第3章 无奇不有的自然奥秘(3)
专家又把目光投向了“喊泉”周边特有的地理环境上。沿着“喊泉”所在的地质断裂带向前走,我们发现时断时续的涌泉现象,在整条断裂带上都有存在。据专家们推测,二百多万年前,黄河古道曾流经腾格里沙漠,而涌泉现象则是由地质构造断裂带造成的。这些泉眼位于一条大的地质断裂带上,地势是南高北低,地形低洼的地方就形成若干个泉点,从东南向西北延伸,泉点呈线状分布,一直到七十公里以外的地方。而最高处为东南部的贺兰山主峰,水不断地从高处向低洼处渗透,透过空隙往上涌,形成涌泉。
与其他的泉水不同的是,由于这些泉眼位于沙漠的腹地,因此它们的泉眼处有大量的泥沙,与泉水混合形成泥浆。泥浆的比重大于清水的比重,那么对下面的正常流动就起到一个阻碍的作用。这个泉眼里的泥水通过沙粒的混入和沉淀改变了比重,所以泉就会出现间歇性的流动现象。泥浆由于自身的重力会产生沉淀,阻碍泉水的涌出,由于水头在贺兰山,有一定的高度,当水压差足够大时,又能将泥沙顶开,泉水会再次涌出地表。这种周期性上涌的泉水,我们称之为间歇泉。在泉水将要涌上地面之前,处在将溢未溢的临界状态,呼喊声传入泉眼中,产生一系列的物理声学作用,如共鸣、回声、声压等,洞内水面承受声压压力,诱发了泉水冒出,形成了呼之而涌的状态。
探寻云南的四大毒泉
中国经典文学名著《三国演义》是第一部长篇章回体小说,小说是虚构的,但需要建立在现实的基础上,所谓“文学来源于现实”,作者罗贯中并非胡思乱想,随意发挥。也许有些内容让人难以置信,然而现实中却有它们的影子,比如书中曾描绘了“四大毒泉”的故事,那么,四大毒泉是怎么回事呢?
书中讲到诸葛亮七擒七纵孟获,在第四次灰溜溜地被放回来之后,孟获到秃龙洞主朵思大王跟前哭诉诸葛孔明欺人太甚。不料秃龙洞主朵思大王夸下海口,要让蜀兵 “一人一骑不得还乡”。朵思大王为何如此胸有成竹呢?原来秃龙洞附近有四个毒泉,“一名哑泉,其水颇甜,人若饮之,则不能言,不过旬日必死;二曰灭泉,此水与汤无异,人若沐浴,则皮肉皆烂,见骨必死;三曰黑泉,其水微清,人若溅之在身,则手足皆黑而死;四曰柔泉,其水如冰,人若饮之,咽喉无暖气,身躯软弱如绵而死”。果然,蜀兵喝了哑泉水,一个个指着自己的嘴巴就是说不出话来。
孟获所在的部落位于今天云南境内,那云南有没有这样的四个毒泉呢?
在云南保山市腾冲县城东北有个小石塘村,这里有一处毒气泉远近闻名,当地人说如果有鸟儿从这个泉水的上方低空飞过,就会不打自坠,一个个被“扯下来”毒死,“扯雀泉”由此得名。有人认为扯雀泉就是小说中的“柔泉”。经过分析,发现扯雀泉喷出的气体中含有大量的二氧化碳和硫化氢,这两种气体会导致人昏迷、中毒死亡。在泉的周围经常能看到一些被熏死的老鼠和鸟类的尸体。有专家做实验将一只活公鸡放入泉坑,鸡马上变得迟钝呆滞,90秒钟后大口喘气,8分钟后毙命。如果人走近扯雀泉,会感到鼻眼受到强烈刺激,而且会头晕恶心、手脚无力、呼吸急促。如果时间再长一些,“咽喉无暖气,身躯软弱如绵而死”的情况并不难预料。这样的实验结果让人们相信,朵思大王的“柔泉”并不是信口雌黄的。不过,《三国演义》上提到的柔泉并非温泉,而是其水如冰的冷泉。那么,云南有没有冒出毒气的冷泉呢?看来还需要进一步勘察调查。那其他的三种泉水存在吗?
