數哈雷彗星。哈雷彗星在接近太陽時，其表面會被太陽風吹出一條長長的尾巴。這也成為該彗星最著名的特徵。

而現在，夏威夷大學的天文學家亨利?赫西和戴維?傑威特認為彗星和小行星的位置並非是一個很大的差別。他們對在小行星帶運動的300顆小行星進行了調查，發現有三個天體與彗星非常相象。通過仔細觀察發現，這三個天體會不時地從表面噴射出很少量的類似慧尾的物質，使內部的冰狀彗星物質外泄。而更有趣的是從這些彗星的軌道上看，它們很可能就是該小行星帶的“原著民”，而非其他天體。

這一發現很不可思議的。因為在木星軌道範圍內，太陽的熱度足以令一個典型彗星的表層厚達3英尺(0.9米)的冰層發生升華，使其被撕裂。

為什麼當太陽逐漸變熱的時候，這些彗星並沒有融化掉呢？這就要歸功於彗星表層所覆蓋的宇宙空間中的塵埃了。這些塵埃被稱為“風化層”，它們使彗星有了“絕緣體”。赫西和傑威特在研究報告中寫道：“彗星在這一距離上被塵埃包裹着形成了相對單薄的風化層，使得它們能夠在整個太陽系形成過程中避免了升華作用的發生。”這兩名研究還最終得出結論：只需要數百英尺厚的塵埃包裹就足夠。偶然遭到隕星的撞擊而時不時地被擊穿保護殼，會使得部分冰發生升華，如果沒有遇到隕星撞擊的話，那他們看上去就和其他的小行星一模一樣。

基於這一調查，赫西和傑威特估計在小行星帶中約有150個這樣隱藏中的彗星。兩位研究者估計最初為地球提供水源的就有可能是來自這樣的彗星。而未來，對這些彗星冰的化學測試有可能告訴我們地球上的水——生命形成的重要因素最初是從何爾來的。

終極的大規模殺傷性武器：太空致命小行星(圖) 

人類面臨的威脅中、哪一項最為致命？是核戰爭？還是全球變暖的趨勢？其實，終極的大規模殺傷性武器，是從太空中疾馳而來的一塊岩石。

它看上去似乎沒有危險，只是安靜地漂浮着，穿過浩淼的宇宙。然而，這塊兩億噸重的岩石蘊藏着極大的能量，其爆炸威力相當於地球上所有核彈的總和。

或許，你認為地球位於太陽系中一個平靜的小角落裡。其實不然。事實上，我們住在一個極其危險的地區。地球並不是在太空中平靜地漂浮，而是以近7萬公里的時速，在一座天體靶場中穿行。和地球一起在太空中飛馳的，是上百萬塊岩石。在地球飛越太空的過程中，這些岩石不時地進入我們的軌道。我們沒有巨大的方向盤，因此無法躲避它們。

那麼地球被摧毀的幾率到底有多大呢？截至本世紀末，數百萬人死於小行星撞擊的幾率為兩萬分之一。我們死於小行星撞擊的幾率，比死於閃電的幾率高出4倍。月球表面被持續撞擊出的凹坑，充分顯示了這些致命岩石的毀滅性能量。然而，地球遭到撞擊的次數並不亞於月球。在太空物體的多次轟擊之下，人類到目前為止一直很走運。

首先，我們來看一下證據。美國亞利桑那州北部留有早期太空岩石撞擊地球的物證。這是個大隕石坑。它的寬度近1英里，有550英尺深，足以同時進行兩場足球比賽，並容納兩百萬名球迷。科學家原以為這個巨坑是火山活動造成的，後來地質學家發現了驚人的證據，指出在大約5萬年前，一塊來自太空的岩石炸出了這個大洞。

為什麼一塊岩石，就能在地面上留下一個如此巨大的疤痕？在以5萬多英里的時速進入大氣層時，小行星和大氣的摩擦，使它和下方空氣的溫度升高到10萬華氏度，比太陽的表面溫度高出10倍。但最致命的威力來自動能——也就是儲存在岩石中的運動能量。撞上地球時，這股動能就會造成一場高溫、強光和巨響混合的爆炸。

科學家相信地球遭到小行星襲擊的次數，和月球一樣頻繁。不同的是，地球擁有驚人的自愈能力。地球和月球並不一樣，月球只是沒有大氣層的貧瘠岩石，地球則是活的星球，經受着風、雨和冰的不斷侵蝕。

