知識就是力量,歡迎回到2049.
本節目由勞斯萊斯獨家冠名播出。
在電影《流浪地球》中,人類逆天般地把地球給幹停了,那麼如果地球真的停止自轉會發生什麼呢?首先我們要做這樣一個假設,這樣討論起來才有意義,因為如果沒有這個假設的話,人類估計就看不到停轉的地球會是怎樣的了。
我們知道,事實上,地球表面的所有東西都在隨著地球自西向東高速自轉,如果只是地球突然間停下來,而不停止其表面那些東西的話,那麼它們就會在慣性的作用下繼續高速運動,比如空氣便會在人類主要的生活地區形成超音速風,大部分城市都會被音爆無情地摧毀。而海洋更會掀起滔天的巨浪,太平洋會席捲美洲,流進大西洋的海床,而大西洋則會席捲歐洲和非洲,所有的一切都將蕩然無存。所以如果我們想要玩兒的盡興,那麼我們就得假設,不僅地球,而且它上面的東西也全都要慢慢停轉,這樣我們就能進一步研究一下這個荒唐的世界了。
首先最明顯的變化便是漫長的白晝與黑夜。地球停轉之後,天上的太陽似乎就靜止不動了,但這只是假象,事實上,地球仍以一年為周期,繼續繞著太陽公轉,不過由於自轉停止了,所以當太陽從西方升起後,要等待6個月的時間,才會從東方消失,然後讓位於一個同樣漫長的黑夜。
可以想見,被熾熱的太陽連續炙烤6個月,朝向太陽的一面一定會非常熱。計算得出,屆時,赤道附近的溫度可達120℃。而到了晚上,在長達6個月的黑暗中,地面不斷地釋放漫長白晝所積累的熱量,但這一次,它沒有獲得任何能量,所以它的溫度將會在黑夜終結前降到-140℃。不過,情況可能並沒有我們想像的這般糟糕,因為地球還有大氣與海洋。模型顯示,在地球的向陽面,赤道附近的空氣將因陽光直射而升溫,並向大氣上方湧動。於是,背陰面更重的冷空氣就會沿地球表面流動,前來填補上升氣流所留下的空缺。而來到高空的熱空氣則會在背陰面下沉,接替流出的冷空氣,由此便形成了一個循環。這種大氣循環將在兩個半球間重新分配熱量,從而降低晝夜的溫差。另外,當空氣經過海洋上方時,它們會帶上水蒸氣,水蒸氣在上升降溫的過程中凝結成雲,並帶來疾風驟雨。所以理論上,在陽光直射下的回歸線之間的地帶,將會形成一個碩大的類似於颱風的氣旋。這麼看來,停轉似乎也沒什麼不妥,那麼這就完事兒了嗎?顯然還沒有。
由於已經自轉了數十億年,所以受離心力的作用,地球已經發生了變形。事實上,我們的星球硬不再是一個球體,而是一個扁球,一個橢球體:赤道直徑要比兩極直徑長。與此同時,大氣與海洋也是如此,它們也受離心力的作用向赤道堆積,厚度要比兩極地區多出8千米。但是如果地球停轉了,離心力就會消失,我們的行星就會趨向於恢復球形。
巖石變形非常緩慢,所以地球每年只會多發生幾次地震,這是赤道隆起處的巖石自行坍塌的表現,這一過程將持續幾十億年,所以應該不會給我們造成多大的困擾。但海洋就不一樣了,即便我們之前已經假設海洋與地球一同停止旋轉了,但由於離心力的消失,隆起的海洋將會立刻下沉,水將向兩極回流,並開始吞沒溫帶地區。那麼這一過程要花費多長時間呢,簡單算一下就知道了,8千米落差的高坡會將下行物體加速到時速400千米,以這個速度,只需要25個小時,就能行進10000公裡,10000公裡,正是赤道到兩極的距離。當然了,實際上的水流會更複雜,所以用時也會更長。但毋庸置疑的是,地球停轉幾天之後,洪水就會改變地貌。
改變幅度會有多大呢?四個字:面目全非。模擬顯示,屆時,地球上的絕大部分大陸都將被海水淹沒,整個地球將只有一大塊沿著赤道凸起的大陸,這是因為,赤道附近的海床要比其他地區更高,我們將這塊大陸稱為「赤道洲」,這塊新的超級大陸將會把流布全球的大洋硬生生地分成兩半。
