我们的地球:它的特点、规律和情况(第3/8页)

就这样,一条宽广的几百英里的水面在月光的引导下日日夜夜奔腾不息。当它流向海湾、港口或者河口时,海面就会紧缩,水流就会狂暴不已,激起20英尺、30英尺,甚至40英尺高的潮汐。在这样的水面航行是十分危险的。当月球与太阳恰好在地球的同一边时,对海水的引力就会更加强大,产生所谓的“满潮”。在世界上的许多地方,满潮就如同一次小型的洪水泛滥。

大气层

地球四周被一层大约300英里厚的氮气和氧气围裹着,这层氮氧混合物构成的大气层就是我们所说的“空气”。空气与地球就像橙皮与它包裹着的橙肉,密不可分。

大约一年前(1931年),一位瑞士教授乘坐一只特制的热气球升到10英里高的地方,这是人类首次进入大气层的这一部分。诚然,这是一次伟大的创举,但是地球还有290英里厚的大气层等待着我们去探索。

大气层与地表及海洋构成了一个实验室,各种气候,风、雪、雨、干旱均在这里产生。由于天气在时时刻刻影响着人类的生活,我们就应该对此进行详细的讨论。

影响气候(climate)变化的三个因素是地表的温度、盛行风和空气的湿度。“climate”的原意是指“地表的斜坡”。古希腊人很早就注意到地面越靠近极点就越“倾斜”,相应地其温度和湿度也在发生变化,后来“climate”这个词就用来表示某一地区的气候状况,而不是特指一个地理位置。今天我们说到一个国家或地区的“气候”时,我们是指在一年四季中这里主导的天气状况。

首先,我要讲一讲在人类文明的进程中发挥着重要的作用的神秘的风(wind)。如果没有热带海洋盛行的有规律的信风,美洲大陆的发现就得推迟到蒸汽船发明的时代了;如果没有带来湿润的和风,加利福尼亚地区和地中海沿岸的国家就绝不可能有现在的繁荣,以至于远远超过了它们东部和北部的邻居。更不要说那随风横扫的飞沙走石,它们就像一张巨大的无形的砂纸,在几百万年后,就可以把地球上最雄伟的山脉磨平。

“wind”原意是指“蜿蜒而盘旋地前进”,而风就是一股从一处“蜿蜒”前进到另一处的气流。那么,气流为什么要从一处蜿蜒前进到另一处呢?这是因为一些地方的空气温度比其他地方的温度要高,因此这些地区的空气比其他地区的空气要轻,所以这些地区的空气就会不断地向高空升起。温度高且轻的空气上升,下面就会产生一个真空带,这时较冷较重的空气就会代替它。

它们就像毛毯一样温暖我们

我们都知道如何在房间里制造热空气——生只火炉就可以了。对于宇宙里的茫茫星星来说,太阳就是一只火炉,各行星就是等待加热的房间。地球上最热的地方当然是最靠近“火炉”的地区——赤道,而最冷的地方则是距离“火炉”最远的地方——南极和北极。“火炉”使“房间”里的空气发生剧烈振荡,产生一种循环往复的运动。空气受热后不断上升,一直升到“房屋顶层”(大气层的上方),但同时也渐渐远离热源,使温度不断地下降。冷却的气流逐渐变重,又回落到地面上。随着冷空气接近地面,它又离“火炉”越来越近了,于是,它再次变得又热又轻,重新向上升去。如此周而复始,直至“火炉”熄灭。但是吸收了大量热量的“房间的墙壁”可以保持“房间”的温度,保温时间的长短,就要看“墙体”的材料了。

这些“墙壁”就是我们所居住的地表。沙子和岩石与潮湿的沼泽相比,吸热更快,散热也快。这样,沙漠在太阳落山后很快就会寒气逼人,而森林则在深夜降临几个小时后仍然温暖舒适。

水是名副其实的储存热量的仓库。因此,临海的国家和岛国比起大陆深处的国家,气候更温和、更稳定。

太阳为地球提供热量

我们的“火炉”——太阳,在夏天要比冬天向地球发送更多时间的热量,而且夏天的阳光比冬天更炙热,所以夏天要比冬天热。不过,影响太阳作用的不止这些因素。在某一个寒冷的日子里,如果用小电热器在浴室里加热,你会发现浴室的温度很大程度上取决于那个小电热器摆放的角度。太阳也同样如此。赤道一带的阳光差不多是垂直地射在地球表面的。100英里宽的阳光几乎可以均匀地照射在100英里宽的非洲森林或者南美荒原上,它所有的热量差不多全部释放在这里,没有丝毫浪费。阳光在两极地区是斜射在地球表面的。一束100英里宽的阳光将覆盖两倍宽的地域或者冰壳上(插图将比长篇大论更能说明这个问题),因此两极地区获得的阳光热量就减少了一半。这就像一个可以使6个房间保持适宜温度的火炉要为12个房间供暖一样,其效果肯定会大打折扣。