1
00:00:05,172 --> 00:00:07,107
这是我们的地球

2
00:00:09,576 --> 00:00:13,347
这是个瞬息万变
充满自然奇观的世界

3
00:00:16,984 --> 00:00:19,553
但地球的奇妙之处远不只如此

4
00:00:22,389 --> 00:00:25,759
本系列节目要探索
四股形塑这个世界

5
00:00:25,926 --> 00:00:28,829
让它成为孕育生命的强大力量

6
00:00:36,470 --> 00:00:37,971
本集节目介绍…

7
00:00:40,874 --> 00:00:42,175
火山

8
00:00:43,810 --> 00:00:46,880
这可能是地球上
最强大的一股力量

9
00:00:49,816 --> 00:00:53,654
火山隶属于一个
不断形塑世界的全球性系统

10
00:00:57,691 --> 00:01:00,594
它们掌握了
地球生命起源的关键

11
00:01:02,396 --> 00:01:04,665
让地球变得适合居住

12
00:01:19,546 --> 00:01:25,552
BBC探索地球惊奇

13
00:01:27,554 --> 00:01:30,324
火山

14
00:01:38,565 --> 00:01:40,867
这是东非的衣索比亚

15
00:01:47,207 --> 00:01:52,446
阿法地区的高原是世界上
最热、最偏远的地方之一

16
00:02:00,687 --> 00:02:03,790
据说这座火山
持续喷发熔岩的时间

17
00:02:04,224 --> 00:02:05,726
比任何火山都久

18
00:02:15,435 --> 00:02:20,741
当地人称之为“尔塔阿雷”
指的就是“冒烟的山”

