地球上有哪些罕见的自然奇观？

我们选取了 10 种现象，10 个显示地球并非如此圆满的古怪之地。这是地球往往被“美白”的肖像上的 10 个痘痘，也是能拓展我们认知的 10 种怪象。这是我们的星球鲜为人知的一面。

拒绝融化的冰川

格陵兰岛的冰架以疯狂的速度退却，阿拉斯加和挪威的冰川融化明显，安第斯山脉冰川陆续消失，巴塔哥尼亚的冰川处于危险之中，阿尔卑斯山脉最高的山峰惨不忍睹，就连珠穆朗玛峰和南极洲的冰川都出现了衰退的迹象。简言之：全球冰川在气候变暖的影响下纷纷凋零。

全都如此……除了喀喇昆仑山脉冰川！

这一不同寻常的现象长期未受关注。原因不言自明：这片位于巴基斯坦北部的冰川面积约 20000 平方千米，人迹罕至，而且位于与邻国印度的争议领土上。该地拥有几座 8000 米以上的高峰，其中包括骇人的世界第二高峰乔戈里峰（K2），只有极少数登山家和大胆的冰川学家涉足。在这种情况下，很难测量长达 50 多千米的冰舌的演变。“从 1990 年代末开始，我就在当地观察到冰川稳定、甚至增长的迹象。”加拿大威尔弗里德·劳雷尔大学的肯尼思·海威特（Kenneth Hewitt）介绍道。这位勇敢的加拿大人在 2005 年发表了第一篇关于“喀喇昆仑异象”的论文，但由于缺乏整体数据，并未真正说服学界。

不可撼动的冰川

今天则已无人怀疑该现象的真实性。“2012 年，我们根据‘奋进’号航天飞机和 Spot-5 卫星在 1999 年至 2008 年间收集的地形资料，得以证实这些冰川的演变情况。”法国图卢兹大学冰川学家埃蒂安·贝尔蒂耶（Etienne Berthier）讲述道，“的确存在异常：我们的数据显示，这些冰川甚至在增厚，每年 11 厘米！”

这一观测结果显然让人尴尬。“在就这一课题发表论文以前，我担心质疑全球变暖的人会攫取我们的结论，曲解信息。”埃蒂安·贝尔蒂耶解释道。何况如肯尼思·海威特坦率承认的那样，“冰川学家——包括我在内——曾认为，这些冰川至少从 1920 年代就开始后退。好几家机构甚至宣称这些山谷流失了许多冰量。”如果这些评估属实，那么喀喇昆仑的冰川融水应使海平面每 10 年上升 0.5 毫米……须为冰川对海平面造成的整体效应的近 10% 负责。

全部错误：喀喇昆仑山脉的冰川并未融化，它岿然不动。与此同时毫无争议的是，其谷地温度自 1975 年以来一直上升，而且喜马拉雅山脉其他地区的冰川都在退却。

永远被闪电击打的湖泊

大自然几乎每晚都要在这里发作，形成一幅宏大而骇人的景象……欢迎来到马拉开波湖。每年平均有 297 天，这里都会迎来一场壮观的暴风雨，持续约 10 小时，有时每分钟生成 40 次闪电。委内瑞拉的这一地区是公认的地球上最“来电”的地方：

2016 年发布的一份卫星研究报告显示此处的闪电密度为全球之最——每年每平方千米 233 次，而法国暴风雨最多发的地方约为 10 次。

这场自然烟火的起源引发了诸多猜测。有科学家提出是因为附近土地中含有铀；近期还有物理学家提出一种理论模型，把闪电与该地区蕴藏的大量石油释放出的甲烷联系起来……

事实上，关键可能在于该地非常特殊的地形。“马拉开波湖是世界上最大的热带湖之一，位于陡峭的安第斯山脉边缘：这是发生暴风雨的理想环境！”巴西圣保罗大学气候学家瑞秋·阿尔布莱科特（Rachel Albrecht）直言不讳。

