第十三章 山脉

地球内部岩浆在与史前海洋的地球争夺战中，所占领的陆地面积，即现在的陆地总面积，大约是整个地球表面的四分之一；海洋的面积是四分之三。陆地并不是一整块一次形成的，而是由于地壳的断裂、扭曲、皱褶和其他运动逐渐形成的，因此地表才会这么不规则、这么杂乱无序。例如，有些地方是嵌进地球内部的幽深沟壑、深渊，以及高耸入云的山峰；有些地方是几乎与海平面持平的广阔平原；其他地方则是没有任何起伏的高原。就是因为它的高低起伏，很难把它看成一个整体，所以我们必须借助接下来要讲的测量地球表面不均匀程度的方式。

假设把欧洲所有的山脉都铲平，然后用铲除的土来填满平原和山谷，让欧洲大陆完全变成一片平地，没有高低起伏，就好像有人拿着一把巨大的靶子把它从头到尾进行了抹平。在被基本抹平后，整片欧洲大陆只高出海平面205米。这个数字表示的是这块陆地的平均海拔。用同样的方式，估算得出亚洲的平均海拔是350米，南北美洲的是285米。至于非洲的还没办法确定，因为对这块大陆的内部结构我们还不太了解。

地球上所有陆地的平均海拔大约是300米。假设是在一个直径为两米的球体上，这个高度也不过是一张纸的厚度而已。这层表皮虽然很薄，却一直在遭受着河流的冲刷和面积是陆地面积3倍的海洋的侵蚀，而我们就生存在这样一片薄薄的土地上。

用什么可以铲除地球表面微不足道的小疙瘩，把它们还给海洋呢？只需要收回控制强大自然力的那股力量，那么，在地球内部岩浆第一次爆发时，陆地就会崩塌，沉入海底。1822年发生在智利的一次地震，就让6000多平方千米的智利大陆的平均海拔提高了1米。发生在海底的300次这样的震动就可以让跟现在同等大小的陆地浮出海面，而地球内部的300次同等级的震动也会让这样一块大陆消失，不过，不可能出现这样的现象。

陆地能够保持基本稳定，肯定是因为有某种强大的机制在保护着它的平衡，这个平衡一直受到威胁，但是一直在被维护。肯定是因为支撑着陆地的力量比地球内部活动造成地面震动的力量大，而且有一只眼睛不眠不休地守着那些已经浮出海面的陆地。我亲爱的读者们，你们知道这个强大的机制、这个坚固的支撑物以及这只不闭的眼睛，是什么吗？是上帝的眼睛，上帝在支撑，上帝在掌控。

不难看出，无数的不规则使得陆地的面貌不尽相同是有原因的。如果所有的陆地浮出海面后，形成了之前我们估算欧洲的平均海拔时提到的不间断的高原的话，这个世界会是什么样呢？它将是一片很单调的领土，人烟稀少，或许可能就是一片荒芜的沙漠。

事实上，宏伟的山脉不仅让这个世界变得更加美丽，同时它高高的顶峰和妩媚的轮廓也增加了地球表面的多样性；而且它们还有更重要的作用：没有它们，地球的水就无法正常循环，因此它们被认为是土地肥沃的主要原因之一。冬天的雪下在白云笼罩的山峰，聚集起来，储存了大量的冰，逐渐融化变成水，补充了各种各样的水；而被暴风雨侵蚀的山坡，形成了适合植物生长的土壤，然后这些土壤会被冲到山谷里，把山谷的土壤变得更加肥沃。因此，整座山，从山顶到山底，都在不停地哺育周围的平原地区，为种子提供了肥沃的土壤以及种子生长的必要条件——水。

故事还没完。陆地的表面非常不均匀，有平原、山脉，还有山谷，它不仅多产，而且产品的种类繁多。潮湿的低地有绿色的草地，平原上有丰富的庄稼，山坡上有葡萄园，山上有森林。而平地是不可能这么多样化的。因此，为了让地球更加富饶、多样，上帝就利用地下熔炉把地球表面变得很不规则：光秃秃的山顶是为了滋润山脚周围的平原地区；而那些常年被雪覆盖的高高的山峰，让我们看到了慷慨的上帝赐予陆地的无价的礼物。

山脉是由地球外壳的一部分垂直上升或倾斜上升形成的延绵不断的群山组成的，首先是因为地壳的褶皱运动，然后是因为分离。让我们来看看山脉形成的两个主要步骤。

首先用两根手指夹住12页书，或者多几页也行，然后把这几页书一同往左侧或右侧折叠，从上往下看，可以看到折痕是呈圆弧形的，这几页纸在保持它们的相对位置的同时，层叠向上，它们的弯曲度都是一样的，而最下面的那一页底部会留出一部分空间。当折叠的书受到横向的压力时，书之间的折叠顺序并没有发生改变，只是整体向上突起，由沉积岩形成的地球外壳的地层就跟书页一样，当地球内部的岩浆活动对它产生巨大的横向的作用力时，这些地层在不改变原来的叠加顺序的情况下就会整体向上隆起形成山脉，这种现象就叫做褶皱。

