珀斯特溪像滑落阶梯般流过棕熊管理区。该区占地约 4500公顷,是使命山部落荒野区的一部分,每逢夏季便禁止人们进入,以便棕熊寻觅切根虫(一种飞蛾)食用。萨利什-库特内部落联盟在1979年指定 3.7万多公顷的土地为荒野区,但这项保护事业在更早之前就奠定了基础。1974年,一宗等待敲定的木材交易威胁到原始林地,促使三位女性长者到部落会议 上进言。“她们拉开头巾,说出了对子孙后代利益的忧虑,如果与会的首领不对伐木下禁令,她们就拒绝离开。”一位当时在场的人回忆道。于是禁令下达了。
进入现代,有些部落领土变得遍地垃圾,还有几个部落开放了固体废物填埋场以增加收入。圣克拉拉峡谷的河狸绝迹,印第安人可以说难辞其咎。即便到了今日,仍有部落的牛群在啃食这里的草木。但怀着恢复河岸植被和河狸的希望,部落已开始用篱笆把家畜挡在湿地区域之外,并启用了一项放牛管理计划。
自然保护事业已见成效的案例,资金支持常常来自于赌博业和其他商业经营。比如圣克拉拉的印第安人就拥有并经营着一家旅馆兼赌场,还有附近一座镇子上的捕梦者影院。当然还有些印第安人像寻常的美国郊区居民一样脱离土地,以大型皮卡车代步,夜里看DVD消遣。但印第安人毕竟已与土地亲近地生活了千百年,长者们口述的故事古老得超出工业文明的想象能力。他们仍抱有一份信念,就是自己能够对大地进行再发现,寻回与自然交融的血脉之根。
旧金山以北300多公里处有一段雾气氤氲的海岸,几十年前的无度砍伐,令原来的成熟红杉林所剩不到百分之二。但树的处境还比印第安人好些。当地土著在19世纪中期的淘金热之后,被蜂拥而来的欧洲人大肆追捕和屠杀,他们的土地最后落在了木材公司手里。如今各部落结成联盟来保护土地,并协力照管和恢复“遗落的海岸”沿线1600公顷的辛基雍荒野。这片地区被冠以“遗落”之名,是因为它崎岖的地貌把公路逼得从一旁绕了过去,没有受到开发。印第安人在辛基雍做了首开先河的创举——设立多部落协同管理的、永久禁止商业伐木的荒野区。
脚下的大地铺陈着棕色的落叶。大树兀立,遮天蔽日。在很长时间里,“遗落的海岸”令欧洲移民敬而远之。早年的西班牙人在这里找不到像样的港口停靠,被风暴吹了回去。在定居者抵达前,辛基雍印第安人的村落在山谷中绵延不绝。他们把大树视为社区同胞,而秃鹰是上天的信使。这支民族每年会通过一系列仪式来“修复世界”。他们有个传说:造物主创造世界,从天上把万物轻轻拍打下来,而“坏人觉得不满足,就把天赐的东西拉扯下来,又拉高海岸,拉高树木,拉低山岳。从那时起,我们就要每年唱歌跳舞,来让世界恢复秩序”。这是部落里的信念。
150年前的那个上午,莎莉· 贝尔十岁,白人踏入了她的家园。他们杀光了她的家人,挖出妹妹的心扔进树丛里,莎莉就藏在那儿。“我不知所措。我吓得要死,手里捧着小妹的心脏,就那么躲了好久。”当莎莉的讲述在上世纪20年代末终于被付诸文字的时候,来访的人类学家对她的描述是“目盲,年迈,却举头见游魂”。
莎莉· 贝尔的名字在80年代成了召集力量的旗帜,对抗打算放倒一些硕果仅存的老红杉的佐治亚-太平洋木材公司,那片30多公顷的林地如今就是对她的纪念。环保主义者们用锁链把自己和树绑在一起,伐木停止了,然后某种转变降临遗落的海岸。1985年,法院判决在2900公顷林场内终止清伐,其中约一半的面积被并入辛基雍荒野州立公园。印第安人、伐木者和环保主义者共坐一堂,商讨另一半林场的归宿。最初达成的协议是把一些区域设为保护区,剩下的经过几十年复元后再行砍伐。但部落另有打算。
普丽西拉· 亨特是辛基雍部落际荒野管委会的创始人之一,她一锤定音,坚持永不再剥夺这片土地的资源。这立场几乎毁掉各方的协议,引来龃龉。经过数年的谈判,部落寸土不让,管委会成了多家州立公园和非营利组织的领导力量,促使一些林区终止砍伐、让森林恢复历史样貌。
1997年,在家园被夺一个多世纪后,管委会取得了1600公顷的辛基雍土地,并把它变成了全美国第一块部落际荒野区。“是时候让我们的同胞取回土地,以便对它进行保护了。”亨特说,“海岸线和红杉林对于印第安部落是神圣的,我们在那里搜集食物、采药,而山岭是举行仪式的地方,我们可以去山里感受大地母亲的力量。岁月悠久的红杉树对我们而言有着非常强大的精神力量。”
管委会与加利福尼亚州立公园合作,正在使一条名为“狼溪”的河流复苏。它流过废弃的伐木城韦尔勒,有望把洄游的鲑鱼再度吸引过来。管委会和州立公园已经毁去旧日伐木者的作业道路,森林开始恢复生气。在一道矮矮的山脊上,红杉的枝干被海风长久吹拂,生得虬曲翻卷,几乎像一支“木本合唱队”,现代人类正慢慢地学会倾听它们的歌。
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1580年前后,当这片土地因旱灾而干涸时,新墨西哥州普耶山崖的居民遗弃了自己的家园。他们的后裔就是圣克拉拉普韦布洛部落,如今正努力让附近的水土恢复生机。
一片泥沼宛如幽碧的天空,星系般的浮萍被缓慢的水流搅动出涡旋。佛罗里达州的塞米诺尔部落给这一片沼泽起名为“侏罗纪”。
这里没有路标指明方向,只有一棵松树虬曲的枝干指向无尽苍穹。它是荒野中的荒野,狂风撕扯着这片位于大陆分水岭一侧的土地,被远古冰川打磨出来的地形仍未刻上道路的疤痕。东肖肖尼部落和北阿拉珀霍部落享有的这片保留地可追溯至1937年,比美国通过《荒原法》(1964年)还早了几十年。
在美国印第安人栖居的郊野地区正有了不起的
事情发生:那些一度被夺去土地的部落,正在成为恢复野生环境的楷模。
撰文:查尔斯 · 鲍登 Charles Bowden
摄影:杰克 · 戴金加 Jack Dykinga
