圖片:美國宇航局NASA/NOAA太空俯瞰地球
導 言
(本文全文根據美國Live Science學會原文譯製改編,所有圖片均自原文出處)
燦爛廣袤的太空世界或許風靡一時,充滿了壯麗丶神秘和希望,但我們賴以生存的星球,卻具備製作一部令人嘆為觀止的丶超級大片電影的所有條件:從劇烈爆發的火山、遠古毀滅性的流星撞擊、大陸板塊之間的災難性碰撞、悲壯驚豔的生命演化,到海洋深處的無底深淵,無一不在抒寫著極其壯觀的殊美畫卷!地球,還有許多關於最冷、最熱、最深、最廣、最高和極端有趣的故事……
你知道地球實際上不是一個規則的球體嗎?你知道我們正乘坐在命名為「地球"的超級太空船上,以每小時6.7萬英裡的速度在太陽周圍飛馳嗎?你知道地球上大部分的淡水都儲存在南極洲嗎?
美國Live Science學會的權威檔案收集了50個關於地球的最令人驚奇和有趣的常識及數據,祝大家在地球旅行愉快!
1:地球是太陽系的第三顆巖石星球
圖片:美國宇航局NASA
我們的家園:地球,是隸屬於太陽系的第三顆行星,也是唯一一個已知的支持自由氧氣、表面液態水海洋和萬千個生命的繽紛世界。地球是四顆巖石化的陸地行星之一:和水星、金星及火星一樣,地球表面也是巖石結構。
2:地球是一個扁形的球體
圖片:|Markus Reugels,LiquidArt
地球並不是一個完美的規則球體。當地球自轉時,引力會指向地核的中心,這時強大的離心力就會向外推進。但是,由於這種逆向的反作用力垂直於地球軸,而地球的軸卻是傾斜的,所以赤道處的離心力與重力並不完全相同,當這種不平衡在地球赤道處積壓起來,那裡的重力就會將額外質量的水和地球質量推成一個凸起。因此,地球的真實形狀並非規則的圓形球體,而是被牛頓的引力場擠壓變形的不規則橢圓形球體。
3:你的體重在地球赤道會更輕
圖片:Jessmine | Shutterstock
地球有一條寬大的腰圍:在赤道,地球的周長為40,075公裡。當你站在赤道的時候,你離地球質量的吸引比在極地或其它地區更遠,所以行星對你施加的重力壓力也會更小。
赤道上的物體比兩極輕0.5%,200磅以下的人在赤道上稱體重,與在其它地方稱丶相差不到一磅。
4:你和地球以高速在太空旋轉
圖片:Image by Allen Lunsford, NASA GSFC Direct Readout Laboratory; Data courtesy Tromso receiving station, Svalbard, Norway(2000年5月5日美國宇航局Terra宇宙飛船在北極上空拍攝,照片上的冰雪是白色的,開闊的水域是黑色的。)
在地球上,你可能覺得自己站著不動,但實際上你正因為地球的自轉和公轉,在太空中以高速旋轉。
這取決於你在地球上的位置,你可能以每小時1000英裡的速度在太空中運動。赤道上的人在太空的移動速度最快,而站在北極或南極的人則相對完全靜止(為什麼兩極會有極夜和極晝,原理也在於此)。這個過程就好比籃球在你的手指上旋轉,而實際上你指尖頂著籃球的那一點卻是相對不動的。而如果你在赤道上,那麼你的旋轉半徑比在兩極就大得更多,所以,赤道上的點移動得更快。
5:地球正在以超高速繞太陽旋轉
圖片:Tatiana Morozova Dreamstime
地球不僅僅是在高速自轉:它還以每小時107,826公裡的速度繞著太陽公轉。地球上的每一個人,下一秒所呆據的宇宙空間都是完全不同的。
6:地球非常古老
圖片:Science/AAAS
科學家通過對地球上最古老的巖石,以及在地球上發現的隕石(隕石和地球是在太陽系中同時形成的)來計算地球的年齡。他們的發現:地球大約有45.4億年的歷史。
科學家估計,上圖圖片顯示的可能是地球上已知最古老的巖石,它位於加拿大魁北克北部哈德遜灣海岸的Nuvvufutuq帶,可追溯到42.8億年前。
7:滄海桑田千真萬確是地球演化定律
圖片:NASA’s NPP Land Product Evaluation and Testing Element.
