变幻多彩的地球

    人有各种料子做成的衣裳，穿起来有的凉爽，有的保暖。

    地球也有各式各样的衣裳，五颜六色，绚丽多彩，而且会随岁月的更替而变易。地球特有的大气、水和生物，使它成为太阳系中独一无二的色彩丰富的行星。

    蓝色的衣裳是海洋、湖泊，起着冬天暖和、夏天凉爽的作用。这是因为水所能吸收容纳的热量特别多，使1立方厘米的水升高1℃所需的热，足以使3000多立方厘米的空气或是5立方厘米的花岗岩也升高1℃。当阳光强烈时，水把大量的热吸去了，起了降低气温的作用；当天气转冷后，水又把热陆续放出来，使气温不至于降得太低。

    地球上约有71%的面积遮盖着蓝色的衣裳，而在大陆上又有大约1/5的土地穿着黄色的衣裳。这是沙漠或半沙漠地区，它使那里的气温热时特别热，冷时特别冷，起着与海洋相反的作用。在沙漠中，昼夜间温度的差别常常达到好几十摄氏度。

    黄色衣裳的这种作用，一方面由于它本身吸收容纳热量的能力比水要差许多，同时也因为它不能像海洋那样经常把大量水蒸气输送到空中，使那里的空气保持比较潮湿的状况。

    大气是地球最重要的一件外衣，它拦截阻挡着太阳射来的热，同时也阻拦地面的热向宇宙中散失，假使没有大气，被太阳照着的地方就太热了，而晒不到太阳的地方又太冷了。宇宙飞船便可经历这种奇妙的境界，飞船在阴影处的温度可低到接近—273℃。在高空中，尽管还未飞出大气圈的外层，但那里空气已稀薄到接近地面上人工制造的真空，不能起到吸热保暖的作用了。

    空气中含的水蒸气多，吸热能力就强，所以海洋上潮湿的空气比沙漠上干燥的空气更能吸热保暖，调节温度。

    在高山上，空气稀薄，水蒸气的含量也少，热量来得虽多，去得也快，到了一定程度，支出超过了收入。那里常常终年被冰雪所掩盖，穿起了白色的衣裳。

    两极也是终年穿着白色衣裳的地区，那里因为所处地理位置的影响，阳光是斜射的，阳光在大气中旅行的路线长，沿途被拦截阻挡掉的热就多，所以到达地面的热量就少，因此两极的气候便严寒。地面得到的热量已经少了，白色的衣裳更将这些热大量反射掉，刚落下的白净的雪能把射到地面90%左右的热反射回去，这就使温度更低了。包括两极和高山地区在内，地球上约有1/10的陆地终年穿着白色的衣裳。冬季“千里冰封，万里雪飘”，穿上白衣裳的地区就更多了。

    这些白色的衣裳对地球上的气候有着重要的影响，我国气象学家吕炯等已发现，北方海洋的结冰量和我国长江流域旱涝现象的形成有一定的关系。至于那种面积广大的终年积雪的地区，更是冷空气的制造厂，广泛地影响着天气的变化。能够使地球上冷暖干湿更加适合人类需要的，是绿色的衣裳。植物掩盖着地面，掩盖得最密的是森林，它对改善气候起着重要的作用。可惜的是，和我国辽阔的领土面积比较起来，森林面积显得太少了。

    地球的衣裳和气候的关系如此密切，因此我们要使它穿得合适。这是有可能做到的，目前也正在做。植树造林、合理密植就是在加紧织造绿色的衣裳；修水库扩大水田则是使陆地上有更多的地区穿上蓝色的衣裳；这些工作的结果又都使黄色的衣裳逐渐减少。黑化冰川，使白色衣裳变黑的工作也已开始了，还有更多的为大地剪裁衣裳、描龙绣凤的工作将要进行。在宇宙飞船上天以后，我们对那看不见的最重要的地球的外衣——大气，也将了解得更清楚，将来也有可能控制它、改造它。我们一定能使地球上的气候一天天变得更好。

    我们翘首望天，似乎高不可及。其实我们所看见的这个“天”，本是“地”

    的一部分——地球大气圈的低层。它的高度不过十几千米，宇宙火箭很容易就穿越过了这个高度，这时再回顾地球，蓝天却已跑到我们的脚下，似轻烟，似薄雾，更仿佛是一层蔚蓝色的软纱裹在地球的表面。

    我们所看到的这个裹着地球的蓝色面纱，是由稠密的空气组成的，是阳光在其中散射的表现。

    就整个地球来看，愈是靠近核心，组成物质的密度就愈大。以大气圈和地球的固体部分相比较，大气圈的密度要比地球的固体部分小得多，全部大气圈的质量（5600万亿吨）还不到地球总质量的百万分之一；以大气圈的高层和低层相比较，高层的密度比低层要小得多，而且愈高愈稀薄。如果以海面上的空气密度为1，在240千米高空，大气密度就只有它的一千万分之一；到1600千米高空，更只有它的一千万亿分之一了。整个大气圈质量的90%，集中在高于海面16千米的空间内，大体上也就是我们看到的那个蓝色的面纱的厚度。再往上去，空气就稀薄到不足以使阳光散射形成蓝色的天空了。当升到比海面高出80千米的高度，几乎全部大气圈质量的99.999%都集中在这个界限以下；而所余无几的大气占据的空间却极为广大，探测结果表明，地球大气圈没有明显的边界。高层大气稀薄的程度比人造的真空还要“空”，但是，在那里确实还有气体的微粒存在，而且比星际空间的物质密度大得多，然而它们已不是气体分子，而是原子及原子再分裂而产生的粒子了。

    以80—100千米的高度为界，在这个界限以下的大气，尽管有稠密稀薄的不同，但它的成分大体一致，以氮和氧的分子为主，这就是我们周围的空气。而在这个界限以上，到1000千米上下，就变得以氧为主；再往上到2400千米上下，变得以氦为主；再往上，则主要是氢；在64000千米以上，大气便稀薄得和星际空间差不多了。与我们关系最密切的是低层的稠密大气。高于海平面10—12千米以内（在两极较低，约8千米，在赤道上较高，约为16千米）的这层大气，能因冷热不同而对流，称为对流层。对流层是大气圈中最稠密的一层，大气中的水蒸气也几乎全部集中在这里，特别是在它的下半部。因而这里是风云变幻的主要场所，我们所感受到的各种天气现象都是在对流层里发生的。

    在对流层里，距海面愈高气温愈低，平均每升高1千米，温度就要降低大约6.5℃。而从对流层顶上开始，温度又随着高度增加而增加。直到大约高于海面50千米处，温度又变为随着高度增加而降低。到80千米以上，温度则又升高，在500千米一带，可升高到1000℃。

    在对流层上面，直到高于海面50千米的这一层，气流的特点主要表现为水平方向运动，称为平流层。平流层以外的大气，因受太阳辐射等作用，气体分子分裂成为原子，并有发生电离成为带电粒子的，愈高这些作用愈强烈，于是在地球周围形成了能够导电、能够反射无线电波的电离层。它的底部边界高度约在65千米左右，顶部边界在650—1000千米的高度之间。高层的大气表现不出绚丽多彩的天空景象，但它所表现出的电磁等现象有力地证明着这里大气的存在，那些高空中的带电粒子是受着地球磁场控制的，形成一个无形而巨大的磁层。