翻译:王晓波
在诞生了原子弹的那座城市(洛斯阿拉莫斯)与格兰德河的一条河谷之间,有种新鲜事物正在日光下滋长:尽管如今的谷地中散布着印第安人经营的赌场,旧时风物却在回归。这里是新墨西哥州的圣克拉拉峡谷,一支印第安部落正让先辈的土地恢复原貌。从60米高处俯瞰圣克拉拉溪的火山断崖上,坐落着普耶崖居住区,用石料修砌的建筑容纳了几百间屋子,另有至少700所民居是从下方崖壁松软的凝灰岩上凿出来的。没有人在家,五个世纪以来一直如此。这个聚居点大概是在雨水充沛的时期创建的。后来到1580年前后,大旱把这一处村落清空了。当年山民的后裔就住在如今的圣克拉拉村落里,位于格兰德河下游方向13公里处,是专门的印第安保留地。在几十年坐视不理之后,这个部落正努力把圣克拉拉溪沿线的整片流域恢复成自然状态。最终将有数千公顷的土地重新披上茂密的原生植被,荫庇河狸和鳟鱼。
全美国被印第安事务局(BIA)认定的部落有564个,除了圣克拉拉的普韦布洛,还有越来越多的部落在采取行动,复原被许多代人的过度使用摧毁的土地。印第安保留地覆盖了美国2200万公顷的土地(国家公园服务局的管辖面积也不过3400万公顷),只不过,其中大多数地皮并没有被当做荒野或野生动物保护区来管理。但印第安人的领土内正发生着令人刮目相看的事情。那些曾被夺去土地、甚至被美国政府残暴统治过的土著民族,现在树立起打理野生环境的楷模。
1979年,萨利什-库特内部落联盟在美国率先把部落领土——从平头印第安保留地的山峦与草场中划出3.7万公顷——设为荒野区。从那时起,内兹珀斯部落在俄勒冈州东北部取得了6590公顷的祖先领土,对它的管理将以保育鱼类和野生动物为唯一目的。蒙大拿州东北部的阿西尼博因部落、苏部落致力于让野牛重归佩克堡保留地。明尼苏达州的奇珀瓦部落已使红湖中大伤元气的湛睛鲈鱼恢复繁盛。亚利桑那州的阿帕奇堡保留地中,濒危的阿帕奇鳟鱼找到了新家,而森林的管理者心中所想的不只是木材,还有生态。
圣克拉拉普韦布洛区的自然保护事业有一个不可思议的开端。2000年5月一天晚上,部落附近的班德利尔国家纪念地燃起山火,原本是为了以可控的火势清除低矮灌木,不料酿成横祸。这场大火最后吞噬了洛斯阿拉莫斯和白石两地的235座建筑,受灾面积超过1.9万公顷,包括圣克拉拉峡谷的北段。火势甚至蔓延到了洛斯阿拉莫斯国家实验室,好在里面的核设施没出现辐射泄漏迹象。浓烟散去之后,圣克拉拉的印第安人关闭了长期作为旅游景点的峡谷,并宣布要从印第安事务局手中接管这片土地。
今天,这里天色湛蓝,松柏的清香在早晨的空气中浮动。山谷里伸出一道青翠的树林,它的走向对应着一条通向巴耶斯破火山口的路径。部落的人从格兰德河两岸263公顷的土地上移走了侵略性的外来物种——柽柳、榆树和沙枣,并恢复了30公顷湿地。峡谷之上被大火烧过的区域中已植入170万棵树苗,有黄松、黄杉、蓝杉、云杉和白杉。在火鸡溪与主河道交汇的地方,马鹿的踪迹到处都是。15年前,最后一只河狸离开了峡谷,现在部落希望恢复河畔植被,把河狸吸引回来,让它们重新筑起水坝,蓄起池塘,最后,当泥沙填满水洼,就形成了草场——这往复的自然节律就和山峰一样古老。部落里主管休闲事业的斯坦利· 塔福亚简要地说:“我们正努力做的事就是恢复我们的资源。上了年纪的族人希望峡谷和我们那个年代一样美好,让自己的孙子辈也能享有。”
话虽如此,复原的目标也并非什么人间天堂。欧洲入侵者抵达的时候,北美的山川已算不上是原始荒野了。早期的猎手可能有份剿灭猛犸象和其他冰川期末尾的大型动物,其后的数千年里,印第安土著按自己的需要改造土地,兴建了水坝、运河和农田。他们定期砍伐和焚烧森林,来清出种庄稼和打猎的土地。
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鲸和其他所有陆生动物的共同祖先是一种状如蜥蜴的扁头四足动物,在约3.6亿年前从海中拖着身体来到泥泞的岸边。它的后裔逐渐改善了自己的原始肺部机能,鳍变成了腿,又粗枝大叶地调整了下颚关节,以听取空气里而不是水里的声音。事实证明,哺乳动物是所有陆生动物中最成功的种类之一,到6000万年前它们已统治了地球。鲸属于极少数来了个进化大掉头的哺乳动物,它把适应陆地生活的身体又做了翻新,使之能在水下感知、进食、行动和交配。
这一巨大的转型是怎样完成的,就连最优秀的科学家都曾摸不着头脑。查尔斯· 达尔文意识到,这个难题是他的自然选择理论面临的最大挑战之一,于是,他在《物种起源》的第一版中便试图对鲸的来历做出解释。他指出,早就有人注意到,黑熊能张着嘴巴在湖面游好几个小时,吞食水上的浮游昆虫。“我认为,如果有一种熊,在自然选择的作用下,身体构造和习性越来越往水生方向转变,嘴也越变越大,这种转变应该没什么困难。”然后达尔文做出结论,“长此以往,它便能变成像鲸一样的庞然巨兽。”然而,这样的图景却引来一片响亮而欢快的嘲讽之声,达尔文不得不在后继的版本中删除了这部分文字。
过了差不多100年,20世纪杰出的古生物学家乔治· 盖洛德· 辛普森,还是没能在他那棵其他环节都井然有序的哺乳动物进化树上给鲸类找个合理的位置。“总的来说,鲸是最奇特、最脱离常轨的哺乳动物了,”他恼恨地说,“在‘自然阶梯’里没有合适的位置。你可以把它们想象成从相邻的任何动物门类朝不同维度延伸出去的结果。”
反进化论者认为,既然科学解释不了鲸的转变历程,那么,这种转变说不定根本就没发生过。他们论述道,开始适应水中生活的陆生动物,很快就会变成外形不伦不类的东西;倘若鲸类确然曾经历过这一巨大的转变,那么能证明该过程的化石在哪里?“鲸和陆生哺乳动物的解剖学差异是如此之大,所以,在鲸出现之前,必然曾有无数的过渡物种在远古的海洋里游弋。”1989年首次出版的通俗神创论教科书《熊猫与人类》的作者写道,“可到目前为止都还没有找到过这些过渡形式。”
