地球的偶然誕生! ——地球災難史圖解(1)
回溯地球誕生46億年來的漫長演化歲月,審視那一場場驚心動魄的毀滅性大浩劫,以及由此帶來的千載難逢的罕有機遇,不僅有助於人們深刻理解和珍視我們的地球家園,更有助於人類對自身命運及其未來的關照與把握。
然而,時間與空間,既是大自然這個“造物主”和人類一起譜寫歷史篇章、開拓新疆域的坐標,也是湮滅歷史遺蹟的最強大“殺手”。 相對而言,欲對現代人類過往5~7千年的歷史有較完整的解析,算不上一件太棘手的事,畢竟有先人們留下的浩瀚文字、傳說以及豐富的考古發現可供相互佐證。
對出現於十餘萬年前的人類共同祖先——現代智人的演進,試圖勾勒出一幅生動的歷史畫卷,難度就要大得多。但在基因科學等現代科技手段的強力支持下,亦取得了令人振奮的豐碩成果。
而對於約400萬年前踏上歷史舞台的古人類——猿人的完整認知夢想,由於強大無比的時空機器的冷酷無情,可謂難上加難。考古學家、人類學家、生物學家、基因科學家、地質學家、氣候學家等多學科協作努力,迄今為止的所有成果仍難免差強人意,少量的考古發現尚不足以拼湊出有足夠說服力的證據鏈,即使他們鍥而不捨、殫精竭慮地一直在努力,亦未獲多少改觀。
儘管如此,人類從不缺乏包括好奇心在內的求知驅策力,他們中一部分傑出的代表們始終沒有停下探索的腳步。恰恰相反,科學家們已經跨越認知人類自身這個“眼前”目標,早就雄心勃勃地將目光鎖定在時空的原點——人類立足的這個星球(地球)及其環境(宇宙)的起源這個終極探索目標上! 困難和障礙是不言而喻的。懷疑他們能夠取得多少像樣的成果,或許是常人符合邏輯又很自然的反應。然而,非常令人意外、甚至有些匪夷所思地是,他們居然取得了很大的進展。對終極目標的探索,科學家們今天就拿出了既合乎邏輯,又嘆為觀止的系統化成果!
關於約140億年前宇宙起源的“大爆炸理論”,以及近年來提出的“平行宇宙”、“十一維膜形宇宙”等理論,其專業性太強,超出了本系列文可討論的範圍。科學家們關於地球誕生以來冰與火慘絕人寰的大浩劫、絕妙機遇及其演進才是本系列的興趣所在。為擺脫過於繁瑣的專業和理論闡述,本文主要以圖解方式呈現。
按照當今主流學者們的理論,地球誕生於大約46億年前。這種超常的時間跨度太考驗常人的想象力,既然天文與太空科學可以採用光年這種“壓縮”方式表徵超遠空間距離,而《聖經》中又有上帝七天創世之說,本系列文將地球誕生以來46億年的歷史假想“壓縮”為發生在一周之內,並稱之為“地球歷史周”。這個壓縮比例是,地球歷史周中的一天等於6.6億年時間,一億年時間相當於地球歷史周的4個小時略少。
1】初始大碰撞 (地球歷史周周一凌晨4:00)
當時太陽系尚未完全成形,有20顆新生的小行星環繞着太陽。剛剛誕生的地球也在其中,它的表面形同煉獄,熔岩隨處可見,既沒有水,也沒有氧氣,瀰漫空中的是火山爆發帶來的有毒氣體。
就在地球歷史周剛剛開始4個小時左右的時候,一顆接近火星大小的行星與地球發生空前規模的大碰撞!
