最近澳大利亚山火肆虐,在大肆破坏人类生存环境的同时,更让无数动物生灵涂炭,但愿这火可以早日熄灭。
在这场席卷澳大利亚的山火中,火的两重性体现地淋漓尽致,一方面我们离不开火,另一方面火发起狂来,很多时候人类也确实无能为力,除了躲避,剩下的唯有祈祷。
谈及人类文明的起源,就不能少了人类对火的利用,甚至可以说,火在人类文明起源中起着最首要的决定性作用。
图解:澳大利亚山火肆虐
火在地球上是什么时候出现的?
其实火的出现绝非必然。比如说月球上有火吗?火星上有火吗?天王星、海王星上有火吗?
当我们遍历太阳系的各个星球之后,就会发现除了个别星球上存在火山之外,火真是上天对地球额外的恩赐,所以我们就有必要探讨一下,“火”在地球上的起源。
火的诞生,科学界存在两种观点:
第一、高温起源说。该观点认为地球起初是一个熔融体,经过几十亿年的地质演化历程,地球至今仍然保持着它的热量,这个热量是在一点点耗散的。
图解:早期地球是一个熔融体
第二、低温起源说。该学说认为地球在刚刚形成时温度比较低,并没有产生分层结构。后来由于陨石等物质的轰击,放射性衰变产生的热量以及原始地球自身的重力收缩,才使得地球的温度逐渐升高,最后成为了粘稠的熔融状态,这颗炽热的火球在旋转和重力的作用下,内部的物质开始出现分异,较重的物质渐渐聚集到了地球的中心部位,形成地核。而较轻的物质则悬浮于地球的表层,形成地壳。介于两者之间的物质则构成了地幔。
至于这两种说法哪一种是对的,目前还存在着争论,不过无论是哪一种,我们都认为早期地球曾有一段时间处于熔融状态,并在整体上经历了一个由热变冷的过程,由于地球内部还有热源,所以这种变冷的过程是极其缓慢的,直到今天也仍在继续。
图解:地球结构剖面图
不过虽然处于熔融状态的物质的温度极高,但它并非等离子态的火,要想燃烧还需要可燃物的存在
早期地球显然是缺乏这种可以燃烧的物质,而直到原始地球冷却,熔融状态褪去之后,距离地球上最早一批生命的出现还有很长一段时间,问题的关键就落到了生命,特别是植物身上,植物是就是可燃物。
随着植物的出现,地球上的火就遍地都是呢?
要想回答这个问题,就得首先看一下都有哪些因素可以促使植物发生燃烧,火的出现有三种可能的引发形式:
第一、火山、
第二、雷电、
第三、 阳光、
分析火的诞生:
“火山之火”,火山流出的熔岩自然可以引燃植物,但火山的分布比较稀疏,喷发也不频繁,而且火山周围也不一定有植物的存在,所以“火山之火”不可能成为自然之火的主导。
“阳光之火”更不靠谱,原因就在于阳光要想引发火的产生,所需要的条件极为苛刻,(你什么时候见到太阳直接给大树点燃了),所以相比于火山之火,阳光之火有更不可能。
雷电之火可以成为自然之火的主流吗?表面看来完全没有问题。
举例说明:
就今天来看,据估计现在全世界每天约有1万多处雷雨天气可能引发约10万次的雷击,而且广泛分布于世界各处,所以雷电之火必然是自然之火产生的原因。
那么由此以来我们是不是就可以断定在植物出现之后,“火”在雷电的催化下就变得普遍了呢?
地球当初的雷电并不像如今这样频繁,为什么同样一个地球不同的历史时期,雷电的频繁程度还不一样?
其实是个非常复杂的问题,简单来说就是目前的研究认为在7000万年以前的地质时期中,地球上很少有大风的出现,由于缺乏强劲的大气环流,它们都难以进行长距离大规模的频繁移动云团之间无法相遇,雷电的产生自然也就十分稀少,所以在很长很长的一段时期中,火在地球上仍然是极为罕见的,而这种稀少恰恰为当时的生命提供了良好的生存环境。按照目前的地球生命演化理论,在古生代时期生命登陆是从弱小的“裸蕨”开始的,后来进化成为了“蕨类森林”,不过虽然名为森林,但这些植物只能生长在浅水域或沼泽地中,生存范围十分有限。
图解:蕨类森林
而到了中生代时期,“裸子植物”成为了主流,不过这些植物也还是只能生长在浅水域附近,相比于后来出现的“被子植物”、“蕨类植物”与“裸子植物”的生命力与再生力都相当脆弱。
另外由于古大陆是一个整体,可以导致局部降雨的环流也十分稀少,在这种情况下,如果雷电发生十分频繁且广泛并进一步引发森林大火的话,将是对脆弱生态系统的沉重打击,这无疑增大了生命进化中的破坏因素,进化也许会就此受阻甚至是难以为继。
进入新生代之后,情况就完全不同了,一方面随着大陆的漂移,四季开始明显在陆地显现,风雨频繁,导致土壤的厚度与肥力大大增加,另一方面,植物在进入新生代后,其生命力与再生力也变得空前顽强,具体表现就是出现了可以适应各种恶劣环境的被子植物,而到了后来更是出现了生命力最为顽强的被子草本植物。
结语
有道是:“野火烧不尽,春风吹又生。”在新生代大陆漂移已经基本完成,各大陆与岛屿已经基本分开,局部地域的生物毁灭也不会殃及全球,所以即便存在着频繁的雷电袭击,也不会对林木造成毁灭性的伤害,就这样在新生代时期绿色在全球得以蔓延。
由此可见,雷电与植物之间其实存在着一个动态的平衡,在植物还很脆弱之时,恰逢地球上少风少雷电,而当植物顽强之时,随着大陆的进一步漂移,对流作用愈发强盛,雷电与风雨也随之进入了黄金时代,地球上由雷电所引发的自然之火变得越来越频繁。
雷电正是原始人类逐渐学会用火的唯一火种来源,不过对于大部分动物来说“火”都是灾难,人类也同样如此,作为灾难的“火”却是推动人类文明诞生的伟大工具。