中学生最佳课外读物- 第1部分

　　　　因科学落后，人类自古以来一直把地震灾害归结于上帝天神的起自然力量。还有许多民族相信、大地由一些动物支撑着、这些动物一动、一就会产生地震。比如印度一些部落的传说认为，海龟上站着几头大象背负着大地、大象一动地震就发生。日本广泛传说地震是由于地下大鲶鱼翻身，镇住鲶鱼则天下太平。那么，现代科学是怎么看待地震的呢？

　　　　地震的形成

　　　　我国是一个多地震的国家，地震给人民带来了巨大的灾难，现代科学认为，由于地球在不断运动和变化，逐渐积累了巨大的能量，地震就是因为地球的这种运动和变化，地壳的不同部位受到挤压、拉伸、旋扭等力的作用，在某些脆弱部位，岩层突然破裂，引起断裂、错动，把能量释放出来而形成的。由于地震无法避免，所以人们只能提前预防以降低地震的危害。

　　　　地震的危害

　　　　由于地处世界两大地震带环——太平洋地震带和喜马拉雅山——地中海地震带之间，我国地震活动不仅频度高，强度大，而且地震活动的范围很广。

　　　　地震是世界上最凶恶的敌人，地震爆发时，会造成这样的直接灾害：建筑物与构筑物的破坏，如房屋倒塌、桥梁断落、水坝开裂、铁轨变形等等。地面破坏，如地面裂缝、塌陷，喷水冒砂等。山体等自然物的破坏，如山崩、滑坡等。海啸、海底地震引起的巨大海浪冲上海岸，造成沿海地区的破坏。此外，在有些大地震中，还有地光烧伤人畜的现象。

　　　　地震不但会带来这样严重的直接灾害，有的时候，直接灾害发生后，还会引发出次生灾害。1932年日本关东大地震，因为地震时失火烧毁了房屋70万幢，所以，有时候次生灾害所造成的伤亡和损失，比直接灾害还大呢。



………【2、火山爆发之谜】………

　　　　火山爆发和地壳运动是星球有生命的一种表现，目前在浩瀚的银河系中还只发现地球和木星的卫星（木卫1号）有这种大规模的火山和地壳运动。而在地球上，每年大约就有50多次规模不等的火山爆发。

　　　　火山真的会喷火吗

　　　　火山并不是能喷出“火”的山，火山爆发时，喷出的是一种高温粘稠的物质，这种物质叫岩浆，由于火山的形成是地表下面，越深的地方，温度就越高，大约在20英里深处，温度之高足以熔化大部分岩石，地球内部就充满着这种岩石溶化后的炽热岩浆。又因为岩石熔化时，会膨胀占据更多更大的空间。于是，岩浆便沿着隆起造成的裂缝上升。在极大的压力下，岩浆便会从薄弱的地方冲破地壳，猛烈地冲出地面，景象异常壮观。

　　　　火山爆发的利与弊

　　　　火山爆发时，轰鸣声惊天动地，石块飞腾翻滚，炽热无比的岩浆就像条条凶残无比的火龙，从地下喷涌而出，吞噬着周围的一切，霎时间，方圆几十里的地方就都被笼罩在一片浓烟迷雾之中，瞬间可以吞掉整个村庄和城镇。如果没有预防的话，会给人们带来意想不到的灾害。可是令人惊讶的是，火山所在地往往是人烟稠密的地区，比如说日本的那须火山和富士火山周围就是这样。原来，火山喷发出来的火山灰是很好的天然肥料，富士山地区的桑树长得特别好，有利于养蚕业；维苏威火山地区则盛产葡萄。火山地区还因为景象奇特，往往成为旅游胜地。

　　　　目前，由于人类还不能够控制火山活动，因此加强预报是防止火山灾害的唯一办法。



………【3、万里睛空坠冰】………

　　　　在万里无云的碧空中，突然会掉下一些大冰块，你说奇怪不奇怪？对这些神秘的“天外来客”，各国科学家已经进行了多年的研究，试图解开这个晴空降冰之谜。

　　　　奇异的空中降冰事件

　　　　近来世界各地时有这样的消息：晴空万里，突然却会掉下一些极大的冰块，而这些冰块又不是冰雹。新千年伊始，西班牙就连续发生了7次“空中降冰”，其中，最吓人的是在南部塞维利亚省的托西那市，一块重达4千克左右的大冰块轰然落在二辆轿车上，顷刻间车顶被砸得稀烂；最有趣的一次降冰事件是几乎同时有3块大冰光临巴伦西亚地区的3个小村庄，其中最大的一块也有4千克重。我国无锡地区也曾受过这种空中坠冰的青睐，在1982…1993年的短短11年间，也连续发生了5次坠冰事件。1995年，在浙江余杭也有一块较大的冰碎成三块并落在东塘镇的水田中，估计原重900克。由于它当时得到了妥善的保护，又及时送到紫金山天文台，所以对于揭开晴空坠冰之谜起到了很大的作用。