不過，這些外星炸彈究竟是從哪裡來的呢？在火星與木星之間，環繞着10億多個小行星，其中有的只有卵石般大小，有的直徑卻達到上百英里。它們在太空中疾馳，速度比噴氣式戰鬥機還快30倍。它們是一些未成形的行星殘骸，沒能在太陽系產生初期形成行星。

大行星木星強大的地心引力，使這些岩石彼此分離。但有時這些岩石也會互相撞擊，導使運行軌道改變，開始向地球靠近。它們被稱為近地小行星，對我們來說，它們才是真正的威脅。它們穿過地球的軌道，繞太陽旋轉，使地球成為了太陽系中一個比較危險的星球。

至於究竟有多危險——有證據表明，6千5百萬年前，地球曾經與可能是有史以來最大的小行星相撞。這塊岩石的體積非常龐大，它撞到地面的瞬間，後半部還在6英里的高空中，比地球上最高的山脈還要高。這顆小行星驚人的撞擊力，或許已經徹底改變了地球上生命的軌跡。這次可怕的大爆炸，摧毀了地球上75%的生命。

在地球岩層中，隱藏着關於恐龍滅絕原因的可信證據。下層岩層中含有豐富的恐龍化石，但在被科學家稱為白堊紀-第三紀界限的標記線以上，恐龍消失了。恐龍究竟遭遇了什麼？答案就藏在這一層薄薄的白色岩石里。

這層岩石中含有銥，一種稀有金屬，一般岩石中的平均含量只有十億分之一。然而這個岩層中的銥含量是正常含量的200倍。還能在哪裡找到這麼多的銥呢？在太空中。太空中的銥含量比地球高出1千倍。人們還在這層白色岩石中找到了衝擊石英的證據，只有小行星才會留下這樣的標記。高含量的銥和衝擊石英，出現在地球上許多地方的第三紀界限岩層里。這種全球性的痕跡，只可能來自最猛烈的撞擊。撞擊的地點就在現在墨西哥的猶卡坦半島。

6千5百萬年前的這次撞擊非常猛烈，人類歷史上的任何事件都沒法和它比。那時撞上地球的小行星或彗星，寬度大約是6英里。它以超過40倍音速的速度沖向地球表面。它的體積非常龐大，所以當它撞上地球時，前端已經碰到了地表，尾部卻還在3萬5千英尺的高空，相當於噴氣式客機的飛行高度。撞擊地球的是高山一樣大小的一塊巨岩。

最初的爆炸完全摧毀了幾百英里之內的一切。整片的森林被剷平。撞擊產生的震動造成了全球性的大地震，而這還只是撞擊後幾秒鐘內發生的情況。更糟的還在後面。

汽化岩石柱衝破高層大氣，一部分物質直衝雲霄，幾乎到達月球，接着又衝着地球砸落下來。這些物質重返大氣層時，就象幾萬億顆隕石一樣朝地球襲來。這些物質使大氣層的溫度升高，事實上，高層大氣被加熱到了家用烤箱做燒烤的溫度。

一些說法指出，在接下來的幾個月裡，煙塵將陽光完全遮住，地球陷入了一片黑暗。大部分植物因缺乏日照而死亡，植食動物也隨之餓死，整個食物鏈被攔腰斬斷。這次撞擊釋放出大量的含碳氣體，相當於現代社會使用礦物燃料3千年的總量，它加快了全球變暖的步伐。所有你能想象得到的環境災難，都在同一時間發生了。

儘管如此，我們哺乳動物還是應該感謝這場特殊的災難。恐龍已經統治地球1億5千萬年了，它們的滅亡使哺乳動物得以進化，成為地球的主宰。沒有6千5百萬年前的那次撞擊，就不會有人類，它對人類的進化非常關鍵。

然而形勢還可能會發生逆轉：一顆小行星終結了恐龍王朝，同樣的撞擊發生在今天，也可能會毀滅全人類。這個威脅真的存在嗎？我們會不會最終步恐龍的後塵？

地球正走在一條高速路上，地球所在的這條高速路，沒有入口，也沒有出口，但卻和很多條橫向道路交錯在一起。每條橫向的路都是一條小行星或彗星軌道，現在一顆小行星正在穿過我們的公路，只是我們現在不在那兒。我們不得不擔心的一點，就是當某顆小行星路過時，我們正好走到了同一點上。