    大气圈就是这样层层叠叠，看起来仿佛空若无物，实际上是壁垒森严，将地球重重包住。岂止是面纱，简直是屏障，是铜墙铁壁，对地球起着重要的保护作用。

    1976年，我国吉林省下了一场陨石雨，成为自然界罕见的珍闻。假使没有大气，这种从天而降的陨石将成为家常便饭，给地面造成极大毁坏。正是由于大气圈的保护，高速冲来的陨石因与大气剧烈摩擦，减慢了速度；并因摩擦产生的高热影响，绝大部分陨石在100多千米的高空就化为灰尘和气体，只有极少数到达地面，而且已是强弩之末，一般不会造成什么危害了。

    从天外向地球袭来的还有强烈的紫外线。假使没有大气，过多的紫外线将使地球上的生命无法生存，正是大气圈保护了我们。在大气圈中离开海面20—35千米这一带含臭氧较多。所谓较多，也不过占到四百万分之一左右，但这点臭氧已足以使大量紫外线被吸收，才使得地球上各种生物免受过多的紫外线伤害；剩下少量的到达地面，对我们来说有杀菌防病作用，反而变得无害而有益了。

    那些极其稀薄的为地球磁场所控制的带电粒子组成的高层大气，也有保护地球的作用，它能使宇宙中那些以高速冲向地球的粒子流偏转方向。

    地球大气圈的存在，不仅保护了我们，还是生命得以发生和发展的重要条件。假使没有大气，就没有灿烂的云霞，更没有生命的喧嚣，而将是白天酷热，夜晚严寒，天上是黑洞洞的，地下是一片荒凉。月球上就是这种情景。

    月球本来也是有大气的，因为它的质量小，引力小，月面的重力只有地面重力的16%，在月球上只要有每秒2.4千米的速度就可逃逸到宇宙中去。因此，体轻而又运动迅速的大气就没能在月球周围保存下来，月球便成了现在这个样子。

    水星的质量、引力也都比地球小得多，水星表面的重力只有地面重力的37%，保存下来的大气几乎等于零，而且为氦、氖、氩所组成，生命无从发生。

    火星有微薄的大气，金星的大气也不少，但是它们的成分都是以二氧化碳为主，大约占到90%以上。二氧化碳是生命发展所需要的，在自然界中，大量绿色植物以二氧化碳为食料。但是二氧化碳的浓度太大，生命就无法存在了。像地球上这样适合于生命的发生和发展的大气圈，在太阳系中是独一无二的。

    地球的大气中，如按重量计算，约75.5%是氮，23.1%是氧，1.3%是氩，0.046%是二氧化碳，剩下的是其他气体。

    地球大气并非从来如此，而是地球发展演化到一定阶段的产物。有的研究结果表明：大约在3.5亿年前，地球的大气圈具有了现在这样的成分和形态，在大约6亿年前，地球大气中的氧，还只有现在的1/10，约在1亿多年前，地球的气温才演变成接近现在的状况。

    地球的大气也曾经有过二氧化碳占优势的时候，只是由于物质起了化学变化和后来生物的作用，大部分二氧化碳变成碳酸盐沉淀在海中，形成沉积岩，以及变成煤和石油等矿产，埋藏在地下。因此，今天地球上的碳，约有99.77%是藏在沉积岩里，0.058%是藏在煤和石油等燃料矿产里，0.16%溶解在水中，只有0.012%存在于大气和生物体内。因此只要岩石中的碳，稍有一小部分转化为二氧化碳，就会大大影响大气的成分。

    大气不是固定不变的，而是每时每刻都在发生着变化。

    火山喷发，供给大气以新的补充，平均计算起来，喷出的气体中有12%是二氧化碳，73%是水汽，还有二氧化硫、氨、氢等许多其他气体。此外，还使大量火山尘悬浮于大气之中。看来，火山喷发是大气最初的重要来源之一。今天火山的活动，是大气从地球内部不断继续分离出来的表现。

    人类和其他生物的活动也在引起大气的变化，主要是消耗及产生着氧和二氧化碳。

    目前，大气中二氧化碳的含量有逐渐增加的趋势。这主要是由于人类大量燃烧煤、石油和天然气造成的。大气中二氧化碳含量增加，会使地面的热量散失作用减弱。在一些工业过于集中的地区，由于排放出大量有害气体和粉尘，污染了那里的大气，甚至影响到了臭氧层，已带来恶劣后果。因此，维护大气的良好状态已成为各国人民的共同要求。我们一定要掌握好大气发展变化的规律，调节各种因素，使大气更加适合于人类生存。

    来自地下的情报

    1800多年以前，在东汉的京城洛阳，有位著名的学者张衡，一天，他告诉大家：京城西边有的地方发生了地震。可是人们并未感觉到震动，谁也不肯相信。

    过了几天，送信的使者骑着快马带来了消息，果然那天在甘肃西部发生了地震。

    是谁那样迅速地向张衡报告了地震的消息呢？不是别人，正是地震自己。

    原来在发生地震的时候，从地震的发源地向四面传出了一阵阵波动，这种波动叫作地震波，地震波到了哪里，哪里就有震动。地震波跑的速度很快，有一种跑得特别快的叫作纵波，它在地壳中传播的速度达到每秒五六千米；另一种跑得较慢的，在地壳中传播的速度也有每秒两三千米。要知道喷气式飞机的速度最快也不过每秒1/4千米左右，由此就可以想到地震波传播得多么快了。

    地震波传播的速度，和它是在什么物质中进行传播有关，物质的弹性愈强，地震波在其中传播的速度也愈快。当地震波传到地面时，还能激发地壳表面产生一种只能沿地壳表面传播的波动，叫作表面波，地震时造成地面各种破坏的多是由于这种波动。表面波的速度也不慢，每秒有3000多米。

    因此，一处发生了地震，在它周围的地区很快就会感到：愈是靠近地震发源地的地方，感到的震动愈强，反之，愈远愈弱；地震的程度愈剧烈，所能影响的范围也愈大。

    单凭人的感官来察觉地震波的传播是很不够的，当震动变得很微弱以后，人就不能发现了，这时用仪器才能测出。张衡在公元132年发明制作了世界上第一台地震仪，因此他能在一般人不能察觉的情况下得知什么方向发生了地震。

    近代的地震仪不仅能查知震动的存在和来自何方，还能查出震动的强烈程度以及传播速度的变化。

    有了这些资料，我们就能准确地找出地震发源地的所在。

    地震的发源地通常是地壳发生断裂、塌陷或是有火山喷发的地方。

    人为的原因也可以引起大地的震动，火车驶过时，附近尚感到震动，核武器爆炸当然更要引起震动了。因此，研究地震波传播的规律对国防有重要的意义。

    地震波的研究还广泛应用于找矿以及其他需要了解地下情况的地方，因为地震波像光波一样在从一种物质进入另一种物质时会发生折射或反射。我们用爆炸人工制造地震，使地震波向地下传播，这时地震波就会有因地下岩石或矿体性质的不同而发生折射或反射的，遇到地下有裂缝、空洞等时也会改变前进的方向。

    我们将折射和反射上来的地震波用仪器接收下来，研究它在地下旅程中速度的变化和在多深的地方发生了折射和反射，就可以查明地下许多情况，帮助我们找到矿藏和提供其他方面所需要的资料。