20 世纪70年代中期,菲利普· 金格里奇无意中接下了这桩挑战。在耶鲁大学获得博士学位后,他先到怀俄明州的克拉克斯河流域进行挖掘考察,那里记录着哺乳动物在始新世初期——即恐龙灭绝1000万年后——的飞速兴起。1975年,他为了跟踪哺乳动物自亚洲到北美的迁徙途径,到巴基斯坦的旁遮普省及西北边境省(现名开伯尔-普赫图赫瓦省)对中始新世的岩层进行考察。他失望地发现,自己选择的目标——5000万年前的沉积带并不是干燥的陆地,而是古地中海东边缘的海床。1977年,他的研究小组发现了一些盆骨,大家开玩笑把它们归为“走路鲸”——这是个荒唐的概念。那时候已知最好的鲸类化石被认为是跟现代鲸相似:有着成熟的水下听觉机制,强有力的尾巴和宽阔的尾叶,体外没有后肢。
时间来到1979年,在巴基斯坦的一名科考队员找到了一颗头骨,大小跟狼差不多。但跟狼头完全不一样的是,顶部和两侧的骨头呈帆型,以稳固强健的下巴和颈部肌肉。更奇怪的是,它的脑容量比一颗核桃大不了多少。那个月,金格里奇又在印度的勒克瑙和加尔各答的博物馆偶然看到一些古鲸标本。“那时,我开始明白那小脑壳究竟是怎么回事了,因为早期的鲸头骨大,脑髓却相对较小,”金格里奇回忆说,“我开始猜想这种没多少脑子的生物是一种非常早期的鲸。”
等金格里奇回到密歇根大学的实验室,把头骨从坚硬的红石头里剥了出来,他发现头骨基座的位置有一枚葡萄大小的硬实骨块,这叫“听泡”,上面还有S型的骨冠,这是鲸的两大解剖特征,是用来帮它们在水下听声音的。可是,这颗头骨上缺少现代鲸水下定向听觉的其他几种适应特征。他的结论是,头骨的原主大概是半水生的,花大量时间待在浅水里,但要回到陆地上栖息和繁殖。
发现这种已知最原始的鲸(金格里奇叫它“巴基鲸”)之后,他开始用一种全新的眼光看待鲸。“我开始越来越多地思考鲸类完成的巨大环境转型,”他回忆道,“这种动物一开始是陆生,后来却脱离了地面。从那时起,我便着迷地搜寻着鲸从陆地回到海洋这一大飞跃中的各种形态了。我想把它们全找出来。”
80年代,金格里奇把注意力转向了鲸之谷。他跟同为古生物学家的妻子B · 霍利· 史密斯,还有密歇根的同事威廉· 桑德斯一起,开始在比发掘出巴基鲸的海床年轻1000多万年的岩层里寻找鲸类遗骸。后来三人挖掘到了完全水生的龙王鲸,还有个头较小、5米来长的矛齿鲸的部分骨骸。这些鲸种有着硕大的密实听泡和其他水下听觉适应特征,有流线型的长长身躯,拉长的脊柱,还有能大力纵向划水,推动身体在水下前进的强壮尾巴。鲸之谷里到处都是它们的骨骸。“在鲸之谷没待多久,就觉得自己到处都能看到鲸,”史密斯说,“再过一阵子,会意识到真是这样。我们很快就明白,要把所有鲸化石都收集起来是不可能的,所以我们开始把它们在地图上的位置标注出来,只挖掘最有研究价值的样本。”
直到1989年,研究小组才几乎是歪打正着地发现了鲸与其陆生祖先之间的联系。考察快结束的时候,金格里奇正在研究一副龙王鲸的骨架,他找到了已知的第一枚鲸类膝盖骨,与之相连的腿骨位置比他预想的更接近脊柱尾端。这下他们知道到哪里去找腿了,便把以前标注过位置的化石遗址全部重新探查了一遍,很快找到了一根大腿骨、一块胫骨和腓骨,以及构成脚和脚踝的一簇骨块。最后一天,史密斯发现了一副完整纤细的脚趾,约2.5厘米长。看到这些小小的骨头,令她热泪盈眶。“知道这些体型巨大、完全水生的动物仍然有着功能性的腿、脚和脚趾,意识到这对鲸的进化意味着什么,真让人情不自禁。”她回忆说。
尽管这样的腿不能在陆地上支撑龙王鲸的体重,但尚未完全退化。它们表面附有强健的肌肉,还有运作自如的踝关节,膝盖部位也有复杂的锁定机制。金格里奇推测,它们或许是在交配期间起刺激或导向作用的。“龙王鲸的身体像蛇一样,长长的,下半身离脑袋太远,要控制那儿的动作肯定很困难。”他说。
不管龙王鲸的小短腿到底是干嘛用的,它们证实了鲸的祖先的确曾经在陆地上行走过、小跑过、疾驰过。但这些祖先的身份仍不明朗。古鲸的某些骨骼特征,尤其是它们庞大的三角颊牙,跟中爪兽(始新世的一种有蹄食肉动物)很像。20世纪50年代,免疫学家发现鲸血液里的特征,显示它属于偶蹄目的一支后裔。偶蹄目包括猪、鹿及其他蹄子为偶数的哺乳动物。到了90年代,分子生物学家研究了鲸类动物的遗传密码,他们的结论是:与鲸亲缘最近的现存动物正是有蹄动物中的一种——河马。
与其在现存动物间进行分子结构比较,金格里奇和其他许多古生物学家更信任骨骼化石这实实在在的证据。他们相信鲸是中爪兽的后裔,但为了检验这一理论,金格里奇需要找到一块特定的骨头。踝骨是偶蹄类动物骨骼的最突出特征,因为它呈异常的双滑轮形,骨头的顶部和底部都有轮廓分明的凹槽,就像拉绳子用的滑轮上的凹槽一样。较之其他四足动物的单滑轮形状,偶蹄类动物靠着双滑轮形的踝骨具备了更好的跳跃力和灵活性。(当然,现在的鲸没什么参考价值,因为它们根本就没有踝骨。)
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你是否能想像这样的场景:这片干燥的荒原曾是水下世界,有巨鲸在捕猎游弋。今天到访鲸之谷的游客可以顺着石头砌边的小道,去看一看那些容纳着仅存于远古的海洋生物化石的巨岩。
在鲸之谷发现这具3700万年前的龙王鲸骨骸时,它的吻部和尾巴分别从一座山丘的正反两侧戳了出来,身上覆盖的岩石将它保存得非常完美。今年,它会被运回埃及,在一家新建的鲸类进化博物馆隆重展出。
