◆科学家揭开“空中航母”尘封历史空中航母“阿克伦”飞在旧金山上空
2006年9月,在“梅肯”号坠人大西洋71年后,一个由海洋研究人员组成的研究小组对“梅肯”号最后的栖息地展开了第一次全面勘查。这艘“空中航母”葬身于蒙特里海湾海底300多米的深处,它的故事素来在军事历史学家和狂热的航空爱好者当中广为流传,并引起他们探秘的极大兴趣。过去数十年,斯坦福大学的师生对最终揭开“空中航母”尘封已久的故事起了至关重要的作用。
当美国固特异公司开始建造“梅肯”号及其姊妹飞艇“阿克伦”号时,美国海军对这一项目寄予厚望。与充气式飞艇不同,“梅肯”号和“阿克伦”号的坚固外壳全部是用铝合金材料制造,里面有12个充满氦气的大隔间,从而让这个庞然大物可以在空中飘浮飞行。每艘齐柏林式飞艇长240米,可搭载5架“雀鹰”双翼单座战斗侦察机。通过一种特殊的“秋千”式飞机回收装置,飞行员可以在半空中将其释放和回收。尽管满员情况下总重达到200吨,但由于齐柏林式飞艇的8台推进装置由德国迈巴赫公司8台动力强劲的汽油发动机驱动,每小时的飞行速度仍达到129公里以上。
美国海军齐柏林式飞艇项目相当短命。1933年4月4日,“阿克伦”号在新泽西海岸飞行时遭遇暴风,不幸坠人大海,艇上73名乘客丧生。大约两年后,即1935年2月12日,“梅肯”号就重蹈“阿克伦”号覆辙,葬身于太平洋。幸运的是,在“梅肯”号所搭载的83名乘客中,仅有两人死于坠毁事故。
两艘齐柏林式飞艇的坠毁灾难让当时的美国总统富兰克林·罗斯福“龙颜大怒”,他任命退休的斯坦福大学工程学教授威廉姆·杜兰德担任事故调查委员会主席,重新评估海军的齐柏林式飞艇项目。杜兰德教授以前曾是海军官员、海洋工程师,于1915年首创斯坦福大学航空学课程,后来成为美国航空政策方面的权威。尽管杜兰德事故调查委员会最终的结论是,军方不应中途放弃这种技术,但罗斯福政府还是毅然下令停止实施齐柏林式飞艇项目。
在“梅肯”号失事灾难发生后几天,美国海军就开始展开寻找飞艇残骸的行动。但直到半个世纪之后,深海勘查所取得的进步才使这种搜寻工作在技术上可行。
上世纪80年代,在大批富有献身精神的历史学家、工程师的积极推动下,寻找“梅肯”号残骸的工作重新启动。这其中就包括惠普公司创始人之一的戴维·帕卡德在内的斯坦福大学校友。
◆“梅肯”号残骸组合图终完成
帕卡德先生可谓是美国硅谷的一代偶像,他还于1987年创建了加州蒙特里海湾水族研究所,利用装备有摄像机的无人遥控潜水器探索深海海域。寻找“梅肯”号残骸不久便成了帕卡德的头号任务。
1989年,在帕卡德资助下,蒙特里海湾水族研究所开始派出探险队寻找失事飞艇。加州蒙特里海湾水族研究所副所长格里奇指挥着一艘小艇航行了一天,帕卡德和其他人当时也在艇上。第二年,格里奇领导的一个海军探险队终于锁定“梅肯”号残骸的水下位置。那时,“梅肯”号已分裂成两段,在约420多米的海底深处。
1991年,格里奇和同事利用无人遥控潜水器拍摄了残骸的录像,4架“雀鹰”战斗机、数台迈巴赫公发动机、受损窗户、椅子和其他碎片的照片被发送回去。
戴维·帕卡德于1996年病逝,在他逝世10年后,人们对“梅肯”号的兴趣丝毫没有减弱。2006年9月17日,斯坦福大学工程师们登上蒙特里海湾水族研究所“西方飞鸟”号调查船,对加州附近“梅肯”号失事水域进行第一次详细的考古调查。为期5天的调查活动汇集了来自10个部门和机构的专家,包括蒙特里海湾国家海洋保护区、国家海洋大气局勘测办公室和美国海军。
经过艰苦的努力,克服了重重困难,蒙特里海湾水族研究所的研究小组收集了约1.4万张照片,粗略形成了“梅肯”号两段残骸的组合图,最终于9月完成了任务。在今后几个月,他们将会利用电脑把这些照片组合起来,并修正颜色,形成“梅肯”号失事残骸的详细图。
远古海洋东方恐头龙的长颈之谜
远古时代的长颈恐龙的长脖子有什么用?这是多年来困惑科学家的一个难题。2003年年底,我国科学家李春发现了世界上第一具完整的海洋原龙化石,这是一种长颈龙的化石。经过几个月的研究,李春与美国费尔德博物馆的奥里维尔·里玻耳以及芝加哥大学的动物学家米歇尔·拉巴贝拉一起揭示了海洋长颈龙长颈的奥秘,这个研究成果发表在近期出版的美国《科学》杂志上。