    地震波像探照灯一样，给我们照亮了地下的世界，使我们得到了来自地下的许多重要的情报。

    地球在怎样变

    地质学是研究地球的科学。地球上需要研究的问题很多，但其中心问题是地球在如何发展变化。

    “变”与“不变”

    在长时期内，地球不变的观念统治着许多人的思想。这一方面是由于反动统治阶级宣扬形而上学的宇宙观，如我国历史上“天不变，道亦不变”的思想，影响了人们观察事物的能力；另一方面也可能是由于地球的变化就人类的时间观念来看，太缓慢了，不易察觉。

    但是，地球的变化并非总是不能被人察觉的，比较明显的如地震、火山等活动都显示出地球本身在变化。人类在生产活动中也不断扩大了对地球的认识，如接触到河水泛滥、泥沙淤积等现象。因此，在地球不变的思想存在的同时，很早也就产生了地球在变的思想。

    远在公元前780年，周太史伯阳父便以天地之气错乱了次序、阴阳不协调来解释地震的起因。在晋葛洪《神仙传》中，则已出现了沧海变桑田、桑田变沧海的思想。古希腊学者中，也有不少人提出了地球在变的看法。

    这些看法虽然都带有神秘的色彩，但我们应当注意到“科学思维的萌芽同宗教、神话之类的幻想的一种联系”（列宁：《哲学笔记》）。事实上在这些和神话相似的看法背后，常有值得注意的自然现象。我国人民的重要生产场所华北平原和长江下游平原都是泥沙淤积起来的，而堆积的速度极为迅速。例如在1947年至1949年间黄河入海口平均每年要向海中推进3000米。可以想象，在漫长的岁月中有多少海边、湖边的沙洲被开辟成良田。因此，沧海桑田的思想在我国广泛流传，不是偶然的。

    但是，科学思想的成长是不容易的。地层中发现化石的事实被公认无可怀疑以后，在欧洲，教会竟将它用来作为《圣经》中“世界洪水”的证据，有的科学家如英国格兰襄大学教授伍德沃德在1695年发表的《地球自然历史论》中，提出地球曾经被“世界洪水”所破碎、溶解，然后沉积下来成为今天的面貌。

    只是在更多的事实资料被人们掌握以后，这才发现地层可以分为许多层，它们形成的时代有先有后，要是在水中堆积，也不止一次。同时人们还发现许多地层弯弯曲曲像受了强大力量的挤压，有些岩石是熔融物质凝结而成的，这表明地球上不仅有海陆变化，还有其他许多复杂的变化。1763年俄国罗蒙诺索夫提出了由于“地下火”的作用使大山隆起，此外还有一种“长期缓慢”的运动，造成了海陆变化。

    “地球在变”的思想逐渐确立了，18世纪最后的25年中出现了更多的解释地球发展变化的学说。地质学常被认为在这时才成为科学。但是这时人类对地球如何变化的认识，与客观规律之间颇有一段距离，这些学说常常只认识到地球变化的某一侧面。如“水成论”者认为地球上的岩石都是在原始海洋中沉积而成的。

    这显然不符合事实，因此就有“火成论”者起来反对它。“火成论”者重视了地球内热的作用，认为这些热引起了地壳运动，造成了许多由熔融物质凝结而成的岩石。争论很激烈，延续得相当久。毕竟“火成论”更接近于客观规律，最后取得了胜利。

    “灾变”与“均变”

    地球经过多次变动得到了愈来愈多的证明，重要的证据是古代生物的化石。

    人们仔细研究这些化石的结果，发现不同地层中所含化石的种类常是不相同的，有时差异还很大。法国著名的动物学家、古生物学家居维叶（1769—1832）在和布朗尼亚的合作中，详细地研究了许多化石，发现地层愈深，所含化石愈与现代的生物不同。我们知道，愈是古老的地层，一般总是埋藏愈深，上述事实正好是生物在不断进化的证据。但是居维叶没有这样去认识，他认为这是由于地球上曾经发生过多次突然的灾变，使当时的生物灭绝，以后又重新产生新的生物，现代的物种与远古的生物无关，而是五六千年前最近一次灾变后的产物。至于为什么会发生灾变呢？则只好祈求上帝。因此，尽管居维叶在古生物学上作出了重大贡献，但是他这种“灾变论”是不能被接受的。

    与灾变论出现的同时，进化论的思想也已产生。另一法国学者拉马克（1744—1829）便指出物种是可以变异的，而且是渐进的发展；外界条件的影响是变异的原因。什么是外界条件呢？就是地球上的自然环境。因此生物的演化反映着地球的变化。

    随着人类生产规模的扩大和世界贸易的发展、交通的发达，自然科学在各方面获得了大量新的材料，进化论的思想也日益完备并有了充分的事实根据。

    这反映在地质学中就是莱伊尔（1797—1875）提出了“现在是认识过去的钥匙”

    这一著名原理。在早些时候，罗蒙诺索夫也曾产生过类似的思想。莱伊尔在1830—1833年间出版的三大卷《地质学原理》中，以丰富的事实材料和系统的分析说明，看来“微弱”的自然力已足够使地球的面貌发生巨大的改变。地球上的变化是渐进的，是可以认识的。今天泥沙在海滨沉积的现象，正说明着远古的沉积岩如何形成。要解释地球的发展历史，不需要求助于超自然力的上帝。

    莱伊尔是地质学中的进化论者，他在地质学的发展历史上有不可磨灭的功绩。但是，莱伊尔的学说也有它的缺陷。他认为古今的地质变化都是一致的，在地球上起作用的各种力是不变的，这被称为“均变论”。均变论在以后的地质学中影响极为广泛，许多地质学家把地球上的变化当作循环出现的自然现象来研究。这种研究有时在一定的范围内也能得到接近正确的结果，但随着人类掌握地球的材料愈来愈多、愈来愈全面，这就不断出现了均变论所不能解决的问题。例如在讨论大气的地质作用时，不能不考虑到大气成分的影响。大气的成分是古今如一吗？现在的认识是大不相同的。地球上曾经有过二氧化碳很多的时期。而这种多少变化到一定程度便有质的不同，因为二氧化碳太多了生命就不能存在，但适量的二氧化碳则是生命所必需的。地球历史上曾有过漫长的没有生命的时期，但在今天，生命作为一种自然力正变得愈来愈显著。又如地球内部能量的变化，古今也不相同。据研究，远古的火山活动规模比今天要大得多，不是从一点喷发而是将地壳都熔透了。以上种种都揭示出地球上古今的变化并不完全一致。地球上的变化也常显示出不仅是渐变而是有飞跃的时期，例如在较短时期内大规模的陆海变迁、生物的某些种属灭绝等现象，在地球的历史记录中确乎存在。

    但是，莱伊尔学说的错误部分在后来有些地质学家的研究中并未得到抛弃，反而有所发展，同时他的学说的正确部分也并不总是得到合理的对待。地球在怎样变化的问题在今天还是一个有待探讨的问题。

    究竟在怎样变

    在最近若干年中，出现了许多对地球发展规律的新认识。不同的学者从不同角度提出了对地球上各种变化的看法。

    实际材料表明，不仅从空间上看地球的各部分可以将其分为相对稳定和活动的两种地区，而且从时间上来看地球也有相对稳定和强烈活动的两种阶段。地球上确曾有些时候在地理面貌、气候、生物等各方面都发生显著的变化，如大片海洋变成陆地、冰川广布、某些生物灭绝等，而在另一些时候变化则不如此显著。