這場大碰撞差一點毀掉新生的地球。劇烈撞擊產生的高溫幾乎熔化整個地球,大塊的地殼物質和大量碎屑飛散到空中。這些碎片相互碰撞、匯聚並凝結成球形,歷經約百年時間最終冷卻形成今天繞地球飛行的月球。而地球軸線也因此發生23度傾斜。
提出該大碰撞理論的是天文學家William Hartman博士。他早在1960年就提出這個大膽設想,其基本依據是地軸的傾斜、地球衛星——月球的存在,同時也受到我們的鄰居火星和金星表面存在大量隕石坑和尺度達100~600英里巨型撞擊坑的啟發。 
當時,這個理論未能獲得科學界多少認同。美國人於1969年首次登月成功,此後又多次光臨月球,採集回多達840磅的月表岩土樣品。化驗分析發現,其構成與地球成分幾乎相同!這為哈曼的大碰撞理論提供了一個強有力證據。
另一位女天文學家在研究土星衛星過程中開發出一種計算機軟件模擬系統,她後來將該模擬系統運用於大碰撞理論,亦取得很高的吻合度。
2】大碰撞導致地球獨特的進化環境(地球歷史周周一)
新生地球遭遇這場空前大碰撞的一個直接結果是其自轉速度加快。有任何直接證據證明發生在45億年前的這個現象嗎?絕妙的證據竟然被科學家找到了,它就來自海洋中並不罕見的珊瑚化石。珊瑚礁的獨特性之一是每天沉積的石灰質形成層狀結構,每一年的變化可以識別,類似於樹木的年輪。根據4億年前珊瑚化石的年輪記錄,當時的地球一年有410天,每天為21小時。據此推算46億年前的地球,每天則只有6小時!其自轉速度是今天的四倍。地球高速自轉的直接結果之一是地表狂暴的氣候條件,空前劇烈的颶風席捲整個地球。這無論如何也看不出她在向着有利於生命出現的方向演化!
地球歷史周周一早晨8:00左右,年輕的地球剛從最初的大碰撞中緩過神來,再次遭遇外太空不速之客的“突襲”。 攜帶冰塊的巨大彗星猛烈撞擊地球,巨大的撞擊能量無異於另一次大爆炸,產生的高溫將彗星帶來的大量冰塊迅速融化,並與地球內部凝結的水一道形成地球上最初的海洋。顯而易見,這並非另一場災難,水之於生命的意義無需贅言,把它看成是宇宙送給地球的一種禮物更為恰當。
但地球的狂暴並沒有因為“收到禮物”而有所收斂,時速高達500英里的颶風和夾雜着火山氣體的酸雨傾瀉在新生的大地上,似乎看不到生命能夠在此誕生的任何希望。
不幸中的萬幸,一線希望升起於天際地平線的巨大月球。說它“巨大”,是因為44億年前的月球離地球距離只有今天的十分之一!
如此之近的月球對地球上海洋的引力是十分巨大的!它產生的潮汐作用當然也比今天狂暴得多。數百英尺高的滔天巨浪時速可達數百英里,周而復始地衝擊着超越海岸線的陸地深處。新生的海洋在與近地、月互動中恣意妄為,日復一日地蹂躪和吞噬着陸地。
如此狂暴的大海習性對任何可能的生命形式的誕生平添了新的障礙嗎?答案正好相反。它是地球上首次誕生生命形態的必要前奏。威力無比的潮汐巨浪裹挾巨量的陸地礦物質源源不斷地輸送至新生的淡水海洋,使之逐漸變“咸”,創造出孕育最原始生命形式必不可少的所謂“原始湯”這個絕佳環境。
海洋“原始湯”中逐漸增多的各種礦物質和生命養分之間自由混雜,並相互發生化學作用,創造出最原始的氨基酸和蛋白質形態,為原始生命的誕生打下了至關重要的基礎。該過程發生於地球歷史周周一夜間11:00左右,即新的一天到來前夕。而實際上,這已經是最初大碰撞發生5億年後的事了!
回頭來看,人們有足夠理由相信地球的幸運:正是最初幾乎毀掉新生地球的超級大碰撞,為生命形態的誕生創造出一個絕妙、又獨一無二的奇特環境——地月互動系統;而接踵而至的彗星撞地球,為地球帶來了生命體必不可少的水源。地球誕生以來最初的兩次大碰撞,為生命體在地球上的最終出現創造了罕有的機會!
(未完,待續) |