第5章 我们的地球：它的特点 规律和情况(2)
我们的“火炉”——太阳，在夏天要比冬天向地球发送更多时间的热量，而且夏天的阳光比冬天更炙热，所以夏天要比冬天热。不过，影响太阳作用的不止这些因素。在某一个寒冷的日子里，如果用小电热器在浴室里加热，你会发现浴室的温度很大程度上取决于那个小电热器摆放的角度。太阳也同样如此。赤道一带的阳光差不多是垂直地射在地球表面的。100英里宽的阳光几乎可以均匀地照射在100英里宽的非洲森林或者南美荒原上，它所有的热量差不多全部释放在这里，没有丝毫浪费。阳光在两极地区是斜射在地球表面的。一束100英里宽的阳光将覆盖两倍宽的地域或者冰壳上（插图将比长篇大论更能说明这个问题），因此两极地区获得的阳光热量就减少了一半。这就像一个可以使6个房间保持适宜温度的火炉要为12个房间供暖一样，其效果肯定会大打折扣。
实际上，太阳的工作程序比我们想象得更为复杂，它还有一个重要任务就是使地球周围的大气层保持恒温。这项工作并不是由太阳单独完成的，而是要借助于地球。当阳光穿透大气层抵达我们的地球时，它并没有直接影响地球的这层保护毯的温度。阳光照射地球的时候，地球将太阳的热量储存，再将一部分向大气层输送。这就能解释山峰的顶部为何会如此寒冷。因为我们攀登得越高，就越难感受到地表热量的温度。如果是阳光直接加热了大气层，大气层再使地表升温，那么山顶就不会积满白雪了。
降雨现在让我们把这个问题再深入一点。空气并不是“空”的，它包含着很多物质，并且具有重量，因此大气层底部的空气就比高层的空气承受着更大的压力。如果你压平一片叶子或者一朵花，你会将它夹在一本书里，然后在这本书上再压上20本书，因为你知道，只有这样才能使最下面的书的压力最大。同样道理，我们大概不会料到，我们周围空气中的压力会有那么大——每平方英寸15磅。这样的话，如果我们体内没有相同压强的空气，我们就会被压扁的。即使这样，平均每个人也承受了3万磅的压力。3万磅可不是一个小数字，如果你还心存疑虑，请你一个人去举起一辆小货车试试吧。
大气压也是在不断变化的。这一点是17世纪中叶伽利略的弟子托里拆利告诉我们的。他发明了气压表，这个著名的仪器使我们可以随时都可以测量出空气中的压力。
托里拆利的气压表刚投放市场，人们就开始用它来做实验。他们发现，海拔每升高900英尺，气压就下降1英寸。随后人们又发现了气象学，气压表在研究大气现象、预测天气状况中起了重要作用。
暴风雨毕竟只是局部地区的现象一些物理学家和地理学家开始猜测，气压的高低与盛行风的方向有某种必然的联系。为了找出这些盛行风的运行规律，人类花了几个世纪的时间去搜集数据材料、总结规律，最终才得出明确的结论。研究表明，地球上某些部分地区的气压高于平均海拔气压，而有些地区的气压则低于平均海拔气压。这就形成了高气压区和低气压区。风总是从高气压区吹向低气压区，而风力和风速的大小则取决于这两个气压区的气压对比度。如果高气压区的气压非常高而低气压区的气压非常低，风力就会十分强，甚至会出现旋风、飓风或者龙卷风。
风不仅使我们生活的家园空气循环，通风良好，而且它还给我们带来降水。没有雨水，动植物就不可能正常成长。
大洋、内陆湖和内陆雪原上蒸发的水分，在空中形成水蒸气。水蒸气被热空气携带着运动，于是，它的温度逐渐下降，变为冷空气。一部分水蒸气遇冷凝结，形成雨、雪或者冰雹，降落到地表。
因而一个地区的降水几乎完全取决于这一地区顶上的风。如果沿海地区与内陆被山脉隔开（这是很常见的），沿海地区必定十分湿润，因为风在遇到山脉时被迫升高（这儿气压较低），离海平面越远，它的温度越低，水蒸气就会变成了雨雪降落地面。当风抵达山的另一面时，它就变成了没有雨水的干风。
热带地区的降雨丰沛而稳定，因为这一地区地表巨大的热量使空气升到很高的高度，水蒸气遇冷凝结，就会形成倾盆大雨。由于太阳不是永远在赤道上空，它会时而偏北时而偏南地来回移动，所以赤道地区也有季节之别，不过大部分只有两个季节。两个季节中间暴雨连绵，而这两个季节则是滴雨不下。
有些地区常年处于从寒冷地区吹向温暖地区的气流控制下，没有比这些地方更倒霉的了。这是因为，风从寒冷地区吹向温暖地区的过程中，它们吸收水蒸气的能力逐渐增加，空气中的水蒸气不会遇冷凝结化成雨水，所以这样的地区10年都难得下一两场雨，成为干燥的沙漠。
关于风和雨就介绍到这里。它们的具体情况将在下面章节中详细探讨。
接着，我要简述一下地球本身的状况，以及我们所居住的这层坚硬的岩石——地壳。
地震有关地球的内部结构有多种说法，但是还没有一种说法能够完全让人信服。
让我们正视现实：人类能够上天有多高？入地有多深？