可以找到早期鲸类进化线索的国家,不是只有埃及。这具4700万年历史的慈母鲸化石骨骸出土于巴基斯坦,现存密歇根大学古生物博物馆的地 下室。靠着强健的腿和有蹼的脚,它能像海狮一样把自己推上陆地。这腿脚也能在游泳时提供推力,尾巴主要起舵的作用。后来的鲸能靠尾巴的动力更高效地游动, 后肢缩小,前腿变成鳍。
埃及的一片沙漠,过去曾是汪洋万里。这里隐藏着进化史上一次惊人巨变的秘密。
撰文:汤姆 · 穆勒 Tom Mueller
摄影:理查德 · 巴恩斯 Richard Barnes
翻译:闾佳
3700万年前,在古地中海的水域里,一头足有15米长、阔口巨牙的夭矫巨兽沉到海底死掉了。几百万年过去,它的骨骸蒙上了厚厚一层沉积物。大海渐渐消退,从前的海床变成了沙漠,风霜慢慢刨去骨头上面的砂岩和页岩。渐渐地,世界变了。地壳的变动把印度推入亚洲的版图,挤出了喜马拉雅山脉。在非洲,人类的始祖头一次只靠后腿站起来走路了。法老王建造了金字塔。罗马盛极一时又灭亡。与此同时,风继续耐心地挖掘。终于有一天,菲利普·金格里奇出场,来完成这件杰作。
去年11月的一天,日落的时候,密歇根大学的古脊椎生物学家金格里奇,在一片叫做“鲸之谷”的埃及沙漠里,伸开手脚躺在巨兽“龙王鲸”的脊柱旁边。他身旁的沙地里散落着鲨鱼牙齿、海胆刺、巨型鲶鱼的化石。“我跟这些水底生物待了这么长时间,没过多久,我就觉得自己生活在他们的世界里了。”他一边说,一边用刷子戳着一段粗大的脊骨。“我张望这片沙漠的时候,眼里映出的是海洋。”金格里奇正在寻找巨鲸骨骼的一处关键部位,他抓紧时间赶工。天色正暗下来,他必须在同事们感到担心之前赶回营地。“鲸之谷”是个美丽的地方,可也很危险。就在这些史前海怪骨头的周围,金格里奇还发现了一些倒霉人类的遗骸。
他顺着脊柱挪向它的末端,用刷子柄试探着每一截椎骨。之后他停下来,放下工具。“最大的宝贝就在这儿了。”他说。他用指头灵巧地清掉了沙子,露出一根不过20厘米的细长骨头。“鲸的腿可不是轻易能看得到的。”他用双手虔诚地捧起了这根骨头。
龙王鲸确实是一种鲸,但它有两条跟三岁小女孩儿的腿差不多尺寸的小巧后腿,从腹侧伸出。这可爱的小肢拥有完美的构造,但却一点用处也没有(至少对走路而言),要理解适应性超强的游泳健将现代鲸,怎样从一度四肢行走的陆生哺乳动物转化而来,这两条腿是关键的线索。金格里奇职业生涯的大部分时间都用来解释这一转变——可以说是动物界最深奥的一次转变。他在此过程中指出,从前神创论者用鲸作为反驳进化论的最强武器,可现在鲸倒有可能成为进化论的最佳证据。
“像这样完整的龙王鲸样本,有着罗塞塔石碑般的启示意义,”在驱车返回营地的路上,金格里奇告诉我,“跟零碎的遗骸比起来,它们能对这种动物的生活方式提供多得多的资料。”
事实上,鲸之谷里到处都是这种“罗塞塔石碑”。过去27年,金格里奇和同事们已经在这里找到了上千具鲸骸,留待发现的就更多了。我们开回营地,金格里奇的几名队员也正从自己负责的考察现场回来。我们就着烤羊肉、蚕豆汤和大饼的晚餐讨论起他们的收获来。穆罕默德· 萨迈赫是鲸之谷保护区的管理员队长,一直在东面更远的区域勘探,并报告了几处新的骨骸堆——破解自然进化史大疑团的新线索。约旦博士后伊亚德· 扎尔穆特和研究生莱恩· 贝贝伊则在一处悬崖边上发掘一只古鲸的吻部。“我们认为其他的身体部分就埋在下面。”扎尔穆特说。
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资深潜水家布赖恩 · 考库克从“锯木厂水洞”里的沉积物中拿起一个有3000多年历史的菱斑鳄头骨。目前在巴哈马群岛已经见不到这种动物了。接近无氧状态的蓝洞可以把骨骸完整保存下来。
“星门”由一个约100米深的中央井穴和向南北延伸的通道组成。考库克已经从中央井穴沿“北走廊”探索了大约400米的长度,接近北面的另一个蓝洞,而他在“南走廊”中则前进得更深。人们认为巴哈马群岛有上千座蓝洞,其中不到20%有人探测过,据考库克估计,这些蓝洞中的四分之三带有人们前所未见的走廊。巴哈马群岛蓝洞探险的黄金时代还在前方。
“南走廊”入口处装点着壮观的方解石构造或洞穴堆积物,包括石帷幕(薄如帘幕般的构造)、石吸管(光滑如吸管的圆柱形堆积物)以及更常见的钟乳石和石笋。冰川期时海平面急剧下降,洞内干涸,便逐渐形成这些堆积物。对迈阿密大学地质学和地球物理学教授彼得· 斯沃特来说,洞穴堆积物是无价之宝,在其逐年累积(增长速度极为缓慢,每千年1至5厘米)的过程中记录下气候的变迁。通过对堆积物进行详细研究,斯沃特、布罗德和迈阿密大学气候模拟专家埃米· 克莱门特可以获得有关历史上气候剧变的宝贵信息,其中包括数千年前把非洲撒哈拉沙漠的尘土吹到大西洋彼岸来的历时长久的风暴,这场风暴导致石笋中铁含量增加,并且在洞壁沉积物中留下清晰可见的红色带状构造。从洞穴堆积物中获取的信息将有助于解释当今世界急剧变暖以及随之带来的海平面上升问题。“我们对自然气候运作机制了解越多,”斯沃特说,“就越有助于理解我们自身影响力的种类和程度。”
在考库克的示意下,我把安全绳盘拴在“南走廊”入口处的绳索上,跟随他进入隧道。在灯光的照耀下,走廊内的几何构造令人叹为观止。上方高耸着三角形的穹顶,脚下是浓黑的一片。这穹窿状的隧道不像天然形成,倒更像是人为设计,让人颇感惊悚。我不禁想起迈锡尼古城的外墙和胡夫金字塔的走廊。我用手掌捂住潜水灯,浮在水中看着考库克的灯光平缓前移,陡峭的洞壁逐渐进入视野。在此之前我曾料想,在这样诡谲的环境中多少会感到焦虑,然而尽管这里极富超现实主义色彩,它的静谧幽暗却让人内心极度安宁。片刻之内,我彻底放松自己,减缓呼吸,把灯光投向上方,穿过向上漂浮的气泡丛。