中國古代諺語說:滄海桑田,這在地球演化歷史中是千真萬確的循環規律。地球的巖石不斷從火成巖轉化為沉積巖,再轉變為其它各種巖,然後不停地循環往復。你今天站在一片鳥語花香的世外桃源,若干年以後,這片地方的巖土會變成滾燙灼熱的巖漿,再成為另一片或海水丶或大陸的巖土基礎。
簡單來講,基本原理是這樣的:來自地球深處的巖漿噴湧並變硬成巖石(那是火成巖的部分),地殼構造作用使巖石隆起到地表,在那裡接受各種侵蝕,之後巖土碎屑不斷剝落。這些微小的碎片被沉積和掩埋,來自地殼的壓力又將它們壓縮成沉積巖或砂巖等。如果沉積巖埋得更深,它們會在極高的壓力和熱量下蛻變成地幔中的巖漿巖。
8:月球的地震會影響地球的潮汐運動
圖片:美國宇航局NASA阿波羅飛船登月照
地球的衛星月亮看上去相當死氣沉沉。但事實上,月亮也會發生地震。月球上的地震比那些震動地球的地震不常見,也不那麼強烈。據美國地質勘探局的科學家稱,月球地震與地球上相關的潮汐應力有關,也就是說:當月亮地震時,地球上的潮汐會發生顯著變化。
9:最大的地震
圖片:美國地質勘探局/USGS
有記錄以來地球上發生的最大地震,一是在1964年3月28日的耶穌受難日,美國發生了一場9.2級的地震,它襲擊了阿拉斯加州威廉王子灣。(上圖為安克雷奇的四季公寓,這是一座六層樓高的吊板鋼筋混凝土建築,在地震中破裂。)
二是根據美國地質勘探局(USGS)的數據,1960年5月22日,智利也發生了世界上最大的地震,震級為9.5級。
10:地球上最熱的地方是利比亞
圖片:NASA image created by Jesse Allen, Earth
地球上最熱的地方是利比亞的El Azizia,那裡氣象站的溫度記錄顯示:它在1922年9月9日達到57.8攝氏度(據美國宇航局地球天文臺檔案)。但是,在氣象站的網絡之外,地球上可能還有更熱的地點。(上圖圖像是由美國宇航局Aqua衛星收集的數據拍攝的,淺色部分為高溫地區。)
11:地球上最冷的地方是南極洲
圖片:Josh Landis, National Science Foundation.
在南極洲可以找到地球上最寒冷的地方,這也許不足為奇,但寒冷得有點令人難以置信。南極冬天的溫度可以降到零下73攝氏度以下。但是南極最冷的地方,是在南極東部高原的一個冰凍冰脊上,它位於穹頂、阿古斯和穹頂之間,科學家在那裡測量到了攝氏零下100度的溫度,令人毛骨悚然。這是這個星球上記錄到的最低氣溫,但很有可能南極還有比這更冷的低溫。
12:你所不知道的南極洲之最
圖片:NASA image courtesy the MODIS Rapid Response Team at NASA GSFC
南極洲有兩大極端特性:它一方面是地球最大的水庫,南極冰蓋包含了地球70%的淡水和大約90%的冰,儘管它只是第五大大陸。另一方面,南極洲竟然是典型的地球沙漠!這是因為:南極洲內陸地區每年的降水量只有50毫米,而且只是以降雪的形式被永久冷凍。
13:地球上最大的石筍
圖片:Science/AAAS
世界上公認的最大的石筍,是在古巴的Cuevo San Martin Infierno。這個龐然大物高達67.2米。上圖顯示是尤卡坦半島西北部洞穴中石筍的照片。
14:地球重力不均勻
圖片:K.Cardon
因為我們的地球不是一個完美的球體,它的質量分布不均勻,而不均勻的質量就意味著稍微不均勻的重力。
一個神秘的重力異常就在加拿大的哈德遜灣(如上圖所示)。這個地區的重力低於其他地區,根據2007年的一項研究發現,現在正在融化的冰川是罪魁禍首。