19
00:02:37,924 --> 00:02:41,361
科学家为了研究尔塔阿雷
不远千里而来

20
00:02:50,137 --> 00:02:52,873
克莱夫欧本海默等地质学家

21
00:02:53,040 --> 00:02:55,809
来到这里目睹
别处看不到的情景

22
00:03:00,180 --> 00:03:01,782
衣索比亚的尔塔阿雷火山

23
00:03:01,948 --> 00:03:05,018
可能是全世界
最惊人的火山之一

24
00:03:14,061 --> 00:03:15,762
这是一座熔岩湖

25
00:03:19,232 --> 00:03:21,802
全球熔岩湖的数目屈指可数

26
00:03:23,670 --> 00:03:28,341
湖中充满了不断自地心冒出
终年不凝结的炙热熔岩

27
00:03:35,615 --> 00:03:40,020
这是一扇让科学家窥见
地球最强大力量的门户

28
00:03:43,190 --> 00:03:47,427
这座火山的特点之一
就是拥有一座活跃的熔岩湖

29
00:03:47,594 --> 00:03:49,596
将熔岩带到地表

30
00:03:49,996 --> 00:03:53,834
把其内含的热及气体
释放入大气层

31
00:03:58,538 --> 00:04:03,210
尔塔阿雷可说是
非常深的垂直岩浆系统的顶端

32
00:04:03,376 --> 00:04:06,179
它把岩浆往上送到地表

33
00:04:08,849 --> 00:04:11,751
科学家研究熔岩湖
以进一步了解

34
00:04:11,918 --> 00:04:14,454
深藏在地球内部的巨大热源

35
00:04:21,728 --> 00:04:25,832
每当夜幕低垂后
尔塔阿雷就开始透露它的秘密

36
00:04:35,375 --> 00:04:37,778
快速播放熔岩湖活动的画面

37
00:04:38,311 --> 00:04:42,048
一种耐人寻味的现象
渐渐浮上台面

38
00:04:42,783 --> 00:04:46,019
熔岩的活动
遵循着某种特殊的模式

39
00:04:50,090 --> 00:04:52,459
熔岩涌上火山口的一侧

40
00:04:52,859 --> 00:04:56,029
冷却时形成一层深色的硬壳

41
00:04:58,098 --> 00:05:01,568
这层硬壳
在下方翻腾熔岩的推动下

42
00:05:02,002 --> 00:05:03,637
漂过熔岩湖的表面

43
00:05:07,807 --> 00:05:09,543
最后终于沉下去

44
00:05:14,948 --> 00:00:00,000
此处的高温熔岩提醒了我们
地球内部的巨大热源

45
00:05:20,120 --> 00:05:22,255
此处的高温熔岩提醒了我们
地球内部的巨大热源

46
00:05:24,624 --> 00:05:29,362
这个热源提供了
让地球内部翻腾的能量

47
00:05:32,766 --> 00:05:37,704
这个熔岩在地底搅动的过程
对地球影响深远

48
00:05:45,946 --> 00:05:49,282
地心的热度
不只是提供火山燃料

49
00:05:54,020 --> 00:05:56,656
它持续地形塑打造地表

50
00:05:59,859 --> 00:06:02,362
形成高耸山峰和推移陆块

51
00:06:02,529 --> 00:06:05,632
并创造了地球生命初始的环境

52
00:06:06,700 --> 00:06:10,337
简而言之
这是世界上最强大的力量

53
00:06:16,810 --> 00:06:19,579
想知道地心的高热从何而来

54
00:06:20,213 --> 00:06:22,382
就得回到45亿年前

55
00:06:29,222 --> 00:06:31,258
这是地球诞生的时刻

56
00:06:40,333 --> 00:06:43,837
各位也许认不出来
但这就是地球

57
00:06:46,539 --> 00:06:51,044
只不过是几块绕着太阳运行
彼此碰撞的石头罢了

58
00:06:55,282 --> 00:06:59,819
石块撞击的力道非常猛烈
所以产生了高热

59
00:06:59,986 --> 00:07:02,756
它们也带来了
大量的放射性物质

60
00:07:06,259 --> 00:07:08,695
地球外层终于冷却的时候

61
00:07:10,230 --> 00:07:15,035
这两种强大的热源
就被困在巨大、炙热的核心里

62
00:07:20,874 --> 00:07:24,544
地心的温度高达
摄氏四千五百度

63
00:07:26,513 --> 00:07:28,715
和太阳表面不相上下

64
00:07:30,750 --> 00:07:33,620
这就是地球庞大热源的来源

65
00:07:37,057 --> 00:07:40,193
也是火山从古至今的能量来源

66
00:07:43,596 --> 00:07:48,735
火热的地心从形成以来
便不断释放惊人热度

67
00:07:59,145 --> 00:08:04,184
事隔45亿年后的今天
地心仍然炙热如昔

68
00:08:07,520 --> 00:08:11,124
火山最能明显反应
地球内部热能的运作

69
00:08:13,326 --> 00:08:17,664
但这一股热能也持续地重塑
整个地球的表面

70
00:08:19,733 --> 00:08:24,304
创造了在太阳系中独一无二
瞬息万变的地貌

71
00:08:37,183 --> 00:08:40,053
冰岛最能看出地球内部的高热

72
00:08:40,220 --> 00:08:43,590
是如何不断重新形造地球面貌

73
00:08:48,795 --> 00:08:52,132
熔岩多半位于
好几百公里深的地底

74
00:08:53,533 --> 00:08:56,136
但这里的熔岩离地表很近

75
00:08:59,739 --> 00:09:02,609
这产生了极具戏剧性的结果

76
00:09:24,130 --> 00:09:29,702
硫化蒸气和沸腾温泉暗示了
潜藏在地表下方的强大力量

77
00:09:39,546 --> 00:09:42,148
岛上到处都有天然温泉

78
00:09:42,782 --> 00:09:47,854
所以泡水、游泳
成为冰岛的全民运动

79
00:09:50,757 --> 00:09:55,929
但若人们知道水是怎么变热的
恐怕就轻松不起来了

80
00:09:57,997 --> 00:10:02,569
因为他们的下方
有一大团火热沸腾的熔岩

81
00:10:08,374 --> 00:10:10,543
冰岛下方20公里处

82
00:10:11,110 --> 00:10:14,380
有一大块超高热的岩石
叫做地幔柱

83
00:10:17,317 --> 00:10:20,053
近来有人勾勒出地幔柱的轮廓

84