沿着“南走廊”横向前行了60米后,考库克用塑料管帮麦克雷蒂装了一管水,用做样本。他指着一条拖着闪亮的半透明尾巴的鱼,鱼尾如烛火般闪烁着微光——这是条岩穴盲须鳚,长约12厘米。与这深暗境地中的大多数生物一样,这种鱼没有视觉。随后考库克又示意我看一只巴布里亚虾,这是一种浅红色的甲壳纲动物,体长5厘米,长着细长的弯弓状触须,以便在黑暗的环境中感知猎物的踪迹。几分钟后,考库克停下来用头灯照向指尖——这一信号的意思是发现了极微小的生物。是一只种虾,只有芝麻粒那么大,透明的蚌蛤状外壳包裹着闪闪发光的粉色内脏,球状身体上方长着一对触角,如精灵翅膀般扇动,推动它在水中前进。
考库克具有一种杰出的能力,就是能够发现多数潜水者(包括受过训练的科学家)从未见过的东西。在他长达21年的蓝洞潜水生涯中,已发现不下十几个新物种,其中四种被科学家以他的名字命名。近几十年来,科学家们在这里以及世界上其他水下洞穴中发现了大量之前无人知晓的生物种类:300多个物种、75个属、9个科、3个目以及一个纲——1981年发现于巴哈马群岛的桨足纲。
适应洞穴生活的多数物种都是甲壳动物,而且有许多,比如桨足纲,堪称“活化石”——与化石中物种极为相似的活物种。桨足纲动物出现于3亿年前,为科学家研究石炭纪(恐龙出现前数千万年)生命提供了千载难逢的机会。这种动物身体纤细呈节状,长度不足5厘米,通常无色且不具视觉,但它们却处于栖居地食物链的顶端,利用中空的毒牙杀死虾和其他甲壳动物。
我们逐渐深入“南走廊”,耳边能听见的声音只有调压器有节奏的嘶嘶声和呼出气泡的咕咕声。考库克时不时用灯光在墙壁上画大圈,这一信号是在问我:“一切顺利吧?”我报以肯定的回答。我与考库克相识还不到两个月,但我的性命却维系在他的判断上,而从某种程度上来说,他也要靠我保命。
进行洞穴潜水时,备份至关重要。一个潜水灯坏了,还有三个备用的。我们的气体供给(在这里用的是氮氧混合气)有两套备份的气罐和调压器。只要我们严守“三等分”的原则(全部气体的三分之一入洞,三分之一出洞,还有三分之一作为紧急情况的备用),就能有足够的气体回到地面,即便是在某个气罐或调压器失灵的情况下。前提是不能把引导线弄丢。在迷宫般的通道中,丢失引导线将产生致命后果。在训练过程中,考库克让我闭上眼睛转圈,然后把我拉到远离引导线的地方,让我找不到方向。我在黑暗中摸索着,利用安全绳盘进行放射状搜寻,花了12分钟才找到引导线。考库克的一名学生在训练中因为极度恐惧,用手沿洞顶疯狂抓挠寻找引导线,导致双手出血。而考库克成功潜入洞穴约3000次,从未受过重伤。鉴于风险极高,布罗德小组成员的欢快情绪与以下事实形成鲜明对比:这些潜水者已共计参加数十次水下洞穴尸体搜寻行动。
进入“南走廊”大约150 米后,主引导绳已经用完。这里隧道变窄,陡然下降到70 米以下的深度。考库克以前曾把线路延展到再往前600 米的地方,但按照我的经验水平,这里已经是他允许我所走的极限了。我们检查了一下气罐——第一个三分之一已快用完,于是打道回府。
到达“南走廊”与“星门”中央井穴的接口处时,考库克掩住灯光,停止步伐。井穴中洒下微弱的绿色日光,其强度恰好可以投出隧道口墙壁的剪影。我让四肢自由漂浮,身体随着呼吸轻微起伏。时光似乎在这一刻停滞。我想一直漂在这里,没有重量,彻底放松,悬浮在一片虚无之中,所有思绪都从脑中排出。
上升到18米的深度时,我们停留在洞口正下方的一处陡峭岩架,岩架中央有一个填满淤泥的狭长沟槽。考库克之前就发现了这个具有藏宝潜力的地点,现在,他把手伸进淤泥。他在里面缓慢地来回摸索,然后突然之间变戏法似地取出一根色如红木的骨头——是一条人类股骨,随后又取出两块较小的骨头。然后他把手臂插入泥土深处,搅拌着,挖出一具半球状的人类头骨。这具黄色的头骨虽然没有下颌,但两侧臼齿俱全,还有一颗门牙。头骨的前额严重倾斜,这一特点表明死者可能是当地卢卡亚人。卢卡亚部族于公元6世纪至15世纪兴盛于巴哈马群岛,为使额骨倾斜,卢卡亚人在孩子小时候就为他们在额头绑上木板。有些考古学家认为这种做法是为了增强头骨在战争中的抗击打能力,其他人认为这种做法纯粹是为了美观。
考库克把头骨递给我。淤泥和碎叶填满了眼窝和鼻孔。我看着那眉骨、眼窝和颧骨,试图想象此人生前的模样。根据头骨的宽度和硬度,我判断这是一名男性。他是名战士吗?或是个巫师?我把这宝贵的物品还给考库克,他把头骨重新埋入泥土,以便日后研究。
1991年,罗布· 帕尔默(为“星门”命名的洞穴潜水先驱)及其小组成员在安德罗斯岛上一个叫做“禁猎区”的蓝洞中发现并挖掘出17具卢卡亚人遗骨:11名成年男性、5名成年女性及一名儿童。在2009年的探险行动中,巴哈马国家博物馆的考古学家和洞穴潜水家迈克尔· 佩特曼又找到两具卢卡亚人遗骨。他将对这些遗骨(包括考库克与我一同潜水时发现的骨头)进行碳元素测定,找寻有关他们年龄、性别、身材、饮食和生活压力的信息,并弄清他们的死因。
“我们所知卢卡亚人的一个特点是,他们个个是潜水好手。”佩特曼告诉我,“西班牙人曾雇佣他们为自己采珍珠。而且我们已经在一些头骨上找到深海潜水的证据——由于长时间水下作业,压力作用促进了耳朵周围骨骼的增长。”相对于针对蓝洞的浩瀚科研工作而言,佩特曼的研究只算是个起步。萦绕在他脑中的首要问题是:卢卡亚人为何命丧蓝洞?他猜测这些水下洞穴曾是墓地,但在一个干洞中发现的一具遭捆绑的卢卡亚人尸体暗示着更加暴力的行为。他们是否遭人谋杀?抑或是仇杀、战争或宗教仪式的牺牲品?