危险的闪电雨

“夜风送来的空气极其炎热潮湿，由于地形之故被迫突然抬升。”阿根廷布宜诺斯艾利斯大学研究这片暴风雨的专家罗德里格·布尔格塞（Rodrigo Bürgesser）解释道，“空气在上升途中冷却，形成冰晶和冰雹，由于运动和撞击而发生电化。”

结果，闪电雨的威力改变了大气的化学成分；马拉开波湖成为地球上永远被闪电击打的湖泊最大的天然臭氧源。但目前研究该区域的科学家把重点放在别处。“当务之急是保障居民的安全，改善我们的预报工作。”瑞秋·阿尔布莱科特表示，“没有关于当地闪电造成人员伤亡的统计数据，但这个数字一定很大。”除了人畜安全以外，这个电的地狱还阻碍渔业活动、航空运输、电力分配，尤其是石油的开采运输……很难在这种环境中生活。

这里的土地仍处于原始时期

“地球上很少有地方能像这样让我们感受到大自然的怪异。”极端环境的常客、法国巴黎第十一大学微生物学家普里非卡西翁·洛佩兹·加西亚（Purificación López García）评论道。在这位专家看来，毫无疑问，埃塞俄比亚的达洛尔热液地带“独一无二地集中了许多极端参数”。

这里的一切都与生命作对。在唯一能待人的季节——冬季，这里的温度可达 45℃以上。至于地质……“该地以一片厚达 2 千米的盐丘为中心，这是已经消失的海洋的残留。下面是非常活跃的岩浆囊，很有可能会成为火山。”这位科学家解释道，“每次下雨后，水向下渗透，然后遇热携带着盐和矿物上升，形成气孔和热液源，喷出有毒气体和超过 100℃的液体，其中含盐量可达 50% ！”更有甚者，此地的酸性强到 pH 可为负数，有些地方甚至达到极其罕见的 -1.5 ！

不过，在这片寸草不生、连无脊椎动物都不存在的领地，生命并非完全缺席：几种细菌和古菌生存了下来。“这是地球上罕见的没有被生命占领的环境之一，这里的地球化学活动在某种程度上是纯粹的。”普里非卡西翁·洛佩兹·加西亚指出。该地也可能是生命尚未完全腾飞的原始地球的最后遗迹，就像 35 亿年前那样。“达洛尔可成为科学模型，用于了解我们星球在一个地质影响仍然大于生物影响的时期的运行情况。”普里非卡西翁·洛佩兹·加西亚总结道。

最后的失落世界

难以想象还有比南极东方站更与世隔绝的地方——俄罗斯的这个科考站位于地球最荒凉寒冷的地区中心，年平均气温 -54℃。

不过 1990 年代初，冰川学家在此地厚达 4 千米的冰层下发现了一个被淹没的世界，已经与空气隔离至少 1400 万年。这个液态水组成的湖泊面积相当于两个科西嘉岛，有些部位深达 1000 米。自从它在雷达屏幕上出现以来，科学家就开始幻想冰川下的这片景观，它的岛屿、清澈的水流，尤其是可能存在的生命形式。

这里真有生命吗？俄罗斯团队 2012 年和 2015 年在这个失落的世界边缘进行的两次钻探太不小心，无法得出任何结论——钻井液污染了一切。尤其是没有任何工具能够对湖水深层或沉积物采样。但希望仍然存在：400 倍大气压、-3℃的水温并不对微生物构成不可克服的障碍；没有光，可通过从氢、甲烷、硫等物质中提取化学能量来弥补；最后，碳含量低也不是大问题，氧（来自冰隙中的气泡）浓度过高似乎也只涉及表层湖水。

这里的天空张开巨口

这是盾牌上豁开的一个大口子……当人们观察南大西洋上方地球磁场的轮廓时，就会产生这样令人不安的联想。这个巨洞大致从智利延伸至津巴布韦，在巴西周围名副其实地下陷，磁场密度与正常值相比急降约 50%。神圣不可侵犯的磁层中心出现了令人大开眼界的异象。要知道，如果没有磁层，生命在宇宙辐射的地狱里就不可能出现。