00:10:21,120 --> 00:10:25,024
地幔柱宽一百公里
至少有六百公里深

85
00:10:27,494 --> 00:10:33,600
在五千多万年前形成的地幔柱
由持续至地心升起的热度支撑

86
00:10:46,613 --> 00:10:48,915
但此高热地幔柱的功用

87
00:10:49,182 --> 00:10:52,085
不只是给了冰岛
热气腾腾的温泉

88
00:10:54,587 --> 00:10:57,323
冰岛的诞生也是拜它所赐

89
00:11:00,593 --> 00:11:05,365
1963年，冰岛诞生的过程
在我们眼前重现

90
00:11:08,635 --> 00:11:12,138
位于海面下的一座火山
猛烈喷发

91
00:11:19,445 --> 00:11:22,081
苏尔特斯岛于焉诞生

92
00:11:25,084 --> 00:11:29,756
五千万年前，冒出海面的冰岛
八成就是这个模样

93
00:11:40,366 --> 00:11:44,204
冰岛的诞生要归功于
它下方的火热地幔柱

94
00:11:46,906 --> 00:11:48,474
但地球内部的热度

95
00:11:48,641 --> 00:11:52,845
以更强而有力的方式
塑造了这座小岛

96
00:12:01,154 --> 00:12:06,492
这座位于辛格韦勒的壮观岩壁
让我们明白了事件的始末

97
00:12:09,862 --> 00:12:14,434
由空中鸟瞰就会发现
这座岩壁有多么不寻常

98
00:12:17,036 --> 00:12:19,906
这是一道一望无际的地表裂缝

99
00:12:25,545 --> 00:12:27,914
但我们看到的只是冰山一角

100
00:12:34,821 --> 00:00:00,000
它左边是地层巨大的层板
此层板绵延七千公里

101
00:12:39,993 --> 00:12:41,594
它左边是地层巨大的层板
此层板绵延七千公里

102
00:12:43,296 --> 00:12:48,868
从这里越过大西洋
横越美国，一直到加州

103
00:12:52,872 --> 00:12:54,741
这就是北美板块

104
00:13:03,750 --> 00:13:06,586
地球表面碎裂成七个巨大板块

105
00:13:09,822 --> 00:13:11,291
板块极其巨大

106
00:13:11,457 --> 00:13:14,661
不仅包含整个大陆
甚至延伸至海底

107
00:13:22,035 --> 00:13:23,436
如果抽干大西洋

108
00:13:23,870 --> 00:13:27,707
就能看到两个板块间
沿着海底前进的界线

109
00:13:33,479 --> 00:13:35,248
直到它破海而出

110
00:13:37,684 --> 00:13:39,218
贯穿冰岛

111
00:13:41,521 --> 00:13:44,257
最后与辛格韦勒的岩壁会合

112
00:13:49,529 --> 00:13:52,532
这些峭立的岩壁原本是一体的

113
00:13:53,800 --> 00:13:58,204
但在下方翻腾熔岩的推动下
土地一分为二

114
00:14:05,912 --> 00:14:09,248
这是因为被地心加热的
滚烫岩石会上升

115
00:14:11,517 --> 00:14:15,221
熔岩靠近地表后
便会朝两侧扩散

116
00:14:16,689 --> 00:14:18,257
热度开始降低

117
00:14:18,791 --> 00:14:21,594
最后冷却的熔岩再度下沉

118
00:14:24,497 --> 00:14:27,867
此一扩散过程
缓缓地拉开了地壳

119
00:14:30,837 --> 00:14:32,972
最后导致大陆移动

120
00:14:42,115 --> 00:14:44,250
尔塔阿雷火山的熔岩湖

121
00:14:44,417 --> 00:14:47,620
正是此一过程
具体而微的绝佳范例

122
00:14:51,557 --> 00:14:56,529
如同熔岩的对流运动
将硬壳拖过熔岩湖的表面

123
00:14:56,963 --> 00:14:59,799
大陆也被拖曳过地球表面

124
00:15:08,274 --> 00:15:12,812
若想体会大陆的移动
就要跳脱人类的时间范畴

125
00:15:15,081 --> 00:15:18,551
这里的大陆
每年以2公分的速度分离

126
00:15:21,687 --> 00:15:22,889
在人类的一生中

127
00:15:23,055 --> 00:15:26,492
大陆移动的距离
大概只有几步之遥

128
00:15:26,826 --> 00:15:31,531
只有以百万年为思考单位
才能体会移动的规模

129
00:15:38,538 --> 00:15:43,609
二亿二千五百万年前
地球的面貌与现今大不相同

130
00:15:44,944 --> 00:15:49,615
所有的大陆结合形成一个
叫做盘古大陆的泛大陆

131
00:15:53,252 --> 00:15:57,056
随着板块的移动
泛大陆开始四分五裂

132
00:15:58,057 --> 00:16:01,594
各个大陆四散漂移的同时
新的海洋生成

133
00:16:04,030 --> 00:16:07,633
我们今日所知的世界
就是这样形成的

134
00:16:10,870 --> 00:16:16,342
但在我们下方翻腾的高热表示
陆块无时无刻不在挪移

135
00:16:18,277 --> 00:16:19,579
所以多年以后

136
00:16:20,112 --> 00:16:24,617
我们的大陆会再度结合
形成一个巨大的泛大陆

137
00:16:36,963 --> 00:16:39,532
我们看到了
板块分离造成的后果

138
00:16:40,700 --> 00:16:43,536
但板块碰撞造成的后果更惊人

139
00:16:55,615 --> 00:16:59,218
地球板块碰撞
造成了高耸的山峰

140
00:17:04,390 --> 00:17:07,660
好比说新西兰的
南阿尔卑斯山脉

141
00:17:10,396 --> 00:17:14,834
这些令人屏息的山岳
沿着西海岸绵延五百公里

142
00:17:15,268 --> 00:17:16,869
形成岛屿的背脊

143
00:17:27,613 --> 00:17:31,918
几千万年之前
新西兰是一群散落的群岛

144
00:17:36,188 --> 00:17:41,027
太平洋板块和澳洲板块
互相碰撞，让群岛聚集

145
00:17:41,727 --> 00:17:45,097
逐渐形成
我们现今熟知的新西兰

146
00:17:48,167 --> 00:17:52,204
碰撞带的陆地隆起变形
形成一连串山脉

147
00:17:56,575 --> 00:17:59,645
新西兰的山脉
约有五百万年的历史