許多科學家認為地球遲早會被小行星撞上。那麼我們的領導人對此有何反應呢？目前，他們並沒有太多的回應。令人擔心的是，地球最近剛剛逃過了一劫。

一塊太空岩石剛剛近距離經過地球。它緊貼着掠過地球，彷佛一顆子彈貼着皮膚擦身而過。
2004年3月，一顆直徑100英尺的小行星，以每小時5萬英里的速度從太空中呼嘯而過。在新墨西哥沙漠中的高科技天文台里，研究人員發現了它。幸虧大部分公眾對此一無所知。科學家計算出了這顆小行星的軌道，它剛被命名為2004-FH，位於金星與地球之間，每9個月繞太陽旋轉一周。

兩天后，2004-FH在地球上空2萬6千英里處，從我們頭頂掠過，高度和氣象衛星的軌道相當。距離如此之近，以至於用雙筒望遠鏡就可以看到它。2004-FH應該會在沖入大氣層時破裂，但如果有較大的小行星衝撞過來，地球就將大難臨頭。

科學家認為共有1千顆超過半英里寬的小行星，目前正處在地球的軌道上。美國航空航天局為林肯等研究組設定的目標，就是在2008年前找出其中的90%，而現在已經找到了60%。到目前為止，這些找到的小行星都不會撞上地球。然而應該擔心的是，我們對還未找到的那40%一無所知。

受好萊塢大片的啟發，一種流行的說法指出，我們只要用一顆核彈把小行星炸開就行了。為了說明小行星遭到核轟炸後可能出現的反應，科學家進行了一次特別的演示。

我們來看看結果怎麼樣。只是一大塊完整岩石的單星小行星，最後就剩下一點兒。接着是強度稍微差一些的小行星，雙星小行星，也只剩下一些碎片。差不多都被擊碎了，不過還是有少量的碎片。接下來我們再看一看強度最低的小行星，大部分碎石小行星還保持着原來的形態。只要有一點兒重力，再過幾個小時，這堆遭到轟擊的碎石就會重新聚集起來，又變回原來的碎石小行星。

阿波羅9號宇航員斯韋卡特認為，他已經想出了創建有效防衛系統的好辦法。他打算建造小行星拖船——這艘宇宙飛船可以飛向小行星，和它對接，然後輕輕推着它，改變它的軌道。這聽起來有點像科幻小說中的情節，但斯韋卡特相信這個計劃可以成功。他認為用極大的力量移動小行星的作法，只能是徒勞無功。小行星要麼會將這股力量吸收掉，要麼還會重新整合。因此，他建議在較大的表面上輕輕地施加推力。但直到目前為止，這個計劃仍然只是紙上談兵。

亞利桑那大學行星科學家的傑伊?梅洛希提出了地球防衛系統的另一種觀點。他要利用太陽的能量，改變沖向地球的小行星軌道：我用柚子來演示這個方法，只要聚集陽光，讓物質汽化就行了。假設柚子是一顆小行星，它的自轉速度很慢，轉一圈大約4小時。我們可以發射太陽能集中器，把所有的陽光都集中到小行星上，過一會兒小行星就會被烤焦。幸運的話，我們還會看到有煙冒出來。

表面溫度不斷升高時，物質就會開始汽化，這些汽化物質變得和火箭排出的氣體一樣，非常緩慢、非常輕柔地把小行星推開，不讓它撞上地球。

這個設計使用的是太陽能，這在太空中很容易得到。把太陽能聚集到小行星的表面，使它汽化，變成一架小型噴氣機，或者說一枚太陽能火箭，只要能將陽光長時間地聚集在小行星表面，它就會移動，離開和地球相撞的軌道。

目前，洛杉磯的一家公司已經在製造太陽能反射器，迄今製造的最大反射器直徑為42英尺。梅洛希認為這個系統所需要的太陽能反射器，寬度最少要有0.5英里。至少要花3年時間，耗資上千萬美元，才能製造出這樣的設備。