    因此，强调“灾变”或“均变”都各有其根据，同时各有其片面性。

    20世纪初期，出现了既承认地球有过海陆长期缓慢变化的时期，又承认还有突然爆发的造山运动的学派。他们做了许多工作，提供了许多有价值的材料，但是他们的结论都是这两种时期之间没有任何联系，实际上还是用不可知的因素把地球的历史割裂成不连续的片断。因此，有的人把这种学派看成灾变论的继续。

    而这个学派还认为当造山运动发生时，地球上各处的活动地带都同时变动，造山时期与海陆升降时期交替重复出现，则又带有均变论的色彩。

    尽管以上观点有错误之处，但是地球上的变化既有渐进也有突变这一点，从事实上得到肯定，人类对地球在怎样变的认识终究提高了一步。问题在于我们还不十分清楚变动的根本原因，因而也不能阐明各次变动间的联系，只看出一些变动的现象，还没有找到地球发展的根本规律。但是，人们一直在力求用最新得到的科学知识来给予尽可能合理的解释。

    从地球是由熔融物质凝结而成的观点出发，有些人认为地球的岩石外壳仅仅是薄薄的一层，壳下的物质则较沉重但可流动。由于地球自转和潮汐的摩擦力等影响或是其他原因，壳下物质发生运动，同时带动了地壳。20世纪初期曾经盛行一时的魏根纳大陆漂移说就是这类假说中著名的一种。

    但是，另一些人则认为大陆的基底从来没有移动过位置。他们把地球分为活动地带与相对稳定的地带，造山运动总是在那些活动地带进行的，而地球上总的趋势是活动地带向比较稳定地带发展。但近年来许多事实、资料表明，在被认为一向比较稳定的地区，也有重新趋于活动的迹象，因而产生了与此相适应的新理论。

    大陆漂移或与之类似的假说，在开始出现时比较注意来自地球以外的力量，如其他天体的引力的影响。后一类说法则比较注意地球内部物质的运动，他们认为地壳运动是地球内部温度、压力等各种因素不平衡的结果，提出了种种假设。

    最近则有很多人用原子能来解释运动的起因。因为地球内部含有许多放射性元素，放出了大量的能，已成为公认的事实。

    这两类说法虽然出入很大，但在有些问题上并非没有接近的可能。在注意其他天体引力影响方面，人们已经考虑到这与地球内部物质状态的关系有关，如地球内部密度的变化就直接影响着自转的速度，而在研究地球内部物质运动的时候，也有人在开始考虑外力的影响。

    看来要想认识地球的发展规律，需要对地球这个对象作深入全面的研究，同时要将它和周围的世界联系起来认识。在讨论地球怎样变化的时候，不仅应研究大陆上的资料，而且应当十分注意海洋底下的情况，因为海洋占去了地球表面的71%，可是我们对海洋的了解还很少。

    其他天体对地球的影响也是不可忽视的。地球上气候的变化显然与太阳有关，现在得知，地球形状的变化，也受到其他天体引力的影响。

    因此，要想对地球的发展规律得出比较全面的、正确的认识，还需要我们做艰巨的工作，从各方面获取资料，提出意见。每一件从实际出发的事实、材料或论点都是有助于我们得到正确认识的，但是很显然不能把一得之见当作全部真理。

    就目前人类的生产水平、科学技术水平来看，要全面彻底地认识地球的发展规律，还需要一个过程。但是，由于有了辩证唯物主义的思想指导，有了像宇宙火箭这样的技术以及物理学、化学、天文学、海洋学等方面的发展，只要我们加强对地球的调查研究，终将认清地球发展变化的规律。

    地球上的神秘地带

    地球上有许多地方，常发生一些不可思议的怪事，连科学家都不解其因，因此，人们把这些地方称为“神秘的异常地带”。

    地心引力异常地带：在美国犹他州议会大楼附近，有一个约500米的陡坡，表面与其他任何斜坡公路没什么异样。可当你驱车来到坡下，停车不动时，车竟会自动缓缓爬上斜坡，就像有个无形的力从后边推你的车或从前边拉你的车似的。人们把这神秘的斜坡称为“重力之丘”。越重的物体，在“重力之丘”受的作用力越大，而对童车、皮球之类较轻的物体，几乎不起作用。

    美国加利福尼亚州圣克鲁斯镇，这里的人可以一步步走上墙壁，轻松自如，如履平地。是魔术吗？不是。这也是地球引力异常造成的。这里的吸引力不是来自地下，而是来自斜壁，或是斜坡。镇里还有个小屋，人们只要穿着胶底鞋，就能斜着站，甚至能成45°角，倾斜站立，而不倒地。当飞机从小镇上空飞过时，所有的仪表指示器都会失灵，飞机会脱离航线；小鸟飞经时，也会像迷失方向一样瞎飞乱撞，甚至坠落到地面上。

    水流方向异常地带：靠近希腊卡尔基斯市附近的埃夫里波斯海峡，是一个让人捉摸不透的地方。这里的水流瞬息万变，反复无常。一会儿向南奔泻，一会儿向北倾注。一昼夜这么忽南忽北地变化方向达11—14次之多，最少也有六七次，海水流速也大得惊人，每秒8.5海里！这对过往的船只常造成极大危险。有时，浪涛滚滚的海面突然风平浪静，像个熟睡的孩子，悄然无声；可不到半个小时，海水又像一匹横冲直撞的野马，忽南忽北地折腾起来。有时又能一连12小时规规矩矩，认准一个方向奔流而去。

    我国台湾省东部沿海地区有个叫都兰的地方，这里山脚下有股溪水，一反“水往低处流”的常规，涓涓细流莫名其妙地向山坡上流去。这是大自然中的“虹吸”现象，还是另有原因？

    气候异常地带：我国河南林县石板岩乡西北的太行山半腰处，有一个驰名中外的风景胜地——冰冰背风景区。此地海拔1500米，面积约600平方米。它吸引游人之处不仅是美丽的自然景致，更具魅力的是它那冷热颠倒的异常气候，每年阳春三月，大地草木葱茏、百花盛开时，冰冰背却如进“三九”，开始结起冰来，结冰期长达5个月之久。六月三伏天，人们挥汗如雨、热不堪言时，这里却正是冰期盛季，一踏入此地，顿感寒气袭人，冰凉彻骨。八月中秋，霜降叶枯，冰冰背的冰开始消融。十冬腊月，大地冰封，冰冰背却是热气腾腾，泉水淙淙，温暖宜人，山沟里奇花异草，嫩绿鲜艳，美不胜收。冰冰背为何出现四季错位，至今尚无统一解释。

    从地球仪上看到的怪现象

    摊开世界地图细细察看，你会惊讶地发现，地球上的海陆轮廓和分布有许多有趣的现象，令人不可思议。

    大陆轮廓几乎全是倒三角形。地球上绝大部分大陆都是南部较狭窄，呈尖状，越往北越宽，一个个如同顶点朝南的“倒立”三角形。南极洲的倒三角形状不够明显，若以亚欧大陆为中心看，南极大陆也是“倒立”的，濒临印度洋的东南沿海岸线与纬线圈呈平行状，构成三角形的一边；西南极的南极半岛呈尖状，构成南极洲“倒立”三角形的顶点。七大洲中，唯独澳大利亚大陆是个例外。据说，大约在2亿多年前，这片大陆是从贡瓦纳古大陆分裂漂移而来的，产生了旋转，形成现在与其他大陆方向不同的“直立”三角形，三角形的顶点朝北。