148
00:18:03,082 --> 00:18:08,387
乍听之下似乎很古老
但在地质学上有如白驹过隙

149
00:18:10,456 --> 00:18:12,558
但就算在这么短的时间内

150
00:18:13,025 --> 00:18:18,731
它们仍然变得高耸入云
其中许多超过三千米高

151
00:18:21,067 --> 00:18:24,637
世界各地的高山
都是因为地球内部的热度

152
00:18:25,137 --> 00:18:29,342
迫使陆块撞击
导致地表打皱隆起而形成

153
00:18:32,745 --> 00:18:34,213
欧洲的阿尔卑斯山

154
00:18:36,549 --> 00:18:38,284
南美的安第斯山脉

155
00:18:41,887 --> 00:18:43,889
和中亚的喜玛拉雅山

156
00:18:48,894 --> 00:18:53,532
它们都是因近期板块碰撞
而产生的年轻山脉

157
00:18:57,136 --> 00:19:00,172
可以清楚看见
他们成才的痕迹

158
00:19:14,253 --> 00:19:16,722
地震的破坏力十分骇人

159
00:19:23,295 --> 00:19:27,933
有时整个城市被夷为平地
死伤惨重

160
00:19:30,036 --> 00:19:33,472
这是因为地球板块
彼此推挤时卡住了

161
00:19:34,774 --> 00:19:37,877
压力逐渐累积，直到突然释放

162
00:19:40,079 --> 00:19:41,647
2005年10月

163
00:19:42,214 --> 00:19:46,385
巴基斯坦北部的喜玛拉雅山区
发生强烈地震

164
00:19:52,625 --> 00:19:55,895
穆札法拉巴德周遭被夷为平地

165
00:20:00,533 --> 00:20:04,670
但在地震前后
用卫星测量周围陆地高度后

166
00:20:05,304 --> 00:20:07,206
发现还有别的变化

167
00:20:10,843 --> 00:20:14,013
红黄两色显示震央以东的山区

168
00:20:15,147 --> 00:20:17,917
在地震期间高度增加了五米

169
00:20:22,721 --> 00:20:24,857
这个过程重复数千次后

170
00:20:25,558 --> 00:20:28,861
使得喜玛拉雅
成为世上第一高峰

171
00:20:34,166 --> 00:20:39,305
地球内部的高热不断地
把山脉往上推也是有好处的

172
00:20:47,146 --> 00:20:50,983
因为高耸的山脉
持续不断地遭受攻击

173
00:20:52,718 --> 00:20:57,256
只要时间够长，有一种东西
能够把高山化为平地

174
00:20:57,423 --> 00:21:01,861
说来也许让人难以置信
但这种东西就是水

175
00:21:07,299 --> 00:21:09,869
水的力量大得令人诧异

176
00:21:11,837 --> 00:21:12,805
前进

177
00:21:16,041 --> 00:21:16,809
前进

178
00:21:32,024 --> 00:21:33,392
稳住

179
00:21:38,664 --> 00:21:41,834
对抗急流后
才能体会河水的力量

180
00:21:47,873 --> 00:21:50,109
这座峡谷深达数百米

181
00:21:50,943 --> 00:00:00,000
但却被河流无情地侵蚀、贯穿
而且深度与日俱增

182
00:21:56,115 --> 00:21:57,149
但却被河流无情地侵蚀、贯穿
而且深度与日俱增

183
00:22:03,088 --> 00:22:05,224
河流不仅会侵蚀岩石

184
00:22:05,391 --> 00:22:10,196
也会以淤泥的形态
把岩石从山区挟带入海

185
00:22:14,400 --> 00:22:16,268
南美洲的安第斯山脉

186
00:22:16,602 --> 00:22:21,207
每年有30亿吨的沙石
被亚马逊河冲刷入大西洋

187
00:22:26,478 --> 00:22:30,516
而在印度次大陆
发源于喜玛拉雅的恒河

188
00:22:30,983 --> 00:22:33,018
每年会把10亿吨的岩石

189
00:22:33,185 --> 00:22:36,455
冲刷到下游
三千公里处的印度洋

190
00:22:45,030 --> 00:22:46,265
如果不加抗衡

191
00:22:46,799 --> 00:22:51,170
水终将会将世上所有的
山脉和陆地侵蚀殆尽

192
00:22:53,772 --> 00:22:57,776
地球内部的热度推移大陆
导致地表上升

193
00:22:58,177 --> 00:23:00,713
创造了我们赖以为家的大地

194
00:23:22,368 --> 00:23:24,937
但在我们脚下搅动的熔岩

195
00:23:25,104 --> 00:23:29,141
以另一种方式
对地球产生了深远的影响

196
00:23:29,875 --> 00:23:32,378
这可能是最重要的一种方式

197
00:23:39,718 --> 00:23:42,554
故事要从40亿年前讲起

198
00:23:49,228 --> 00:23:51,830
这是新西兰北岛的罗托鲁阿

199
00:23:57,102 --> 00:24:00,139
这是全世界
火山运动最活跃的地方

200
00:24:05,177 --> 00:24:07,913
来到罗托鲁阿仿佛进入时光隧道

201
00:24:11,317 --> 00:24:14,119
因为早期的地球就是这个样子

202
00:24:15,254 --> 00:24:16,488
火山活动不断

203
00:24:20,159 --> 00:24:24,563
由地心冒出的化学物质
让地面变得五彩斑斓

204
00:24:25,397 --> 00:24:29,234
有毒气体不断自
翻腾的温泉冒出

205
00:24:31,503 --> 00:24:33,405
看来有如炼狱一般

206
00:24:35,874 --> 00:24:38,410
但火山活动协助打造的环境

207
00:24:38,577 --> 00:24:41,480
促成地球史上最重要的变化

208
00:24:48,454 --> 00:00:00,000
年轻地球的表面因火山而有了
温暖、水和各种化学物质

209
00:24:53,625 --> 00:24:54,893
年轻地球的表面因火山而有了
温暖、水和各种化学物质

210
00:24:56,362 --> 00:25:00,432
就是这样的组合
导致了一个重大事件的发生

211
00:25:02,234 --> 00:25:05,371
约40亿年前
地球上出现了生物

212
00:25:12,978 --> 00:25:17,082
这些水池的化学组成
