北極的仙女木與人類的「後天」

2021-01-19 中國科普博覽

  出品:科普中國

  製作:科普集結號 段煦

  監製:中國科學院計算機網絡信息中心


  仙女木,是一種北極植物的名字。這個名字聽起來有些靈異的味道。但即便是這樣的名字,還是中國人將其「去妖魔化」後的產物。歐洲人乾脆就叫它white dryas——白色仙女,或者white dryad——白色的樹妖。



仙女木


  據說,這個物種在中國極北的高山區,例如新疆最北的阿爾泰山山頂或冰川區寒冷的草甸子上也有分布。


  我第一次看到她,卻是在北極。她,到底像不像仙女或者妖精呢?回憶起我對她的第一印象,就是——名符其實。還不僅僅是她美得令人迷醉,總覺得,在她身上,有種神秘特殊的氣質和性格,但一時卻說不清。



仙女木的生長環境——北極北緯78度附近的極地苔原


  我還記得,那是剛到北極斯瓦爾巴德群島首府——朗伊爾賓的第一天深夜,儘管時針的指示已達午夜,但此時正值盛夏的極晝。看天色,還很像北京夏天下午四五點鐘的樣子,我還蹲在山坡上採集標本。


  不一會兒,太陽就躲到山背後去了,只剩下蔚藍的天空,和天空中飄著的些許鉤捲雲。我知道,這樣的雲彩通常都是給冷鋒雲系打前站的,這說明高空中在刮很大的風,天氣即將轉壞。


  果然,不一會兒,從南側的冰川那邊吹來的山風越來越大,我感覺到了氣溫在驟降,不禁緊了緊衝鋒衣領口和袖口處的尼龍拉襻,試圖讓自己暖一些。看了下表,已經凌晨2點了。嗯,差不多該往回走了。剛要起身,下意識地望了望四下裡,想找一條好走的路回去。忽然,我看到右前方的崖畔,有一片白光忽閃忽閃地在苔蘚叢中閃爍,那是什麼呢?我趕忙收好採集袋和標本夾,拖著疲乏的雙腿走過去。原來是風中搖曳的一片白色的小花。



一片美麗的仙女木群落


  極地植物的植株大都挺小,但不少有花植物的花朵卻挺大,這是因為它們要在極其短暫的夏季能足夠多地吸引到昆蟲為它們傳播花粉的緣故。當然,這「大」,也只是相對而言,所謂大型的花不過2~3釐米,但比起它們的植株來說,已經足夠將其枝葉都遮蔽起來了。


  眼前的白花由八片瑩白色寬而且薄的花瓣兒組成,花瓣拱衛著中間淡黃色的花芯,組成一個圓圓的花盤,被同樣分成八瓣的花託託舉著。葉子,都趴臥在地面上,橢圓形的,呈暗綠色,邊緣有鈍鈍的齒。


  「哦,原來,這就是仙女木啊」,我默默念叨著。在出發前,我曾在中科院植物所借來本英文畫冊——《斯瓦爾巴德群島有花植物》,為方便使用,我把這些資料掃描下來,做成幻燈片,天天看,50幾種野花的形態也就爛熟於胸了。


  畫冊上的仙女木,儘管是國外資深攝影師照的,但,總感覺沒有眼前的植物漂亮。主要是眼前這花的質感特別好,瑩白色,猶如白玉雕成的一般,只是很薄,特別的薄,猶如絹紗一樣的薄。最妙的,莫過於每一個花朵,都被長長的花柄直直擎起,儘管被寒風吹得搖曳,圓圓的花冠卻總是朝著天,沒有一個肯彎腰低頭的。猶如一群穿著芭蕾舞裙的小女孩兒在翩翩起舞。


  此時,我異常審慎地看著她們,品味著她們背後的故事。如果,你僅僅因為她長得美,便把她看作是「瓶花兒」的話,那你可就錯了。地質學上的三次「仙女木事件」都與她們有關。


  主流地質學家認為,在距今200多萬年前,地球進入到一個新的冰期——第四紀冰期。那是個極寒的時代,凍得連大象、犀牛都長出了長長的毛髮,這便是我們今天復原出的猛獁象、披毛犀形象。巨大的冰蓋,曾覆蓋了大部分的亞歐大陸及北美大陸。但,生命的性格何等頑強,在一些冰川的夾縫兒中,到了夏季,總有些地方還能見得到一些土和融水,於是乎,就生長出一種奇特的,怕熱而不怕冷的植物——仙女木來。