但為什麼要在高新技術，如龐大的太陽能反射器或小行星拖船上耗費巨資呢？一顆巨型炸彈不就可以解決所有問題了嗎？

前蘇聯曾引爆過歷史上最大的核武器——一顆60百萬噸級的核彈。只有1千百萬噸級以上的核彈，才有可能改變龐大小行星的方向。不過，核彈並不是可行的選擇；一旦使用，反而會造成更嚴重的後果。就算真的把它擊成了碎片，那些碎片也還是會朝着地球飛來，而且還增加了放射性。

小行星撞擊的威脅決不是天方夜譚。大約兩萬分之一的撞擊幾率、就可以摧毀上百萬的人類。科學家正在着手研究防衛計劃。他們已經找到了半數以上較大的近地小行星，預計在未來4年內能找到90%。知道了它們的位置後，研究人員就可以計算出它們的軌道，從而判斷它們是否會撞上地球。

我們還沒有找到全部的小行星，但科學家知道它們的存在，即將撞上地球的小行星正在某處虎視眈眈。如果我們有充足的時間尋找解決方法，就可以避免與恐龍相同的命運。然而，時間已經不多了。在太空的某個角落裡，或許正有一顆致命的小行星，在朝着我們疾馳而來。(鄒波) 
( 稿件來源: 國家地理頻道 )( 編輯: 譚靜 )

地震基礎知識

地震，就是突然而強烈的震動。當地球內部長期積累起來的地應力（即單位面積上產生的抵抗外力的力）超過岩層所能承受的限度時，岩層便會突然發生斷裂或錯位，使積累的能量急劇地釋放出來，並以波動的震盪形式向四方八面傅播出去，令地面發生震動。
震動的發源處稱為震源 focus。大多數震源都在地殼和上地幔頂部，即岩石圈內。根據震源的深度，地震可分為三類：溤吹卣穡ㄉ疃仍?-70公里）、中源地震（深度在70-300公里）和深源地震（深度在300公里以上）。

由震源豎一垂直線至地面上的位置稱為震中 epicentre。震中是地表距離震源最近的地方，因此地震波最早到達這處，震動也最為強烈，破壞程度也最大。

地震而產生的波動叫地震波。在地球內部移動的地震波稱為體波，可分為縱波（初波／Ｐ波）和橫波（次波／Ｓ波）兩種。縱波傳播時，岩石物質振動的方向與傳播的方向一致，而且傳播速度較快；橫波傳播時，岩石物質的振動方向與傳播方向垂直，而且傳播速度較慢。所以，當地震發生時，人們的感覺是先顛後晃。祇能沿地面傳播的地震波稱為面波（Ｌ波），是縱波或橫波到達地面後，在一定條件下激發起來的次生波，速度比橫波還慢。一般當橫波或面波到達時，振動最為猛烈，破壞作用也最大。

地震是地球上極為普遍的自然現象之一。全世界每年大約發生五百萬次地震，平均起來，真是震個不停。幸而，人能夠感覺到的地震祇佔１％左右，能造成傷害的地震更祇是其中的極少數，而災難性的特大地震就更少了。據統計，全世界平均每年發生約18次能造成嚴重破壞的大地震，而特大的地震平均每年祇有一次。

地震的地理分布受一定的地質條件控制，具有一定的規律。地震大多分布在地殼不穩定的部位，特別是板塊之間的消亡邊界，形成地震活動活躍的地震帶。全球地震主要分布在兩大區帶上。

一是環太平洋地震帶，包括南、北美洲太平洋沿岸，阿留申群島、堪察加半島，千島群島、日本列島，經台灣再到菲律賓轉向東南直至新西蘭，是地球上地震最活躍的地區。本帶是在太平洋板塊和美洲板塊、亞歐板塊、印度洋板塊的消亡邊界，南極洲板塊和美洲板塊的消亡邊界上。這條地震帶集中了世界上80％的地震，包括大量的淺源地震、90%的中源地震、幾乎所有深源地震和全球大部分的特大地震。

二是地中海-印度尼西亞地震帶： 西起大西洋亞速爾群島，向東經地中海、土耳其、伊朗、阿富汗、巴基斯坦、印度北部、中國西部和西南部邊境、經過緬甸到印度尼西亞，與環太平洋地震帶相接。它橫越歐亞非三洲，全長2萬多公里，基本上與東西向火山帶位置相同，但帶狀特性更加鮮明。該帶集中了世界15％的地震。主要是淺源地震和中源地震，缺乏深源地震。本帶是在亞歐板塊和非洲板塊、印度洋板塊的消亡邊界上。

