第5章 头顶的海洋(1)
在大气的海洋下，无论是人类还是鼠类，无论是有机的生命还是无机的岩石，都在各自的命运轨迹上前行。
一、月球上的平原
倘要找寻一片洁净的土地，令其远离自然侵蚀与地质抬升的纷争，人们在当下或许会想到使用数米长的天文望远镜或者爱因斯坦的假说进行估测。事实上，那片净土远远没有想象的遥远。在那里，由于缺少大气的孕育，侵蚀之力无从谈起。远古时代地质抬升的留痕依然清晰可见。然而，可以确信，地下深处的岩层与土地的表面一样波澜不惊。科学的鹰眼四处探寻，却无法找到一片更加沉寂的土地。这里是月球，这里的舞台没有戏剧上演。
一些天文学家相信，他们在月球表面观测到了些许低等植物，以及降雪留下的短暂痕迹。倘若能确认以上观测现象中的任何一项，便可以证明月球大气的存在。与此同时，另一些天文学家并没有观测到这些迹象。尽管如此，所有天文学家都能确知的是，地球上那些由大气驱动的力量并未涉足月球，月表景观的主要特征也已证明空气尚未存在于此。
当我们从望远镜中窥望满月的盛景，月中仙子的肤色便会憾失平日的靓丽。《格列佛游记》中，大人国主妇的脸上布满了雀斑。如今人们发现，月中仙子的面容也一样惨遭玷污。大大小小的坑口不仅落在仙子的脸上，也落在月球的每一个角落，直让人想起扩散开来的天花，悉数有数十万之多。现代人普遍认为这些坑口是死火山的火山口，就连许多科学家也坚持这种假说。然而，即便火山口的假说成立，月球上的火山口也与地球上的火山口差别迥异。后者普遍窄小、深邃，前者则显得宽大、粗浅。另一些天文学家则持不同观点。他们认为月球曾一度被笼罩在一片灼热之中，那时，纵横流淌的岩浆泛起充盈着火山灰的液泡，液泡四处爆裂，便形成了大大小小的坑口。此外，更多的天文学家将凹凸不平的地表归功于陨石和小行星的撞击——它们在地表凝结脆化之前抵达月球，并且引发了一场场爆炸。
上述观点究竟孰是孰非，似乎已经无关紧要。月球上的大小坑口默然伫立，不知经过了多少年。不会有风和流水去磨平它们的棱角，那坚持不懈地侵扰地球表面的脱胎于大气的掠食者无法在月球的一座座环形山上留下一鳞半爪的痕迹。它们孤单地绵延着，轮廓是那样清晰，正如它们黑黢黢的影子一样茕茕孑立。而在地球上，阳光会被大气层散射、弱化，地面上的影子也因而变得稀疏散乱了。
在月球上，液态水无迹可寻。过去，人们曾将月表一些宽大平坦的区域误认为海洋。其实，那些只是巨大的平原罢了。在一片片平原的边缘，耸立着名为阿尔卑斯、亚平宁、高加索和喀尔巴阡的绵绵山脉，以及它们嶙峋的尖峰。这些山脉与地球上的山脉相比，除了名字相同，几乎没有其他共通之处。它们不会遭受霜雪的侵袭，也没有冰川和激流去抚平它们的坡度。粗粗看去，它们就像岩浆的喷流，凝固在爆发的那一瞬间。月球上的许多山脉都高至五英里。在地球上，能达到如此海拔的山脉屈指可数，而具有如此陡峭形态的山脉根本无迹可寻。
人类一直梦想着开拓这片荒芜的疆土。倘若他们能成功地发射抵达月球的火箭，一定会为月球上的种种现象感到饶富趣味。人类开发出了控制体内压强的技术，以避免压强差引起的组织爆裂；他们也解决了氧气运输的问题，因而不会窒息。然而，沟通上的障碍还是难以处理——声音无法在真空中传播。在月球上，小至人类的发声，大至火山爆发的咆哮，通通没有存在的可能。月球上也没有可以散射阳光的灰尘和水汽。于是，天空会是最深沉的墨黑色，星星昼夜不息地闪烁，亮晃晃的却不会眨眼。破晓和夜落骤然而至，不再有黄昏时刻的美丽间隙。太阳则会尽情地闪耀着它的华彩，日冕每天都可以被观测到，而这在地球上可是仅在日全食之时才能窥见的景观。
经历了14个地球天的夜晚后，月球上的气温会下降到零下459华氏度，也就是空间上的绝对零度。在相似时间的昼长中，光照和热量会毫无遮拦地射下来。但在地表气温升高，变得足够怡人之前，热量也会以地面逆辐射的形式反射回去。月球上的气候并不能算得上是特别严酷。如果一位来自地球的访客能够经受住气温的昼夜变化，他至少不会遭受暴风雨的侵袭。正因为没有大气层，月球才得以幸免于大气波动的侵扰。
