撒哈拉上曾经的冰川

撒哈拉上曾经的冰川

撒哈拉是全世界最热的地方。最近在撒哈拉的阴凉处，测得华氏一百三十七度的世界最高气温纪录。那么撒哈拉会有冰川？这貌似是一个疯狂的想法。

谜题之一：冰川痕迹之谜

撒哈拉大沙漠中部是地球上最荒凉的地区之一。夏日中午，沙石都热到可以烫伤手。在最热的几个月里，当地人只有在天黑后才出来行走。从一个绿洲到另一个绿洲距离很远，离开这些绿洲水泉不过一、二英里，便一片荒凉，见不到活的生物，连一棵树木也没有。中午时分，即使在冬天，阳光也会灼伤皮肤。天空很少有云。通常一年只有几小时下雨，而且雨水瞬息间便在沙中消失了。不少在撒哈拉恶劣环境中活了一辈子的部落土人，毕生也未曾见过一次雨。

十多年前，一批法国地质学家在撒哈拉中部发现看来像是古代冰川的遗迹：岩石面上有一些平行的长条擦痕和沟纹。除了这些冰川痕迹之外，还在冰川层下面及上面发现化石。测出这些夹着冰川遗迹的化石年代后，法国地质学家断定，约在四亿五千万年前，今天的撒哈拉地区曾有过冰川。

1967年夏天，上述法国地质学家中的一位拿出他们发现冰川遗迹的照片给大众及有关科学家看，的确跟许多其他冰川痕迹很相像。我们知道一些四亿五千万年前撒哈拉经过冰期后各大陆漂移的情形，由此推想，才省悟到撒哈拉（现时位于我们喜欢叫做北半球的地方）可能曾有过一段时间是在现今的南极附近。

问题是怎样证明这个说法。冰川可以在高山上形成，例如距赤道较近而距两极较远的喜马拉雅山也有冰川，冰川和山崩都能磨损岩石。

1970年1月，美国的皮特先生接受阿尔及利亚石油研究所的邀请，参加阿尔及尔一个专家小组进行考察。他们借此可以看到撒哈拉中部所有冰川的遗迹，并且携回几个石油蕴藏区值得钻井探油的有关资料。若干年来，法国政府及民营石油公司，曾经多次派地质考察队进入撒哈拉。整个北非由毛里塔尼亚、摩洛哥、阿尔及利时光与流水让阿哲尔耸起了座座奇形怪状的岩塔。尼日利亚等国绵延三千英里的地方，都有冰川痕迹的报告。在这样广大地区都有冰川遗迹，不能说是局部现象，例如高山冰川等所造成；只有像今天在南极那样庞大的极地冰冠，才能有那么大的冰原在面积如大洲的广大地区中留下痕迹。

此外，传统的地质学证据，也支持四亿至五亿年前南极位于撒哈拉的说法。十年前，挪威科学家史浦尼斯认定这段期间的北欧动物化石具有温水动物特性，而南欧动物化石则具有冷水动物特性。把发现所有同期化石地点做成详图后，可看出当时南极的位置是在欧洲南面某处，很可能是在西非。随后又有两位科学家根据不同化石资料分别独立进行研究，结果也提出比较相同的意见。

谜题之二：历史上的撒哈拉

科学家还根据另一证据预料，将来我们可能在撒哈拉大沙漠某处找到一个远古的南极。岩石形成时由于受地球强力磁场的感应，都略带磁性。岩石中的磁性方向，总是与岩石形成时的地球磁极成一直线。不管经过多少时间，也不管形成后移动了多远，岩石总是保持最初形成时的磁性方向不变。把古代岩石的磁性方向绘成详图，便可能看出在这些岩石形成时的两极是在什么地方。

60年代，大约与上述法国地质学家进行考察的时间相同，完全独立工作的一些英国及澳洲的地球物理学家，也去到南美洲和非洲其他地区考察，测量古代岩石的磁性方向。他们的研究指出，根据一般接受的大陆漂移学说，如果把南美洲与非洲并排一起，南美洲古代岩石的磁性方向与非洲岩石的几乎完全吻合，两者指向的磁极位置，是在西北非或接近西北非的某个地方。

1970年，皮特先生的考察队的工作，集中于阿尔及利亚的阿哈加山区周围，在阿尔及尔市之南约九百五十英里。阿哈加是一片巉岩多石的大山，岩石年代自二十亿年至六亿年不等。在这个远古地区边缘周围，是达西里高原，由较幼年砂岩构成坎坷不平的荒瘠地体，砂岩的构造层次就像一本书的章节那样分明。

在砂岩层下面是一条古代山脉峰密的残迹，现在已经风化变成平原。在风化物中他们发现黏土痕迹，说明山脉是在温暖潮湿的热带气候下消蚀掉的。因此，在有冰期到来之前，此地属热带气候。上面砂岩的底层，含有一些卵石，因受沙漠的沙磨蚀而呈楔形。这些卵石的年代也极古老，并且看得出继早期的潮湿带气候之后，是干燥气候。