从小说的描述中我们可以推断出所谓“灭泉”,很可能是水温极高的温泉。云南全省已发现了四百八十余处温泉,是地热资源十分丰富的省区之一。那么温泉的温度究竟有多高呢?有“热海”之称的腾冲县,90℃~105℃以上的沸泉就有十来处,其中以硫磺塘沸泉名声最大,水温始终保持在96℃以上,俗称“大滚锅”,罗贯中借朵思大王之口说“与汤无异”实在是名副其实。可以设想一下,如果有人真的掉进去,难免“皮肉皆烂,见骨必死”。
有人推测,所谓“哑泉”,可能是含硫酸铜(胆矾)——俗称为“胆水”的泉水。云南处在“三江多金属成矿带”的主体位置上,整个云南省内铜矿资源丰富,开采历史悠久,最早的东川铜矿自东汉起就开始开采。虽然矿石中铜的硫化物不会溶于水,在微生物氧化硫硫杆菌等的作用下,变成硫酸铁和硫酸,氧化、分解和溶解了矿石中的其他金属,形成硫酸铜溶液(胆矾),于是就产生了这种“胆水”。
胆水饮后引起的铜盐中毒症状是:呕吐,恶心,腹泻,说话不清,最后虚脱、痉挛而死,与《三国演义》上描写的很相像。专家估计救了诸葛亮部下性命的安乐泉,大概就是碱性水,使铜盐产生不溶性沉淀物。蜀军饮了此泉就等于洗了胃,减轻了中毒症状。当然,“哑泉”是胆水泉的说法,也不过是人们的猜测而已,至今还没有发现类似的泉水。
至于与“黑泉”相类似的“水微清,人若溅之在身,则手足皆黑而死”的泉水,至今也没有找到,还是个难解之谜。
会呼吸的泉水
在西藏雅鲁藏布江上游搭各加地区流传着这样一段文字,生动地描绘了当地喷泉喷发时的动人情景:
“在一系列短促的喷发和停歇之后,随着一阵撼人的巨大吼声,高温气、水突然冲出泉口,即刻扩展成直径两米以上的气、水柱,高度达二十米左右,柱顶的蒸汽团继续翻滚腾跃,直捣蓝天,景象蔚为壮观。”
很显然,这不是普通的喷泉,这种泉叫间歇泉。
间歇泉是一种热水泉。平日里,泉干水涸,滴水不见,静似穹空,一旦喷泉涌波,就爆发出隆隆声响,震撼山谷。大约一个时辰之后,又销声匿迹,山空欲睡,万籁俱寂。或一日多次,或多日一次,多在清晨、午间、暮昏出水。这种泉的泉水不是从泉眼里不停地喷涌出来涓涓流淌着的,而是一停一溢,好像是憋足了一口气,才狠命地涌出一股子来。喷发的时候,泉水可以喷射到很高很高的空中,形成几米甚至几十米高的水柱,看起来十分壮观。
间歇泉喷出来的时间并不长,喷了几分钟、几十分钟以后就自动停止,隔一段时间,又会发生一次新的喷涌。如此循环,喷喷停停,停停喷喷,间歇泉的名字就是这样来的。
在英文中,把间歇泉叫做“geyser”(盖策),从冰岛语音译而来。它的原意也是间歇泉的意思。原来,冰岛是一个间歇泉非常集中的国家。在冰岛首都雷克雅未克附近的一个山间盆地里,有一片很有名的间歇泉区。“盖策”是其中最有名的一个间歇泉,这个泉在平静的时候,是一个直径20米的圆圆的水池,清得发绿的热水把圆池灌得满满的,并且沿着水池的—个缺口缓缓流出。可是,这种平静的局面维持不了多长时间,就会突然暴怒起来。只见池中清水翻滚,池下传出类似开锅时的呼噜声。很快,一条水柱冲天而起,在蔚蓝色的天幕上飘洒着滚热的细雨。据说,盖策的喷发高度可以达到70米。因为这个间歇泉很有名,渐渐地,“盖策”就成了世界上对间歇泉通用的称呼了。
在整个世界上,这种壮观的间歇泉不是很多。比较集中的地区除了上面谈到的我国西藏和冰岛以外,还有美国落基山间的黄石公园、新西兰北岛等地。
美国的黄石公园一向以间歇泉闻名于世,一些远道而来的旅游者到黄石公园去,主要目的就是想看一看那里的间歇泉。黄石公园里有一个叫“老实泉”的间歇泉特别有趣。这个间歇泉不仅喷发猛烈,而且特别遵守时间,总是每隔一小时左右喷发一次,从不提前,也从不迟到,所以才得了这个“老实”的美名。但是后来由于地震,它不再那么守时了。
新西兰北岛怀蒙谷间歇泉以喷发的高度而闻名,最大高度可达450米。可惜好景不长,现在的怀蒙谷已经停止了喷发。
间歇泉为什么喷喷停停?它是怎么形成的呢?