虽然大众不太知情，但南大西洋磁层异象已经困扰了卫星运营方几十年。因为地球磁盾的这个缺口为高能粒子提供了优待通道，可能导致电子系统出现故障；所以哈勃望远镜每次经过该区域时都将设备调成休眠模式。

最关心这一现象的要数地球物理学家，因为它的成因引发了争论。“磁场弱化可能与北半球相反磁极运送的磁流有关，也可能源于来自地核深处的类似磁流。”法国地球物理研究所的朱利安·奥贝尔（Julien Aubert）推测道，“我们尚未能明确区分这两种机制。”

该现象的持久性也具有研究意义：1840 年代进行的最早的地球磁场系统测量已经发现了它。近期对南非班图人陶器所含矿物质进行的研究也出现了这一现象，而有些陶器已有 700 年历史。“而我们最近则发现南大西洋中央的特里斯坦 - 达库尼亚火山岛 46000 年前至 90000 年前涌出的五处不同熔岩流出现了同一异象。”英国伦敦帝国学院地磁场博士生杰伊·沙阿（Jay Shah）透露，“这说明该现象持久存在，或者至少重复出现……”事实上，“此类异象在我们的数字模拟中有规律地出现。”朱利安·奥贝尔介绍说。

不停喷射泥浆的岛屿

“从未见到过类似的地质现象。”瑞士纳沙泰尔大学的斯蒂芬·米勒（Stephen Miller）评述道。一切始于 2006 年 5 月 29 日，印度尼西亚诗都阿佐市的土地撕裂，吐出水、沉积物和天然气。情况很快变得无法控制：每天淌出多达 18 万立方米令人作呕的泥浆，淹没沿途的一切；造成 13 人死亡，4 万人背井离乡。11 年后的 2017 年，泥浆仍在涌出，20 年内应该不会枯竭……

这场闻所未闻的灾难使科学界兴奋起来。这是因为，虽然地质学家已在地球上发现了至少 600 座泥火山，但这一案例似乎具有另一种性质。“我们习惯看到的是间歇的冷液渗出，但爪哇岛的这场喷发却像一个持续的系统，像间歇热喷泉一样。”斯蒂芬·米勒分析道。

该现象的源头一直是激烈争论的对象。“它是由于前一晚附近钻井发生火山异象不停喷射泥浆的岛屿的事故引发的。”英国纽卡斯尔大学的理查德·戴维斯（Richard Davies）解释道，“钻头击中一片高压含水层，推动的水流能冲碎岩石，掀起沉积层。”研究人员广泛同意这一判断：这是一场不可思议的地质工业事故。

但在斯蒂芬·米勒看来，“喷发是 250 千米以外发生的一场地震造成的。地震能量使沉积物液化，激发热液系统，从而产生这一现象。一些迹象表明，喷发与一个火山系统有关，可能是岩浆刺激了沉积物。”

有一点是肯定的：爪哇人民在悲痛中见证了一种新型火山喷发。

世界上唯一一个变冷的地区

气候模型中出现了奇怪的事情……无论研究人员怎么运行他们的模拟程序，同样的怪事总在格陵兰岛南端附近和拉布拉多海发生：在全球变暖的背景中，一个小蓝点宣告温度停滞，乃至下降……

“整个 20 世纪，我们都在这个地区观察到这一趋势，有时还会出现剧烈的降温阶段，例如 1960 年代末。”法国巴黎第六大学海洋学和气候实验室的朱丽叶特·米诺（Juliette Mignot）指出。更惊人的是，“这个‘冷点’在大部分 21 世纪预测模型中仍然存在”，波尔多海洋与大陆环境和古环境实验室的迪迪埃·斯温吉杜（Didier Swingedouw）提出。而就在离此不远处，北冰洋的变暖速度是地球其他地方的两倍！

拉布拉多海的案例独一无二。这片海域存在深层对流运动，能向大气释放热量，保持一定温度。

地狱之门

雅库特人称之为“地狱之门”，科学家称之为“超级坍塌”。1960 年代在西伯利亚北部出现的巴塔盖卡坑直径超过 1 千米，深度超过 80 米，不仅是地球上最大的天坑，而且还在不断增大，没人知道它将在何时结束扩张。