巴哈马国家博物馆项目协调员南希· 阿尔伯里对蓝洞的兴趣点主要集中在其中的动物遗骸上,包括保存完好的鳄鱼、乌龟、蝙蝠、猫头鹰、甲虫和其他在卢卡亚人之前繁盛于巴哈马群岛的物种的化石。“在一部分蓝洞中,”阿尔伯里说,“我们发现了完整的骨架和保存在数千年前的龟壳上的软组织。叶片还保有原先的结构和颜色,昆虫的翅膀还闪着蓝绿色的荧光。”探险队中的古生物学家戴夫· 斯特德曼解释说,蓝洞中受到庇护的无氧环境极其适宜有机物的保存,要是没有蓝洞,巴哈马群岛数千年前的动物化石就不会存在。
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阿巴科岛上的“丹之洞”中,一名潜水者沿着维系生命的引导线,在石笋丛中穿针引线般前行。稍一疏忽,脚蹼就有可能把具有成千上万年历史的矿物构成踢个粉碎。
阿巴科岛“锯木厂水洞”中深度9至11米的地方,细菌把水染上了色彩。在这里以及下方无色的水层中,存在有毒的硫化氢。潜水者小心翼翼穿行而过。
巴哈马群岛的蓝洞是一座科研宝藏,甚至可能提供有关地球之外生命的线索。然而探索的过程却险象环生。
撰文:安德鲁 · 托德亨特 ANDREW TODHUNTER
摄影:韦斯 · C。斯基尔斯 WES C. SKILES 翻译:陈昊
我们沉入“星门”,用潜水灯的光束扫荡着幽暗空间。距地面15米的地方,隐现出一层灰色的迷雾,密度比纤维织物要轻,像是一张张螺旋状的蜘蛛网,若隐若现地闪着银光,静静地悬浮在一片黑暗之中。这层雾是硫化氢,是一种由细菌菌落和腐烂有机物产生的有毒气体。
进入这种气体层的潜水者会感到皮肤瘙痒刺痛,或者发生眩晕,气体穿透肌肤、通过肺进入新陈代谢的过程中,有些人会闻到类似臭鸡蛋的气味。“星门”中的气体浓度相对较低,但我在下降的过程中还是感到一阵恶心。我看了一眼向导,布赖恩· 考库克——世界顶尖洞穴潜水家,他看起来泰然自若。我的脑袋开始嗡嗡作响,很显然,我对毒气极其敏感。史诗《贝奥武甫》里,深水中的“微暗蛇形”守护着格伦德尔和其母巢穴所在的湖泊。“星门”中的迷雾似乎扮演着类似的角色——毒气屏障阻挡外人进入洞穴深处。
近海的水下洞穴,也就是所谓的海上蓝洞,是大海的延伸,受同样的凶猛潮汐影响,并滋养着诸多与附近水域相同的物种。而内陆蓝洞却与地球上其他任何环境都不同,这在很大程度上取决于它们的地质状况和水化学特征。在这些水下洞穴中,比如安德罗斯岛的“星门”,由于没有潮汐涨退的影响,导致水体的化学分层十分清晰。薄薄的一层淡水覆盖在咸水层之上。淡水层发挥了封膜的作用,把咸水与大气中的氧气隔离,抑制细菌导致有机物腐败。紧挨淡水层之下的细菌以硫酸盐(水中的一种盐分)为生,从而产生硫化氢。陆地上的硫化氢也称作阴沟气,大量吸入这种气体可导致神经错乱或死亡。
内陆蓝洞是天然的实验室,其科研价值可与图坦卡蒙之墓相提并论。从潜水者的角度来看,它们与珠穆朗玛峰或者乔戈里峰地位相当,探险者需要具备极其专业的技能、装备和经验。洞穴潜水者甚至比登山运动员面临更加严峻的考验,需要在巨大的时间压力下进行作业。出现问题时,假使他们无法在氧气用完前解决问题并回到洞口,就必死无疑。
目前为止,只有少数几个科学家进入过蓝洞。而在2009年夏秋季节,一个背负多项使命的洞穴潜水和科研小组花了两个月的时间,研究巴哈马群岛中的安德罗斯、阿巴科和另外五个岛屿上的蓝洞。在国家地理学会和巴哈马国家博物馆赞助下成立的“巴哈马群岛蓝洞探险队”由基斯· 廷克领导,这一构想最初是由迈阿密大学的肯尼· 布罗德提出,他是一名资深洞穴探险家和人类学家。在风趣幽默、干劲十足的布罗德的带领下,布赖恩· 考库克担任安全监督官,优秀洞穴潜水家韦斯· 斯基尔斯负责摄影与录像,小组成员们对二十多个蓝洞进行了约150次潜水探险。他们收集的资料有望加深我们在各个领域的见解,从地质和水化学,到生物学、古生物学、考古学甚至太空生物学——研究宇宙生物的科学。
队员们十万火急地展开工作。按照现在海平面上升的速度(下个世纪内可能会上升一米),未来几十年内,许多内陆洞穴将被海水淹没,其微妙的水化学状态和极具科研价值的环境都将遭到破坏。同时,人们还常把蓝洞当做垃圾场,使岛上最大的天然淡水资源库遭污染。“看看我们对近在眼前的美丽资源造成的破坏,比如红杉林、鲸类和珊瑚礁。”布罗德说。他解释道,尽管地下世界对人类极为重要,但由于它不易为人所见,所以没有被列入优先保护的行列。因此,此次探险的目的也在于把蓝洞的重要性和其所面临的威胁公诸于众。
我们下意识地把生命与氧气联系在一起,但实际上生物在没有氧气的环境下在地球上生活了十几亿年。有些讽刺的是,“氧气革命”是因细菌兴旺发展、把氧气当做废物排出而引起。宾夕法尼亚州立大学地学系太空生物学家珍· 麦克雷蒂正致力研究巴哈马群岛蓝洞的水化学特征,以期了解与地球最初孕育生命的无氧状态最为接近的环境。她的兴趣点主要在于从大约40亿年前(地球上开始出现生命)到约25亿年前(科学家所谓的氧气革命)的时期。通过调查蓝洞无氧水境中的细菌,她可以推测遥远行星和卫星上的无氧水境中可能存在怎样的生命体。“整个宇宙是以同样的元素构成,”麦克雷蒂说,“可栖居的星球之间很可能具有许多共同特点,比如适宜生存的温度和水体。”许多太空生物学家相信这种环境可能存在于火星表面深处液态水体和木卫二冰冻地壳之下的海洋中——就更不用说远方与地球更加类似的世界了。
麦克雷蒂不会潜水,但她是个活跃的无水岩洞探险家。她帮忙拖曳容器、绕绳索,并和年轻的巴哈马人聊关于洞穴矿泥和宇宙间存在生命的可能性的问题。在她的指挥下,潜水员们获取水、细菌和硫化氢的样本,取样范围覆盖从水面到地下80米的地方。她的大部分研究项目,包括DNA检测、细菌培养以及分子化石搜寻等,都必须等回到实验室后用仪器完成,但是硫化氢极易挥发,无法运输,所以她在潜水处用便携式分光光度计分析所取水样中的气体浓度。通过把硫化物的浓度与水深进行比对,麦克雷蒂得以了解不同种类的细菌可能会聚集在蓝洞的哪个区域,以及这些细菌所采用的生存策略。麦克雷蒂的助手是尼基塔· 希尔-罗尔,尼基塔是一名巴哈马籍洞穴潜水员,同时也是迈阿密大学的海洋科学硕士。“星门”的入口就位于她的家族世代占有的土地上。
“为了让大家明白每个洞穴的独特性,”麦克雷蒂说,“我们对五个蓝洞中微生物的DNA进行了分析,结果没有发现一个共有的物种。”她常为洞穴生物获取能量的多种方式感到惊讶。“有些生物体采用的手法,是我们以前用化学原理解释不通的。”她说,“如果我们能够准确理解这些微生物谋生的方式,便能找到对无氧世界的研究方法。”