由砂岩底部往上数百英尺处，他们发现岩石结构有些微妙变化。岩石表面上到处有波痕，正像今天退潮时沙滩上看到的情形。有些地方的岩石上有海草形印痕，其他地方的岩石有三叶虫爬行的足迹。三叶虫形如螃蟹，是那个地质年代特有的甲壳类动物，现已绝种。随后他们又发现完整的三叶虫化石以及若干其他生物的化石。他们亲眼见到了古代海水掩盖一个原始大陆地面的证据。

其他地区的下层沉积物，深受冲刷，形成不少沟槽，很像曾有洪流冲过海底；后来沟槽又为沙石所填盖，沙里那些奇形怪状的卵石和漂砾显然是来自相当遥远的地方。那些漂碟露出了底蕴。漂砾中有些是古老的花岗岩及石英岩。由于体积太大，海流无法使它们在海底滚动。有些漂砾的一边或数边被摩擦得非常光滑，显然是冰川的杰作。只有大浮冰或冰山能把大漂烁从它们原产地送到大海里。

在这些漂砾层上面和周围的奇形怪状砂岩间，有各种杂石混在一起。这是典型的冰川沉积物，尤似波罗的海的砂质沉积物。虽然类似的岩石，据悉有时也可能是海底山崩的产物，但他们晓得这里的可能是冰碛岩，即融冰造成的岩屑，不过他们需要更多证据来证实。

冰川沉积上面及北面的砂岩中，有一个显著的特征：在一条窄窄的地带上，沙被强力的海流冲出巨大的浪痕，波峰与波峰间相距十英尺有余，沙层厚达一百英尺，绵延数百英里。在今天某些狭窄的地区，例如在北海南部、爱尔兰海及马六甲海峡，潮流可以冲出类似的巨大波浪。但撒哈拉上的波痕分布地区极广。它们是否因大冰川边缘融化，注下数以百万吨计的冰水而形成的呢？上次冰期以后，波罗的海和哈德逊湾也发生过类似的倾泻。

冰下火山的遗迹，可能是他们发现与砂岩无关的最特别的东西。今天冰岛的冰川下面，火山经常爆发，可以做我们的活模型。爆发的熔岩上升，但因突然与冰接触而熄灭。在撒哈拉，皮特他们的空中影片上初次看到这些圆形大坑（直径从五百英尺至三千英尺），还以为是陨石坑。但在地平面上，他们发现每个坑都有一个玄武岩熔岩形成的核心，外边围着一圈熔凝沙与火山岩，这一切都在垂直高起的冰川砂岩环里。在某些地方，另有层次美观的页岩重叠盖在冰成岩和这些凸起的火山头上。这些页岩年代远溯至四亿三千万年前，上面找不到冰或火山的痕迹。那时撒哈拉冰期必已过去。

法国研究近代冰川过程的专家罗格农，解释了撒哈拉受到冰蚀的许多详细情况。有些沙中岩石露头现出许多垂直裂缝，这是以前有冰冻作用的征象。发现的“泉冈”好像是融化的冰水受附近冰的榨压而涌出地面时造成的。与泉冈有几分类似的“冻原坑”，在加拿大的北部、格陵兰及西伯利亚都找得到。撒哈拉冰川融化了的冰水，挟带砂铄，造成河流沉积或“潮浦沉积”。由于达西里地层平坦，仍然可循这些旧日的河流穿过这个地区，从空中下望，蔚为奇观。沉积物经过风化，变得奇形怪状;远处望去，山脊很像倾塌了的城堡。

皮特他们的考察研究，到此阶段已得到充分证据，证明撒哈拉以前有过冰原，可是还无法证明那些冰是来自极地而不是来自高山。冰可能来自巨大的高山冰川，一如今天阿拉斯加南部的情形。后来终于有一天，他们在阿哈加东部塔法萨塞特河谷，遇到几英里长好像石板路似的岩石，上有又长又深的平行沟纹。自东南偏南走向西北偏北，好像巨大推土机留下的挖痕。他们循着地上有沟纹的石板路走了数英里路远。后来又在空中循着沟纹飞行了数百英里。另有些人则已证实这些沟纹穿越非洲的整个西北部。皮特他们找到了证据！这样大规模的沟纹石路，只有在今天的南极冰区，或在上次冰期加拿大和斯堪底纳维亚受冰川覆盖的地区才见得到。

从此再无争论，皮特他们一致肯定：只有庞大的大陆冰川才能够留下这种痕迹。他们在北非的考察已经证实，在四亿五千万年前该地曾有这种大冰川。远古时的南极的确位于目前的撒哈拉附近某处。在撒哈拉的发现，虽没有推翻现有的地质学概念，但确属国际科学研究的一项成就，还引起有关大陆漂移、两极移徙和地球变化的不少新概念。

地球目前的情形又如何呢？

据悉，大西洋两岸距离每年扩宽一两英寸。整个地壳似乎在回旋中，阿留申群岛及阿拉斯加向南进逼太平洋，而欧洲则像是向北移动。地球的上地壳似极坚硬，其实只是较厚的下地壳（岩石圈）上的一层薄皮。岩石圈分成约十个大板块，各自在半熔融的上地幔上移动。这些板块移动使赤道的陆地移向两极，又使以前的极地陆块移入较暖地区，就像皮特他们在撒哈拉发现的情形一样。