科学家经过考察指出,适宜的地质构造和充足的地下水源是形成间歇泉最根本的因素,此外,还要有一些特殊的条件:首先,间歇泉必须具有能源,地壳运动比较活跃地区的炽热的岩浆活动是间歇泉的能源,因而它只能位于地表稍浅的地区;其次,要形成间歇性的喷发,它还要有一套复杂的供水系统来连接一条深泉水通道。在通道的最下部,地下水被炽热的岩浆烤热,但在通道上部,泉水在高压水柱的压力下又不能自由翻滚沸腾。同时,由于通道狭窄,泉水也不能进行随意的上下对流。这样,通道下面的水在不断地加热中积蓄能量,当水道上部水压的压力小于水柱底部的蒸汽压力时,通道中的水就被地下高压、高温的热气和热水顶出地表,造成强大的喷发。喷发后,压力减低,水温下降,喷发因此暂停,为下一次新的喷发积蓄能量。
尽管科学家已经帮助我们认识了间歇泉的秘密,但当我们站在这些壮观的间歇泉面前时,我们仍然惊叹于大自然的鬼斧神工,倾倒于间歇泉的气势恢宏。
房间里的神秘水滴
诗仙李白在诗里写到“黄河之水天上来”,说的是水从中国西部的群山上蜿蜒而出,汇聚在小溪里,奔腾到黄河中,终于成了壮丽雄伟的黄河水,这就是黄河水的来源。不仅仅是黄河,世界上所有河流、湖泊、海洋里的水都能找得到它的源头,可是这世界上却有些水,彷佛凭空出现的一样,怎么也找不到它们是从哪里出来的。这些水并不像露水,是由水蒸气凝结成的,轻轻一弹就从叶子上掉落下来;也不像汗水,是从人体内通过汗腺分泌出体外的,洗个澡,身体凉快了也就不会再流汗了。它们从家具里出来,从地板里出来,似乎源源不断。
1873年2月初,家在英国的兰开夏郡埃克斯顿一座民居楼里的威廉发现了一个很不可思议的现象,没有下雨,不是阴天,晴空万里的天气里整个房间受潮了似的不断地淌出水来,怎么用拖布擦拭也没办法拖干净,屋子里的一些家具都被水泡坏了,整间屋子都湿漉漉的,墙纸泡得不成样子,皱巴巴地粘在墙壁上。地板上的瓷砖也是,一天下来房子里潮湿得不能住人。可让人惊奇的是,房子的顶棚完全是干的。
滴水的房子并不是个别事例。在1955年9月的一个早晨,住在维尔蒙特的温造尔附近的沃特曼(Waterman,意为“水人”)一家的家具上出现了水滴,桌椅上、厨房里、书柜里、床上……很多地方都出现了一滴一滴的水珠,整个房子好像漏雨了一样,到处都湿淋淋的。沃特曼夫人发现后,立刻拿抹布拭去这些“水珠”,可是好景不长,水滴很快又出现了。水滴有大有小,数量很多,一个水珠滴落下去,另一个水珠紧接着就出现了。父亲把一盘葡萄从一个房间端到另外一个房间时,忽然发现盘子里竟装满了水。这些水究竟是如何涌现出来的呢?负责这个地区的工程师们按出售房子的条例检查了所有的烟囱、屋顶和墙壁,并没有发现什么异常情况——烟囱没有破裂,表面又绝对干燥,屋顶上没有积水更没有裂痕,墙壁同样完好无损,可为什么水还在不断地涌现呢?事情真是太神奇了!我们至今也无法弄清楚事情的真相。
怪石能“报时”
