2013年7月13日 星期六

全國版) - (死亡穀:飄移石頭

在美國加州的"死亡穀"國家公園,文件倉從風爐小溪遊客接待處開始,向北開車走90公里,一路倒是鋪好的路,然後向西50公里,這下就是顛簸不堪的石子路了。整段旅程要好幾個小時,這還是走運的,萬一天氣或者路況不好,耽誤的時間更久。途中會經過形狀古怪的沙丘,隕石在地球表面留下的坑窪,狹窄的峽谷,已有幾百年曆史的大樹,不論看到什麼,就是不會看到人類活動的痕跡,難怪這裡是"死亡穀"。然後就到了棉木山的山脊,你會遇到之前都不曾見到的更奇怪景象,很多現象在地質學上難以解釋,古怪得更好像是當代藝術設計。"跑道鹽湖"(也被稱為賽馬場鹽湖)是個已乾涸的湖床,被群山包圍,長寬大約是5公里,表面像桌子般平坦。夏天,在烈日下龜裂的地面看上去好像史前地球,冬季,這裡會短暫地被薄冰層和雪塵覆蓋。在鹽湖表面分散有幾十塊大石頭,是最具有神秘力量的,這些石頭大的好像微波爐,小的好像電腦鼠標,每塊石頭後面都帶有一條在沙地上劃出的痕跡。有的痕跡很直,只有幾米長,其他的卻有幾百米長,不時會優雅地轉出弧度,偶爾會轉個急彎。看到石頭和背後的痕跡,一般人都會為兩個明顯卻相悖的事實糾結:第一,這些石頭明顯在鹽湖表面移動過,因為沒有人跡,石頭是自主移動的;第二,石頭是不會自己移動的。阿蘭·範·沃根博格是死亡穀的公園管理員,在這裡工作了20年,他說:"來這裡的人很少,這裡非常開闊,通常只是一個人和鹽湖在一起,而呆在這裡的時間越長,越能感受到一種不可思議的神秘力量。"這種神秘來自不同尋常的事實:人們都相信石頭自己移動了,卻從未有人親眼見證移動的時刻。以前對於這種神秘現象的解釋多半荒誕:例如這是外星人幹的、地球在這裡有神秘磁場或者神奇的能量場。今天很多遊客顯然願意接受類似的超自然解釋,阿蘭注意到一些石頭被遊客偷偷帶走,"竊石"正成為越來越嚴重的現象,遊客相信神秘石頭能帶來神秘好運。阿蘭說:"人們一定以為這是魔石,可是他們不曾想到,一旦離開了賽馬場鹽湖,石頭的魔力也就消失了。"可是如果沒有魔力,這些石頭為什麼能自主移動呢?1948年美國地質調查局(U SG S)的兩名地質學家吉姆·麥克阿里斯特和阿倫·阿魯前來尋找答案。他們認為是沙子造成了石頭的移動,此外間歇性出現在湖面的洪水也參與了。1952年另一名地質學家前來測試此假說是否正確。他的方法十分直接:把鹽湖的一小塊用水淹沒,然後利用直升機的引擎製造很大的風,但是這次試驗沒有結論性的結果。之後幾十年,人們轉向冰層理論,冬季,這些岩石的表面會裹上一層冰,類似蛋糕外面的糖霜。隨著湖床的解凍,湖床表面會變得鬆軟泥濘,岩石表面的冰層降低了石頭和湖床的摩擦力,在沙漠風力的驅使下帶著岩石在泥濘的湖床上滑行。上個世紀70年代早期,一對地質學家,加州理工大學的羅伯特·夏普和加州大學洛杉磯分校的維特·凱瑞試圖解釋風和冰層會否造成石頭移動的結果,寄望能就此結束有關爭論。他們帶領的研究小組一年兩次訪問鹽湖並精確測量了30塊石頭的移動距離,他們還為每塊石頭命名:最大的一塊超過300公斤,叫做"凱倫"。他們在石頭周邊插上木棍,認為如果是冰層導致石頭移動,那麼冰也會把木棍凍住,這樣石頭就不能移動了。但在這種情況下還是有些石頭逃脫了木棍圍成的柵欄。奇怪的是,盡管在一段時間內相當頻繁地造訪鹽湖,這對夫婦卻從未親眼見到石頭移動。之後的10年中,冰層和風結合作用的假說還是占主導地位,在1987年到1994年期間,漢普什爾學院的地質學家約翰·雷德教授每年都帶領學生訪問賽馬場鹽湖,研究這些神秘石頭。他注意到因為很多石頭後面的軌跡是平行的,便開始相信這些石頭被一整塊巨大的冰層鎖住,然後由非常強的風吹動冰層,同時移動多塊石頭。