在上一次冰河時代,曾經掩蓋過這一地區的冰早已融化,但地球並沒有完全從重負中掙脫出來。由於某一區域的重力與該區域上的質量成正比,而冰川的巨大力量會將地球的部分質量推到一邊,所以在受力地區中,重力的強度要小一些。據權威的《科學》雜誌報導:地殼的輕微變形,可以解釋異常低重力的部分原因;其餘的原因可能是由於地殼與地幔相互作用的阻力或斥力造成的。
15:地球磁極在不斷遷徙
圖片:Oak Ridge Leadership Computing Facility (OLCF)
地球充滿著磁場,因為海洋中充滿了激烈動蕩的液態金屬元素,這些金屬元素會在地球的鐵質巖芯周圍晃動,地球物理學家們非常肯定:這種金屬元素的液體流動會產生電流,反過來又產生磁場。據美國宇航局科學家稱,自19世紀初以來,地球的磁北極一直在向北移動,已經移動了1100公裡。
近年來,地球的磁極移動速度有所增加,目前北極以每年約64公裡的速度向北移動,而20世紀估計為每年16公裡。
地球磁極移動將影響著每一個生命物種的生存,預計更遠的未來,人類將面臨地球磁極巨大遷徙所帶來的不可測災害。
16:地球磁極會定期反向逆轉
圖片:Dreamstime
在過去的2000萬年裡,我們的地球每隔20萬到30萬年就會形成一種反向逆轉的極移模式。
但這些反轉不是瞬間翻轉的,而是在幾百年或幾千年內發生的。康奈爾大學的天文學家稱,在這段漫長的時間裡,磁極開始偏離自旋極(我們的行星自轉所圍繞的軸)的區域,最終改變方向逆移。
I7:地球上最高的山不一定是珠穆朗瑪峰
有兩座山可以稱得上世界上最高的山峰。珠穆朗瑪峰的峰頂在陸地上比任何其他山峰都高,不過它的高度是從海平面以上計算的。珠峰總高度8848米,由至少8000米以上高的14座山峰環抱簇擁。
如果真正從山底到山頂來計算,莫納基亞(MaunaKea)火山是全球最高的山。
夏威夷的莫納基亞火山的山底在6000米以下的太平洋深處,從海平面以上計算莫納基亞火山的高度並不公平。根據美國地質勘探局(USGS)的數據,它的總高度是17170米,比珠穆朗瑪峰高出近一英裡。
18:地球可能曾經存在過兩顆繞地衛星
圖片:Martin Jutzi/Erik Asphaug
根據月球正反兩面的不同形態和巖石構造,直徑3476公裡的月球,很可能是在太陽系形成早期,由地球和火星大小的行星碰撞而成的,科學家懷疑這就是我們今天在天空中看到的月球。
科學家們認為:那次碰撞也同時形成了另一顆繞地衛星,但它的質量僅為月球質量的4%,直徑1200公裡,僅相當於月球直徑的三分之一。而在地球和月球形成初期,這顆繞地小衛星因為月球引力的作用,猛烈撞向月球,然後形成了今天擁有完全不同「兩張臉」和巖土構造的月球。
科學家們甚至計算出了這顆小衛星當時撞擊月球的速度:時速7200至10800公裡的撞擊力,所以並沒有在月球上留下巨大的隕石坑,而是留下了一層厚厚的撞擊塵埃丶形成了月球另一面成分迥異的地幔。
上圖為科學家們模擬出來的第二顆小衛星撞向月球的畫面。
19:有的地球巖石會行走
圖片:Lukich, Shutterstock
巖石可以在地球上行走,至少它們可以在美國死亡谷國家公園中被稱為RaceTrackPlaya的扁平湖床上行走。在那裡,強烈的風暴有時能移動幾十磅乃至數百磅重的巖石。據美國宇航局研究人員稱:風力足夠大時,巖石的重量就不足為道了。
20:第一個登頂珠峰的人有兩個
圖片:John L.Semple
1978年5月8日,登山者萊因霍爾德·梅斯納(ReinholdMessner)和彼得·哈伯勒(PeterHabeler)成為第一個登頂珠峰的人。
梅斯納在登上山頂時這樣描述了自己的感受:「我不過是一個渺小的喘息的小生靈,無助地漂浮在薄霧籠罩的最高的山頂上。」
21:大洋中脊是地球最長的山脈
圖片:Google Earth(谷歌地球)