    半岛方向大多朝南。地图上最醒目的一些半岛，如欧洲的四大半岛——巴尔干半岛、亚平宁半岛、伊比利亚和斯堪的纳维亚半岛，亚洲的三大半岛——中南半岛、印度半岛、阿拉伯半岛，以及著名的朝鲜半岛和堪察加半岛，北美洲的阿拉斯加半岛、加利福尼亚半岛、佛罗里达半岛等，不知为什么，统统向南伸入茫茫大海之中。有心人曾计算过，地球上各大陆凸出的半岛中朝南的数量约是朝北的两倍。不仅一些大半岛如此，连一些略小些的半岛如日本的波岛、纪伊、房总等半岛也都朝南凸起，小半岛中朝南凸起的数量也是朝北者的两倍。

    陆地与海洋背靠背。如果你用一根长针作直径，从地球仪上任何一块大陆的任何一点直插入地球仪的另一端，你会发现，这条“直径”（即长针）的另一端十有八九都是海洋。如亚欧大陆的背面是南太平洋；非洲大陆的背面是中太平洋；南美洲大陆背面是西太平洋；北美洲的背面是印度洋；澳大利亚大陆背对的是大西洋；南极大陆背后是北冰洋。

    这些现象是一种偶合，还是另有什么原因？目前仍是个不解之谜。

    地球上的三条“带”

    一、气候带

    用来表示地球上冷热的分布区域。气候带又可分为天文气候带和物理气候带。天文气候带形成于公元前500多年，我们的祖先在实践中观察到地球的纬度不同，所受太阳辐射也不同，由此又形成人类不同的生活方式和生产方式，形成不同的自然景观和生物现象。人们便按纬度划分了5条带状气候区域：热带，南、北温带，南、北寒带。

    物理气候带是公元1800年开始采用的。由于原来的5条天文气候带已不足以反映复杂多变、丰富多样的地球气候，为了更符合全世界各地的实际气候分布情况，科学家们提出用温度、降水量、风等的分布作为划分气候带的标准，并称之为物理气候带。物理气候带由11个气候带组成：赤道带，南、北热带，南、北亚热带，南、北温带，南、北亚寒带，南、北寒带。

    二、气压带

    由于地球表面纬度高低不同，接受太阳辐射的多少也不同，于是形成不同的气压带。赤道附近受太阳辐射的热量多，温度高。空气受热膨胀上升，气压下降，形成赤道低气压带。而在南、北纬度30°附近，从赤道低气压带上升的气流开始从高空下降，致使低空的空气密集，气压升高，形成南、北副热带高气压带，也叫回归高气压带。在南、北纬度60°附近，存在着一组相对的低气压带，叫副极地低气压带。南、北极地附近，由于气温终年很低，空气冷重，气压较高，形成了南、北极地高气压带。地球上总共有三个低气压带和四个高气压带。

    三、风带

    如同水自高处流向低处一样，空气从高压向低压带流动，便形成了不同的风带。地球上的三个低压带和四个高气压带之间共有四个风带。由两极地高气压带向两副极地低气压带流动的空气，受地球自转作用力的影响，偏转为东风，极地盛行东风的地带便叫东风带。由南、北两副热带高气压带吹向副极地低气压的风，偏转为西风，盛行西风的地带为西风带。从南、北两条副热带高气压带吹向赤道低气压带的定向风，因受地球自转影响，又偏转为东南信风和东北信风，刮这两类风的地区分别称为东南信风带和东北信风带。

    夜空光带

    我国黑龙江省的加格达奇夜空突然出现了一种奇特而瑰丽的景象，吸引了当地居民。大家纷纷从家中出来，翘首观赏。21时正，在西方苍茫的地平线上，突然出现一个亮点，最初，它按着近似螺旋的轨迹，然后沿着近似W的曲线上升。

    亮点的尾部留下一条橙黄色光带，像火烧的云一样美丽。21时零3分，亮点周围又出现了淡蓝色的圆底盘，随着亮点一边升高，一边扩展，一边向东方缓缓移动，此时，整体形状酷似卫星地面接收站的天线。又过了2分钟，光点携带着底盘升到了人们的头顶，并迅速扩散。由于面积不断扩大，原来的淡蓝色逐渐变成了乳白色。此时亮点一闪一闪，射下一束束扇状的光面，2分钟后便慢慢地消失。这时，西方低空中的光带仍然存在，并在上方扩展成一个淡蓝色的云团，状如一个倒放的烟斗。约经半小时，这条橙黄色的光带和淡蓝色的云团才先后消失。这一奇异景象，漠河县、呼中区、新林区等地的居民也都看到了。人们异常兴奋，相互猜测着这一奇异景象的由来，是北极光呢，还是别的什么自然现象？

    至今这仍是一个谜。

    1957年3月2日夜晚，在黑龙江呼玛县的上空也曾出现过离奇的光带。那天晚上7点多钟，天色刚黑，在呼玛气象站的北面，西北方的天空中出现了几个稀有的彩色光点，接着光点放射出不断变化的橙黄色的强烈光线，把整个北方天空照得血红。不久光带渐渐模糊而呈幕状，如同天空中挂着一幅艳丽夺目的彩色帷幕。尔后，彩幕逐渐变弱消失。过了一个半小时，天空又出现了几个光点，放射出几十支光柱和色带，忽隐忽现。渐渐又变成了一幅美丽闪耀的彩色光幕。从光幕里偶尔射出几支橙黄色的强烈光柱，接着光幕变弱，光柱也消失了。

    奇怪的是同一天晚上7点钟，新疆北部阿勒泰北山背后的天空中也出现了鲜艳的红光，好像那里的山林起火似的。过了一会儿，在红色的天空里，射出很多片状、垂直于地面的白色中略带黄色的光带，以后越来越淡，变成银白色，直到消失。

    海市蜃楼

    我国山东省蓬莱阁历来有海市蜃楼奇观之说，可是人们却未曾亲见，是否可信，不得而知。1986年山东电视台和电影制片厂等单位联合在济南成立“蓬莱海市蜃楼摄制组”，几年来却一直没有捕捉到海市蜃楼奇观的影子。1989年6月17日，山东电视台孙玉平在蓬莱地区拍摄电视片《齐鲁海疆》的部分镜头时，却意外地碰到了好运。那天北京夏令时14时20分，蓬莱阁对面沿黑山岛往东的100公里海面上，出现了一条巨大的淡黄色光带，大雾弥漫四际，这一征兆说明海市蜃楼奇景即将出现。孙玉平和他的伙伴按捺不住激动的心情，刚刚架好摄像机，海市蜃楼便出现了：只见忽而亭台楼阁，各显奇姿，忽而苍松翠柏迎风摇曳；东边刚见客舍，西边又现高楼，美景瞬息万变，令人目不暇接。孙玉平与他的伙伴们肩扛摄像机，在松软的沙滩上来回奔跑，一连6个多小时，终于抢拍下了一套珍贵的海市蜃楼录像。