不過這塊赤道洲並不友好,因為出於同樣的原因,大氣也會和海洋一樣向兩極回流。最終我們就會發現,離兩極越遠,空氣就稀薄。雪上加霜的是,現在赤道上的非洲和美洲的高原,以及大西洋和太平洋被海水覆蓋的洋脊,屆時都會高高地聳入雲霄,很多地方甚至會超過10公裡的對流層極限,所以,赤道洲就像是一片巨大的高原,一旦我們深入內陸,氣壓就會危險地驟降。這還不算什麼,高聳的赤道洲除了把海洋分割兩半之外,還會把大氣也分成兩半,如此一來,我們剛才說的大氣環流就玩不轉了。所以,溫差不但不會降低,反而有可能更大。
屆時,處於白晝的地區,大氣中的溼熱空氣湧向赤道洲的南北兩岸,撞上高原之後,潮溼的氣團上升、凝結,在赤道洲沿岸形成肆虐的暴雨,不過這些雨水永遠也不會到達像撒哈拉沙漠一樣乾旱的內部。所以要想生存,我們就必須在赤道洲沿岸忍受著白晝的酷熱、黑夜的嚴寒,還有那接連不斷的狂風暴雨。而至於赤道地區,將會成為真正的人間地獄,那裡空氣極為稀薄,溫差接近月球,水汽在白晝時蒸發殆盡,而在黑夜時,山頂奇寒無比,甚至空氣中的二氧化碳都會凝結為雪花飄落而下。
那麼生命可以在這樣的地球中生存下來嗎?可以肯定的是,在陸地上,至少是野外,脊椎動物可能都會滅絕,超級大陸將成為昆蟲和蜘蛛的天下,因為它們可以在地下找到避難所。由於海水的阻隔,深海動物有可能倖存,但由於食物鏈已經斷裂,大滅絕也必然在所難免。對於植物來說,藉助於海邊相對湊合的環境,一部分有可能生存下來,但問題是,進入6個月的黑夜後,它們將如何進行光合作用呢?不過,有一些針葉植物應該可以,畢竟現在的它們已經習慣了北方的極夜與低溫。所以,除了幾種巨型的針葉木外,地球上所有的蕨類植物和種子植物都將死亡。
那麼地球上會是一片死寂、毫無生機嗎?不會。因為我們不能忘記兩個堅強物種的存在,這便是苔蘚與地衣。苔蘚可以像海綿一樣吸水,它們能夠長期安於乾枯,直到雨水降臨時再次復甦。而在苔蘚也無法生存的地方,則會是地衣的王國。地衣由囚禁了藻類或細菌的真菌纖維組成,它們將通力協作:真菌提供水和礦物質,藻類和細菌負責通過光合作用製造養分。在儲存了足夠的水和養分後,地衣可以在黑暗中堅持數月之久,並忍受±70℃之間的溫差變化。
由此,我們便可以描繪出那時地球的景象了:幾棵巨杉、少量苔蘚,還有那滿地的地衣。這個場景是不是很熟悉?沒錯,4億年前,當生命剛剛走出海洋的時候,地球差不多就是這幅景象。其實這也很正常,因為在逆境中,這些地球生命的先行者也最有可能成為地球生命的倖存者。
那麼人類呢?人類能夠在如此恐怖的世界中存活下來麼?如果此刻地球就停轉的話,以我們目前的科技水平,恐怕還是無能為力,但有四個地方也許會成為我們的棲身之所,這便是赤道洲的南北海岸,以及晝夜分割的東西邊界。但問題在於,晝夜的邊界是在移動的,算一下就知道,明暗界限在365天內掃過一圈,赤道周長是40000千米,所以我們可以預估赤道洲南北岸的直線距離是35000千米,也就是說,晝夜邊界每天移動100公裡。
有意思的一幕就此出現了,為了生存,地球上可能出現四支遊牧民族,在南北半球,將各有一支向東躲避白晝的民族和一支向東躲避黑夜的民族,每天醒來的第一件事兒,就是出發,向東進發,為了生存!而這四隊人馬,會永遠地相隔萬裡,無法相聞也無法相見,經過千百萬年後,甚至會演化為四個不同的物種,大家只能千裡共嬋娟了。
既然中國電影已經進入科幻元年了,有沒有老闆想要投資的,把今天說的改寫成一個劇本拍個電影,想必是極好的。結局我都想好了,一顆巨大的彗星撞擊地球,使地球又重新啟動了自轉,一場更大的災難來臨了,但新生也由此而生。看成敗,人生豪邁,只不過從頭再來!