远古的火山大爆发,将方圆几十公里的地下岩浆喷发出来,在美国怀俄明州西北部的黄石地区遗留一地的山岭、河流、盆地、湖泊、峡谷、瀑布。 火山爆发后,自然会在地面留下爆发口。人们也许在电视上或图画上见过山顶上岩浆喷出的缺口。黄石却不是这样的火山。黄石的火山爆发口就是这遍地的山岭、河流、盆地、湖泊、峡谷、瀑布,它们是岩浆喷发后地面下沉而形成的。火山爆发口太大了,只有从卫星上才能依稀看得见它的规模。
当我走进黄石的时候,距上次火山大爆发已经有几十万年了。地下的岩浆经过这么长时间的积攥后,又形成巨大的规模了。
随处可见的热泉水,便是带着从岩浆传过来的热量,从地球6公里深处冒上来的地下水。热泉水流过石头,把石头染成乳白色,棕黄色,赤红色。热泉水汇成小溪,冒着热气,从脚底下流过。它所过之处,把草木定格成永恒的姿态,把非生物点染得栩栩如生,让它们组成仪态万千的雕塑。还有那散布在各处的小潭,呈纯净的深蓝色,亮绿色。它们像特大的明镜,刚刚磨过,绝顶透明。那在水面上升騰着的水气,就像是磨镜后生发出来的轻烟。
还有那从地下高高喷向天空的喷泉,告诉我这块土地下面正在发生着激烈的动荡。黄石盆地有300多个大大小小的喷泉。它们除了携带着热能,还携带着巨大的动能,从地球深处射向天空,天地随之轰隆作响。我站在喷泉跟前,似乎感到地壳在颤动,地下的岩浆在沸腾。
黄石的喷泉是间歇泉(geyser)。地下水从岩浆吸收足够的热量后,便一次将大体积的热水喷发出来。经过一段时间后,下一拨的地下水又会喷发出来。绝大多数的喷泉都没有固定的喷发时间,唯独老忠泉(Old Faithful)是个例外。老忠泉的特色在于它相当准时。时间一到,它就喷发。它大概每91分钟喷发一次,每次能把3万公斤热水射到50米高处。所谓老忠,是指它是从地下向地面传递信息的忠实使者。它生怕人们忘记了曾经发生过的巨大火山爆发,或忽视今后可能还会发生的火山爆发,因而不时通过展示它的威力来提醒一下。
黄石有崇山旷野、碧水绿谷、峡谷瀑布,各呈自然界之美。但是黄石最吸引人的地方却不在于这些景观。黄石之美是奇特之美,稀有之美。它体现在那冒着热气的水流和水潭,更体现在那喷射巨大水量的喷泉。它是一种随时变化着的美,每一秒钟都有特别值得欣赏的姿态。它是一种激荡出来的美,是水火相淬所迸发出来的美。它是一种宣示危险的美,使人不敢接近,又使人不愿离去。
黄石之美是使人欲罢不能的美。
说黄石处于危险之中,可不是危言耸听。科学家小心翼翼地用科学仪器监视着地下岩浆的动态,以便在火山爆发之前把人疏散。这是大危险,但发生频率很低。普通人都懂得不能用自己的肉体去触碰那滚烫的热泉。这样明显的危险,连动物也懂得躲避。
不过,热泉还有一种危险,是需要通过后天获取的知识才晓得的,而动物还没有这种灵性。在冬天,黄石的温度下降到摄氏零下20-30度。生于斯长于斯的动物虽然都具有抵抗寒冷的体质,但它们还是有着趋暖避冷的本能。在这样寒冷的气候下,即使是身高2米、体重2吨的美洲野牛(bison),也不能抗拒温泉的诱惑力。它们就在热泉傍边建个安乐窝,美美地度过寒冬。殊不知为了这个享受,它们付出了沉重的代价。热泉里的腐蚀性矿物质渐渐地将它们的牙齿损坏。而牙齿失去正常功能的动物,无疑等于被判了死刑,因为它们不能吃草了,最终只能饿死。
在夏天,黄石存在着另一种危险。夏天的高温把森林烤得非常容易燃烧。一旦受到雷击,或者在少数情况下由人为因素引起,漫山遍野的森林便燃起了熊熊大火。我经过一片片森林,看见枯杆与绿树并存。枯杆是火烧后的残留,绿树是新生的生命。大火把大片森林烧得一株不留,新树从何而来呢?这个不用人类来担心,树木自有神奇的抗灾本领。就拿黄石最常见的黑松(lodgepole pine)来说吧。它结出特别坚固的果实,没有高温火烧不打开;一旦受到火烧便把种子释放出来。黑松仗着这种具有特别结构的种子,可以立即在火烧过的地方长出新苗,几年后便长出一片森林来。黑松与大火原来形成了这样一种特殊的共生关系啊!山杨(aspen)有另一种延续生命的本事。它的地下根能长出新芽,而根是火烧不着的。山杨的根可以伸延到14公里以外。再怎么厉害的地面灾难也无法灭绝这种在大地的怀抱里受到呵护的生命啊!