月球和地球间之所以存在着天壤之别，就在于后者隐蔽在大气下，而前者则是一丝不挂地裸露在宇宙中。被我们称为大气的这件外衣包裹着地球，就像橘子皮包裹着晶莹剔透的橘肉。大气对地球的历史意义，正在于其是地球自身构造不可或缺的组成部分。历经世代沧桑，自然界的种种纷争因大气而起，也正因为这些纷争，地球才成其为地球。
在大气的海洋下，无论是人类还是鼠类，无论是有机的生命还是无机的岩石，都在各自的命运轨迹上前行。人们普遍认为，大气的厚度在50英里左右。距离地表50英里的地方，一定存在着一条模糊的边界，彰示着稀薄的空气将让位于宇宙的虚空。与液态水的海洋一样，大气的海洋受热不均。这是因为气温在很大程度上是受地温影响的，而随着季节的变更，地温从赤道至两极皆发生不均匀的变动。由于空气的质量和压强会随着气温的变化而变化，地温不同的地方便会形成强烈的气压差，从而在近地面产生气流。此外，水蒸气也成为一个影响因素。它的密度比空气小，无论在哪里成云致雨，都会进一步扰乱各地的气压平衡，一些大气运动也就应运而生；地质层面的各种循环演化也强化了大气的骚动。通过这些与洋流运动类似的机制，大气环流得以产生并得到了强化。
高空大气相对于近地面大气较为稳定，这一点与深海极为相似。两种海洋在地平线相接相会，它们的风暴和咆哮却也难以延伸到地平线以外太远的地方。云朵中海拔最高的纤云，在高空聚集的位置比珠穆朗玛峰高不了多少。自此，空气的特征倏然变化。从地面到高空一直稳步下降的气温已经不再下降，所有上升的气流都已经被大大冷却，再也没有继续爬升的能量。它们最多只能是水平地运动。这里便是平流层（或者称为高空）的开始。至于平流层究竟有多厚，至今还没有一个确切的答案。
空气在近地面更加活跃的属性，极大地促进了对地球面貌的塑造。通过大气不同成分的作用以及大气环流的运作，近地面的空气得以对岩石圈进行大刀阔斧的改造。尽管空气的五分之四都由稀有气体和氮气组成，进而导致空气在化学性质上被定性为不活跃，但由于剩下的五分之一主要由活跃的氧气组成，空气还是能在化学领域有所作为。二氧化碳也是十分关键的气体。它仅占空气体积的万分之三，却不成比例地完成了大量的地质改造工作。在空气的其他成分中，水蒸气也在岩石圈演进的历史中扮演了重要的角色。
面对着各种气体混合而成的大气海洋，我们就生活在它的脚下。它不曾莽撞地夺人眼球，因而我们只能微弱地感觉到它的存在。然而，正是有了这片海洋的存在，才有了我们自身的存在。氧气让我们得以呼吸，让我们的壁炉得以燃起温暖的火焰。二氧化碳和水蒸气编织出一片保护网，使我们免于被昼夜的极端变化烤焦和冻僵的厄运。没有大气的遮蔽，崎岖的荒原将遍布大陆，再也不会有承载着土壤和作物的良田美景。这个世界将无风无雨，没有冰川，没有海洋，只剩下名为死亡的惨白的寂静。
大气赋予地球上的动植物以生命，也同样以悲悯的情怀，赋予了非生命的物质以运动变化的力量。毁灭和破坏是大气给予地球最重要的礼物，如果不加阻拦地任其运转，地球上所有的岩石都会渐渐崩碎，最终消失在大洋深处。
二、地球的起源
在世人眼中，有关地球起源的历史事件一直是模糊不清的。作为一个独立的星体，地球生涯的早期阶段成了一个谜。科学家们众说纷纭，却只是令迷雾越发浓重。学界普遍认为，地球和它的姐妹行星都脱胎于太阳。借由一颗途经的行星所产生的强大引力，地球从母体太阳中分裂出来，就此诞生。而科学家们所争论的焦点则在于，地球诞生之后的5亿年间又发生了什么。一种比较流行的理论认为，地球的气体雏形在离开母体后迅速冷凝，变为一个约为成熟地球体积十分之一大小的球体。同时，太阳还以同样的方式塑造了许多其他球体，它们都被作为日后地球的内核的球体所吸引聚合，从而使内核日渐成长。