大洋中脊(Mid-ocean ridge )位於太平洋海底,它橫跨65,000公裡,它平均比海底高出5.5公裡,當之無愧是全球最長的山脈。
22:珊瑚礁是地球最大的生物群落
圖片:喬治亞大學University of Georgia
珊瑚礁是地球上生態系統中單位面積最大也最多的物種,可與熱帶雨林媲美。它們是由微小的珊瑚蟲組成的,構成了無與倫比的最大生物群落:珊瑚礁。
據NOAA和NASA稱:有些珊瑚礁甚至可以從太空中被宇航衛星或飛船看到。
23:馬裡亞納海溝是地球最深的地方
太平洋的馬裡亞納海溝,海底最深處是海平面以下10,916米,是地球上最深的地方。
地球上沒有被海洋覆蓋的最低點,是低於海平面2,555米的南極洲的本特利冰川海溝,不過它永久地被埋在可怕而大量的冰下面,不為世人所知。
24:死海是地球陸地上的最低點
圖片:akva | Shutterstock
死海位於約旦丶以色列和約旦河西岸之間。這個超級鹹水湖的表面比海平面低423米,是陸地上海拔最低的冠軍。
25:湖泊竟然會爆炸並且非常致命
圖片:Jack Lockwood, 1986 (U.S. Geological Survey美國地質勘探局)
湖泊真的會爆炸,這不是開玩笑!
喀麥隆以及盧安達和剛果民主共和國的邊界,有三個致命的湖泊:尼奧斯、莫農和基伍,它們三個都是火山湖,位於火山山頂。當地表下面的巖漿將二氧化碳排放到湖泊中時,會在湖床上方形成一層富含二氧化碳的氣層。二氧化碳會在壓力中爆炸釋放,窒息任何過路的人,非常致命。
1984年,莫農湖突然爆炸,釋放出洪水和極多的二氧化碳。住在莫農湖附近的37人在二氧化碳雲中窒息而死。兩年後的1986年,尼奧斯湖爆炸釋放出二氧化碳,這一次,1700人死於呼吸窒息。
26:海嘯也會橫掃內陸山地
圖片:Hung Chung Chih, Shutterstock
內陸山地國家不丹,海嘯正在成為一種危險。因全球升溫,喜馬拉雅冰川融化的洪水會衝破冰壩和摧毀村莊。科學家們稱這些山洪為「冰川湖爆發的洪水」,其中一次洪水在1994年造成數十人死亡,但用外行人的話說,它們是「山區海嘯」。
根據不丹政府和聯合國的數據,該國2674個冰川湖中有24個處於危險之中,使不丹成為這一山地海嘯的中心。
27:地球正在逐漸失去淡水
圖片:Angus Duncan
隨著氣候變化,冰川正在消退,並導致海平面上。科學家們研究證明:冰川在全世界融水中所佔的比例高達百分之十。其中融化最大的是加拿大北極地區,2004年至2009年間,該地區損失了相當於伊利湖75%的淡水冰川。
28:地球冰川的融化速度非常驚人
圖片:Alex Gardner
人類的各種環境汙染嚴重破壞了大氣層,從而加速導致了冰川融化。
例如,20世紀50年代以來的各種核試驗,向大氣中撒下了一層厚厚的放射性物質。這些放射性粒子最終以雨雪的形式落下,其中一些降水Feng Yu | Shutterstock)被困在冰川中並導致了冰層融化。
29:地球曾經是紫色的
圖片:Feng Yu | Shutterstock
地球曾經是紫色的。馬裡蘭大學的微生物遺傳學家Shil DasSarma認為:地球早期的植物可能和今天的所有綠色植物一樣都是紫色的。他說,古老的微生物可能會利用葉綠素以外的分子來利用太陽的光線,這種分子會給生物體一種紫羅蘭色,他說。
DasSarma認為:葉綠素是在地球早期紫色之後出現的。今天發現在一種名為鹽細菌的光合微生物的基礎色膜中,吸收綠光,反射為紅色和紫羅蘭光,兩者的結合呈現紫色。這個理論也可以解釋為什麼太陽在可見光譜的綠色部分傳輸大部分能量,而葉綠素吸收的主要是藍色和紅色的波長。
30:地球是帶電的球體
圖片:Thechemicalengineer, via aCreative Commons license.
