猶他州科羅拉多高原:地球上的“火星”

  編輯:landyliao
2014年03月03日 09:42來源于:環球人文地理
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  險峻的高山深谷、亙古荒涼的峭壁險灘、無邊無際的荒漠……這就是美國猶他州科羅拉多高原上最常見的地貌。從飛機上俯瞰,你所看到的是大片大片紅色或深褐色的

險峻的高山深谷、亙古荒涼的峭壁險灘、無邊無際的荒漠……這就是美國猶他州科羅拉多高原上最常見的地貌。從飛機上俯瞰,你所看到的是大片大片紅色或深褐色的土地,而代表著生命的綠色卻幾乎難覓蹤跡。

科學家在這塊無盡荒涼的土地上,尋找到一處與火星地貌極其相似的地方,建立了一所火星研究站,為人類移民外星的夢想開始進行圓夢工作。

猶他州位于美國西部,面積在美國50個州中名列第13,但人口僅250萬,人口密度排到第41位,而且80%的人都居住在州府鹽湖城。因此, “地廣人稀”就成為了猶他州的代名詞——除了極少數幾個城市之外,這里最常見的是險峻的高山深谷、亙古荒涼的鹽灘、無邊無際的荒漠、毫無生氣的咸水湖。被稱作“北美脊梁”的落基山脈自北向南從州內穿過,將猶他州劃為東西兩半。東邊是美國唯一的沙漠高原——科羅拉多高原,它占據了整個州面積的一半以上。

猶他州在成為美國的45個州之前,印第安人將這里叫做“蜜蜂窩的州”,原因就是科羅拉多高原怪石嶙峋,遍布著各種各樣的奇異巖柱,看起來猶如蜜蜂的巢穴。由于沒有很多植被覆蓋,科羅拉多高原的地質剖面幾乎完全裸露,地球年輪清晰可見,是地質學家研究地球歷史的絕佳場所。不僅如此,連天文學家也對這個沙漠高原青睞有加——這里的地貌與火星表面驚人地相似,天文學家在這里建立了一個火星沙漠研究站,讓人們提前體驗火星的生活,為今后真正進軍火星積累經驗。

科羅拉多高原傳奇

美國西部景色的典型代表

與中國的青藏高原相似,科羅拉多高原也是一個見證了滄海桑田的地方。早在3億年前,科羅拉多高原還淹沒在海中,隨后的幾千萬年里,海水反復淹沒過這片地區,又反復退卻,最后留下了厚達1600多米高的沉積巖層。沉積巖露出地面之后,經過地殼運動的擠壓、風與水的侵蝕,形成了如今科羅拉多高原獨特的地貌。

復雜多變的地貌也許是科羅拉多高原最引以為傲的地方。這里擁有各種各樣的荒漠地貌——峽谷、高原、沙漠。正是因為這里的荒涼,大自然的鬼斧神工才得以完整保存下來,形成如今的一個個國家公園。最值得一提的是,猶他州一共有5個國家公園,在美國50個州中排名第三。這5個國家公園全部集中在猶他州南部,濃縮了美國中西部紅土沙漠高原的精華,串起了一條長達1400公里的“大環線”, 構成一條浩瀚奪魄的壯美畫廊。有趣的是,盡管這5個國家公園的地質成因都與科羅拉多高原有關,但每個公園的景色都各不相同——拱門國家公園姿態萬千、錫安國家公園恢弘壯麗、布萊斯峽谷國家公園紅艷如火、國會礁國家公園器宇軒昂、峽谷地國家公園廣袤奇險,令人不得不感嘆大自然的神奇。

科羅拉多高原壯闊得無邊無際,也荒涼得無邊無際。這里的氣候炎熱干燥,降水量極少,平均年降水量不足300毫米。極少的降雨使高原植被稀少,而且大多數都是耐旱的低矮灌木,根本看不到古木參天的森林。因此,綠色就成為這里難得一見的色彩,而“生機勃勃”一詞也似乎與猶他州無緣。植被的稀疏,卻更加完美地展現了被大自然雕塑而成的各種壯麗懾人的峽谷、奇巖地形。難怪在美國人眼中,這里就是美國大西部廣闊無垠景象的典型代表。

峽谷地國家公園世界上人類最難進入的地區

如果說科羅拉多高原是美國中西部景色的代表,那么峽谷地國家公園就是科羅拉多高原景色的代表。

峽谷地國家公園位于猶他州東南角、綠河與科羅拉多河交匯處。經過上億年的河流沖刷和風雨侵蝕,這里成為了世界上最著名的侵蝕區域之一。公園遍布各種砂巖塔、臺地、孤峰以及石拱,以地形之錯綜奇險著稱于世。

峽谷地國家公園發現于1869年。那一年,在美國南北戰爭中失去一只手臂的老兵、地質學教授約翰·鮑威爾,帶領9名助手,劃著4艘木船,踏上了探索科羅拉多河水域和峽谷的征程。鮑威爾在他的日記中說:“我們的小船進入了一片廣袤而奇特的區域,這兒除了河邊是平坦的,其余全是拔地而起的巖石,石坡、石梯、石崖和石柱,千姿百態無奇不有!”日記中描寫的這塊獨特的土地,就是峽谷地國家公園。

