第四章 當一切停止
如果地球突然停止自轉,那會如何?
你正在閱讀這本書,保持著靜止狀態,卻沒有意識到自己實際上是在運動著的。你在一顆行星上,這顆行星每24小時自轉一周。運動速度取決於緯度:以意大利為例,在緯度45度的地方,你以1200千米/小時的速度繞地軸旋轉。這速度可不慢,以這樣的速度,隻需要1個多小時就能從意大利的北部到達南部。赤道上的速度還更快,達1670千米/小時。也就是說,隨著我們遠離赤道,旋轉速度也越來越慢,到了極點速度就減為零了。但我們感受不到區別何在,理由很簡單:轉動速度始終不變。
設想一下這種情況:一個人在開車,而你在車上睡著好覺。車速為120千米/小時,但你對這個速度並沒有感覺。把汽車換成地球,情況是一樣的。你坐在沙發上,但實際上你身處一個每小時自轉1000多千米的星球之上。當然了,坐汽車可能會出現一個問題:司機不知道前方堵車。突然,他踩住刹車,停了下來。此時車速就變了,在短短幾秒內從120千米/小時變為了零,但由於慣性,你還是會按照原來的速度運動。希望你係好了安全帶,不然肯定會撞到擋風玻璃上。那麽,把汽車換成我們的地球,如果地球突然停止自轉,那會發生什麽呢?
首先,你可能會在一瞬間死去,“凶手”仍是慣性。地麵上任何沒固定住的東西(實際上也就是除了山以外的所有東西)都會以原來隨地球自轉的速度繼續運動。我們已經說過了,這個速度非常快——比地球現有記錄的最強風速還要快4倍以上:赤道上約1700千米/小時,羅馬所處的緯度為1256千米/小時。人、動物、車輛、城市、森林,甚至海洋,尤其是空氣——整個大氣層及其包含的一切(所以也包括我們)都會被迅速地從西部拋到東部,正如我們突然刹車時,車上物體(或者是人)會被拋到前麵。光是慣性就足以消滅一切:想象你以超過1000千米/小時的速度撞上一堵牆!如果僥辛活了下來,你要承受的也許是多幾秒的痛苦。劇烈的風會吹走所有東西,城市會被夷為平地,少數的幸存者也會被風“撕碎”——不光是風,還有空中大量的碎屑物,這些碎屑就像是從四麵八方發射過來的子彈。我們想象的這場全球風暴也許隻會持續幾分鍾,卻足以毀滅地表上任何一種生命。
隻有少數生物能在狂風中存活下來,但最終它們還是會消失在一道巨大的“水牆”裏:狂風大作的同時,海嘯也在醞釀之中,數千米高的海浪能夠摧毀陸地上一切物體,同時天空中還會下起大暴雨。由於受到侵蝕及摩擦力的作用,短短幾分鍾內,大地就會變成另一副模樣。要想活下來就必須躲到兩極去,因為那裏風的角速度為零,但縱使距離遙遠,兩極地區的大氣、海洋很快也會出現劇烈變化。破壞力極大的狂風與海嘯同時來臨,導致大量海水霧化(比如海麵波濤洶湧時的情況):濺起的海水汽化後上升數千米,在空氣中形成濃霧,霧氣可能會維持數天。由於海浪過強,在一段時間內人們將無法分辨出海平麵的位置。
如果一個人在這些災難中幸運活了下來,他還要麵對另一個問題,一個幾乎不可能解決的難題:地球一旦停止自轉,就無法再產生磁場,現有磁場很快也會消失。別說是再也看不見極光了,就連抵擋紫外線輻射、宇宙射線以及其他高能粒子的保護屏障都沒了。幸存的一切生命都將被毀滅,地球將成為一片荒蕪。