“地狱之门”似乎与气候变暖有关，后者导致永久冻土层——即世界上最北的土地中的永冻土——融化。该地区年平均气温为 -15℃，现已变暖超过 1.5℃，从而使已经冻结数千年的土层解冻。

当然，在阿拉斯加和西伯利亚还出现了其他深坑，它们的形成过程相对较好理解：冰晶融化时，产生的水体积缩小，而且会流出，所以产生坍塌。有时此类现象因释放困在其中的甲烷而变得复杂，使它们更难解释。

闪电升上天空

长期以来，科学家不愿相信这种现象。民航或空军飞行员有限的目击证词相当混乱；大部分声称有一种“上升的闪电”，即闪电在风暴云上方延伸，传向太空而不是大地……“这在过去算不上一个课题，人们不会特别观察大气层的这个区域。”法国原子能与可替代能源委员会（CEA）军事应用部门的物理学家托马斯·法尔日（Thomas Farges）承认。

这种应受谴责的漠视态度在 1989 年 7 月 6 日结束。美国明尼苏达大学的研究人员在校准准备装在探空火箭上的相机时意外捕捉到一种新型闪电。这是高层大气存在放电现象的首个证据——苏格兰物理学家查尔斯·威尔逊 1925 年发表的一篇论文曾谨慎地提出了这种可能性。

今天，这些转瞬即逝的发光现象得到了严肃对待：科学家开始了大规模空中观测活动，或从国际空间站进行监测——最近一次实验从 2017 年 9 月开始，或计划发射卫星观测。

蓝焰，精灵，地精，光环，红色精灵……

30 年来，物理学家在海拔 20 至 100 千米区间发现了一个意想不到的、性质和形式各异的闪光世界。精灵、地精、光环、红气精、蓝焰、巨焰……这些名称反映了这种太空闪电的巨大规模以及人们最初是多么震惊。

例如，“精灵”表现为扩散的红色光环，直径可超过 300 千米，在海拔约 90 千米处出现 1 毫秒。它是由于云地闪电放出的电磁脉冲与电离层下层的自由电子相互作用而形成。

另一类典型的闪光是“红色精灵”（英语为 sprites）。这种丝状闪电垂在海拔 40 至 90 千米区间。大批“红色精灵”偶尔会聚在一起，形成宽达 100 千米的结构，足以给飞行员留下深刻印象。

“大量电荷通过云地闪电飞速排出，造成电荷突然失衡，因而在几十毫秒内使得云层上方存在一个非常强大的电场。”法国奥尔良大学化学家让 - 路易·品松（Jean-Louis Pinçon）解释说，“条件有利于产生这些现象。相反，我们一直不知道是什么火花点燃了这个火药桶，这正是我们当下的研究主题。”

这些放电现象不仅是一种奇观，而且似乎在高层大气化学中起着作用，属于地球整体电气现象的一部分。“一些巨型电焰甚至把云层上部与上方 100 千米的电离层相连，释放大量电荷。”美国杜克大学大气电气专家史蒂夫·库莫（Steve Cummer）透露。

白化病森林

这些树木是酸雨的受害者？幽灵森林？艺术表演？都不是。在美国加利福尼亚海岸的洪堡红杉州立公园、大盆地红杉国立公园、亨利考威尔红杉州立公园出现了几百棵树叶全白的巨杉，事实上它们……患了白化病。

它们的部分树叶缺乏叶绿素，而这种绿色色素对光合作用来说至关重要。更奇怪的是：这些树不仅存活下来，而且还长成了参天大树！加利福尼亚大学的赞恩·摩尔（Zane Moore）在博士论文中研究了这些样本。根据他的观察，“有一部分白叶树可高达 30 米”。而“苗圃中患有白化病的橡树或松树无法存活，或者只能活几周”，法国国家农业科学院生态学和功能基因组学团队的研究人员安托万·克莱默（Antoine Kremer）对比道。

撰文 Vincent Nouyrigat, Yves Sciama, Olympe Delmas

编译 周佩琼