我和考库克穿过硫化氢层,进入下方漆黑一片的水中,恶心和头疼的症状很快减轻。我松了口气:这下不用把我学习的水下呕吐法付诸实践了,这里脆弱的环境也因此逃过一劫,不用遭受我腹中早餐(相当于一颗生化炸弹)的轰炸。我们沿着洞穴东墙缓缓下降,直到一个三角形的洞口出现在我们的灯光中——这是通往750米长的隧道“南走廊”的入口。
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新浪环球地理讯 北京时间8月18日消息,据美国国家地理网站报道,最新一项研究称,气象学家成功破解了南极海冰面积在全球气候变暖的大背景下仍呈增加之势的谜团,不过这一趋势可能很快会被逆转,南极海冰的融化速度不久将加快。
海冰增多缘于自然进程
据领导实施这项研究的美国佐治亚理工学院科学家刘纪平(音译)介绍,卫星数据显示,过去30年,北极海冰面积不断减少,而南极海冰面积却神秘地增加了。他说:“我们已经看到了这种矛盾,但却不知道原因——最新研究揭开了这一谜底。”最新分析基于从1950年至2009年的气候模型以及海面温度和降水量。
结果表明,在20世纪,海洋温度升高促使南极上空的高层大气降水量增多,降水以雪的方式落在地面。雪量增多使得海洋最上面的几层含盐度更低,密度相应地下降。这几层变得更为稳定,避免因密度产生变化的温暖的深海洋流上升,进而融化海冰。
刘纪平指出,卫星数据显示,20世纪南极海冰增多可能主要缘于自然进程,但到了21世纪,就不是这么回事了,科学家估计人类活动引起的全球气候变暖支配着南极的气候,诱发海冰快速融化。最新研究称,随着不断增加的温室气体继续使南极周围的海洋升温,更多的南极降水将以雨的形式出现,快速融化雪和冰。
研究结果刊登在最新一期的美国《国家科学院院刊》杂志上。该研究称,冰融化的越多,阳光被吸收进海洋的数量越多,而不是通过海洋反射进入大气层。结果,海洋温度进一步上升,同时融化更多的海冰。根据科学家的预测,从自然变化到因温室气体升温的过渡不久将开始上演。
南北两极生态系统不同
刘纪平说:“我无法预测准确的年份,但肯定是在这个世纪。”他表示,从生物学角度讲,南极周围海洋是世界上最富饶的水域,海冰减少可能会对“南极海洋生态系统产生重大影响。”例如,南极许多物种依赖海冰捕猎和生存。环保主义者表示,南极企鹅就是遭受海冰减少威胁最大的动物之一,如果气候变暖趋势持续下去,许多企鹅将从地球上消失。
刘纪平指出,海冰减少还会对洋流在世界的活动产生影响:南极附近海洋包括地球上温度最低、密度最大的水,它们是海洋“全球传送带”(为四分之三海洋生物提供营养物的循环模式)的“支配驱动力”之一。美国国家冰雪资料中心科学家瓦尔特-梅尔(Walt Meier)表示,最新研究结果并不令人吃惊,因为它们与之前的预测结果相符合,即南极海冰在加速消失。
梅尔说:“这是常识——它是得到物理学原理验证的模型研究。”梅尔称,最新研究报告还有助于消除一种常见误解:北极海冰减少和南极海冰增加会趋于平衡,所以总体讲不会对地球产生影响。事实并非如此,因为南北两极的生态系统截然不同。
南极臭氧层空洞影响
据梅尔介绍,北极海冰形成需要多年时间,贯穿几个季度,而南极海冰每年都会形成和融化,更多受到大风、海洋环流而非空气温度的支配。他说,这并不是说温度升高导致的融化现象(如北极地区的海冰变化)不会在南极发生,只是这一过程用时更长。美国国家大气研究中心高级科学家凯文-特伦波斯(Kevin Trenberth)称,最新研究还有一处重大遗漏:臭氧层黑洞的影响。
科学家称,每逢夏季,臭氧层空洞产生的明亮云团起到了抵挡全球气候变暖的“盾牌”的作用。最新研究表明,随着破坏臭氧层的化学物质含氯氟烃逐步停止使用,南极上空的臭氧层空洞可能会最终消失。在反射阳光的云团消散以后,南半球温度上升可能快于模型当前预测的速度。
特伦波斯在电子邮件中写道,这个臭氧层空洞是“南极洲没有像世界其他地方那样升温的原因。正如一些电脑模型显示的情况,臭氧层黑洞将来如何复原,很大程度上取决于事态发展,最新论文并没有涉及这些方面。”刘纪平也认为南极臭氧层空洞对海冰变化起着一定的作用,但他说这不是主要原因:“我尚不能确定臭氧枯竭是否真的在南极海冰变化方面起着重要作用。” (孝文)
新浪环球地理讯 北京时间8月17日消息,美国国家地理网站公布了过去一周的精彩太空照片。这些照片集中展现了美国宇航局与其他国家航天局最新拍摄的星系剧烈碰撞、流星从乞力马扎罗山顶划过及最大冰川崩裂形成“冰岛”等壮观景象。
1.流星划过非洲最高峰
根据这张于8月9日公布的照片,一颗流星从非洲第一高峰——坦桑尼亚的乞力马扎罗山上空划过,与此同时,向山顶进发的登山者的手电筒光则如蛇般蜿蜒。8月12日晚到8月13日凌晨,光临地球的英仙座流星雨活动达到峰值,月亮的亮光暗下来,使得一颗颗流星看上去更加明亮,这种壮观的景象令北半球的观测者们惊讶不已。
2.太空机器人
这是太空机器人“Robonaut 2”6月2日在休斯敦约翰逊太空中心一个电磁干扰实验室内的画面。虽然“Robonaut 2”不能说话,但这并不意味着它不能交流。这款机器人的灵巧度接近人的水平,它正在操作人员的帮助下,在微博Twitter上记录一场风暴,而在今年秋天发射到太空以后,仍会继续这样做。
“Robonaut 2”机器人由美宇航局和通用汽车公司联合开发,将于今年11月发射到国际空间站,在那里,它将通过休斯敦地面控制人员的指令,实施单调或危险的工作。虽然日程安排很满,“Robonaut 2”机器人仍有时间对从《星际迷航》到《星球大战》等电影中的理论进行评估。“Robonaut 2”机器人的操作人员8月10日在Twitter上写道:“我对它真是羡慕不已。C3PO就是擅长飞檐走壁的‘金色罗宾’。”
3.星系剧烈碰撞
根据钱德拉X射线太空望远镜、“哈勃”太空望远镜和“斯皮策”太空望远镜(红色)所拍照片合成的彩色图,它们分别以蓝色、金色和褐色以及红色显示了星系碰撞的壮观瞬间。这张合成图由美宇航局大天文台(Great Observatories)计划于8月5日公布。这些触角星系距离地球大约6200万光年,得名于像触角一样的“手臂”(由星系相撞产生的潮汐力形成)。这场正在发生的碰撞始于一亿多年前,诱发数百万颗恒星在尘埃和气云中形成。
