作者:陶世龍
時(shí)間伯伯,
你是最偉大的旅行家,
你從不猶豫你的腳步,
你走過(guò)歷史的每一個(gè)時(shí)代。
——高士其《時(shí)間伯伯》
時(shí)間一年一年地過(guò)去。
時(shí)間是沒(méi)有腳的,而人們卻想出了許多法子記錄下它的蹤跡,用鐘表,用日歷……但是,在地球上還沒(méi)有出現(xiàn)人的時(shí)候,或者在人還不知道記錄時(shí)間的時(shí)候,到哪里去找尋時(shí)間的蹤跡呢?
然而,時(shí)間仍然被記下來(lái)了。在大自然中保存著許多種時(shí)間的記錄,那躺在山野里的巖石,就是其中重要的一種。每1厘米厚的巖層便代表著幾十年到上百年的時(shí)間。
在北京故宮,我們還可以看到一種古老的計(jì)時(shí)裝置:銅壺滴漏——水從一個(gè)銅壺緩緩地滴進(jìn)另一個(gè)銅壺,時(shí)間過(guò)去了,這個(gè)壺里的水空了,那個(gè)壺里的水卻又多了起來(lái)。時(shí)間是看不見(jiàn)的,但是我們用水滴記下了逝去的時(shí)間。
巖石是怎樣記下時(shí)間的呢?
大自然中的各種物質(zhì)都時(shí)時(shí)刻刻在運(yùn)動(dòng)著:這里在死亡,那里在生長(zhǎng);這里在建設(shè),那里在破壞。就在我們讀這篇文章的時(shí)候,地球上某些地方的巖石在被破壞,同時(shí)它們又被陸續(xù)搬運(yùn)到低洼的地方堆積起來(lái),開(kāi)始了重新生成巖石的過(guò)程。
真的有“?菔癄”的時(shí)候。
到過(guò)山里的人都看見(jiàn)過(guò),在那懸崖絕壁下面,往往堆積著一大攤碎石塊。碎石是從哪里來(lái)的呢?還不是從那些山崖上崩落下來(lái)的!再仔細(xì)瞧瞧,還會(huì)發(fā)現(xiàn)有些還沒(méi)有崩落的山崖也已經(jīng)有了裂縫。
不要認(rèn)為巖石是堅(jiān)固不壞的。它無(wú)時(shí)無(wú)刻不經(jīng)受著從各方面來(lái)的“攻擊”:炎熱的陽(yáng)光烘烤著它,嚴(yán)寒的霜雪冷凍著它,風(fēng)吹著它,雨打著它……
空氣和水中的酸類,腐蝕了巖石中的一部分物質(zhì)。水流和風(fēng)還不斷地沖刷、吹拂著它。特別是刮風(fēng)沙的時(shí)候,就像砂輪在有力地轉(zhuǎn)動(dòng),巖石被磨損得光溜溜的,造成了許多奇形怪狀的石頭。
水和空氣還能夠進(jìn)入巖石內(nèi)部的孔隙中造成破壞。
雨水落到河湖里,滲入到地下,都對(duì)巖石有破壞作用。即使在海洋中,海水也在不斷地沖擊著岸上的石壁。如果大量的水結(jié)成了冰,形成冰河,它緩慢地移動(dòng)著,破壞作用就更大了,就好像一柄鐵掃帚從地上掃過(guò),刨刮著所遇到的一些石頭。
地面上和地下的生物,也沒(méi)有放棄對(duì)巖石的破壞。
當(dāng)然我們也不能忘掉人的作用。例如,在建筑蘭新鐵路的時(shí)候,一個(gè)山頭在幾分鐘內(nèi)就被炸掉了,這相對(duì)地質(zhì)作用的速度可要快多了。
大塊的石頭破碎成小塊的石子,小塊的石子再分裂成細(xì)微的沙礫、泥土?耧L(fēng)吹來(lái)了,洪水沖來(lái)了,冰河爬來(lái)了,碎石、沙礫、泥土被它們帶著,開(kāi)始了旅行。
越是笨重的石塊越跑不遠(yuǎn),越是輕小的沙礫越能旅行到遙遠(yuǎn)的地方。它們被風(fēng)吹向高空,被水帶入大海。蒙古高原發(fā)生了風(fēng)暴之后,北京的居民便忙著撣去身上的塵土。黃河中下游河水變得渾濁,誰(shuí)都知道這是西北黃土高原被破壞的結(jié)果。在山麓、溝壑、河谷、湖泊、海洋等比較低洼的地方,有許多泥沙不斷地被留下來(lái),它們填充著湖泊,墊高了河床。我國(guó)洞庭湖的面積逐漸縮小,黃河下游的水面比地面還高,就是有許多泥沙沉淀下來(lái)的結(jié)果。
