地球科学与灾难预测（上）

【美国《基督教科学箴言报》１０月２８日文章】题：人类居住的“流星”
（作者　罗伯特·考恩）
原文提要　大量出现的新证据已经给我们研究地球以及人类对其影响的方式
带来了革命。
认识不断深入
你得把此事交给地球物理学家去做。他们在本世纪开始的时候就在研究地球
这个太阳外面的第三块大石头。现在，他们正在探索整个太阳系。
地球科学已经成了行星科学。气象学家们探测外星大气层，以寻找有关地球
气象与气候的线索。对生命进化方式的探索延伸到了火星。有关地球安详地在浩
瀚太空中飞行的天真想像已经一去不复返。我们正在学习如何在一个弥漫着随处
飘荡的小行星以及干扰磁场和高速太阳粒子的恶劣环境中生存。
但是，地球科学所要做的并不仅仅是探险发现。地球科学的用武之地是一个
纷繁混杂的领域。在这个领域中，科学、技术和公共政策结合到一起，以促进公
益。一个世纪前，飓风降临到毫无戒备的人们身上，地震的发生很少有明显的起
因，火山常常在毫无先兆的情况下喷发。尽管地球科学家对我们行星的现象还有
许多东西需要学习，但是他们目前所了解的知识足以用来提醒人们提防这些危险
，并帮助社会准备应付灾难。在２０世纪即将离我们而去时，与以往相比，我们
受自然力——以及有关自然力的毫无理性的宿命论——的支配程度已经大为降低
。
位于北卡罗来纳州博福特的杜克大学海洋实验室的海洋学家理查德·巴伯评
论了科学家日益增强的预测厄尔尼诺现象及其影响的能力。他的评论反映了这样
的远见。厄尔尼诺现象使赤道地区太平洋的水温上升，并对全球气候产生影响。
尽管科学家的预测能力仍然远谈不上完满，但气候研究小组常常能够提前几个月
预测出厄尔尼诺对气候的影响。这样的提醒能帮助人们准备应付局部的气象威胁
。
巴伯说：“预测厄尔尼诺现象所带来的经济效益根本比不上它所带来的社会
效益。”他解释道，这样的预测“使人们认识到自然的气候因素是可以了解的。
它使人们变得更有信心。他们知道这并不是超自然因素”。
兼容并蓄
这样的知识带来了新的职责。人们必须明智地对其加以利用，以便获得效益
。地球科学家们需要解放思想，开阔眼界，包括吸收非科学家的观点。本世纪最
伟大的地球物理学发现——即对形成地球表面的根本机制的发现——或许能说明
这一点。
从１９１２年开始到１９３０年去世为止，德国气象学家阿尔弗雷德·韦格
纳一直让地质学家感到芒刺在背。他宣扬“异端邪说”，认为轮廓互相吻合的大
陆曾经是结合在一起的。地质学家觉得他们自己知道得更多。他们认为，地球的
表面形态是由于地球缓慢冷却和收缩过程中的起皱作用所形成的。陆地可能会上
下移动，但不会向旁边移动。韦格纳把若干学科——其中包括古生物学——的知
识结合到一起。而在当时，这些科学是互相分离的，从事这些学科研究的人很少
相互交流。气象学家韦格纳闯入了禁区。有人曾对他十分反感，记得在５０年前
，我的地形学课程的教授形容韦格纳的学说是“荒谬绝伦”。然而就在１０年之
后，罗杰·雷维尔——当时他是加州斯克里普斯海洋学研究所主任——说，“我
们不必再在洗手间里谈论（大陆漂移学说）了”。
源源不断的新证据给地球科学家有关地球的认识带来了革命。证据表明，地
球的地壳是一组撞在一起、互相磨擦或重叠的板块。新的地壳沿着位于海岭的板
块分界线隆起，并且携带陆地移开。而老的海洋地壳则沿着大陆边缘重新陷入其
他板块边界的下面。在那儿，地壳物质常常得以循环，然后通过火山返回到地球
表面和大气中。这种持续不断的运动是大多数地震和许多火山喷发的原因。
科学家们所说的板块构造理论现在为地球科学研究提供了一个可以包罗万象
的观察视角。它引导着科学家们进军地震和火山活动机制研究领域。它为探索全
球气候变化和某一山脉的生态结构之类具有多样性特点的研究领域提供了框架。
地震学家无法预测何时会发生地震，但是在掌握了地球板块在哪里发生相互作用
并形成断层线以后，他们就可以提醒人们注意容易发生地震的区域。气候学家知
道海洋地壳和沉积物（其中包括从大气中的二氧化碳里分离出来的碳）的再循环
可以影响大气的组成。生态学家在掌握了两大地球板块如何相互挤压从而使板块
边缘隆起形成加拿大洛基山脉以后就可以更好地理解这一地区动植物的生活环境
了。（上）