当然，地球外壳的地层并不是像书本那么容易弯曲的。它们由巨大的岩床构成，有些厚度达1000米甚至更多。不管怎样，在这股能让陆地发生断裂、让岛屿浮出海面的不可抗拒的力量面前，地层就像蜡一样柔软。对我们来说，地层的褶皱好像很难理解，因为我们总是会不自觉地把参与这项巨大工程的力量与我们所能掌控的类似手段相比较。而我们所采取的手段就是微不足道的机器设备，它最多只能举起一块几立方米大小的岩石，这与能够震动地壳、举起安第斯山脉和喜马拉雅山脉的地下能量相比，又算什么呢？然而当这些山脉与地球的大小比起来，即使它再高大再宏伟，也显得微不足道。那么，要理解山脉的形成就不难了——它只不过是看似庞大坚硬的地球外壳的地层受到巨大的横向压力的作用，发生褶皱后形成的，就像书在我们的手指的作用下折叠弯曲一样。

在地层弯曲形成的穹顶底下，就在地表下面，肯定留有一部分空间；但是很明显，地壳下的岩浆总是沸腾的，形成了山脉中的花岗岩或其他深成岩。因此，如果把其中一座山从山顶到山底纵向切开，那么从横断面看到的首先是连续不断的沉积岩褶皱形成的与山脉轮廓一致的纹路，在这些沉积岩下面，就是组成山脉的核心部分，这部分由深成岩构成。侏罗纪时代的一些山脉就是由地壳的褶皱形成的。

但是，在强大的压力作用下，地球外壳的沉积层形成的地层并不总是那么容易弯曲，有些时候也会发生断裂。在那种情况下，裂缝就会穿过褶皱处地层的厚度，地球内部的岩浆会透过这些裂缝从地表喷发，形成由深成岩组成的山峰，同时也造成了山坡上的沉积岩的断裂。勃朗峰就是这样结构的山脉，它的山峰是由花岗岩形成的，山坡和山底则是由沉积岩形成，沉积岩又分为石灰岩、泥灰岩、沙岩和砂岩。

总的来说，山脉主要分为两种：一种是由于地球外壳产生规律的褶皱形成的，由一系列弯曲程度差不多的深成岩组成，至少从外形看，是呈圆弧形的；另外一种是由于地球外壳的褶皱发生断裂形成的，褶皱被大量的深成岩分成两半，这些深成岩构成整条山脉的框架和山峰。因此，地球表面找到的深成岩基本上都构成了山脉的核心和山峰，而山坡和山底则是由向上倾斜的沉积岩组成，阿尔卑斯山脉和比利牛斯山脉就是这样的。通过深成岩的显著特征，我们可以很快判断出一条山脉是不是由两种岩石混合形成的。例如，花岗岩肯定是地球内部炽热的岩浆以流体形式从地表喷出形成的，就像现在火山喷发出岩浆一样。这些例子是值得我们多思考的。

喷发物在穿过各种沉积物形成的地层到达地球外壳时，始终保持高温状态，这证明了当时地表也是处于高温时期。它所经过的石灰岩、泥质岩以及各种各样的沙岩都清楚地记录着这个温度，就跟炉边烧红的砖头记录着锻铁炉的温度一样。通过阅读下文，你们将了解得更清楚。

石灰石受热后会分解，产生的碳酸性气体会溢出，只剩下石灰。石灰就是这样形成的。但是如果把石灰石放在一个密封的金属容器里，就像密封的炮管一样，碳酸气体就不会跑出去，石灰石也就不会被分解了。在这种情况下，石灰石会熔化，但是它的化学成分并没有发生改变，等慢慢冷却下来后，就可能会变成晶体，这种晶体就是原始石灰石、普通建筑用石或者粉笔的最初形态。从实验中我们可以看到一种和糖一样透明的结构紧实的白色大理石。这个实验第一次是由物理学家——詹姆斯·霍尔做的，通过加热，我们可以把粉末状的粉笔变成坚固的大理石。

