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第12章 走近珊瑚岛(1)

在史前海洋海底中形成的各种岩石中,最值得注意的是石灰石,即石灰的碳酸盐。石灰石是海水的产物,就像花岗岩是地下岩浆的产物。今天,无论我们到达多高的一座山峰的顶端,或者下到多深的地球的内部,我们会发现嵌入石灰石中数不胜数的化石,这些化石是岩石形成的过程中,曾经居住在海里的古生物死后的尸体沉埋于不断积累的其他矿物质中,并逐渐石化,经过上万年的沉积,形成嵌于石灰石中的化石。许多大理石也是由从前的生物化石所形成的,就连我们的建材也有很多纯粹是古生物的藏尸所,堆积着贝壳鱼类或者破损的珊瑚的尸骨,所以,我们几乎很难找到一块不含古生物遗体的石灰石。

史前世界的地下墓穴中,大型动物所占的比重并不多。而数量众多的则是微小生物的尸骸。当埃及建造金字塔取材时,所挖取的大量石灰石岩层包含货币虫这种带壳的微小生物,它看起来有点像小扁豆。当开始建造巴黎时,几乎应用的全部是包含了大团微小粒状贝壳的石灰石,这种贝壳的直径比一毫米还要小。再没有比在外观上这样微不足道的弱小生物却能达到达样巨大的成果更令人感觉震惊的了,但是,仔细想想,为了弥补组成石灰石的贝类先天弱小的不足,又历经了多少数不清的世纪才能够达成这样的成果呢史前海洋和我们现在讨论的这些微小的生物,才是真正的石灰石制造工厂。这些无限小的岩石制造技师,这些构成了无限大的石灰石的弱小微生物,它们的尸体组成了石灰石的微粒,日复一日遗留到今日,形成了我们地球坚固的框架,它们小小的身体,层层叠积,组成了安第斯山或喜马拉雅山的基础。这些永不停歇不知疲倦的卑贱的建筑者,这些净化不纯大气的清道夫,将降雨带来的二氧化碳凝结为固体——当石灰石溶解在海水中后,它们就会把二氧化碳包裹在其中并合为一体,在它们石灰质外表上堆积着难以想象的丰富的石灰石外壳,它们形成了今天我们脚下的地层。为了理解这些微小的微生物建筑者是如何通过它们皮肤上的小孔不断向外渗出石灰石并最终建立陆地这个伟大的建筑,让我们来看看现代的海洋中的情形。

我们今天的大气中包含二氧化碳,但含量很小,大约为大气组成的0.05%,也就是说,2000升空气中只包含1升二氧化碳气体。大气的组成比例是恒定不变的,除非以特别的方式有意去增加二氧化碳的含量,例如燃烧空气、动物的呼吸作用、有机物的腐烂和带有气体的液体分解作用、火山喷发。仅仅是人类这个大家庭呼吸所释放出来的二氧化碳气体的量,就已经非常巨大了。

分解作用同样会产生令人难以置信的、数量巨大的二氧化碳——通过有机物腐败后的缓慢燃烧所释放的二氧化碳。此外,我们还必须考虑燃烧木头、煤炭、石油及其他燃料所产生的二氧化碳,特别是在当今各种各样的工业中燃烧能源产生的二氧化碳。每年仅欧洲燃烧所产生的二氧化碳气体就达800亿立方米。这些还不包括众多带有气体的喷泉在溶解过程中将二氧化碳释放到大气中,火山喷发所带来的巨大的二氧化碳气体,即我们在前面讲过偶然的火山喷发造成的可怕的后果。那么,不断释放到大气中的数量巨大的二氧化碳为什么没有改变大气恒定的气体组成比例呢?海洋不断地接受这种气体,而大海的空气为什么没有变得不适合呼吸呢首先,二氧化碳适合植物生长,空气中大部分的二氧化碳都被植物所吸收,并在其体内分解成适合它生长发育的有机物和适宜于生物吸入的氧气,碳的有机物在植物体内储存下来,氧气则被释放出来。显而易见,如果所有的植物作为一个整体它们的活力丝毫没有降低,接下来的情况如何呢?大量的碳酸活跃在植物体内,像永久能够支持植物生长发育的动力源泉。事实上,植物直接或间接地支持着自然的腐败过程和动物的呼吸作用,植物王国差不多能够通过吸收二氧化碳制造出取代死去植物的新生植物所需要的碳类有机物。因此,如果动物呼吸和机体分解持续在进行,那么在动物和植物王国中,生长的植物为动物呼吸所制造的气体和植物生存所需要消耗的二氧化碳是相互平衡的,生物生存的世界始终在循环,今天利用的是昨天所丢弃的。有机物的腐败提供了可供机体循环再生的物质,生死处于不变的平衡,第一步为下一步提供了生存的基础。