在内核成长的过程中，地球的质量逐渐增大，一直达到可以吸引足够多的气体来组构大气层的程度。一些相对较重的气体分子可能最早被吸引到地核的外围，或者，它们一开始就存在于地核表面。一些陨落的固体物质的撞击所产生的热量也会释放出额外的气体。人们已经了解到，现今坠落的陨石遇热会散发气体，过去的陨石应该也是一样的道理。地下的压强和放射性物质亦会释放能量，能量日积月累，最终会引发火山运动。当到了这个阶段，塑造大气所需要的气体组成皆已具备。那时，巨大的热量几乎烤干了所有的岩石。岩浆从火山的咽喉喷涌而出之时，一定也溢出了大量的气体和蒸汽。
就这样，大气和它脚下的岩石圈共生共荣，共同成长、演化。空气中的水蒸气不断增加，直到再也无法容纳更多的水汽。于是，雨水降落，将原始的低地淹成大海。当海水漫上地表，生命的故事也就翻开了它的页章，地球开始记录它漫长的历史。在此之后的所有时代中，地球的表面产生了许多的变化。而包覆着地球的大气却依旧如故。
尽管大气的成分多种多样、十分松散，却依然能够不知疲倦地向岩石圈发起永无止境的进攻。它手持一柄双刃剑，一侧叫作化学侵蚀，一侧称为机械切割。它拿起利剑，或砍或刺或捶打或敲击，总是能成功地松动、击碎、分解岩石圈中的物质。在不同的时间，不同的地点，这场进攻从未停息，也从来不会失败。
从细菌到人类，无数生命的维系都依靠着大气层与岩石圈的纷争状态。如果大气未能销蚀地表的坚硬外壳，并使其碎片化，大多数陆地生物都无法生存。携带氧气和二氧化碳的水汽会轻轻地覆在岩石上，就像死神的手掌一般，水汽所及之处都会被慢慢腐蚀。一些矿物被溶解，然后被搬运到其他地方；一些矿物则急不可耐地与氧气发生持续的化合，直到转变成又笨重又脆弱的新物质；另一些矿物质则通过结晶水合的方式变得膨胀起来；还有一些则因为吸收了些许二氧化碳而变得易于分解。就这样，大气使用种种方式，成功地达到了持续侵蚀岩石的目标。侵蚀的过程中会产生土壤，继而植物和动物也就有了生存的基础。
与其他大多数物质相比，水具有一项极其特殊的性质，即在凝结成冰的过程中，其体积会增加约十分之一的大小。于是，冰的密度小于水，因而湖泊与河流总是最先在表面结冰。只有长时间的持续无间断的低温，才能使水域底部结冰，继而抹杀水中的生物。水通过其扩张凝结的特殊属性，广施恩泽，令它水生的子嗣们有机会拥抱来年开春的大好光景。
然而，冰水的福利到此为止。运用冰与水的力量，自然以机械切割和化学侵蚀的方式，无情地摧毁着其他非生命的作品。岩石根本无力抵挡液态水凝结成冰时所产生的压强，它的每一处孔隙和裂口都要承受约每平方英尺2000磅的压力。许多高山的顶端荒凉破碎，有着被冰霜切割而成的典型地貌。两边的山腰若是足够陡峭，并且没有植被保护，就会遍布被冰霜所切割下来的石块。这种“落石”从远处看，像极了跋山涉水的旅者。“落石”越积越多，最终在山腰上形成堆积层。堆积层和一些被更充分碾碎的物质混合，便会形成一条缓缓流淌的泥沙之河。在这个过程中，冰霜与流水在岩石粒子的空隙中活跃地运动，最终使山地的坡度变缓。
在那些举世闻名的沙漠中，旅行的驼队必须和两种地貌斗智斗勇。那就是波动起伏的沙丘，以及遍布着细碎的卵石的、更加荒凉的戈壁高原。这世上，也许没有一个比撒哈拉的岩石荒漠，即石漠更加荒芜的地方了。这些荒地的昼夜温差相当大，平均可达80华氏度，正午和夜晚的温差则更甚于此。第一个发出报道的人是探险家利文斯通。根据他的观察，只要等到极冷的夜晚与极热的白昼交替出现时，撒哈拉沙漠中的黑色岩浆岩便会发出如来复枪响的爆裂声。不少人证实了他的发现。现在人们普遍相信，广袤的沙漠之所以遍布瘦削的岩石，是因为剧烈交替的热胀冷缩所产生的压力。