三是洋脊地震帶：分布在全球洋脊的軸部，均為淺源地震，震級一般較小。

一般認為科學的地震預報應對一次地震發生的時間、地點和震級作出較為準確的判斷。但由於地球內部活動的複雜性以及人類對此缺乏有效監測手段和預報模型，時至今日，地震預報技術尚不完善，成功的例子很少，地震預報仍是當今世界科學的一大難題。

雲南昭通市“隱瞞”地震預報 市長釋疑決策內情

2006-08-03
　地震後，市政府為何成眾矢之的　　百餘人死傷、三億元損失就因扣壓準確預報不發布？
南方周末 記者 呂明合

　　“嗚呼！為了一個‘避免社會恐慌’，就可以拿那麼多人民生命財產當賭注？”

　　“昭通市有關部門刻意隱瞞地震預報，封鎖了本該讓公眾知道的信息，既是對公民知情權的粗暴侵犯，是‘懶政’的典型表現；也是極其嚴重的瀆職行為，是涉嫌玩忽職守。 ”

　　近日，因一場地震和一則新聞報道，雲南省昭通市政府成了眾矢之的，境內外眾多媒體紛紛發表評論，網民也在論壇上痛斥“昭通官僚”。

　　7月22日上午9時10分22秒，雲南省昭通市鹽津縣發生5．1級的地震，15．3萬人受災，22人死亡，房屋倒塌689戶，嚴重受損9306戶，直接經濟損失達3億多元。

　　災難發生後，7月26日，一家媒體報道說，雲南省地震局副局長胡永龍證實，7月初，雲南省地震局就已經對這次地震的發生作出了準確預報。另外，從市政府了解到，昭通市委、市政府在7月20日、21日進行開會研究。但為了避免社會恐慌，可能發生地震的預報並沒有傳達下去。這“既是遺憾，也值得反思”。

震情分析不等於地震預報 

　　“我們是陽光政府，沒有任何可以隱瞞的。”昭通市市長羅應光對本報記者說，他們確曾收到過未來3到5個月內將要發生地震的“中長期趨勢分析”。但媒體報道中提到的20日、21日的會議也只是例行的減災會議，和地震無關。對市政府的指責，也沒有根據。

　　他認為，媒體的報道和網友的誤解，是因為對地震知識和國務院《地震預報管理條例》的不了解，“稍微了解地震知識的人，都知道地震預測根本不存在準確預報的可能。”

　　按照規定，地震震情預測分4類，未來10年內將要發生的為“地震長期預報”，未來一兩年內的為“地震中期預報”，3個月內的是地震短期預報，10日內的是臨震預報。前兩類預報只能報到地域和強度，而後者的預報，則可以精確到“時間、地點和震級”。

　　“地震預報的發布權，在國務院和國務院委託的省級政府，我們市一級、縣一級的政府是沒有任何地震預報發布權的。”羅應光市長說，中長期的趨勢分析，按規定，他們只能內部控制，不能對外公布。

　　“黨有黨紀，國有國法，我們都是按照政府的規則來操作的。按照國務院規定，我們只能隨時按照市里原先制定的預案，採取內部的應對措施。”羅應光說。

　　《春城晚報》記者戴振華7月23日也報道了存在震情分析文件的消息。他說，地震次日他在昭通市地震局採訪時看到了震情分析文件。他了解到，5月份，市地震局給市政府發出了一份建議性的震情分析，希望政府通知下面各單位引起重視。這份文件的主要內容為：“2006年底前滇東北存在發生5．0級左右地震危險，區域為永善—大關—彝良一帶。”

　　7月2日，市委書記鄧培先到市地震局聽取匯報後，決定召開地震專題會議，會議的時間被定在3周后的24日。7月19日，昭通市地震局向市有關單位和各區縣的地震局發出了地震震情分析，要求各區縣地震局加強震情監視，並啟動宏觀聯絡員工作報告制度。