石灰石与熔化的花岗岩或其他深成岩接触时，由于受到深成岩产生的巨大热量的作用，就会变成大理石，这样产生的大理石有些是纯白色的，有些是彩色的。因此，此时此刻，以液体形态被迫穿过沉积岩层的这些深成岩带有的热量就是霍尔的试验中需要的；因为，只要靠近或接触到这个热量，埋在深层的石灰石就会被熔化，阻止碳酸气体从石头里跑出去。同样，深成岩在演进的过程中，会让它碰到的煤炭里含有的气体逃逸，跟现在的煤气工厂很像，就是把气体从煤炭中分离，而且分离方式都很巧妙。同样的道理，沙子会被玻璃化，变成玻璃的物质——石英。黏土也会变硬，就像在陶工的火炉里煅烤过一样。

从这些在世界各地观察到的事实，我们得出一个很重要的绝对正确的推论：形成主要山脉框架的巨大花岗岩是以炽热的液体状态出现在地球表面的，现在已经冷却下来，硬化了。在高山还未形成、耸入云间，山顶上没有终年积雪时，它们就像岩浆热浪一样在巨大的地下火炉里翻腾着。

我已经跟你们讲过，陆地并不一直都是现在这个样子的。它们是一点点慢慢形成的，随着地球外壳的不断破裂，新的褶皱的形成，水平面上升，海洋被控制在一定的范围内。因此，山脉形成的年代并不都是一样的，有些比其他早，它们的改变记录了我们的地球在进化过程中的各个阶段。研究地球，就绝对不能忽略这个问题：山脉的年龄到底有多大？

我亲爱的读者们，从这几个字中，我们听到了远古时代的呼唤。我们非常乐意向它远久的历史鞠躬，表示尊敬；当旅行家看到与法老同时期的埃及金字塔时，心中充满了敬畏之情。那么谁又会无视这些山呢，即使全人类一起合作也无法把这些巨大的山立起来，它们形成的年代如此之久远，那时候人类都还未出现，也无人见证第一块石头的形成。山脉的年龄有多大呢？只有上帝知道，他知道地层的最底层需要多少个世纪才可以形成。因此，科学也没办法判断任何一条山脉的形成年代，他们只能简单地告诉我们它周围的平原地区形成的先后顺序。而我说，可能大山脉形成的先后顺序也是可以判断的；简言之，我们可以推断出它们的相对年龄，但是仅此而已。例如，我们可以确定：侏罗山脉完全形成时，比利牛斯山脉的组成成分才刚刚沉积于海底，而在比利牛斯山脉已经形成之际，阿尔卑斯山脉还只是海底的一部分泥土。因此，我们可以推断出侏罗山脉比比利牛斯山脉早，而比利牛斯山脉又比阿尔卑斯山脉早，但是我们也只能肯定这一点而已。让我们来探索这一点小小的但是非常重要的信息是如何获得的。

从远古时代起，各种各样的矿物质就已经开始在海底沉淀了，几个世纪过后，这些沉淀物变得非常紧实非常硬，形成了水平的岩石地层。这些地层的厚度通常都很深，而且组成成分不尽相同，有些含有石灰石，有些则含黏土或细沙，同时壳类动物和鱼类动物的化石的种类也不一样，这是因为海洋生物跟陆地生物一样，随着时间的流逝，在不同的时代是非常不一样的。对此，我们不再作详细介绍了，现在我们假设在海底只有3种沉积岩，那么这3层中最底下的那一层的历史最悠久，最上层则是最新形成的。至于中间的那层（图16中的2）形成的时间很显然是在1层和3层之间，也就是1层之后，3层之前。

让我们假设海底是按这样一种方式发生褶皱，从而浮现出水面，形成山脉，那么这3层就会角度一致地弯曲，如图16中的D，共同构造出山脉的框架。如果海洋底部的另外一部分在3层还未形成之前，提早隆起，那么显然这条山脉也就只有1和2这两层，如图中的C。如果隆起是发生在1层形成之后，2层形成之前，那么1层就会单独构成山脉的框架，这说明这条山脉的形成时间更早，图中的B表示的就是在这种情况下形成的山脉的横断面。图中的3幅图清晰地表示了不同时间形成的3条山脉的特征，最先形成的应该就是B，因为它在其他两层沉积岩还未形成之前就形成了；第二形成的就是C，它比B多了一层；最后形成的就是D，因为可以看到3层沉积岩都已形成。

科学告诉我们这样一条规律：如果一条山脉所含的沉积岩层的层数比另一条山脉少的话，那就证明这条山脉的形成时间比另外一条早。之所以确定侏罗山脉早于比利牛斯山脉，是因为它上面没有覆盖在比利牛斯山脉上的某种石头；而之所以确定后者比阿尔卑斯山脉早，是因为在它上面找不到组成阿尔卑斯山脉结构的地层。通过这种方式，可以判

断地球外壳断裂导致陆地形成的几个主要阶段。

下面是世界上主要的一些山峰及其相对应的高度。