和早期的地球很像

213
00:25:25,491 --> 00:25:29,428
科学家布鲁斯茂登
专门研究这些湖泊

214
00:25:29,795 --> 00:25:32,498
及它们和生命起源间的关系

215
00:25:38,137 --> 00:25:39,638
我们没有办法回到过去

216
00:25:39,805 --> 00:25:42,775
所以只能研究
类似远古环境的地方

217
00:25:43,275 --> 00:25:46,645
这些温泉
和早期地球的温泉很像

218
00:25:51,850 --> 00:25:54,286
这里的水温是摄氏75度

219
00:25:54,453 --> 00:25:56,355
手放进去一定会烫伤

220
00:25:56,522 --> 00:26:00,592
水里除了大量的有毒氢化硫外
还有砷

221
00:26:01,226 --> 00:26:03,328
这听来像个致命的组合

222
00:26:05,531 --> 00:26:08,534
但是湖中却隐含着生机

223
00:26:13,872 --> 00:26:16,141
水里有无数的有机体

224
00:26:17,309 --> 00:26:20,179
有机体形成这些橘色的纤维

225
00:26:22,181 --> 00:00:00,000
分析这些有机物的遗传组成后
我们得知它们相当的原始

226
00:26:27,352 --> 00:26:28,387
分析这些有机物的遗传组成后
我们得知它们相当的原始

227
00:26:28,554 --> 00:26:33,158
所以应该和
地球上最原始的有机物很像

228
00:26:35,060 --> 00:26:38,063
对存在于橘色纤维的
微生物来说

229
00:26:38,230 --> 00:26:42,100
水里的有毒化学物质
是丰富的营养来源

230
00:26:46,004 --> 00:26:49,975
早期地球上这种因火山活动
而形成的水池

231
00:26:51,810 --> 00:26:54,947
提供了生物所需的
一切化学物质

232
00:27:00,452 --> 00:27:03,288
我们脚底下有一团很热的岩浆

233
00:27:03,822 --> 00:27:08,494
岩浆本身会释放
二氧化碳和二氧化硫等气体

234
00:27:09,428 --> 00:27:12,464
提供了细菌生长所需的食物

235
00:27:13,198 --> 00:27:16,268
它们是推动整个过程的
热力引擎

236
00:27:24,009 --> 00:27:28,614
像这样的火山池很可能是
最先出现生物的地方之一

237
00:27:33,118 --> 00:27:37,923
但也有人主张生命来自
其它因火山而形成的地方

238
00:27:41,560 --> 00:27:43,362
如深海热泉

239
00:27:46,532 --> 00:27:49,935
30年前
还不为人知的深海热泉

240
00:27:50,102 --> 00:27:51,870
位于海底深处

241
00:27:56,909 --> 00:28:00,646
现今的深海热泉
拥有丰富多元的生物

242
00:28:01,146 --> 00:28:02,948
但是40亿年前

243
00:28:03,382 --> 00:28:06,418
深海热泉的高温
和丰富的化学物质

244
00:28:06,885 --> 00:28:09,021
也许促成了生命的诞生

245
00:28:20,165 --> 00:28:23,635
但火山的贡献不只是
促成生命的诞生

246
00:28:25,370 --> 00:28:28,740
它们在生命的滋养
和保护生命上

247
00:28:28,907 --> 00:28:30,742
也扮演了关键角色

248
00:28:34,546 --> 00:28:38,450
地球形成初期
太阳不像今天这么明亮

249
00:28:39,618 --> 00:28:43,221
事实上它的温度
比今天低了30%

250
00:28:43,455 --> 00:28:45,991
地球因此面临了冻结的危险

251
00:28:50,796 --> 00:28:53,398
火山给了年轻脆弱的地球温暖

252
00:28:57,169 --> 00:29:00,405
这是因为
它们释放出一种特殊气体

253
00:29:02,341 --> 00:29:03,942
那就是二氧化碳

254
00:29:08,614 --> 00:29:12,050
二氧化碳在我们心目中
是种危险气体

255
00:29:12,451 --> 00:29:16,021
因造成气候变迁
而导致天下大乱

256
00:29:17,889 --> 00:29:21,627
其实二氧化碳对地球来说
一直非常重要

257
00:29:24,663 --> 00:29:27,966
因为它捕捉了
原本会逸失至太空的热

258
00:29:30,369 --> 00:29:33,505
想要知道
二氧化碳对地球的重要性

259
00:29:36,508 --> 00:29:38,910
只要看看我们的邻居就行了

260
00:29:44,549 --> 00:29:46,685
火星一片冰冻的荒原

261
00:29:47,185 --> 00:29:49,187
平均温度为零下60度

262
00:29:53,725 --> 00:29:57,162
那是因为
其大气层中的二氧化碳不够

263
00:30:01,933 --> 00:30:05,270
金星的表面温度
则热到可以熔铅

264
00:30:09,007 --> 00:30:12,344
这不只是因为
金星比较靠近太阳

265
00:30:12,811 --> 00:30:15,881
也因为金星的
大气层中的二氧化碳含量

266
00:30:16,048 --> 00:30:18,050
是地球的四百倍

267
00:30:24,923 --> 00:30:28,593
早期地球的火山活动
比今日旺盛许多

268
00:30:29,561 --> 00:30:32,064
那是因为地心比现在热得多

269
00:30:33,799 --> 00:30:38,437
因此而制造了大量二氧化碳
弥补了太阳的热度不足

270
00:30:41,673 --> 00:30:46,144
因为有火山
早期的地球才逃过结冻的命运

271
00:30:48,947 --> 00:30:51,083
早期生物也得以幸存

272
00:30:57,622 --> 00:31:00,992
但火山对地球生物的贡献
不仅如此

273
00:31:03,028 --> 00:31:08,900
约六亿年前，火山也触发了
地球史上幅度最大的演化跃进

274
00:31:13,705 --> 00:31:16,908
当时地球正需要
这样的演化大跃进

275
00:31:17,375 --> 00:31:20,846
因为生物出现后没多久
就陷入僵局

276
00:31:29,421 --> 00:31:33,291
西澳的鲨鱼湾
有着世上最古老的生物之一

277