    美国、德国、日本、英国等一些国家获悉后，纷纷愿出高价购买这套录像片，却都被一一谢绝了。

    海上奇观

    “佛光”是普陀的一大奇观。

    在某个漆黑的夜晚，突然间，海面上闪烁着道道闪光，不久连成一片，倏忽万变。继之，海水淹没的浅滩，也闪烁着光点，有如万斛明珠。此时仿佛一天繁星都撒落在浅滩之中，如果你随手往水中一捞，只见无数星星在手掌中闪烁，又从指缝间溜走。潮水退后，沙滩依然银光点点，如同聚集着千万只萤火虫。这就是“佛光”。

    普陀“佛光”，又叫“海火”、“神灯”。相传这是菩萨神力的显示，有幸见到“佛光”的人被认为有佛缘，能够得到幸福。

    你可曾知道，普陀“佛光”还曾把日寇驱走过呢！那是1944年7月，大约有8000名日军在普陀登陆。军官们横冲直撞进入神殿，恣意攫取文物；士兵则在海滩上安营扎寨，搅得岛上鸡犬不宁。不堪其扰的老百姓，只好叩别了庄严的庙宇，躲到别处。

    有一天晚上，千步之外的莲花洋上，突然灯火闪烁。日寇怀疑是美军太平洋舰队来袭，急忙用探照灯扫视海面，可是一无所见。不一会儿，海上灯火越来越多，遍布海面。日寇军官下令开炮迎击，一时炮声隆隆震撼全岛，然而“对方”

    却毫无反应。“灯火”随着海潮汹涌而来，吓得笃信佛教的日军官兵纷纷跪在沙滩上连连叩头，乞求菩萨恕罪，随之仓皇撤离普陀佛地。当地老百姓都认为这是“菩萨保佑”的结果，一时传为佳话。

    那么“佛光”究竟是怎么回事呢？原来，这是由一种生活在海水中的能发出强烈荧光的浮游生物造成的。每当海水中生物腐败后产生的有机物增加时，这种浮游生物便大量繁殖起来，并在风平浪静的海湾处聚集。白天，日照强烈，人们难以发现它们的踪影。到了夜晚，这种群集的浮游生物便发出大面积的闪烁的荧光来，形成了普陀奇观——“佛光”。

    海洋与沙丘的传说

    世界上著名的第二大沙漠——塔克拉玛干，位于我国最大的高原式内陆盆地——塔里木盆地的中央。当你面对32.7万平方公里的滚滚黄沙时，如果有人告诉你，这里原是一片白茫茫的大海，你相信吗？不管你信与不信，这却是千真万确的事实。

    大约在6000万年前，塔里木盆地是一个浩瀚的内陆海，海面高度曾达1250米，水深大约1000多米。今天的罗布泊，就是这片大海向东退缩的残迹。由于海水面积扩大，气候温暖湿润，沿岸森林茂密，海洋生物非常繁盛。如今塔里木盆地蕴藏着大量煤田和石油，就是当年死亡的浮游生物沉积而成的。

    这么大一片海洋怎么会变成了沙漠？它那厚达百米以上的流沙又是来自何处呢？

    塔里木盆地位于欧亚大陆的心脏部位，是世界上距离海洋最远的地区之一，周围群山环抱，加上青藏高原这巨大的屏障，阻挡了各大洋水汽的深入，使深居内陆的塔里木盆地成了世界上最干燥的地区之一，为塔克拉玛干沙漠的形成提供了独特的气候条件。

    昆仑山、天山大小河流的冲积物为形成沙漠提供了物质来源。据统计，周围一块面积775平方公里的地区，每年可为塔克拉玛干沙漠提供2.71万立方米的黄沙。随着气候日益干燥，沙漠从中心向边缘，由东向西不断扩大，滚滚黄沙终于吞没了一座座繁华的古城，形成了浩瀚的塔克拉玛干大沙漠。

    地中海曾是一片荒凉的沙漠

    大自然真会开玩笑，原是一片茫茫的大海，被它变成了浩瀚的塔克拉玛干大沙漠，而原是干涸的沙漠地，在它手里又变成了汪洋大海。位于亚、非、欧三大洲之间的地中海就是大自然“沙漠变海洋”的杰作。

    地中海东西长约4000公里，南北最宽1800公里，总面积约250.5万平方公里，平均深度约1600米，是世界上最大的陆间海。

    然而在距今700万—500万年期间，浩浩荡荡的地中海却是一片干涸荒芜的沙漠。1970年8月，美国的“格洛玛挑战者号”考察船在地中海海底不同地点和不同深度，发现了沉积层中有石膏、岩盐和其他矿物的蒸发岩，其形成年龄距今约700万—500万年之间。人们从现代晒海盐得知，只有在封闭的盐场才能使原生海水的90%以上蒸发完，沉淀出食盐来。由此可推断，当时的地中海确实是干涸的。

    考察船还发现，位于地中海北岸的罗纳河和南岸的尼罗河的河谷一直延伸到现在海平面下500—1000米深处。这些河谷深达300多米，现已被海洋沉积物填满。由此可见，当时的地中海必定比今天的海面低几百米。这正说明今天的地中海海平面以下600米—1100米深度以上处以前都是干涸陆地。在地中海干涸的200万年期间，罗纳河、尼罗河等河流蚀出了这深达300米的巨大山谷或河谷。

    今天的地中海地区降水量较少，年降水量平均300—1000毫米，海水温度却较高（10℃—30℃）。这些因素都有利于海水的蒸发和干涸。有人推测，照现在的降水量和河水注入量，1000年后地中海将再度干涸。

    终年燃烧的地下火

    如果有人告诉你，你脚踏的地下有熊熊燃烧的烈火，你可能不会相信，地下怎么会有火呢？但是，这却是真的。

    1984年，美国俄亥俄州有一处地下燃起大火，一直到今天还在燃烧着。蒙古也有一处地下火，已经烧了50多年了。

    最令人吃惊的是，俄罗斯有一个煤矿区，周围的山坡终年灰烬滚滚，热气冲天，就是此地的地下火造成的。这儿的地下火在地下550米深处，大约3000年前，不知何故引起。结果一发而不可收，熊熊燃烧至今。据推测，它还要延续燃烧几个世纪呢。眼睁睁地看着宝贵的煤矿白白燃掉，真叫人心痛啊。可要扑灭这场地下火，所需要的费用远远超过所抢救出的煤矿石的商品价值，因此，人们只得由它烧去。

    有趣的地理连环现象

    国中国。世界上有4个国家在另一国领土中，成为“国中国”。世界上最小的国家梵蒂冈在意大利境内；欧洲最古老的共和国圣马力诺也在意大利境内；风景秀丽的小国摩纳哥三面毗邻法国领土，一面临海；地处非洲南部的莱索托，四面被南非共和国包围着。

    岛中岛。在南太平洋西部汤加王国的西旬岛中有一岛屿，岛上有湖，湖中又有岛，一环套一环，构成了世界上罕见的岛中岛。

    湖中湖加拿大安大略州的休伦湖中，有一大岛，叫马尼图林岛。岛上又有个面积达166.42平方公里的马尼里湖，是世界上最大的湖中湖。

    湖下湖。美国阿拉斯加半岛上有个奇异的湖——努乌克湖。湖水分上下两层，上层为淡水，生长着淡水动植物；下层为咸水，生产着海洋动植物。水层间有明显的分界线，其中的生物也绝不混淆。造成这奇妙的双层湖的原因是，这两层不同的水来源不同，淡水来自陆地上的冰雪雨水，因此比重轻，浮在上面；咸水是狂风卷起海水涌入湖中，因海水含盐，比重大，便沉入下层，形成了努乌克湖的咸淡两味。在巴伦支海的基里奇岛上，还有个更奇妙的“五层湖”。