　　　　天外来客——陨冰

　　　　尽管说这些晴空中降落的巨大冰块是否来自太空还有待于进一步证实，但经过科学家们多年的研究探索，现在人们已经肯定，众多的晴空坠冰中，至少有一部分是真正的来自太空，科学家称之为——“陨冰”。

　　　　陨冰与陨石一样，原先都是游荡在太空、绕太阳转动的“精灵”，只是有时它们一不留神，闯进了地球引力的“陷阱”，才被迫改变轨道落向地面。由于地球周围有一稠密的大气层，所以绝大多数的陨落物都在大气中“毁尸灭迹”，在几千度的高温焚烧下，只有少数原先非常巨大的母体，才会有残骸降临人间，可想而知，陨冰原先的母体一定是太空中硕大无朋的巨大冰山。

　　　　但是陨冰比陨石更稀罕，因为不光是夜间降落的陨冰绝大多数会被“埋没终身”，就是白天“下凡”，如不及时发现，妥善保存，也难免会很快化做一洼污水而无从辨别，因而现已正式确凿证明的陨冰，到20世纪止，也不到二位数。



………【4、海水中的赤潮】………

　　　　某些微小浮游生物在营养物质十分丰富的条件下，大量繁殖和高度密集在水体表面所引起的海水变色的自然现象叫做赤潮。尽管科学家已投入大量人力物力去研究赤潮，可是引起赤潮的原因尚未完全弄清楚。时至今日，赤潮发生的机理，以及赤潮与各种海洋环境要素的关系，仍然是科学家们正在深入研究的课题。

　　　　赤潮产生的原因

　　　　赤潮亦称“红潮”，是海洋受到污染后所产生的一种生态异常现象，发生赤潮的海水的颜色，随浮游生物的种类和数量而异，一般呈红色或近红色。夜光虫产生的赤潮呈桃红色，鞭毛虫类产生的赤潮呈褐色。海洋污染能促使赤潮的产生，但是奇怪的是人们在远离海岸的大洋深处也发现过赤潮，人们还发现，暴雨过后，海水表层盐度迅速降低，也能刺激赤潮生物的大量急剧繁殖，赤潮产生的原因到底是什么呢？现在普遍认为，其直接原因是有机物和营养盐过多而引起的。

　　　　赤潮产生后的危害

　　　　赤潮产生时期，大量繁殖的“红潮生物”密密麻麻地盖在水面上，色泽艳丽，耀眼夺目，但赤潮的危害极为严重。一旦在海域内发生赤潮，会给海洋中生活的其他生物、给海洋环境乃至生活在这一海域沿岸的居民造成严重危害。因为密密麻麻的微生物会使水的透明度降低，阳光难以穿透水层，阻碍水生植物的光合作用，减少和隔绝了水中溶解氧的来源。而且藻类的呼吸和细菌的繁殖，又加倍地消耗着水中的溶解氧，致使水中溶解氧急剧减少，甚至出现缺氧，使局部海水发臭，恶化海洋环境，鱼、贝类的呼吸器官堵塞，造成大批鱼和贝类的死亡。这些被赤潮毒死的鱼或贝类在海水中继续分泌毒素，危害其他海洋生物的生长。如果人食用了被赤潮污染的鱼或贝，还能造成死亡。

　　　　然而，目前人类还无法弄清楚赤潮生成的内在机理和发生规律，所以无法预报海区内发生的赤潮的灾害，以便提前防范。因此，防止赤潮的发生是许多海洋科学家十分关注的课题。



………【5、厄尔尼诺之谜】………

　　　　每到圣诞节的前后，随着东南信风的暂时减弱和南美沿岸海水涌升现象的减退，太平洋赤道逆流的一个分支海流，沿着厄瓜多尔海岸南下。这时候，厄瓜多尔和秘鲁沿岸的居民都会发现，南美西海岸附近海域的海水温度增高，这就是人们所说的厄尔尼诺现象。在近几十年里，海洋学家、气象学家都在研究厄尔尼诺现象的形成、危害与预防。

　　　　厄尔尼诺现象的成因

　　　　“厄尔尼诺”现象是指南美赤道附近幅度数千公里的海水带的异常增温现象。起初，沿岸居民对海面水温升高的自然现象感到迷惑不懈，人们只知道这种自然现象出现在圣诞节前后，称这是“圣婴”降临了，由于圣婴在西班牙语中的发音为厄尔尼诺，所以后来就习惯称这种现象为厄尔尼诺现象。

　　　　关于厄尔尼诺现象的成因至今尚未确定。有人认为，可能是太平洋底火山爆发或地壳断裂喷涌出来的熔岩的加热作用造成洋流变暖，进而导致信风转弱和逆转。另有人则推断，也许是因为地球自转的年际速度不均造成的。他们说，每当地球自转的年际速度由加速变为减速之后，便会发生厄尔尼诺现象。