據科學家們精準的數據統計:平均每一分鐘,地球上都會發生一千多場雷暴,造成大約六千多次以上的閃電!
31:95%的海洋從未被人類探索過
海洋覆蓋了地球表面的大約70%,然而人類僅僅探索了5%,這意味著地球95%的廣闊海洋從未被人類發現或者探索過。
大約在3億年前,地球只有一個大陸,一個巨大的超級大陸,名叫盤古大陸。因此,那時也只有一個巨大的海洋,叫做潘塔拉薩。
32:地球海洋蘊藏著數量驚人的黃金
經科學家們數據分析:浩瀚的海洋至少蘊藏著兩千多萬噸黃金。不過,黃金分布太稀薄了,每升海水平均含有大約130克黃金。未溶解的黃金也被藏在海底的巖石中,儘管根據NOAA的說法,雖然沒有有效的方法獲取這些貴金屬,但如果我們能把它們全部提取出來,地球上的每個人都可以擁有至少9磅的閃亮的金子。
33:地球上遍布宇宙塵埃
圖片:NASA & ESA(美國宇航局與歐空局)
每天,大約有100噸的行星際物質(大部分以塵埃的形式)飄落到地球表面。如果有彗星的冰在太陽附近蒸發,最小的粒子就會被釋放出來,以看不見的塵埃形式落到地球。(上圖是哈勃太空望遠鏡近距離拍攝的部分ngc 7023的圖像,即虹膜星雲,顯示該區域充滿了宇宙塵埃。)
34:從地球到太陽最快得8分鐘
圖片:tomas del amo | Shutterstock
地球離太陽大約1.5億公裡,在這個距離上,太陽光到達地球需要大約8分19秒。
35:曾經有一個撞擊地球的神秘行星
圖片:NASA/GSFC
科學家們普遍認為:很久以前,曾經有顆火星般大小的行星撞到地球上,由此產生的碎片聚集在一起形成了我們的月球。不過,目前還不清楚碰撞的物體究竟是行星、小行星還是彗星,一些科學家認為火星大小的假想太空星體名叫Theia。
36:地球曾經只有一個超級大陸
圖片:Mitchell et al, Nature(自然雜誌)
在地球45億年的歷史中,曾經只有一個超級大陸,之後才陸續分裂若干次形成今天的地球。最近的超級大陸是盤古大陸,它在大約2億年前開始分裂,之後由泛大陸組成的大陸群最終進入了今天的地球大陸格局。
37:板塊碰撞形成地球的山脈
圖片:NASA Earth Observatory(美國宇航局地球天文臺)
雖然我們看不到被稱為大陸板塊的不斷移動,但它們造成的作用是巨大的。以喜馬拉雅山為例,它沿著印度和西藏的邊界延伸了2900公裡,這個巨大的山脈是在4000萬到5000萬年前開始形成的,當時印度和歐亞大陸在板塊運動的驅動下相撞,導致形成了參差不齊的喜馬拉雅山峰。
38:地球上最活躍的火山
圖片:1969年12月B.Chouet拍攝
根據美國地質勘探局的數據,在義大利南部西海岸附近的斯特龍博利(southern Italy)火山,是地球上最活躍的火山。它幾乎連續噴發了兩千多年,它壯觀的白熾化巖漿噴湧為它贏得了「地中海燈塔」的美稱。
威夷的基拉韋厄火山是地球上最活躍的火山。
39:地球上最大的火山噴發
圖片:NASA Earth Observatory(美國宇航局地球天文臺
人類記錄的最大一次火山噴發發生在1815年4月,這是坦博拉火山(Mount Tambora.)爆發的高峰期。
這次噴發在火山爆炸指數(VEI)上排在第7位(或稱「超級巨大」),從1到8,有點類似於地震的震級。據說爆炸聲如此之大,以至於在距離遠達1,930公裡的蘇門答臘島都聽到了爆炸聲。據估計,火山噴發造成的死亡人數為71,000人,許多遙遠的島嶼上籠罩著厚重的火山灰雲層。
40:海岸線的各個城市人口都很擁擠
圖片:Ross Toro,LiveScience
美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)的數據顯示,海岸線只覆蓋了約20%的美國陸地面積(不包括阿拉斯加),但卻擁有超過50%的美國人口。全球海岸線的各個城市人口,也比內陸的城市人口佔比更多,這可能是因為海運方便、經濟發達導致的人口激增。