00:31:37,829 --> 00:31:42,234
这些怪异的圆形构造
是由细菌层层堆栈而成

278
00:31:44,035 --> 00:31:45,937
它们叫做迭层石

279
00:31:47,639 --> 00:31:52,711
长久以来，迭层石都是
地球上最先进的生物

280
00:31:55,847 --> 00:31:59,084
迭层石在地球上
称霸了20亿年

281
00:32:03,855 --> 00:32:06,591
而且情况似乎不见任何转机

282
00:32:10,896 --> 00:32:13,298
但生物即将面临一场浩劫

283
00:32:14,065 --> 00:32:19,171
这场浩劫很可能会终结
迭层石称霸地球的漫长岁月

284
00:32:19,337 --> 00:32:21,139
开启生命的新纪元

285
00:32:23,642 --> 00:32:25,944
也就是复杂生物的纪元

286
00:32:31,683 --> 00:32:33,785
科学家一直到最近才知道

287
00:32:34,352 --> 00:32:37,989
约七亿年前
地球历经了一场大浩劫

288
00:32:38,990 --> 00:32:42,060
及这场浩劫
和生物演化间的关系

289
00:32:46,665 --> 00:32:52,003
保罗霍夫曼在非洲纳密比亚
原本在海底的岩石里

290
00:32:52,170 --> 00:32:54,206
找到了这场灾难的证据

291
00:32:58,510 --> 00:33:02,647
这里有好几层
稀薄细致的沉积物

292
00:33:03,481 --> 00:33:08,420
只有流速相当缓慢的海底洋流
才会有这样的沉积物

293
00:33:08,753 --> 00:33:10,322
这没什么不寻常的

294
00:33:10,822 --> 00:33:13,325
但这里又出现了一些大石头

295
00:33:14,392 --> 00:33:16,228
比方说这几颗

296
00:33:16,928 --> 00:33:18,330
还有这个大家伙

297
00:33:20,165 --> 00:33:22,100
这些沉积物很普通

298
00:33:22,434 --> 00:33:24,002
但这个很不寻常

299
00:33:24,436 --> 00:33:27,939
它不可能是被
缓慢的水流挟带至此

300
00:33:29,374 --> 00:33:32,878
它一定是被别的力量
带到这里来

301
00:33:33,345 --> 00:33:35,580
然后落入沉积物中

302
00:33:37,682 --> 00:33:39,918
这种巨砾叫做落石

303
00:33:40,986 --> 00:33:44,322
它们抵达赤道附近海洋的过程
十分惊人

304
00:33:48,093 --> 00:33:50,896
这些巨砾是被冰带过来的

305
00:33:52,631 --> 00:33:55,667
它们来自位于冰河底部的陆地

306
00:33:57,402 --> 00:33:59,838
冰河离开陆地流进海洋

307
00:34:00,372 --> 00:00:00,000
这些原本被嵌在冰山里的石头
在冰山融化时落入沉积物

308
00:34:05,543 --> 00:34:06,811
这些原本被嵌在冰山里的石头
在冰山融化时落入沉积物

309
00:34:08,780 --> 00:34:14,786
所以我们眼前所看到的
这些石头被称为落石

310
00:34:16,621 --> 00:34:19,024
赤道出现冰层只有一个原因

311
00:34:24,195 --> 00:34:26,698
我们在这里找到落石表示

312
00:34:26,865 --> 00:34:30,869
曾经有冰河流入
世上最热的海洋之一

313
00:34:32,170 --> 00:34:35,807
所以说当时全世界
应该都被冰层覆盖

314
00:34:35,974 --> 00:34:38,043
我们称之为雪球地球

315
00:34:50,121 --> 00:34:51,823
霍夫曼的落石显示了

316
00:34:51,990 --> 00:34:55,894
地球曾历经过
一段严酷的冰河时期

317
00:35:02,534 --> 00:35:06,972
虽然没人能够确定原因
但是将近t亿年前左右

318
00:35:07,472 --> 00:35:10,642
整个世界陷入漫长的苦寒严冬

319
00:35:24,823 --> 00:35:29,194
去木星看看就能大致了解
当时地球的面貌

320
00:35:32,063 --> 00:35:36,568
完全被冰层覆盖的欧罗巴
是木星的卫星之一

321
00:35:38,436 --> 00:35:40,572
雪球期的地球就是这个样子

322
00:35:45,677 --> 00:35:48,246
当时地球的环境非常恶劣

323
00:35:54,019 --> 00:35:57,422
海洋会被
厚达数百米的冰层覆盖

324
00:35:57,589 --> 00:36:00,792
冰层的平均厚度可能有一公里

325
00:36:01,426 --> 00:36:04,095
赤道的冰层较薄，两极的较厚

326
00:36:04,629 --> 00:36:07,699
厚厚的冰层
不断地朝着赤道流动

327
00:36:11,136 --> 00:36:13,304
就连最温暖地方的温度

328
00:36:13,471 --> 00:36:16,708
也不会超过
摄氏零下25度左右

329
00:36:19,177 --> 00:36:22,080
所以全世界的温度
都在冰点以下

330
00:36:25,550 --> 00:36:29,421
这样的严寒对地球上的生物
造成严重威胁

331
00:36:33,658 --> 00:36:35,927
雪球期最吓人的一点在于

332
00:36:36,294 --> 00:36:39,764
地球可能永远
无法逃离寒冰的魔掌

333
00:36:41,933 --> 00:36:44,102
地球几乎被冰层覆盖之后

334
00:36:44,602 --> 00:36:48,106
太阳的热度
也泰半被反射回太空

335
00:36:48,506 --> 00:36:52,444
看来地球就要这样
天长地久地冰封下去

336
00:36:54,646 --> 00:36:59,584
海水吸热性很高
但冰层的反射性却很强

337
00:37:00,652 --> 00:37:04,956
所以两极冰帽扩张
被反射的阳光也越来越多

338
00:37:05,423 --> 00:37:08,626
形成正反馈
使得冷却作用加倍

339
00:37:10,128 --> 00:37:13,832
冰层越来越大
反馈作用就越来越强

340
00:37:15,100 --> 00:37:19,804
因为冰层的面积越来越大
最后甚至可以自给自足

341
00:37:20,205 --> 00:37:22,507
所以迅速地扩张至赤道