4.不规则星云
根据美宇航局8月9日公布的照片,不规则星云——小麦哲伦星云确实不符合像“螺旋星云”等其他星系的分类标准。照片由美宇航局广域红外线巡天探测卫星(WISE)拍摄。根据WISE网站介绍,小麦哲伦星云距离地球大约20万光年远,命名于葡萄牙探险家费迪南德-麦哲伦,是他在1519年的环球之旅中发现的。
5.北极冰川崩裂形成“冰岛”
在这张美宇航局地球天文台(Earth Observatory)8月10日公布的照片中,一个面积相当于四个曼哈顿的冰山8月5日从格陵兰岛彼得曼冰川脱落。这或许是有记录以来最大的冰川崩裂,事件发生数小时后美宇航局Aqua卫星携带的中分辨率成像光谱仪(MODIS)便捕捉到这一幕。据特拉华大学海洋物理学家和工程师安德里亚斯-穆恩肖(Andreas Muenchow)介绍,从彼得曼冰川分离的“冰岛”面积达100平方英里(约合260平方公里),其含水量足够供应全美国民众饮用水120天之久。(孝文)
新浪环球地理讯 北京时间8月17日消息,据美国国家地理网站报道,美国科学家进行的一项新研究发现,海水颜色能够让飓风改变方向,也就是说,如果海水变色,飓风也会变向。值得关注的是,全球气候变暖可能已经让海水变色,这也就意味着科学家可以根据海水的“脸色”判断哪些地区将被飓风袭击,哪些地区又会幸免于难。
此项研究由美国海洋学家阿南德·加纳纳德斯坎领导。研究人员利用电脑模拟,寻找海洋颜色与强热带气旋之间的联系。在北大西洋和太平洋东北地区,强热带气旋被称之为“飓风”,在太平洋西北地区则被称之为“台风”。
加纳纳德斯坎就职于美国新泽西州普林斯顿的地球物理学流体动力学实验室。他表示:“我们的小组创建了气候模型。我的其中一项工作就是让这些模型变得更接近现实情况。”一种让模型更接近现实的方式就是密切关注很少被人研究的变量,例如海水颜色。
在北太平洋,海水的主要颜色为绿色,这要归功于大量含有叶绿素的微小植物,也就是浮游植物。通过吸收阳光,这些漂浮的植物可让海面相对保持温暖。浮游植物的数量越少,来自太阳的热量就越集中在更深的海洋区域。
在他们的气候模型中,研究人员减少了北太平洋环流的浮游植物数量。北太平洋环流是巨大的螺旋水流,可遍布整个海洋。加纳纳德斯坎说:“这些环流本身就非常清澈,我们使其完全清澈。”研究发现刊登在即将出版的《地球物理学研究快报》上。通过澄清环流中的海水,研究小组剥离了环流最浅水域的热量,这是一个至关重要的变化,因为温暖的表面海水是强热带气旋的动力来源。
热带气旋往往在赤道一带,也就是热带暖水上方形成,而后向北或者向南移动,进入亚热带。举例来说,在太平洋西北部地区,热带气旋通常向北移动,袭击日本和中国。但在电脑模型中——北太平洋环流被去除了颜色和热量——离开热带并向北移动的飓风数量与正常情况相比减少了三分之二。在没有温暖表面海水的支持下,风暴变得难以维系。由于北部更清澈的海水,热带气旋往往紧靠赤道地区并袭击菲律宾、越南和泰国。加纳纳德斯坎说:“消除环流颜色产生巨大影响,这一结果令我非常吃惊。”
生物地球化学家曼弗雷德·马尼扎表示,由于生产力——也就是孕育浮游植物等生物的能力较低,环流被誉为“海洋中的沙漠”。马尼扎就职于美国加利福尼亚州的斯克里普斯海洋学研究所,并没有参与此项研究。他说:“环流生产力较低可能由气候变暖所致。”
根据最近刊登在《自然》杂志上的一项研究发现,海洋“失色”的现象可能已经发生。根据这项研究,由于海洋表面变暖,所混合的较冷较深海水更少,后者含有大量海洋营养物质;生活在浅水域的浮游植物因此被饿死。
但加纳纳德斯坎指出,其他研究发现浮游植物数量在最近几十年呈增长趋势。他说:“在估计(海洋中)的叶绿素变化时,一个大问题就是来自卫星的优秀记录只有一个,也就是美国宇航局已经工作了12年的海洋观测全视场传感器。”在未来,加纳纳德斯坎及其研究小组将利用卫星数据跟踪海洋颜色变化,用以确定海洋颜色是否与真实世界中的热带气旋路径存在联系。(孝文)
新浪环球地理讯 北京时间8月16日消息,据美国国家地理网站报道,科学家8月12日表示,他们在哥伦比亚境内的亚马逊雨林地区,发现了一个长着浓密红须的新猴种。实际上,科学家早在20世纪60年代就发现了红须伶猴(学名Callicebus caquetensis),但是,由于哥伦比亚南部卡奎塔省(Caquetá Province)政治局势动荡不安,他们无法靠近那里进行深入研究,这种局面直至2008年才得以改变,一个探险队最终确认红须伶猴是新猴种。
1.卡奎塔红须伶猴
据探险队领队、哥伦比亚国立大学灵长目动物学家托马斯-迪夫勒(Thomas Defler)介绍,卡奎塔红须伶猴如猫般大小,由于终生都在寻找交配伙伴,这种灵长目动物“令人十分感兴趣”,因为这在猴类当中是个不同寻常的特征。它们常常成双成对坐在树枝上,尾巴纠缠在一起。
迪夫勒指出,一对雌雄卡奎塔红须伶猴每年生一个宝宝,父亲承担起照顾幼猴的大部分工作,至于为何由雄性承担这项工作,原因尚不得而知,但可能存在进化优势。此次探险之旅由国际灵长类动物保护行动基金和保护国际基金会哥伦比亚分部共同资助,科学家将在最新一期的《灵长类动物保护》(Primate Conservation)杂志上详细描述他们的研究成果。
2.栖息地遭到破坏
迪夫勒表示,由于哥伦比亚乡村地区养殖业的不断发展,使得亚马逊雨林栖息地变得支离破碎,新发现的卡奎塔红须伶猴常常被迫在地面生活,结果,这使得它们更易于遭受虎猫、猛禽等掠食者的威胁。据迪夫勒介绍,卡奎塔红须伶猴的数量估计不足250只,这意味着国际自然保护联盟(IUCN)可能会将这种猴种列为极度濒危物种。不过,幸运的是,卡奎塔红须伶猴看上去能忍受在次生林生活的艰辛。次生林是指因农业或商业开发砍伐后重新生长起来的树林。
3.红须亮眼
卡奎塔红须伶猴通常四只为一群,生活在哥伦比亚卡奎塔省河流沿岸。迪夫勒指出,与其他以水果为食的动物一样,卡奎塔红须伶猴在将植物种子分散至整个雨林地区起着至关重要的作用。
4.伶猴属
卡奎塔红须伶猴(图像右上方)与其亲属(左上方和底部)相比,具有不同的体色和斑纹,如卡奎塔红须伶猴的前额没有白块,而尾巴有灰色斑纹。迪夫勒指出,这种差异可能有助于猴类辨别“自家人”,同时也有助于人类发现新物种。在2008年的探险中,迪夫勒及其团队还依赖于猴的叫声追踪新猴种——卡奎塔红须伶猴拥有动物世界最复杂的表明领地的叫声之一。(孝文)