一年過(guò)去了,兩年過(guò)去了……泥沙越積越厚。堆得厚了,對(duì)下層泥沙的壓力也逐漸加重,泥沙中的水分被壓出了許多,顆粒與顆粒之間壓得很緊,甚至可以有分子間的引力。在受到重壓的時(shí)候,有一些物質(zhì)填充到泥沙中的孔隙里去,就使泥沙膠結(jié)得更緊密了。
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的重壓和膠結(jié),那些碎石和泥沙重新形成了巖石。
根據(jù)計(jì)算,大約3 000到10 000年的時(shí)間,可以形成1米厚的巖石。巖石在最初生成的時(shí)候,像書頁(yè)一樣平臥著,一層層地疊在一起,最早形成的“躺”在最下面。因?yàn)樗媸瞧降模绻滓彩撬降,那么從水中分離出來(lái)的沉淀物就也是水平地分布著的。
當(dāng)然,如果海洋或湖泊的底是傾斜的,那么沉淀物堆積的面也就隨著傾斜。在湖邊、海邊形成的巖石就常常是這樣的。
巖石生成以后不斷地改變著自己的樣子。由于地殼的運(yùn)動(dòng),原來(lái)平臥的巖層變得歪斜甚至直立了,但是層與層之間的順序還不致打亂,根據(jù)這些我們?nèi)匀豢梢灾肋^(guò)去的年月。
巖石保存了遠(yuǎn)比上面所說(shuō)的多得多的歷史痕跡。
有一種很粗糙的石頭,叫作“礫巖”。你可以清楚地看到,礫巖中包含著從前的鵝卵石。這說(shuō)明了巖石生成的地方,是當(dāng)時(shí)陸地的邊緣,較大的石子不能被搬到海或湖的中央,便在岸邊留下了?墒牵袝r(shí)候,在粗糙的巖石上覆蓋著的巖層,它里面的物質(zhì)顆粒卻逐漸變細(xì)了,這是什么道理呢?這是因?yàn)榈貧は鲁,使原?lái)靠岸的地方變成了海洋的中心。
從“死”的石頭上,我們看到了地殼的活動(dòng)。
石頭顏色的不同,也常常說(shuō)明著地球上的變化。紅色的巖石意味著當(dāng)時(shí)氣候非常炎熱,而灰黑色常常是寒冷的表示。如果這里的石頭有光滑的擦痕,那很可能從前這里有冰河經(jīng)過(guò)。
古代生物的狀況,在巖石中更有著豐富的記錄。許多生物的尸體由于和泥沙埋在一起,被泥沙緊緊包裹住,沒(méi)有毀滅消失,而讓別的礦物質(zhì)填充了它的遺體,保留了它的外形甚至內(nèi)部的構(gòu)造。在特殊的情況下,某些生物的尸體竟完整地保存下來(lái)了,如北極凍土帶中的長(zhǎng)毛象、琥珀中的昆蟲(chóng)。所有這些都叫作“化石”。
化石是歷史的證人,它幫助我們認(rèn)識(shí)地球歷史的發(fā)展過(guò)程。
例如,很多地方都發(fā)現(xiàn)了一種海洋生物三葉蟲(chóng)的化石。它告訴我們,在6億多年前到5億多年前的那個(gè)叫作“寒武紀(jì)”的時(shí)代,地球上的海洋是多么寬廣。許多高大樹(shù)木的化石告訴我們,有一個(gè)時(shí)期地球上的氣候是溫暖而潮濕的,這是叫作“石炭紀(jì)”的時(shí)代的特征。還有一些“象”和“犀牛”都長(zhǎng)上了長(zhǎng)長(zhǎng)的毛,這準(zhǔn)是天氣冷了,說(shuō)明了“第四紀(jì)”冰河時(shí)期的來(lái)臨。
自然界某些轉(zhuǎn)眼就消逝的活動(dòng),在石頭上也留下了痕跡。如雨打沙灘的遺跡,水波使水底泥沙掀起的波痕,古代動(dòng)物走過(guò)的腳印和天旱時(shí)候泥土龜裂的形象……
瞧!大自然給我們保留了多好的記錄。實(shí)際上,地球上的記錄比這篇文章所介紹的還要豐富得多,這里不過(guò)是拉開(kāi)了帷幕的一角而已。
當(dāng)然,讀懂這些記錄要比認(rèn)識(shí)甲骨文、鐘鼎文或者楔形文字更困難些。但是,不管有多么困難,我們總有辦法來(lái)讀懂它。而在讀懂以后,不僅使我們?cè)黾恿酥R(shí),而且還非常有助于我們?nèi)フ覍さ叵碌膶毑。例如,“寒武紀(jì)”以前形成的古老陸塊內(nèi)藏有許多鐵礦,“石炭紀(jì)”時(shí)期又造成了許多煤礦。如果我們熟悉了這些石頭的歷史,便有可能踏著歷史的腳印,一步一步地走向地下的寶庫(kù)。
人民教育出版社
2017年12月第1版