  到了距今1.65萬年的時候,地球發生了變化,冰蓋開始融化,喜歡冷的植物就追著冰蓋向北極地區退縮,歐亞及北美大陸的大部分地區開始春暖花開,好一派欣欣向榮的景象。但誰知,好景不長,到了距今12640年(C14測算出的很準確年代)的時候,不知為什麼,地球又發瘋似的突然降溫,剛剛復甦的大地又一次接受嚴寒的洗禮,在短短的幾年間,平均氣溫下降了大約7到8℃。這次降溫持續了上千年,直到11500年前,氣溫才又突然回升。


  人們是怎麼知道這個變化過程的呢?原因是在歐洲本來十分溫暖的地區,地質學家在上述時期的沉積層中發現了只在寒冷地帶生長的植物——仙女木的遺骸,而臨近的其他地層都沒有發現。科學家們推測:這一區域在那個時間段曾經突然變得像今天的北極一樣寒冷,隨後又突然回暖。人們便把這次「降溫事件」稱作「新仙女木事件」。而在更早的地層裡也有同樣的兩次發現,分別稱為「老仙女木事件」和「中仙女木事件」。


  至於仙女木事件是如何產生的,目前主要有兩派學者打得不可開交,有一派說是一個飛行中的雪團兒(彗星)在衝向地球前發生了爆炸,致使我們的地球周圍被厚厚的一圈兒閃著白光兒的雪霧包圍,太陽光都被反射走了,變得無比的清冷;而另一派說是「溫鹽環流」的改變所導致。


  眾所周知,地處高緯的北大西洋沿岸各國,到了冬天,並不像其他相同緯度的地區那麼冷,這是由於受一個由低緯流向高緯的 「北大西洋暖流」暖水海流影響造成的,而推動這些海流運動的動力,是不同海域海水溫度和鹽度的差異,人們將其稱之為「溫鹽環流」,它就像空調機那樣,把低緯的熱量帶向高緯,使熱帶不會過熱,而寒帶也不會過冷。


  如果氣候變暖,分布在格陵蘭島、北美和歐洲北極地區的冰川就會大量融化,大股淡水流向北大西洋,一下衝淡了在此處本該下沉的高鹽度海水團,低鹽度的海水密度相對較小,不能下沉,此處的「溫鹽環流」便停止運轉,繼而像塞車一樣,大西洋南部溫暖的海水也無法北上,印度洋和太平洋的海水也無法從好望角方向為大西洋補給。於是,全球的「溫鹽環流」就停止了。


  由於調節整個地球溫度的「空調機」不能正常循環交換熱量,從而使熱帶更熱,寒帶更冷,寒帶的冰川迅速增長,白色的冰雪發射走大量寶貴的太陽光,地球便一下子變成了「冰凍星球」。電影《後天》把這一理論運用到了極致,導演斯羅蘭·艾默裡奇把這一災難過程「壓縮」在一天的時間中集中暴發,震撼的場面反映出人類在「發怒」大自然面前的脆弱與無助。


  儘管持「彗星撞擊說」和「溫鹽環流說」理論的學者各執一詞,可不管誰對誰錯,發現這幾次降溫的證據都是在低緯度地區發現了這些喜歡在寒風中翩翩起舞的小仙女,因此,對於她們,我不禁注目相對。


  人類自工業革命以來,由於我們把大量因工業生產而產生出的二氧化碳等「溫室氣體」肆無忌憚地排向大氣層。目前,日益加劇的「溫室效應」已經導致北極地區的冰川一年比一年縮小,大量淡水正不斷湧向北大西洋。如果我們再對此無動於衷下去,不加以節制地排放、排放……是否會有朝一日把調節我們地球母親體溫的巨大空調——「溫鹽環流」逼停呢?如果真如那樣的話,人類的「後天」也就不遠了吧。


  第二天,我把學生帶到發現仙女木的地方觀察。「咦?薔薇科植物的花瓣兒不都是5或者5的倍數嗎?」學生問我。


  哦?此時,我卻走神兒了......我忽然想起,初見她們時的那種「一時說不清」的東西了——冷傲而特立獨行,不按常規出牌,不正是仙女所特有的性格嗎?


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