但另一位地理學家鮑拉·梅斯納為每塊石頭以及移存倉軌道用衛星定位繪製了精准的地圖,結果發現其實這些軌跡並非平行,之後冰層與風合作的假說進一步被否定,科學家們嘗試計算需要移動這些石塊的最小風力,哪怕吹動最小的石頭也需要至少每小時一千公里的風速,這在鹽湖上是很難實現的。羅夫·洛侖茲是約翰·霍普金斯大學的行星學專家,2006年他加入美國宇航局的一個研究項目,在死亡穀設立了一個微型氣候監控站,因為那裡的氣候條件太惡劣,竟可以用來猜想火星上的氣候。然後他發現了那些會移動的石頭:"最初發現的時候,我和所有人一樣迷惑不解。不過我有一些設備在夏季觀察鹽湖上的情況,我想也能用它們監測冬季的鹽湖,到底是什麼狀況?"在研究鹽湖氣候模式的同時,科學家們也在研究在其他環境中能自己移動的石頭。掃描科學記錄後洛侖茲發現浮冰能幫助北冰洋的巨石在潮漲瞬間沖到海岸上,形成岸邊的岩石屏障。科學家們開始用這個理論結合在賽馬場鹽湖上所看到的。洛侖茲說:"我們研究一條軌跡的時候發現,石頭好像在滑動過程中撞到另一塊石頭,然後被彈射。但是撞擊時的軌跡顯示這塊石頭並非直接接觸到被撞石頭,而是在外圍就轉向了。這讓我們聯想到會不會有大的冰塊包圍著被撞的石頭,這才容易解釋為啥撞它會被彈射出去。"洛侖茲決定採用實驗來證明這個新想法。他找來一塊小石頭放在塑料容器里,然後在容器里加一點水直至小石頭還有部分露在水面,接著他把容器放到冰箱冷凍櫃里,幾個小時後拿出來,倒扣出來的是小石頭周邊被冰塊包圍。接著他用一個盤子盛滿沙子,在沙子上淺淺加一層水,把石頭和冰塊放在上面,然後僅僅輕輕吹一口氣,石頭就在沙子上滑動且在沙面上劃下痕跡。經過幾代科學家幾十年的計算和猜想,石頭飄移之因終有瞭解說。但是,這難道就是最後的真正答案嗎?洛侖茲和研究團隊在2011年製作出相關模型並發表論文,他說:"最簡單的原理就是一塊石頭被冰包圍,石頭下面的水平面只要發生輕微改變就能讓石頭在泥漿上浮起來,此時冰的傾斜在泥沙上劃出痕跡。"計算顯示,在這種情況下,水和冰之間幾乎沒有摩擦,也就是說只要微風就能吹動石頭。團隊認為這是有史以來最好的,因為不需要強烈的風以及巨大的冰層。但是阿蘭說,前來鹽湖的遊客面對如此具體、有實驗依據的解釋,仍拒絕相信。人們總是圍在他身邊興奮地問:"你覺得石頭為什麼移動?"可如果認真解釋洛侖茲的研究團隊的結論,提問的人又分心了,不想聽也不專心。他們實際上不需要什麼解釋,普通人喜歡神秘學說,喜歡永遠無法解答的謎題。某種程度上說,洛侖茲在廚房就完成的簡單的物理實驗應該能打消神秘飄移石頭帶來的敬畏感,但很多時候一個特定地理環境下出現的特定現象,居然就是帶著揮之不去的"神跡"。如果你站在鹽湖邊,看著那些大小不一的石頭和後面的軌跡,很難用科學的眼光去判斷,更不會用理性的心去聆聽任何解釋。那些石頭好像是永�靜止的,又好像就在你的眼前慢慢移動,閉上眼睛,你能想象出冬季一群石頭快速滑動的景象,好像競爭的速滑選手。無論人類社會崛起還是消亡,無論城市被建設還是被遺棄,這些石頭在屬於自己的鹽湖上年復一年地滑動,劃出自己的軌跡,來來回回。一旦被冰困住,再被微風推動,它們就能超越自我。原作:Joseph S trom berg 原載:S m ithsonianMag 網址:http://w w w .sm ithsonianm ag.com /sci-ence- nature/H ow - D o- D eath- V alleys-S a ilin g - S to n e s- Mo ve - T h e mse lve s-A cross- th e - D e se rt- 210 8 4 36 8 1.h tml#ixzz2WX E 28gV 3編譯:濰自存倉

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