峽谷地國家公園面積超過1300平方公里,在鮑威爾之前,這里幾乎無人知曉,更沒有人來過。冷戰期間,美國為了提煉更多的鈾來制造核武器,就在此地開路勘察,結果鈾沒煉出多少,從修好的路進去看風景的人卻絡繹不絕。于是在1964年,美國政府干脆將此地辟成了國家公園。不過,它卻是美國59個國家公園中最荒涼、設施最不全的公園。公園內大部分區域都不通車,想要欣賞大開大闔的荒野美景,必須步行深入。因此,峽谷地國家公園被公認是人類最難以進入的地區之一。

綠河與科羅拉多河將峽谷地國家公園割裂成三大塊,分別是空中島嶼、針尖區和迷宮。所謂空中島嶼,就是一大塊暗紅色的平坦高原,高原兩側是深邃的河谷;針尖區由大片的石筍、石柱和砂巖塔組成;迷宮地區則有很多天然形成的石拱門,以及一些古印第安部落的文化遺址——2000多年前,他們曾在這里生活過,但由于環境惡劣,各個部落都陸續搬遷離開了。

不過,正是這樣一片赤紅荒涼的不毛之地,引起了科學家們的興趣。科學家驚喜地發現,科羅拉多高原與火星表面驚人地相似,同樣擁有峭壁深谷、沙丘礫石等地貌。一個專門從事火星研究和探索的科研機構——火星協會對這片土地青睞有加。火星協會在猶他州南部,拱門國家公園、峽谷地國家公園、圓頂礁國家公園環抱的漢克斯維爾沙漠,建立了一座兩層樓高的“太空艙”,以供科學家們在這里體驗火星生活。

在地球上模擬火星生活科學家們的艱苦計劃

火星沙漠研究站是一座外表被漆成白色的兩層圓筒形建筑,這個直徑大約八米的“太空艙”內部結構緊湊而復雜。第一層是研究區域,配備著各種測量、冷卻、加熱、操作等高科技儀器,以及存放太空服和頭盔的櫥柜。一層的天花板與二層的地板之間隱藏著一個夾層,用于存放不常用的物品。二樓則是生活區域。為了節省空間,樓梯建造得很陡,除了必備的臥具和電腦、收音機等日常用品,還專門隔離出小小的淋浴間和衛生間。

研究站里都是年輕的科學家和工程師,都有著共同的目標:前往火星。他們前來這里,就是為了體驗火星上的生活。在逼真的環境里,每個進入基地的科學家,從裝備到行動,也都如同真正生活在火星上,最大限度地體驗在火星上生存所面臨的挑戰。

研究站為了模擬火星上的生活,方方面面都做了很多限制,例如水資源是極為寶貴的,這里的科學家們大約每4天才能洗一次澡——還得用濃縮香皂和酒精面紙干洗。

除了用水,食物的來源也是一個不能忽視的問題。研究站中科學家的主食是綠葉蔬菜和各種谷物,這些食物即使在火星上也相對容易培植。研究站在寶貴的空間里安排了一個小型的溫室,用于培育蔬菜和谷物,并期望有一天食物能夠自給自足。這樣,以后登陸火星時,就不必千里迢迢從地球運送食物。目前,火星研究站提供給科學家的食物是限量的,他們必須仔細規劃每天的食物,否則如果提前吃完,是沒有補給的。

能源也是讓研究站頭痛的問題。盡管向研究站提供汽油、柴油等現代能源并不麻煩,但是為了更逼真地模擬火星的環境,研究站沒有配備大功率的柴油發電機。駐扎在研究站的科學家最主要的能源是太陽能,他們建立了一個巨大的太陽能電池板,以解決電力和熱水的問題。

火星地表的晝夜溫差高達160℃,而在火星研究站所在的漢克斯維爾沙漠,晝夜溫差也接近50℃,為了讓研究站內保持舒適的溫度,除了使用保溫性能極佳的建筑材料,還使用了大量的高科技手段,保證里面的科學家能夠安心從事研究工作。

火星上的氧氣含量比地球低200倍,平均氣溫是零下53度,如果不穿太空服外出,人類會立即死亡。因此在火星研究站的模擬生活中,外出時所有人必須穿著沉重的太空服。因此,平時看起來非常簡單的動作也因為負重而變得非常困難。事實上,因為資金問題,這些笨重的“太空服”并不是真的,而是用帆布和塑料制作的仿品,但也需要兩個人互相幫忙,耗費很長時間來穿戴。

除了解決基本的居住、衛生和食物問題,這里的科學家還被分配有明確的研究任務。比如穿著“太空服”駕駛用于火星探險的全地行車,到數十公里外的地方去提取巖石樣本用于研究。這種平日里做起來相當簡單的工作,在穿著龐大的“太空服”的狀態下就變得異常艱難。


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