    海下海。苏联中亚一带的咸海是一个双层海：地面海和地下海。在地面海海底300—500米以下是地下海，深度达500米左右。地下海的海水与白垩纪沉积混为一体，含有矿物质和盐分。每年，地下海供给地面海4亿—5亿立方米的海水，而不枯竭。这源源不断的海水原来是来自天山山脉，天山山脉有几道暗河直通咸海的地下海。

    地球重力“偷”鱼的故事

    1911年4月，利比里亚商人哈桑在挪威买了12000吨鲜鱼，运回利比里亚首府后，一过秤，鱼竟一下少了47吨！哈桑回想购鱼时他是亲眼看着鱼老板过秤的，一点儿也没少秤啊，归途上平平安安，无人动过鱼。那么这47吨鱼的重量上哪儿去了呢？哈桑百思不得其解。

    后来，这桩奇案终于大白于天下。原来这是地球的重力“偷”走了鱼。地球重力是指地球引力与地球离心力的合力。地球的重力值会随地球纬度的增加而增加，赤道处最小，两极最大。同一个物体若在两极重190公斤，拿到赤道，就会减少1公斤。挪威所处纬度高，靠近北极；利比里亚的纬度低，靠近赤道，地球的重力值也随之减少。哈桑的鱼丢失了分量，就是因不同地区的重力差异造成的。

    地球重力的地区差异也为1984年墨西哥奥运会连破多项世界纪录这一奇迹找到了答案。墨西哥城不到北纬20°、海拔2240米处，比一般城市远离地心1500米以上，正因为地心引力相对较小，运动健儿们奇迹般地一举打破了男子100米、200米、400米、4×米400接力赛、男子跳远和三级跳远等多项世界纪录，1984年也因此成为奥运会历史上最辉煌的年代之一。

    季节反常的特殊地带

    四季变化，是地球的一大自然现象。春夏秋冬的形成是地球绕太阳公转的结果。地球公转的轨道是一个椭圆形，太阳位于一个焦点上。又因为地球是斜着身子绕太阳公转，太阳直射点在地表上也发生了变化。各地得到的太阳热量不等，便有了不同的四季。

    每年6月22日前后，地球位于远日点，这时太阳直射北回归线，这一天便成了北半球的夏至日，是北半球的夏季的开始。而南半球正值严寒冬季。9月23日前后，太阳直射赤道，南、北半球昼夜平分，得到太阳热量相等。但这一天却是北半球的秋分，南半球的立春。12月22日前后，地球位于近日点，太阳直射南回归线，北半球进入冬季，南半球正值夏季。3月21日前后，太阳再次直射赤道。

    南、北半球在这一天分别开始了自己的秋季和春季。

    尽管南、北半球四季变化相反，但一般来说，终归是合乎自然规律的四季。

    但地球上有些地方的季节却反常得很，古怪得很。

    一年皆冬。南北两极终年都是冰雪统治的冬季。南极的严寒可谓世界之最。

    最冷时达到—88.3℃；最高温度平均为—32.6℃。北极海拔低，地形为盆地，所以不像南极那样严寒。但最高温度也在0℃以下，最低达—36℃。

    一年皆夏。位于红海边的非洲埃塞俄比亚的马萨瓦，是世界最热的地方，全年平均温度为30℃，几乎天天盛夏，热不可耐。

    一年皆春。我国的昆明市，全年平均温度为15℃，隆冬季节，昆明却春意浓浓，平均气温将近10℃；盛夏时令，昆明仍春意盎然，平均气温不过20℃。一年四季气候暖和，雨水充沛；植物繁茂，鲜花盛开，四季如春，故有“春城”之誉。

    一年三季。热带地区有些国家，由于它们所处的地理位置特殊，并受季风显著影响，一年中分为三季。如北非的苏丹，11月—次年1月为干凉季；2—5月为干热季；6—10月为雨季。其中干凉和干热两季统称为“旱季”。东南亚的越南、印度、缅甸等国家，一年也是三季，但与苏丹的三季又不同，而是分为冬干季、雨季和雨季前（4—5月）的热季。

    一日四季。印度尼西亚爪哇岛西部，有个叫苏加武眉的地方。这里离赤道很近，理应是典型的海洋性热带气候。可是这个地方的气候却十分奇特：早晨风和日丽，百花盛开，春意盎然；中午烈日当头，花蔫叶垂，热如酷暑；傍晚天高云淡，凉爽宜人，秋风瑟瑟；夜半气温骤降，寒气袭人，近似严冬。一觉醒来，又是春。这里的人一日里可度过春夏秋冬四季，真叫人不可捉摸。

    四时皆夏，一雨成秋。我国岭南地区（包括广东、广西、福建、台湾四省）成为全国气候最温暖的地区，几乎没有冬天。这里常常在一天之中从早到晚都一样热，如同盛夏。然而一场雨后，顿时凉爽宜人，颇有秋意。所以宋代诗人苏东坡有诗曰：“四时皆是夏，一雨便成秋。”

    现代“六月雪”

    我国元代著名剧作家关汉卿在他的惊世之作《窦娥冤》中讲述了一个感人的悲剧故事。故事中有一段最叫人难忘的情节：老天爷也为窦娥遭遇的奇冤深抱不平，竟在炎炎烈日的六月天，降下鹅毛大雪，为这个不幸的女子鸣冤叫屈。从此，“六月雪”成了神话，留在了人们的脑海里。

    然而，神话在今天变成了现实！

    1987年8月10日（农历六月十六日），湖北省随州市万和区新城乡新峰村的上空晴朗无云。下午6时，西南天空中突然间滚滚涌来铅灰色的云层，接着雷声大作。6时12分突然下起大雪，时大时小的雪花中，夹杂着冰雹。当时的气温高达30℃，冰雹落地时多已融化成硬币状的冰片。雪花落地时呈松花形状，旋即融化成水，6时35分，雪止。新峰村雪花飞扬时，隐约可见东北方向仍是日朗天蓝。村民们被这奇景惊呆了。当地老人说：“六月下雪，从没见过，也没听祖先说过。”据《随州志》

    记载，随州历史上虽有多次夏日冰雹，但从未见过三伏天下雪。

    “六月雪”不再是神话，更不是某人受了冤屈的印证。科学家们正在探索出现这种奇异自然现象的科学道理。

    盛夏结冰的怪山

    世界之大，无奇不有。我国湖南省五峰县白溢寨山，就有一座奇特的山。此山最高峰海拔2320米。山腰处有两块各为两亩左右的地方，怪事就出在这里。

    每年盛夏季节，四周烈日炎炎，热浪滚滚，而这两块地方却覆盖着一块块雪白的冰砖，寒气袭人。盛夏一过，冰砖渐渐消融。到了冬天，这里反倒不见冰砖的踪影。来年盛夏，神奇的冰砖再度出现。年复一年，从不间断。盛夏结冰，真让人百思不得其解。

    在正常的大气压下，水到0℃方可结冰，一年四季只有冬天才会是冰雪世界，即便是高山的终年积雪不化之处，也只是存在于海拔3800米的雪线以上地带。低于雪线处，只有冬天才会积雪结冰。白溢寨山盛夏结冰处，一不在雪线以上，二非隆冬严寒，岂不怪哉？