　　　　厄尔尼诺现象的危害

　　　　厄尔尼诺现象的出现越来越频繁。原来认为5年、7年乃至10年来临一次，后来又以3至7年为周期出现。但*90年代以来每两三年就降临一次。

　　　　由于上升的厄尔尼诺洋流导致东太平洋海面比正常海平面升高二三十厘米，温度则升高2…5摄氏度。每当发生这种情况时，在这一海域里生活的适应冷水环境的浮游生物和鱼类，因水温上升而大量死亡，使得世界著名的秘鲁渔场的鱼产量大幅度减产。

　　　　而且，这种异常升温转而又给大气加热，引起难以预测的气候反常。例如，厄尔尼诺曾使南部非洲、印尼和澳大利亚遭受过空前未有的旱灾，同时带给秘鲁、厄瓜多尔和美国加州的则是暴雨、洪水和泥石流。

　　　　尽管厄尔尼诺的成因尚未查清，但人类并未在它面前听天由命、无所作为。科学家们正在积极找办法，避免它的危害，1986年国外就有科学家成功地提前一年预报了厄尔尼诺现象的来临。终有一天，人类会解开这一肆虐人类的大自然之谜。



………【6、凶猛神速的龙卷风】………

　　　　龙卷风是一种涡旋，龙卷中的风总是气旋性的，其中心的气压可以比周围气压低百分之十。龙卷风风速之大、风力之猛使之长期以来一直是个谜，正是因为这个理由，所以我们才有必要去了解它。

　　　　龙卷风的形成

　　　　龙卷风就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的区域内集中释放的一种形式，因此，也可以说龙卷风是云层中雷暴的产物。由于大气的不稳定性，会在空气中产生强烈的上升气流，受急流中的最大过境气流的影响，上升气流会进一步得到加强，与在垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用时，上升气流在对流层的中部开始旋转，形成中尺度气旋。随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展，它本身变细并增强。同时，一个小面积的增强辅合，即初生的龙卷在气旋内部形成，产生气旋的同样过程，形成龙卷核心。龙卷核心中的旋转与气旋中的不同，它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。当发展的涡旋到达地面高度时，地面气压急剧下降，地面风速急剧上升，就形成了龙卷风龙卷风的危害龙卷风的袭击突然而猛烈，产生的风是地面最强的。由于它的出现和分散都十分突然，所以对人类造成很大的危害。龙卷风每年造成的死亡人数非常多，它对建筑的破坏也相当严重，经常是毁灭性的。在强烈龙卷风的袭击下，房子屋顶会像滑翔翼般飞起来。一旦屋顶被卷走后，房子的其他部分也会跟着崩解。

　　　　1995年在美国俄克拉何马州阿得莫尔市发生的一场陆龙卷，诸如屋顶之类的重物被吹出几十英里之远。大多数碎片落在陆龙卷通道的左侧，按重量不等常常有很明确的降落地带。较轻的碎片可能会飞到300多千米外才落地。因此，为了防止龙卷风过境时造成巨大损失，在建筑房屋时，最好能加强房顶的稳固性。



………【7、海水发怒咆啸】………

　　　　古希腊传说海神生气时拿三叉戟敲击海底，于是造成地震和海啸。现在科学发达了，我们知道海啸不是海神生气产生的，海啸的产生通常是由震源在海底下50千米以内、里氏震级6。5以上的海底地震引起。

　　　　海啸的起因

　　　　海啸是一种灾难性的海浪，根据现代板块结构学说的观点，板块与板块相互碰撞的俯冲地带，地表会极不稳定。而水下或沿岸山崩或火山爆发都可能引起海啸。在一次震动之后，震荡波在海面上以不断扩大的圆圈，传播到很远的距离，正象卵石掉进浅池里产生的波一样。海啸波长比海洋的最大深度还要大，轨道运动在海底附近也没受多大阻滞，不管海洋深度如何，波都可以传播过去。

　　　　怒吼的巨浪

　　　　地震海啸给人类带来的灾难是十分巨大的，海啸是一种具有强大破坏力的海浪，海啸发生时，巨浪呼啸，以催枯拉朽之势，越过海岸线，越过田野，迅猛地袭击着岸边的城市和村庄，瞬时人们都消失在巨浪中。港口所有设施，被震塌的建筑物，在狂涛的洗劫下，被席卷一空。事后，海滩上一片狼藉，到处是残木破板和人畜尸体。对人类的生命和财产造成的严重摧残。

　　　　海啸所造成的灾难往往比引起海啸的地震本身还要大。不过，海啸的预警较清楚，一般在海域附近地区发生地震，就极有可能发生海啸。因此，如果当时恰好身处海边，应抓紧时间撤离到高地。

　　　　目前，人类对地震、火山、海啸等突如其来的灾变，只能通过预测、观察来预防或减少它们所造成的损失，但还不能控制它们的发生。



………【8、马特利家的无名怪火】………

　　　　在沙特阿拉伯腹地的哈迪岩村，有一个叫拉西德·马特利的牧羊人，他居住的房屋总是莫名起火，不管他搬到哪里，火灾总会发生，科学家也无法做出一个令人信服的解释，人们把这种莫名其妙的怪火，命名为“马特利现象”。

　　　　世界各地的“马特利”