你听说过岩石能报时吗?你也许不会相信,但在澳大利亚中部阿利斯西南约三百四十公里的乌卢鲁国家公园中,就有这么一块能“报时”的怪石——艾尔斯巨石。这块石头的个头十分惊人,从土著给它所起的名字就能看出一二,“乌卢鲁”在阿南格族土著语中是“庇难及和平的地方”,或是“土地之母”的意思,可见它在土著人心目中的地位。它在荒漠中拔地而起,高384米,周长9公里,据称还有2/3以上埋藏在沙漠里,仅其露在地面上的部分就可能有几亿吨重,是目前世界上发现的最大的单体巨石。艾尔斯巨石可谓澳大利亚第一地貌奇观。它平地突起,无草无木,甚至没有泥土。由于体积太大,在一百多公里外就能看到它。要想拍下它的全景,要在20公里以外。
大块头也有大智慧,这块巨石通过每天很有规律地改变颜色来告诉人们时间的流逝,仿佛是大自然中一个爱漂亮的模特,随着早晚和天气的改变而“换穿各种颜色的新衣”。黎明前,艾尔斯巨石穿着一件巨大的黑色睡袍,安详地躺在那广博无垠的大地之中,一副朦胧惺忪的模样。日出时,巨石穿上了浅红色的外衣,一副少女出水芙蓉般的娇媚;到了正午,巨石则穿上了橙色夏装,一副朝气蓬勃、火辣辣的强悍;傍晚夕阳西下,巨石则又穿上了深红或酱紫色的秋装,一副千锤百炼、如火燎原的成熟;夜幕降临前,巨石则又穿上了黄褐色的晚礼服,一副高贵显赫的端庄;夜幕降临后,巨石则脱掉了所有的时装,与大地融合在了一起,一副休闲懒散的模样;风雨前后,巨石则又披上了银灰或近于黑色的大衣,一副深沉、宁静、刚毅木讷的厚重。万一遇到狂风大作、雷电交加、山雨欲来风满楼时,那就毫无办法攀登巨石和观赏她那变幻多端的色彩了,取而代之的则是另一番壮观景色——你可以尽情地观赏壮观瀑布中的巨石。风雨中,巨石则又换上了硕大的黑色蓑衣,迎接着暴风雨的考验,大雨过后,无数条瀑布从蓑衣上急淌直下,一派千条江河归大海的壮观景象。偶尔风雨过后,彩虹高悬天边,又好似给巨石镶嵌上了一条巨型的五彩发带。总之,很难用语言把巨石变幻多端的色彩描绘得淋漓尽致、惟妙惟肖。
最奇特的是,艾尔斯巨石并非每次都会变幻不同的颜色,它很有规律,从不变化,日复一日,年复一年,这块随着时间变化颜色的石头就成了当地居民的“标准时钟”,人们根据它一日三次的颜色变化来安排农事以及日常生活。
怪石除了随太阳光的强度不同而改变颜色外,还会随着太阳光照射角度的变化而变幻形象:时而像一条巨大的、悠然漫游于大海之中的鲨鱼的背鳍;时而像一艘半浮在海面上乌黑发亮的潜艇;时而像一位穿着青衣、斜卧在洁白软床上的巨人……
关于艾尔斯巨石百变颜色的缘由众说纷纭,许多考古学家和地质学家都对巨石所处的气候、地理条件做了周密的调研,而且还仔细分析了石头的成分,根据推断与考证,地质学家们认为艾尔斯巨石主要由红色砾石组成,其含铁量相当高,岩石表层的氧化物就像一面镜子,能够反射太阳光线。此外,巨石处在沙漠中,周围没有物体挡住阳光,天空终日无云,空气稀薄,阳光可以直接照射到石头上,因此随着阳光不同角度的照射,它会不断地变化其颜色。这种奇妙变幻的光影,给艾尔斯巨石增添了无穷的魅力与神奇。而怪石变幻其形象则是由于太阳光在不同的气候条件下活动而产生反射、折射的数量及角度的不同,这种变化反映到人眼,即成为怪石幻形。
这样的解释虽然不能完全让人信服,可是在一定程度上打开了科学家们的思路。我们相信,这个疑问一定不会成为未解之谜的,不远的将来,或许亲爱的读者你就会完全解开这个难题。
随风起舞的石头