2002年秋天,中国科学院古脊椎动物和古人类研究所的研究人员李春在贵州省盘县挖掘出一个远古海洋里的长颈龙的头骨,后来在头骨的上颚方找到了它尚存的3颗尖牙。
2003年年底,李春在同一海洋石灰岩层中又挖掘出了我国第一个原龙(最原始的爬行动物的总称)的完整化石,也是世界上发现的首具完整的海洋原龙化石,他把这种恐龙命名为“东方恐头龙”。
此次发现的东方恐头龙曾经生活在2.3亿年前的浅海中,当时贵州省所在的云贵高原还是一片汪洋大海。东方恐头龙的颈部长度超过1.7米,躯干部分还不到1米。李春在贵州省的原始地层中发现的新标本虽然具有与欧洲某些原龙类动物相似的长脖子,但是二者之间并不存在直接的亲缘关系,是不同的演化机制塑造了类似的怪异器官。由于长颈龙的颈部长得几乎与身体不成比例,因此长颈龙在欧洲被发现后的100多年时间里,它的脖子到底如何运动就成为古生物学领域争论的热点,也是一个著名的难题,被称为“生物机械学的噩梦”,至今没有定论。
长颈龙为何要长出长长的颈项呢?东方恐头龙的颈椎有25节椎骨,它的长脖子长久以来被认为可以像蛇一样灵活扭曲。但化石研究结果表明,它的颈椎骨上长有细长、类似肋骨的骨头,使脖子呈僵直状、根本无法灵活运动。也曾经有人认为东方恐头龙的长脖子便于它伸出海面来吸气,可是科学家指出,东方恐头龙的喉咙太长了,如果它把头部伸出水面,水下和水面上的压力差会把它的肺部压扁。
中美科学家最后认为,东方恐头龙的长脖子就像吸尘器的长管子,能把猎物吸入口中。东方恐头龙的脖子虽然不能像蛇那样灵活地上下左右运动,却可以伸缩,颈椎两侧细长的肋骨与肌肉巧妙的配合使它可以突然而迅速地伸长脖子,将鱼类、乌贼等猎物吸入口中。因为它的脖子很长,能够产生足够的吸力。
海洋“无底洞”之谜
大千世界,无奇不有,海洋中也有“无底洞”,你相信吗?
◆印度洋“无底洞”
位于印度洋北部海域,北纬5°13′、东经69°27′,半径约3海里。这里的洋流属于典型的季风洋流,受热带季风影响,一年有两次流向相反变化的洋流。夏季盛行西南季风,海水由西向东顺时针流动;冬季则刚好相反。
“无底洞”(又称“死海”或“黑洞”)海域则不受这些变化的影响。几乎呈无洋流的静止状态。
1992年8月,装备有先进探测仪器的澳大利亚哥伦布号科学考察船在印度洋北部海域进行科学考察,科学家认为“无底洞”可能是个尚未认识的海洋“黑洞”。根据海水振动频率低且波长较长来看,“黑洞”可能存在着一个由中心向外辐射的巨大的引力场,但这还有待于进一步科学考察:他们还在“无底洞”及其附近探测到7艘失事的船只。
◆地中海“无底洞”
无独有偶,在地中海东部的希腊克法利尼亚岛阿哥斯托利昂港附近的爱奥尼亚海海域,有一个许多世纪以来一直在吸取着大量海水的“无底洞”。据估计,每天失踪于这个“无底洞”里的海水竟有3万吨之多。为了揭开其秘密,美国地理学会曾派遣一支考察队去那里进行科学考察。科学家门把一种经久不变的深色染料溶解在海水中,观察染料是如何随海水一起沉下去的,接着又察看了附近的海面以及岛上的各条河、湖,满怀希望能发现这种染料的踪迹和同染料在一起的那股神秘的水流,然而这些实验毫无结果。
地中海“无底洞”的存在,引起了科学家们极大的研究兴趣,第二年又进行了新的实验。他们用玫瑰色的塑料小粒替海水做了“记号”。这些东西既不会溶解在水里,也不会完全沉下去,因为它门的密度是各不相同的,分别具有与海水、河水相同的密度以及中间密度。他们把130千克重的这种肩负特殊使命的物质,统统掷入到打旋转的海水里。一会儿,所有的小粒塑料就被旋转的海水聚成一个整体,全部被无底深渊所吞没。科学家对这次试验寄予了极大的希望,渴望着把其秘密揭穿,哪怕能在附近找到一粒玫瑰色的塑料也好。然而,他们的计划仍然落留空了。至今谁也不知道为什么这里的海水竟然会没完没了地“漏”下去,这个“无底洞”的出口又在哪里?每天大量的海水究竟流到哪里去了呢?地中海“无底洞”成了千古之谜。