342
00:37:23,708 --> 00:37:27,545
两极冰帽会合后
就形成雪球地球

343
00:37:30,115 --> 00:37:34,219
但发生了一件事
让地球逃离了寒冷桎梏

344
00:37:41,893 --> 00:37:44,129
解救地球的正是火山

345
00:37:48,233 --> 00:37:50,435
虽然冰层覆盖了整个地球

346
00:37:51,136 --> 00:37:52,904
火山仍持续喷发

347
00:37:58,443 --> 00:38:01,212
那肯定是个惊天动地的时刻

348
00:38:03,014 --> 00:38:06,251
2004年
冰岛中部的火山喷发

349
00:38:06,417 --> 00:38:07,786
冲破了冰层

350
00:38:14,659 --> 00:38:17,495
雪球期间
应该也发生了类似的状况

351
00:38:17,662 --> 00:38:20,098
只不过规模遍及全球

352
00:38:22,333 --> 00:38:24,502
火山散发的热度融化冰层

353
00:38:26,271 --> 00:38:28,873
但解救地球的并不是这个现象

354
00:38:33,611 --> 00:38:36,514
而是火山释放出的
大量二氧化碳

355
00:38:39,250 --> 00:38:42,520
大气层中的二氧化碳含量
稳定上升

356
00:38:42,954 --> 00:38:46,925
因为冰层阻断了
移除大气层中二氧化碳的过程

357
00:38:50,762 --> 00:38:52,397
约六亿三千万年前

358
00:38:54,499 --> 00:38:57,902
厚厚的二氧化碳层
留住了足够的热度

359
00:38:58,203 --> 00:39:00,104
融化了地球上的冰层

360
00:39:07,779 --> 00:39:09,781
地球终于进入解冻期

361
00:39:20,158 --> 00:39:22,927
地球从冰屋转化为温室的时候

362
00:39:23,328 --> 00:39:26,130
受到猛烈暴风雨无情地吹袭

363
00:39:28,466 --> 00:39:29,801
短短几百年间

364
00:39:30,235 --> 00:39:33,805
温度从摄氏零下50度
激增至50度

365
00:39:34,839 --> 00:39:38,876
此时地球历经了
历史上最极端的气候变迁

366
00:39:46,517 --> 00:39:49,354
还好地球慢慢地恢复正常

367
00:39:54,292 --> 00:39:57,895
少数生物惊险地
熬过了严酷的雪球期

368
00:40:04,902 --> 00:40:09,807
火山让地球不致于成为
一片死气沉沉的冰原

369
00:40:13,444 --> 00:40:16,447
同时也推动了
地球生物有史以来

370
00:40:16,681 --> 00:40:18,516
最惊人的大跃进

371
00:40:32,530 --> 00:40:34,666
在澳洲南部的证据说明了

372
00:40:34,832 --> 00:40:38,069
生物在雪球期结束后的
演化过程

373
00:40:44,909 --> 00:40:46,711
古生物学家吉姆盖林

374
00:40:47,211 --> 00:40:50,748
带我们到距离阿得雷德
五小时车程的地方

375
00:40:51,449 --> 00:40:54,552
看世界上
最少见、最古老的化石

376
00:40:58,056 --> 00:00:00,000
我们等会要去的地方在夫林德岭
但确切地点要保密

377
00:41:03,227 --> 00:41:06,130
我们等会要去的地方在夫林德岭
但确切地点要保密

378
00:41:06,297 --> 00:00:00,000
这个地方非常重要
所以保密功夫要很周全

379
00:41:11,469 --> 00:41:12,503
这个地方非常重要
所以保密功夫要很周全

380
00:41:12,670 --> 00:41:15,340
待会儿会让你大开眼界

381
00:41:15,506 --> 00:41:21,546
在那里你可以看到
最古老的多细胞生物化石

382
00:41:26,551 --> 00:41:28,920
我们要去的地方曾经是海底

383
00:41:30,321 --> 00:41:34,125
六亿年前
生物只存在于海洋之中

384
00:41:39,263 --> 00:41:43,568
十亿年来
地球上只有单细胞微生物

385
00:41:45,303 --> 00:41:50,475
这些微生物唯一的本领
就是形成我们口中的迭层石

386
00:41:54,746 --> 00:41:57,915
迭层石曾经是
地球上最强势的生物

387
00:42:00,251 --> 00:42:05,890
要不是因为雪球期近尾声时
因火山而引发的剧烈气候变迁

388
00:42:06,391 --> 00:42:08,893
它们可能仍然在地球上称霸

389
00:42:12,030 --> 00:42:16,601
在雪球期结束后不久
生物发生了演化

390
00:42:17,402 --> 00:42:22,940
首先是单细胞生物的尺寸
和复杂程度突然增加

391
00:42:24,308 --> 00:42:28,046
然后又出现了
一种非常奇特的生物

392
00:42:29,180 --> 00:42:32,583
我们认为
这是最古老的多细胞生物

393
00:42:33,751 --> 00:42:35,887
埃迪卡拉化石群

394
00:42:38,589 --> 00:42:43,161
这些化石也许代表了
地球生物史上最重要的大跃进

395
00:42:43,728 --> 00:42:45,963
但这不表示它们很好找

396
00:42:47,165 --> 00:42:50,234
这是狄更逊水母的化石

397
00:42:50,635 --> 00:42:56,607
这种像踏脚垫般的生物
被保存在很厚的沙层之下

398
00:42:57,542 --> 00:43:00,111
这里可以看到它们的结构

399
00:43:01,112 --> 00:43:05,850
把黏土用力压上去
就能看到这种生物的外观

400
00:43:06,317 --> 00:43:10,121
我们可以看到沉积物的边缘
和体节的尖端

401
00:43:11,189 --> 00:43:13,858
狄更逊水母最长可超过一米

402
00:43:14,325 --> 00:43:19,297
学者专家认为它们以海底为家
藉由皮肤吸收养分

403
00:43:21,466 --> 00:43:24,969
这是一扇通往
保存早期生物的窗户

404
00:43:26,137 --> 00:43:31,676
我们看到的证据显示了
埃迪卡拉期前的雪球期

405
00:43:32,076 --> 00:43:36,047
以及其后发生的变化
似乎导致了