其次,在讨论完植物并承认植物对大气组成的重要贡献后,我们还需要考虑一下由数量众多的火山喷发和气态喷泉所释放出来的二氧化碳,它们累积起来的数量非常惊人,如果这些气体全部残留在大气中,那么世界对于所有呼吸的生物来说将会是一个地狱。如此就必须要有另外的可以保护大气纯净和阻止来自地下的难以呼吸的气体堆积的媒介。而这个媒介,则是那些来自海洋的微小至极的生物,它们将二氧化碳包裹起来并将这些过量的气体转化为固体形式,变成石头,将它们从大气中提取出来使它们在短期内无法回到空气中。众多的海洋中的微小的居住者将雨水或流水所带入大海的大气中的二氧化碳以石质外壳紧紧包住,这种矿物质外壳将这种有害的气体永久地囚禁在内,形成未来陆地的基础。

这些弱小的海洋泥瓦匠竭力构建新的大陆,并净化着大气,其中最重要的生物是软体动物和珊瑚虫。软体动物另有一个你所熟知的别名——甲壳类水生动物。请不要被它的名字所欺骗,认为它们是鱼类的一种。较为通俗的一种说法是,大多数软体动物生活在水里。关于它的名称我们需要强调的第一点是,软体动物都有一个特别的特征——体表附有甲壳,这层覆盖着肉体的壳是由它不断向外分泌的物质形成的,也就是它通过皮肤上的孔向外分泌石灰质。

让我们简单说说蜗牛的问题,你就会明白软体动物的贝壳是如何形成的了。蜗牛是软体动物,尽管它居住在陆地而非水中。蜗牛居住的贝壳并非现成的,它也不像我们搬进别人为我们建造的房屋中一样。对于蜗牛,实际情况是,它是自己房屋的建造者。不仅如此,一般的建造者仅仅是遵循建筑师指定的材料并将它们放在一起,而这些材料也并非建造者自身所生产。需要采石工人从山腰上挖出石块,伐木工人供应所需的木料和板材。但蜗牛就不仅仅是自己房屋的建筑师和建造工人,它还是形成贝壳材料的生产者。这些材料是它身体的一部分,房屋的每一块材料和胶泥最初都源自其流动在血管中的血液。蜗牛,和其他软体动物一样,都有心脏、动脉、静脉,血液由此循环,但是它的血液并非红色,而是无色的。当然,由居住者自己身体建造的房屋,是它私人财产的一部分。

你是否想看看蜗牛为了容纳日渐长大的身体而扩大它的贝壳所需材料的来源?这很简单:逗弄蜗牛让它缩回壳中,你会看到,蜗牛壳的四周张开,膨胀起来的肉体上大量白色的小点星罗棋布,每一粒小点都是为了将来建筑贝壳所储备的石灰质。随着身体的扩张,这种物质根据需要分泌出来,它们附着在贝壳的边缘,随着一层层新物质的增加,贝壳慢慢变大。

但是石灰质从何而来?它来自软体动物吃下的东西——包含着碳酸盐粒子的石灰,就像母鸡下的蛋的蛋壳来自随着谷物饲喂给母鸡的石灰石颗粒。如果只给母鸡饲喂精心挑选的纯净的谷物,并且将它们饲养在不含任何含碳酸盐的石灰质可寻觅到的禽舍中,母鸡就会产下没有壳的蛋或是产下仅仅包裹着一层如薄羊皮纸一样柔软薄膜的蛋。如此说来,如果将蜗牛摄取食物中的石灰质夺去,它就会变得脆弱不堪,身体外仅仅覆盖一层凝结了的透明黏液。

海洋里的软体动物也遵从住在陆地上的蜗牛一样的方法来建造它们的家:用自身分泌的物质建造贝壳。但是,大海必须提供给它们石灰石,或最起码能够提供给它们含有碳酸和石灰成分的物质。大海中含有碳酸的成分,火山喷发释放的二氧化碳气体在大气中不断积聚,这种对生物存在危险的气体随着降水落到地面,被河流带到大海中。事实上,小溪通常都或多或少地含有溶解的碳酸成分。石灰并没有辜负软体动物的期望,即便海洋中不包含游离状态的石灰,它也会含有一定数量的由石灰成分组成的物质。例如,地中海每升海水中包含44克的盐残留物,在这其中包含6克钙的氯化物、1.5克含石灰的硫酸盐和0.114克含石灰的碳酸盐。我们还会发现,在纯净的水中也会包含有溶解的石灰石,有时候所含的成分之多足可以使被水喷射到的物体外面结一层硬壳。因此,所有的溪流都或多或少地含有能够贡献给大海的石灰石成分,由此海洋中也包含石灰成分,尽管我们无法衡量各种包含石灰的盐类所占的比例。海洋生物——珊瑚虫和软体动物用这种石料不断地包裹着自己,形成了自己的贝壳和珊瑚。

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