早期的人类看着大片森林被烧,手足无措,躲藏都来不及呢,哪敢救火?后来,聪明的人类终于攥足了强大的能力和足够的资源来与大火对抗。那些勇敢的消防队员的事迹更是受到世人的称赞。再后来,在一次次与森林大火搏斗后,人类终于豁然大悟:森林自古以来就是要经历火烧的啊,烧后会自己长回来的。于是,把聪明升华为智慧的人类又像他们原始的祖先一样,睁着眼让森林给火烧去。可不,森林如愿以偿,在积累了很多枯枝后,就等着大火来做大扫除呢。
在黄石行走,常常可以看到当地特有的野生动物,如麋鹿(elk)、野牛、甚至黑熊。麋鹿是草食动物,个头虽不如野牛那么大,但也相当可观,高1米多,体重达700斤。雄麋鹿头上撑着好几个分叉的角,英俊威武。我看到一群麋鹿在河边安闲地吃草,头顶蓝天,身临绿水,浑然是天地间的一副绝美图画。野牛会走到人的身边来,一副泰然自若的模样。即使是黑熊,也在离人几百米外游荡,人不扰它,它不扰人。能看得见的动物似乎都与人类有个约定,互不打扰。
只有那躲在森林深处看不见的动物——灰狼(gray wolf),给这个美丽的环境带来一些诡异的感觉。灰狼原是黄石的土生动物,但人类由于对狼的恐惧和痛恨,一定要把它们斩尽杀绝。20世纪初,在人类的穷追猛打下,灰狼终于从黄石消失了。灰狼是麋鹿的天敌,灰狼没了,麋鹿便可以放心地在草地上徜徉,天地间才有那美丽的图画,是吗?麋鹿在没有天敌的环境中自由自在地生长繁殖,数量逐渐增加,终于达到了自然界再也不能支撑的地步。这时候,人类想起了狼,意识到自然界的食物链是不可以随便抽掉一个环节的,尽管我们多么不喜欢这个环节。于是,灰狼又从外地被引进黄石。灰狼捕杀老弱的麋鹿,留下那些跑得快的麋鹿,使得麋鹿在整体上健壮起来。这样说来,灰狼还是麋鹿这个物种的功臣呢。灰狼毕竟不是人类的朋友。据说它们害怕人类。这个可以理解,因为人类拥有把它们绝灭的能力。所以,我们在黄石可以看到其他动物,但看不到灰狼。而人类毕竟不能摆脱对灰狼的恐惧,也不敢独个到偏僻的地方游荡。灰狼重新引进后,黄石增加了一层危险的氛围。
黄石是天生与危险结伴的,连黄石之美都是因为危险而存在的。假如把危险因素一一除掉,黄石还会是黄石吗?
人类在黄石建立了国家公园,为的是更好地保护自然界不受破环,而不是去干扰自然界的内部运作,尽管有些现象一开始并不符合人类的道德法则。人类把森林还给大火去烧个够,森林依然存在;把麋鹿还给灰狼去吃个够,麋鹿依然成群;让野牛去受热泉气的侵蚀,野牛依然代代相传。
让黄石给自然界去淬炼,黄石才能保持奇美。
人类把黄石还给自然界,只从那滚烫的热泉里取了一点样品,要寻找隐藏在那里的奥秘。到热泉里寻找什么呢?寻找神奇的生命!