    有人说，既然有使小气候变暖的地热，大概也有使小气候变凉的“地冷”

    吧？就算有所谓“地冷”，可又为什么偏偏在盛夏时最“冷”，而且竟然结出冰砖呢？这不是太古怪了吗？

    冬热夏寒的奇地

    说出来你可能不信，世界上居然有冬热夏寒的奇地，它就在我国辽宁省桓仁县，总面积约1.6万平方米。

    立春过后，当周围的气温和地温逐渐上升时，这里的地温却一反常态，开始慢慢下降。到了夏天，地下滴水成冰，人畜只要在远离地缝6—7米处站上一两分钟，就会顿感阵阵寒气刺骨。有人做过试验，将一小碗水放在裂缝处，一夜之间，竟冻成冰块。盛夏三伏，人们正汗流浃背，暑热难熬，而此地裂缝内最低温度可达—15℃，缝中冒出寒气使人如临隆冬。立秋之后，四周寒霜普降，草木皆枯，此异常地带的地温却奇迹般地节节上升。时至寒冬腊月冰天雪地，这里却如同仙境，春意浓浓，绿草茵茵，一派生机勃勃的景象。当地农民在这热气腾腾的地面上搭棚种菜，棚内温度一般能保持在17℃，地温也在15℃左右。

    这块神奇的土地为什么会有如此异常的地温呢？

    一般认为，这块奇地的成因是它的地下储气结构与众不同。它能储存巨量的空气，而且空气的冷热变化比地面缓慢，夏天涌入的热空气，待到冬天才缓缓放出；而冬天进入的冷气又一直保存到夏天才渐渐释放。这种特殊的保温层导致地温异常。

    可有人说，地下拥有两条寒热重叠的储气带，冷、热气同时释放。因夏天热而不显热气，对冷气人们却十分敏感，所以只感到冷气上升。而冬季，冷气又被周围的寒流冲淡，不易为人察觉，热气反显得突出了。

    还有种说法更奇，认为此地地下的储气带有自动启闭的天然阀门，冬天吸冷气放热气，夏天吸热气放冷气。

    究竟原因何在？这种特殊储气结构又是如何形成的？地下结构谁也看不见，钻井测量又破坏了储气带，会失去这块宝地。怎么办呢？这已成了科学界的一大难题。

    蓝太阳和绿太阳

    一看标题，你或许认为这是童话故事吧？不，这不是童话，而是人们亲眼目睹过的自然奇观。

    1951年9月26日，日落时分，苏格兰的居民看到了蓝色的落日。第二天，这轮蓝色的太阳又出现在丹麦、法国、葡萄牙、摩洛哥的上空。它的颜色随着地点和时间的改变而不断地变幻着，由雪青色变为蓝宝石色和淡青色。这一奇景在欧洲一些地区持续了两三天。

    1965年春的一天，一场特大尘暴席卷北京上空。顿时黄沙滚滚，天昏地暗。

    太阳突然失去了耀眼的光芒，变成了蓝绿色。

    1979年7月，波兰人乌尔班奇驾驶帆船，从达萨摩亚群岛向西行驶，一天傍晚，他忽听舵手惊呼：“快看呀，绿太阳！”果真有一轮绿日悬挂在西方空中，它像幻影一般很快消失。几天后，船员们又看见了这轮绿色的太阳。

    无独有偶。在我国新疆北部准噶尔盆地，一天，一辆满载旅客的公共汽车行驶到天山以北茫茫沙海边，太阳就要落山了。这时奇迹出现了：只见快要沉没的夕阳放射出嫩草般鲜绿的绿光，染绿了西方的天空。

    这种异色太阳的最早见证人，大概要算6000年前的古埃及人了，他们在金字塔壁画中绘制的绿太阳至今仍清晰可见。

    真奇怪，夕阳通常都是橙红、橙黄或蜡黄色的，怎么会有这么美妙的蓝光和绿光呢？

    原来这是大气折射作用产生的一种自然现象。包围着地球的大气就像一个巨大的棱镜，将位于地平线附近的太阳光分解成各色光线。大气对不同波长的光的折射程度也不同。波长越长，折射越小。太阳的七色光中红光波长最长，其次是橙、黄等。这就是为什么我们平时看到的落日是红色或橙黄色的缘故。当大部分太阳光盘已居地平线以下，只有很小一部分露在地平线上时，由于折射的作用，显露出来的只是太阳的绿光、蓝光（紫外线光波最短，早已被折射掉了），而蓝光又极易被大气分子散射掉，这时，人们就会看到发绿光的太阳了。不过，不是任何地方都能看到绿太阳的。必须在空气能见度好、大气中水汽含量少、地平线平直而清晰的条件下，才有可能看到绿日。

    蓝光既然极易被大气散射掉，怎么会出现蓝太阳呢？这是由于空气中的悬浮物，如尘埃、小水滴等也会散射阳光。其中直径为0.6—0.8毫米的尘埃微粒散光的能力很特别，它们散射红、黄光的能力反倒比散射蓝光大。如果空中悬浮这种微粒，红、黄光会被散射掉，而留下蓝光，太阳就变成蓝色的了。

    大自然的艺术殿堂——五彩城

    在新疆的克拉麦里山，有一处国家重点保护的自然景观——五彩城。

    进入五彩城，如同置身于一个童话世界：一幢幢色彩斑斓的“高楼大厦”

    鳞次栉比，金黄色、青灰色、暗红色、铁黑色构成了一幅立体油彩画；有的“建筑”自身就有七八种颜色，妙不可言。“建筑”的形状各异，有“佛祖大庙”、“清真寺”，还有“金字塔”，一排排整齐的“房舍”如同古代军营。城中“街道”纵横，怪石林立，如同一尊尊栩栩如生的彩色雕像；兽中之王雄狮，凶猛的老虎，翱翔的苍鹰，亭亭玉立的少女，俨然一座艺术殿堂。

    如此美妙的五彩城是出自哪位艺术大师之手呢？当地人会告诉你：是七仙女的杰作。相传王母娘娘的小女儿七仙女，厌倦了天庭寂寞无聊的生活，偷偷下凡，来到了克拉麦里山。这里虽不见人烟，却有许多可爱的野生动物。七仙女采来天空飘浮的彩云，精心构筑了这座人间仙境——五彩城。七仙女住在五彩城里，终日与可爱的动物们为伴，不思归天。一日，被巡天将军发现，将七仙女掳回天庭，只剩下这座美丽的空城，小兔、黄羊、野驴等小动物们思念仙女，现在还常常来五彩城找七仙女呢。

    七仙女造城当然只是神话传说，创造了这巧夺天工的“建筑”和“雕塑”的真正的艺术大师是大自然。

    大约在8000万年前，这里原是一片大湖泊。湖中有大量五颜六色的沉积物。

    后来地壳上升，湖水干涸，沉积物裸露在地面上，形成各色岩石：红色的铁质砂岩、灰色的泥灰岩、棕色的磷铁矿、黑色的锰质岩、黄色的泥质岩。千百万年来，经流水冲蚀和风化作用，岩层中松软部分被冲走吹跑，留下坚硬的岩石。大自然的一双巧手终于将这些彩色岩石雕刻成千姿百态的“飞禽走兽”、“楼台亭阁”，为人类创造了这座面积达8平方公里的举世罕见的五彩城。

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