41:太平洋是最大的地球盆地
圖片:NOAA
據NOAA稱,太平洋是地球上最大的盆地,面積約為1.55億平方公裡,它含有地球一半以上的水。它太大了,世界上所有的大陸都可以融入太平洋盆地。
42:地球上最大的樹木
圖片:National Park Service(美國國家公園管理局)/謝爾曼將軍巨杉
當我們想到大生命時,就會想到鯨魚和大象。但在植物界,名為「謝爾曼將軍」(General Sherman Tree)的巨杉是地球上已知的最大的樹木。
位於美國紅杉國家公園(國王峽谷)的謝爾曼將軍巨杉高83米,底部直徑超過11米,樹幹直徑5.3米,它的樹幹中含有超過1,486.6立方米的木質結構。
43:最大的真菌、也應是最大的有機體
圖片:Science
如果你想找出地球上最大的有機體,那麼可能是這樣一種巨大的真菌。1992年,在「自然」雜誌上報導:美國俄勒岡州有一種叫蜜環菌的真菌佔地達2200英畝。這種超級真菌如此龐大不太可能是克隆的,而應該是緊密相關的,但我們對這兩種方式都感到敬畏。
44:地球上最小的哺乳動物
圖片:Fiona Reid fionareid.ca
基蒂豬鼻蝠(Kitti's hog-nosed bat)是地球上最小的哺乳動物。
這種在東南亞發現的脆弱物種只有1英寸(29至33毫米)長,體重僅為0.071盎司(2克),對於世界上最小的哺乳動物來說,它與另一種最小的哺乳動物伊特魯斯卡納(Etruscanshrews)一樣輕(這是個小鼴鼠)。
45:馬尼拉是地球上最擁擠的城市
圖片:simon gurney | Shutterstock
菲律賓的馬尼拉是世界上人口最稠密的城市,馬尼拉的人口都擠在最小的城市範圍內(邊遠郊區不算在內)。截至2007年人口普查,1,660,714人居住在38.55平方公裡內的土地範圍。
如果你討厭煕熙攘攘擁擠不堪,那最好離馬尼拉遠點。
46:格陵蘭是人口密度最小的地方
圖片:Eric Rignot,NASA JPL
愛好孤獨的人可能會喜歡格陵蘭。這個地方號稱是地球上人口密度最低的國家。截至2010年,共有56,534人居住在836,330平方英裡(2,166,086平方公裡)的空間內,真正做到了地廣人稀。
47:阿塔卡馬沙漠是地球最乾燥的地方
圖片:ESO/S.Guisard
地球上最乾燥的地方是智利和秘魯的阿塔卡馬沙漠。在這個沙漠的中心,有些地方從來就沒有下雨的記錄。
48:羅爾德·阿蒙森第一個到達南極
圖片:Nick Strehl, National Science Foundation(美國國家科學基金會)
第一個成功穿越南極洲亙古荒漠到達南極極點的人是挪威人羅爾德·阿蒙森(RoaldAmundsen)。他和其他四個人用狗拉的雪橇到達極點。阿蒙森後來會把他的成功歸功於周密的計劃。
49:極光是地球最漂亮炫目的光線
圖片:Keith Vanderlinde, National Science Foundation(美國國家科學基金會)
當來自太陽的帶電粒子通過地球的磁場丶並在極地附近與上層大氣碰撞時,就會產生炫目壯麗的多彩極光。當太陽活動在其11年的太周期中達到頂峰時,極光會更加活躍,它們構成了地球上最燦爛奪目的美麗風景。
50:宇宙中還有很多類地行星
圖片:NASA/Ames/JPL-Caltech
最後,在無限廣袤的宇宙中,幾乎可以肯定還有更多像我們地球這樣的行星。太空科學家發現了不少類似地球的行星圍繞遙遠恆星運行的證據,其中有顆行星叫克卜勒22-b,在一顆恆星的宜居帶中盤旋,與我們的太陽系和地球非常相似。