要是某個人在地下深處成功躲過了上述所有災難,再重回地麵時,他看見的將完全是另一個星球。事實上,就連地球的外觀都會變化。前麵說過,我們的地球並不是一個完美的球體,準確地說,由於自轉速度非常快,地球呈兩極略扁的形狀。在離心力的作用下,地球赤道半徑比極半徑長約21千米,赤道處的海平麵也更高。如果地球停下來不再自轉,離心力就會消失,各處的引力不同導致海水將會重新分配,移向兩極地區,使赤道附近的海平麵降低8千米。隨著海洋平均深度減小,地球上的水將匯聚在兩極地區,形成兩個大洋,中間由一塊陸地隔開。那時,沿著中間的陸地一直走,就能完成一趟環球之旅!整個大自然將會徹底變樣,地球外形也將變得無法辨認。和兩極地區一起被水淹沒的還有許多地方:加拿大、格陵蘭島,以及西伯利亞、亞洲、歐洲的北部平原。非洲將與馬達加斯加融為一體,而澳大利亞將與新幾內亞、印度尼西亞融為一體。至於意大利,隻有西西裏島和卡拉布裏亞大區能夠幸免於難,它們將會變成新大陸的北海岸。意大利北部將隻剩下小片露出海麵的陸地:加爾加諾半島(Gargano)、馬耶拉山(Maiella)、格蘭薩索山(Gran Sasso)以及阿爾卑斯山脈最高的幾座山峰。喜馬拉雅山要將“世界屋脊”[1]的頭銜讓給厄瓜多爾的欽博拉索山(Chimborazo)了,後者的海拔高度將達到13 600米!
稀奇古怪的變化還不止以上這些:最令人驚訝的是晝夜長短的變化。在地球上任何一個地方,一年裏都將有一半是白天,一半是黑夜,這將給幸存者造成嚴重影響。太陽會從西邊升起,6個月後再從東邊落下。由於空氣不再流動(因為地球不再自轉),朝向太陽的半球會變得酷熱難耐,另一個半球則變得特別寒冷,每個半球上不同地方的溫差僅僅取決於緯度差異。比如在向陽麵上,赤道地區氣溫最高。每隔6個月,地球會緩慢地翻轉一次,原本處於寒冷黑夜中的半球將會變成可怕的煉獄,那裏的氣溫將會超過100℃,冰川會融化形成湖泊或河流,然後這些水會蒸發。從長遠來看,不同緯度間的溫差會改變大氣循環模式:空氣會從赤道流向兩極,但不會像現在這樣再從兩極流回赤道。太陽每年在天空中的位置變化隻會呈現出季節性變動,即或上或下,且偏向南半球,因為地球仍在公轉,並且地球的中軸線與太陽之間有一定的傾斜角度。
如果真有生物幸存下來,那能去哪裏生活呢?人這一物種有很強的適應能力,因為我們有發達的科技:現在人們可以生活在很極端的環境中,有人住在沙漠裏,也有人住在兩極地區,然而,在上麵假設的新環境中生存下去仍是一項幾乎無法克服的挑戰。當然,黑夜中我們可以點燈,天冷或天熱時我們可以使用暖氣或空調。但在這個新世界的極端氣候條件下,農作物能夠存活嗎?植物能長大嗎?哪些動物能活下來?整條食物鏈會不會受到威脅?說不定我們會找到新的農作物,也說不定我們可以改造現有的農作物,讓它們有能力存活下去,通過研發高新技術來應對這一巨大的生存挑戰。那時,最理想的居住地也許是灌木叢帶。而太陽輻射不再會被地磁場過濾,為了躲避輻射,也許會出現地下文明。
這一切真的隻是想象嗎?實際上地球的自轉速度已經在減慢了。由於地球與月亮間的潮汐力,我們的衛星——月亮,真的在給我們減速。不過提前說明,後果並不會太嚴重:地球減緩的速度非常細微,我們人類其實感覺不到。想想近一百年內,一天的平均長度才增加了1.7毫秒!越往回追溯,地球的轉動速度越快:4億年前的地球上一年有400天。假如繼續按照這樣的節奏減速,等到地球上的一天如同一年般漫長之時,還需要數百億年呢(如果地球能活這麽久)。到了那時,周一可就真是永無止境了。
[1] “世界屋脊”在中文裏一般指青藏高原,但意大利語中有時也用它指代喜馬拉雅山。