　　“沒想到地震在還沒有開會時就發生了，畢竟分析上說年底前啊。”戴振華說。

　　專家指出，震情分析不等於地震預報。前者是專家預測，提示地質災難的可能情況，但可能出現也可能不出現；後者是政府法定行為，兩者不是一回事。

　　鹽津縣縣長李疆承認，7月6日去井岡山學習前，她曾經部署過排除地質災害工作。

　　“鹽津是堆積層地貌，地質災害本就頻發，經常出現山體滑坡、泥石流。走之前，我讓國土資源局安排15萬元，每個鄉鎮各發1萬，其他統一支配，專門用來排除地質災害。民政局也安排了10萬元。”李疆縣長告訴本報記者，“老城區的主街後面有個幾十噸重的大石頭，當時就被及時排除了。否則，如果地震那天掉下來，街上不知道要死多少人。”

　　李疆也看到了網上的評論，“說實話，現在我們地方政府壓力非常大。但這是天災，雖然我們之前做了一些地質預防工作，也不能完全排除。”

　　雲南省地震局局長皇甫崗說，昭通等地地震局的分析對省局作出預測有很大幫助。他們隨後曾綜合昭通等地震局反映的情況進行預測，最終呈報給省政府的是“3個月內的短期預測”，“我們都是通過密碼電報的方式匯報。”

“這次預測不能算成功” 

　　“政府為什麼不能公布這些地震震情？最主要的不是怕恐慌、求穩定，而是本身預測水平比較低”皇甫崗說，雖然中國的地震預測水平已處世界領先，但成功率仍然很低。雖然國務院條例中有“臨震預報”的規定，但“我們沒有這樣的能力去做。到現在，中國也沒有啟動過這個臨震預報程序”。

　　他舉例說，即使短期預報，成功率一般也只有10％左右。地震預測“不可能像天氣預報一樣做到精確，也不存在準確預報的概念”。

　　皇甫崗認為，這次的預測只是一次例行的科學預測，“這樣的預測我們以前做過很多，既不能算成功，也不能算不成功。”

　　至于震情預測，一般的理解只是對“較大的區域，一定的震級範圍，一定的時間範圍內，存在什麼樣的可能性”作出分析。這是一種寬泛而不精確的概念。時間可以長達10年，區域範圍最高可達幾萬平方公里。

　　以此次鹽津地震(鹽津地震新聞)為例，震前預測中所說的“2006年底前”、“滇東北”、“永善－大關－彝良一帶”等在時間、區域上也是比較模糊的，與一般人以為的“準確”相距甚遠。
　　即使是成功率達到了20％，“也等於不能預報。5次有4次不准，那等於大多數不准。”皇甫崗說，“如果按這種水平發布，肯定會是災難性的。”因此，預測結果根本無法轉化為行政的具體操作程序上。

　　“能讓大家知道的，都會讓大家知道”

　　皇甫崗說，目前的地震預測，只是“內部的科學探索性質的分析，真正到社會上去運用，是不可能的”。

　　預測不準，但並非一無是處。“顯然，它有它的好處。它會引起政府足夠的重視”。

　　“我們就某個區域內的某種危險給政府匯報，建議政府有控制地向下面傳達。各級政府就能有預前性的準備，採取相應的內部措施。”皇甫崗說。

　　這種措施，只是地震預案啟動前的準備。羅應光市長說，以他們昭通市政府為例，災前他們就已調撥了救災物資，強化了地震預案。但更多的時候，預測分析只能給政府提高思想上的警惕。

　　“它只是科學家的一個內部行為，作為政府的參考。不可能到行政層面的具體操作程序上。”皇甫崗反覆強調說。

　　皇甫崗說，這次發生的媒體事件，主要和網友對地震知識和信息的不了解有關。但他承認，媒體、網民對信息不公開的譴責也引起了相關部門的重視。

　　“下一步我們會儘可能公開我們的消息。”皇甫崗說，他們剛開過網上宣傳工作會議，以後所有的東西都通過網上發布，“我們要把它做深，不斷更新。能讓大家知道的，都會讓大家知道。”

　　信息公開也許的確有利災區的社會穩定。李疆縣長說，鹽津地震後，當地老百姓恐慌的很多，各種謠言四起。最後，她專門安排了副縣長楊明書發表電視講話，“利用專家的話，針對各種傳說，進行闢謠。”

　　被公開的專家意見是，此次地震屬於主震餘震型，震源淺，震源深度僅9公里，震中距鹽津縣城僅14公里，範圍達860平方公里。此後最大的餘震，不會超過3到4級。

　　一夜過後，謠言消失無影。