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第二部分03

石头之谜

在欧洲的德国、波兰和苏联（以前叫俄国）的平原上，是没有石头峰的，但是到处都可以见到不少巨大的花岗岩石块。

千百年来，人们用这些石头造房、铺路……几乎成天和这些石头打交道，可是谁也没有留意过，这些石头究竟是怎么来的?

19世纪20年代，有两位地质学家对于这些石头发生了兴趣。他们凿些石头带回家去，把它与从阿尔卑斯山上采来的石头进行认真的观察和比较，结果发现，它们是完全相同的一种花岗岩。

阿尔卑斯山距离这些平原地区有多远呢?少说也有二三百公里。从阿尔卑斯山北坡流下不少河流，如莱茵河、易北河等，但是它们都没有力量把那么大的花岗岩巨石带到平原地区去。

既然不是河流搬运来的，那么这些石头会从山区自己滚到几百公里外的平原上吗?当然不可能。

后来，又有人继承前两位地质学家的工作，探索这些石头的来龙去脉。

他一方面在阿尔卑斯山测量那里冰川的移动情况，同时还对欧洲西部进行了更大范围的调查，在法国、英国的平原上也发现了同样的石块。这位细心的学者还在一些石块上找到不少一条条深刻的擦痕。这种擦痕是冰川流动过程中所携带的石块、岩屑磨擦刻划出来的，多呈丁字形，尖端就是冰川流动的方向。

这位学者根据石头上的擦痕，判断出它们是南方阿尔卑斯山上的冰川带来的。

冰川能有这么大力量吗?有。要知道，冰川的力气非常大，在冰川经过地方的许多巨大石块可以被它带走。在古冰川附近，我们就常常可以看到一些很大的石块，地质学上叫它冰川漂砾。

有人会问，现在冰川只在两极地区和高山上才有，怎么会跑到气候温和的欧洲平原地区来了呢?

原来，在地质历史时期，地球上的气候曾经发生过剧烈变化，有时热，有时冷。在气候普遍变冷的时期，阿尔卑斯山冰川的范围比今天冰川的范围要大得多。它不但覆盖着欧洲广大的平原地区，而且填平了北面的波罗的海和北海，把斯堪的那维亚半岛和英伦三岛与欧洲大陆连成了一个整体。这种世界上气候普遍变冷、冰川广布的时期，叫作冰期。

据科学家研究，在离我们最近的地质年代——第四纪期间，在只有二三百万年的时间里，地球上曾经出现过四次大冰期。每次冰期来临，地球气候变冷，地面上的积雪不能当年化完，就渐渐地堆积起来，形成辽阔的冰川。

在一万多年前的最后一次大冰期时，冰川曾经覆盖着欧亚大陆的北半部和北美洲的北半部，各大陆高山地区和南极冰盖的面积都比现在冰川面积要大得多。

冰川在流动过程中，挟带着不少石块，不但在石块上磨出擦痕，还不停地刨蚀地面。冰川刨蚀地面的力量之大确实惊人。任何巨大的推土机都比不上它。冰川过后，在地面留下许多特殊地形。

比如，可以在地表上形成宽浅的积水洼地和突出的低矮石脊。它们分别称为“冰蚀湖”和“羊背石”。北欧的芬兰不是叫“千湖之国”吗?芬兰国土上数以千计的湖泊就是冰川造成的。冰蚀湖和羊背石在北美加拿大境内也很多，而且都有一定的排列方向。人们可以用它们推测当年冰川流动方向。

在一些高山地区，虽然古代冰川已经消失，但是，科学家们仍然能找到各种古代冰种遗迹。比如，冰川流过的谷地，它的外形与一般山间河谷有明显的差别，常常具有直立的谷壁和平缓的谷底，这种山谷的断面形如英文字母的u，叫“u形谷”。当年冰川上源的粒雪盆与一般山坳也有区别，它的形状有如一把围椅，半圆形的陡坡，围着向一面开口的平缓洼地，科学家称作“冰斗”。

此外，冰川堆积物与一般河流堆积物也有明显区别。碎屑石块的颗粒大小混杂，没有什么层理，砾石的棱角分明，磨圆度不好。

第四纪冰期同样影响过我国。冰期时候，我国气候比现在要冷得多，高山冰川的范围也比今天大，一些现在没有冰川的山地，当时都出现了冰川。

第四纪冰期对地球的自然环境有些什么影响呢7

首先，大量的降水变成了冰，堆在陆地上，而不能流回大海，使海平面降低，一些海水不深的海干涸，变成陆地。我国东部的黄海、东海的海底，那时也大部分露出海面。

冰期对全球动植物分布也有深远影响。冰期来临，北方一些不耐寒的动植物大部分被冰死，一部分迁移到比较温暖的南方，等冰期过后，它们又重新北移。这样反复多次，就使得大陆南北动植物种类变得复杂起来。

在冰期，即使比较温暖地区的森林，也变得稀疏了。食物的不足，迫使古猿从树上下地觅食，这也是促使古猿逐渐演化为人的外界因素之一。

石灰岩之谜

石灰岩是一种很普通的岩石，铺筑马路的基石，多是石灰岩的碎块，盖房用的石灰，也是用石灰岩烧制的。

普通是普通，可是石灰岩也有它自己的“个性”。我们不妨做一个小实验：在一块石灰岩上滴几滴盐酸（没有盐酸用浓醋也可以），我们可以看到，滴上盐酸的地方会咕嘟嘟地冒起泡来，像开了锅一样。

这是怎么回事呢?

原来，石灰岩的主要成分是碳酸钙，盐酸滴上去之后，就会使它起化学反应，变成氯化钙（如果滴的是醋，就是醋酸钙），并放出大量的二氧化碳气，所以看起来，就像盐酸在石灰岩上“沸腾”了。

自然界里存在着很多二氧化碳气，二氧化碳溶解在水中，就形成碳酸。

碳酸和石灰岩同样会产生一系列化学反应。反应的结果生成可以在水中溶解的碳酸氢钙，被流水带走。于是，坚硬的石灰岩在水和二：氧化碳联合进攻下就会被溶蚀。

含有二氧化碳的水溶蚀石灰岩的速度有多大呢?

有人在广西桂林地区进行过调查，结果是每年大约为零点三毫米。就是说每年石灰岩山石要被溶蚀掉大约有手指甲那么厚的一层。

“每年只溶蚀这么一点点，对那些石灰岩大山能有多大作用呀!”你也许会这么想。

这你可想错啦!

大自然就是靠着这么一点点的溶蚀力量。不但雕塑成了像云南石林那样几十米高的石灰岩石峰石柱，而且还能“建造”起像桂林到阳朔一带那一座座几百米高的石灰岩峰林。有名的北京周口店猿人洞，桂林的七星岩、芦笛岩，江苏宜兴的善卷洞、张公洞、灵谷洞等石灰岩溶洞，也主要是靠溶蚀作用形成的。

在我国广西、贵州、云南的石灰岩地区，到处都可以见到这种溶蚀作用的痕迹。其中包括形态奇特和溶蚀谷地、小小的溶蚀盆地、深不可测的落水洞以及许多奔流在地下的暗河等。它们没有一样不是这种溶蚀作用造成的。