406
00:43:36,214 --> 00:43:40,284
这些世上第一批
大型生物的出现

407
00:43:42,253 --> 00:43:46,591
我们今日所熟知的生物
就是从它们演化而来的

408
00:43:50,261 --> 00:43:52,797
狄更逊水母是演化上的一大跃进

409
00:43:59,804 --> 00:44:02,673
迭层石在世上称霸了20亿年

410
00:44:08,145 --> 00:44:12,683
但现在出现了形状、大小
各异的复杂多细胞生物

411
00:44:26,898 --> 00:44:29,534
来自海洋的动植物征服了陆地

412
00:44:33,170 --> 00:44:34,405
和天空

413
00:44:37,041 --> 00:44:39,644
火山终结了可怕的雪球期

414
00:44:40,945 --> 00:44:43,748
并因此推动了演化上的大跃进

415
00:45:06,370 --> 00:45:11,275
但是在地球生物的故事中
火山还扮演了另一个角色

416
00:45:15,546 --> 00:45:19,584
这个角色对人类等
复杂生物的生存至关重要

417
00:45:23,588 --> 00:45:26,757
火山和生物建立了
奇妙的合作关系

418
00:45:27,425 --> 00:45:29,393
共同调节地球温度

419
00:45:40,605 --> 00:45:42,673
这也许让人难以置信

420
00:45:43,240 --> 00:45:47,278
但火山和生物藉由
大气层中的二氧化碳含量

421
00:45:47,445 --> 00:45:49,547
共同调节地球温度

422
00:46:05,396 --> 00:46:09,133
这个过程开始的地方
也让人匪夷所思

423
00:46:11,602 --> 00:46:14,505
那就是拥有
微小浮游生物的海洋

424
00:46:19,110 --> 00:46:20,645
浮游生物虽然很小

425
00:46:21,145 --> 00:46:24,749
但是大量集结之后
远从太空都看得到

426
00:46:31,889 --> 00:46:36,627
浮游生物每年都会数目激增
把海洋染成绿色

427
00:46:44,735 --> 00:46:47,471
海洋吸收大气层中的二氧化碳

428
00:46:48,773 --> 00:46:52,810
浮游生物利用空中的碳
来制造它们的壳

429
00:46:56,447 --> 00:46:58,449
死亡的浮游生物沉到海底

430
00:46:59,417 --> 00:47:03,320
经过千万年后
它们的壳逐渐变成岩石

431
00:47:07,892 --> 00:47:11,295
就这样
大量有保温作用的二氧化碳

432
00:47:11,762 --> 00:47:13,798
从大气层中被移除

433
00:47:20,337 --> 00:47:22,273
如果故事到这里结束

434
00:47:22,773 --> 00:47:25,509
二氧化碳应该总有一天会用完

435
00:47:25,976 --> 00:47:27,912
地球也会渐渐地冷却

436
00:47:31,749 --> 00:47:36,520
还好有一种特殊的火山
不容许这种情况发生

437
00:47:37,822 --> 00:47:39,423
隐没型火山

438
00:47:44,962 --> 00:47:46,430
地壳板块碰撞时

439
00:47:46,931 --> 00:47:50,000
含有来自浮游生物的碳的
海底岩石

440
00:47:50,334 --> 00:47:52,436
被带进深深的地底

441
00:47:54,538 --> 00:47:56,774
这种作用叫做隐没

442
00:47:59,343 --> 00:48:02,012
岩层下沉时被加热融化

443
00:48:02,813 --> 00:48:04,615
释放出二氧化碳

444
00:48:08,319 --> 00:48:12,490
火山喷发时
气体被重新释放入大气层

445
00:48:23,200 --> 00:48:26,237
就这样完成了一个惊人的循环

446
00:48:32,943 --> 00:48:37,314
让人觉得不可思议的是
生物和火山的合作关系

447
00:48:37,681 --> 00:48:41,318
让大气层中的二氧化碳含量
恰到好处

448
00:48:41,886 --> 00:48:44,722
让地球保持舒适宜人的温度

449
00:48:47,992 --> 00:48:51,595
但是这个延续地球生命的过程
代价高昂

450
00:48:58,502 --> 00:49:01,939
隐没型火山是地球上
最狂暴的火山

451
00:49:06,677 --> 00:49:11,715
史上最著名的一次火山喷发
展现了它们骇人的威力

452
00:49:15,219 --> 00:49:20,324
1980年5月18日
美国的圣海伦火山猛烈喷发

453
00:49:25,996 --> 00:49:27,198
短短几分钟内

454
00:49:27,631 --> 00:49:31,302
火山喷发出
将近30亿立方公尺的物质

455
00:49:38,108 --> 00:49:41,812
此后圣海伦火山进入蛰伏状态

456
00:49:46,483 --> 00:49:50,387
但在火山口内
一块巨大的岩石正在生成

457
00:49:51,822 --> 00:49:54,425
被强大压力从下方推挤

458
00:49:56,393 --> 00:50:00,197
圣海伦火山
在为下一次的喷发做准备

459
00:50:07,404 --> 00:50:12,743
讽刺的是，隐没型火山
因气体含量高而极具破坏力

460
00:50:16,580 --> 00:50:20,784
但它们释放的气体
对地球来说非常重要

461
00:50:21,719 --> 00:50:26,390
因为这是将锁在岩石中的碳
重新释人大气层的关键

462
00:50:28,993 --> 00:50:32,162
这个复杂的系统
像精密的调温器

463
00:50:32,630 --> 00:50:35,866
为生物维持着最适合的温度

464
00:50:46,710 --> 00:50:49,980
自从地球
在45亿年前诞生之后

465
00:50:50,614 --> 00:50:54,618
内部的高热一直在蠢蠢欲动
试图逃脱

466
00:51:12,269 --> 00:51:14,405
其实推动地球历史的

467
00:51:14,805 --> 00:51:17,608
正是那股
被困在地球内部的高热

468
00:51:25,983 --> 00:51:31,322
火山的威力毁天灭地
骇人又狂暴

469
00:51:35,526 --> 00:51:37,594
但火山不只是搞破坏

470
00:51:40,564 --> 00:51:43,167
它也是地球生命力的来源