在古老的希腊神话世界里,并不是神创造天地,而是天地孕育神灵。大地是万物之母,最初地母瑞亚生了天王乌拉诺斯,然后相互结合,产下了许多巨人。他们威武有力,显赫一时,在天王领导下统治着天地世界。其中的特提斯和她的丈夫奥克阿诺斯,共同执掌着大洋的事业,成为大洋之神。在希腊文中“奥克阿诺斯”系英文O的词源,意思都是大洋。
特提斯容貌美丽,有“美发女神”和“银脚女神”之称。她心地善良,对遇难的神祗都尽力给予帮助。当时宙斯已成为新一代的神王,一次和美女卡利斯特相通,生了一个儿子。神后赫拉为此十分恼怒,使法术惩罚卡利斯特。宙斯决意把这母子俩保护起来,放在天空,成为大熊星和小熊星,享受日月的光辉。
赫拉拗不过宙斯,但又不甘心情敌得到这样的荣誉,就跑去找长辈特提斯和奥克阿诺斯,要求得到公正的待遇。特提斯和奥克阿诺斯答应进行干预。从此,大洋的大门对大熊星和小熊星关闭了,他们不能和其他星星一样可以回到大洋得到休息和养分,只准他们在天空中转悠,为人们指示方位,永远不得着地。
在地质历史的变迁中,有没有已经消失的海洋或者大陆呢?现已消亡的古海洋,会不会对大陆特别是山脉的形成具有决定性意义呢?1885年,维尔纳学派的地质学家诺伊迈尔发现沿阿尔卑斯至喜马拉雅一带,竟广泛分布着距今约2亿年到1.4亿年的侏罗纪海相沉积物,于是认为从中美洲直到印度,曾有一个东西延伸的海,两端分别和太平洋、印度洋相通,他把这个古海洋称为“中央地中海”。按照他绘的古地图,中央地中海的南侧有巴西、埃塞俄比亚大陆,以及由此分出的印度半岛和马达伽斯加岛;北侧是包括北美、格陵兰在内的尼亚库蒂克大陆和斯堪的纳维亚;东侧是被太平洋隔着的印度支那、澳大利亚。
可是,诺伊迈尔的岳父、奥地利著名地质学家爱德华.修斯却不赞成此说。早在1862年,修斯就注意到意大利道罗米蒂斯山的距今约2.4亿年的中三叠世自然环境和所含动物,与远隔万里的喜马拉雅北坡十分相似。1893年,修斯应邀出席英国地质学会的学术讨论会,发表了著名的演讲《海洋的深度是永恒的吗》。他把希腊神话的梦幻色彩构织到地质学中,宣称:现代地质学已经允许我们勾画出曾经横贯欧亚的浩瀚大洋的历史框架,从印度尼西亚,经过喜马拉雅和小亚细亚到西欧阿尔卑斯,曾经是一片汪洋。这个古老而消失的海洋以奥克阿诺斯的姐妹和妻子的名字来命名,叫“特提斯海”。
修斯翻开了特提斯的新篇章。随着本世纪60年代板块构造说的问世,许多地质学家承认,大约在距今2.8亿年前,地球上海陆分布的格局与今天完全不同。那时非洲、印度和澳大利亚是连在一起的古大陆,地质学上把它叫做冈瓦纳古陆,在冈瓦纳古陆的北部和欧亚古陆的南部,是一片规模巨大的以楔形插人的古海洋。地学界都沿袭了特提斯这个美丽而尊贵的名字,把它亲切地称为“特提斯海”或“特提斯洋”。现在,特提斯海差不多已完全消失,仅留下残存的地中海,所以特提斯海也叫古地中海。
大约距今2.5亿年前,冈瓦纳古陆开始向北漂移,到2.2亿年前,冈瓦纳古陆与欧亚大陆相撞,逐渐使古地中海封闭,但残留的浅海仍淹没着中国的西藏和南方的大部分地区,直到大约距今7000万年前,古地中海才完全退出了中国大陆。
随着时间的推移,冈瓦纳古陆分裂,印度板块迅速北上,不仅与欧亚大陆相撞,而且继续向北移动,顶住欧亚大陆,在其结合部就不断发生隆起抬升,于是逐渐形成今天的“世界屋脊”——青藏高原。到了距今800万年前,范围辽阔的古地中海由于两个大陆靠拢碰撞,面积大为缩小,逐渐失去与世界大洋的联系。古地中海完全封闭之后,成为一潭死水,加上当时气候干燥炎热,风急沙多,蒸发量大,海水逐渐减少。大约在距今700万年前,古地中海的海水全部蒸发光,变成一个长3218公里、宽1738公里、深5500米的干涸的大陷坑。赤地千里,干燥酷热,风沙滚滚,一派凄凉景象。
以上是一些地质学家脑海里的古地中海的兴衰图。可是,对于古地中海究竟是怎样演化并最终消失的,专家们却有不同的看法。
古地中海究竟是浩瀚的大洋,还是狭窄的小洋?它的闭合过程是分小块北漂,还是所谓的“手风琴”式?至今仍存在着完全对立的竟见。特提斯,迷幻的海呵……