在一个直径为3英尺的地球仪上，世界最高峰埃佛勒斯峰（即珠穆朗玛峰）只有薄薄一张纸那么厚，而菲律宾群岛东侧海洋的最深处看上去就像一张邮票的锯齿。我们从未到达过深海之渊，也从未爬到过埃佛勒斯峰之巅。我们曾乘坐热气球和飞机飞上高空，那高度也只比喜马拉雅山的峰顶高一点儿，但是大气层的三十分之二十九还有待于人类去探索。至于海洋，我们从未潜到太平洋四十分之一深的地方。而且，最高山峰的高度要小于最深海洋的深度。如果将最高峰都倾入海洋的最深处，那么它的峰顶还要低于海平面几千英尺。这是为什么呢？至今人类还无法解答。
现代科学知识对地壳的过去的起源和将来的变迁一无所知。我们也不必再去研究火山，希望从中找到地球内部构造的材料（我们的祖先曾这样幻想），因为我们已经知道，火山并不是那些被人们认为的地球内部的热物质的出口。打一个可能会让人讨厌的比喻，火山就是地球表面的脓肿，虽然腐烂疼痛，但这只是局部的问题，而不是身体内部的毛病（这是作者因受当时的科学水平所限而得出的错误认识，因为火山就是由地球内部岩浆喷出地面而形成的——译者注）。
目前世界上大概还有320座活火山。原来有400座，但是随着时间的推移，有一部分活火山渐渐没有了活力而退隐了，进入普通山峰的行列。
地表就像一块多孔的海绵大多数火山位于沿海地区。事实上，大部分地壳活动频繁的地区都在海洋附近，例如日本就是一系列的岛屿（据地震仪检测，日本平均每天发生4次轻微火山震动，每年发生1447次），最近火山爆发结果最惨痛的地方——马提尼克和喀拉喀托——也是在大洋中央。
由于大多数火山都濒临海洋，人们就想当然地认为，火山喷发是由于海水渗入地球内部而引起的剧烈爆炸，使岩浆、蒸汽之类的东西喷发四溢，造成灾难性后果，但是后来我们发现，还有一些活动频繁的火山却与海洋相隔很远，于是上述理论也就不攻自破了。
另外，关于地球的表面，又是怎么回事呢？过去，我们总是夸夸其谈，说那些岩石超越了时间而亘古不变，以至于我们把不变的事物说成“坚如磐石”。然而，现代科学却让这种说法变得并不是那么信心十足，它认为，岩石是在不断变迁的。由于风吹日晒，山峰正在以每千年减少3英寸的速度变矮，如果没有反作用力在抵消这种侵蚀作用，那些古老的山峦在很久以前就已经消失了。即使是喜马拉雅山脉也会在1.16亿年后变为平地。所以，反作用力是存在的，而且力量巨大。
山脉的隆起和销蚀为了对地表运动有个起码的概念，请你拿出半打干净的手帕，将它们平整地摊在桌上，然后用手从两边向中间慢慢地拉动这半打手帕。你会发现，这堆手帕上出现了一大堆奇形怪状的褶皱，有的像凸起的山峰，有的像低谷，还有的层层叠叠貌似丘陵。这些手帕上的褶皱就像我们的地表。地壳是地球这个巨大物体的一部分，在太空中高速运转，它也在不断地丧失热量，随着热量的散失，就会缓慢地紧缩，由此引起褶曲变形，就像一堆手帕被挤在一起那样。
据目前最权威的猜想（只不过是猜想而已），地球自形成之日起，其直径已经缩小了大约30英里。作为直线距离，也许你认为30英里并不算太长，但是请记住，我们正在讨论的是一个巨大的曲面。地球表面积是1.9695亿平方英里，如果它的直径出现缩小了几码这样的变故，就会引发一场巨大的灾难，足以毁灭全体人类。幸运的是，自然界是在一点一点地创造着她的奇迹，她会巧妙地保持着整个世界恰当的平衡。如果她要使一片水面干涸（美国的盐湖就在迅速地干涸，而瑞士的康斯坦丁湖在10万年后也将消失得无影无踪），她会在另一个地方创造一片新的水面；当她要磨平一段山脉（欧洲中部的阿尔卑斯山将在6000万年之后变得像美国大平原一样平坦），她还会在地球的另一个角落再创造出一座高山。至少我们相信会出现这样的情况。因为地壳的运动是如此缓慢而漫长，以至于我们无法观察到正在进行中的细微变迁。
不过，情况也并不总是如此。大自然本身虽然这样悠然自得，不慌不忙，但是，在人的推动和诱导下，她有时也焦躁得可怕。现在人已经发展到如此文明的地步，发明出蒸汽机为什么不自己去模拟一次地震和炸药包这些小玩意儿，于是地表在转瞬间就不得不发生翻天覆地的变化。如果我们的曾祖父和曾祖母能够回到我们的世界与我们共度佳节，我相信，他们肯定认不出自己的牧场和花园了。我们对木材的如此贪婪，以至于无情地剥光了一片又一片山区的绿衣，将森林和灌木无情地砍伐殆尽，将连绵青山化为原始荒野。因为一旦森林消失，原来附着于岩石表层的肥沃土壤就会被雨刷得干干净净，露出贫瘠的山脊，并对周边地区构成巨大的威胁。雨水没有了草皮和树根，便会化为汹涌的洪流，从山顶涌进山谷和平原，吞噬着它遇到的一切东西，以致生灵涂炭。
公元前5000万年我们所描述的这一切绝非危言耸听。我们不必回到冰川时代，去看那大自然神秘的力量的“杰作”——北欧和北美大陆铺上厚厚的冰雪，各个山脉留下险峻的危崖；我们只需回顾一下罗马时代，去看看那些第一流的所谓的开拓者（他们不是古代“最讲究实际的人”吗？）是怎样花了不足五代人的工夫就毁灭了原本可以保持稳定气候的条件，彻底“改造”了他们那个半岛的天气状况。西班牙人的铁蹄，使南美洲勤勉而安分的印第安人世世代代耕耘着的肥沃梯田化为荒原。这是近在眼前的事实，毋庸多言。