人类以前一直认为生命是不能耐受高温的。不用说普通人的体温一旦超过37度,就浑身不痛快,即使最能耐热的细菌也不能耐受55度以上的温度。但这种观念终于被热泉研究打破。印第安纳大学的布罗克博士及其同事于1969年从热泉里发现了嗜热水生菌(Thermus aquaticus)。嗜热水生菌喜欢在高温下生长,可以在80度的高温里生长!1976年,科学家们从这种细菌细胞中分离出一种DNA多聚酶,叫做Taq多聚酶。Taq多聚酶负责复制细菌的遗传物质DNA,它在接近100度的温度下还有活性。这种耐高温的酶将为分子生物学和生物医学带来革命性突破。它成了多聚酶链锁反应(PCR)技术的关键组成部分。PCR技术的发明者穆利斯(Kary Mullis)博士为此发明而获得1993年诺贝尔奖。PCR技术可以在2-3小时内用DNA多聚酶把一个DNA分子复制成百万个分子。这个过程需要把反应溶液反复加热到95度左右,而Taq多聚酶因为耐热正适合这项技术。现在根本无法想象要研究哪一个基因能离得开PCR技术,无法想象哪一个新药的研究能离得开PCR技术。那来自滚烫的热泉里的细菌的多聚酶,正在为人类的健康发挥着日益巨大的作用。此外,它还能帮助法医从一点血痕或体液中鉴定出凶犯,帮助考古学家从远古遗留下来的化石中复制出恐龙的遗传物质DNA,说不定还能根据其DNA复制出活生生的恐龙来呢。所有这一些,都要归功于热泉里的神奇生命!
看来,黄石不仅仅提供了一道道奇特的风景让人欣赏,还对人类有着很实在的重大贡献呢。
上面提到,灰狼捕食了老弱的麋鹿,对麋鹿的整体物种反而有好处。这就是所谓的丛林法则吧。但人类是不会愿意把这样的法则套到自己身上的,因为人类重视生命。一个人的生命,不管它多么脆弱,不管用什么样的代价,都要争取让它活下去。基于这样的精神,连热泉里都能弄出个对人类生命有重大意义的发现来。随着生物医学领域的不断进步,人类将一步步攻克疑难疾病,寿命逐渐延长。
其实,随着寿命的延长,人类的疾病变得越来越复杂,越来越难治。人类或许在将来能普遍活过一百岁,甚至两百岁,但不可能做到长生不老。再说地球也无法承载长生不老的任何生物啊。人的生命终究有个极限,它最终还是要受到自然规律的制约。到那时候,人类也许真的觉得活够了,也就放弃为延长寿命而抗争了。
看那黄石在不断地变化,黄石的万物在不断地生灭,人类何必追求永恒的生命呢?
或许,还没有等到人类把寿命延长到极限,自然界就要发生翻天覆地的巨变。
黄石就拥有翻天覆地的巨大能量。在210万年前、130万年前、64万年前,黄石地区发生过3次超级火山爆发。这种超级火山爆发的规模比一般的火山爆发的规模要大上千倍,受影响的地区特别大,受影响的时间特别长,甚至可以导致物种灭亡。黄石的3次超大火山爆发相隔时间分别是66和80万年。因为最后一次爆发距现在已经64万年了,下一次爆发可能发生在10几万年后,也可能就在明天。现在,黄石这个超级大火山似乎还打着呼噜沉睡着。
黄石地下的岩浆有多大呢?据估计,它长80公里,宽20公里,体积4千立方公里。如果发生大爆发,火山灰将覆盖整个北美,阻隔阳光射到地面。大半个美国和加拿大可能变成不适合人类居住的废墟。有一部分火山灰将高射入云,随风绕地球好几圈,整个世界都可能受到重大影响。
黄石这个超级大火山虽然现在沉睡着,但地下的岩浆足以将地下水加热,每天以热泉、喷泉的形式向地面输送无穷多的热量。也就是说,这些美妙的热泉、喷泉在给我们美的享受的同时,也在不断向我们提示地下有个巨大的威胁。此外,黄石每年都发生数千次地震,绝大多数的规模都很小,小到只有仪器才能探测到。地震能诱发火山爆发。1959年,黄石发生过一次导致28人死亡的7.5级大地震。那次地震没有诱发火山爆发,但频繁的地震一直向我们提出警示。
虽然没人知道超级火山什么时候会爆发,但是人类不敢掉以轻心。为了监测火山活动,美国地质调查局、黄石国家公园、犹他大学于2001年联合组成黄石火山监测站。这个监测站后来规模扩大,共由8家机构组成。监测站的任务是预测火山爆发的时间,以便通知公众及时疏散。如果那一天到来,这将是前所未有的超大规模的疏散,如果有地方疏散的话。根据监测站最新的报告(2014年2月28日报告),黄石的地震活动、地形变化、氦气散发(氦气是火山气的组成部分)都没有什么异常。我们暂时还没有危险。
希望下一次超级火山爆发时,人类已经拥有对付的能力。
而现在,我们是带着悬念在欣赏黄石之美。在悬念之中,黄石更美。