犹他州科罗拉多高原:地球上的“火星”

  编辑:landyliao
2014年03月03日 09:42来源于:环球人文地理
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  险峻的高山深谷、亘古荒凉的峭壁险滩、无边无际的荒漠……这就是美国犹他州科罗拉多高原上最常见的地貌。从飞机上俯瞰,你所看到的是大片大片红色或深褐色的

险峻的高山深谷、亘古荒凉的峭壁险滩、无边无际的荒漠……这就是美国犹他州科罗拉多高原上最常见的地貌。从飞机上俯瞰,你所看到的是大片大片红色或深褐色的土地,而代表着生命的绿色却几乎难觅踪迹。

科学家在这块无尽荒凉的土地上,寻找到一处与火星地貌极其相似的地方,建立了一所火星研究站,为人类移民外星的梦想开始进行圆梦工作。

犹他州位于美国西部,面积在美国50个州中名列第13,但人口仅250万,人口密度排到第41位,而且80%的人都居住在州府盐湖城。因此, “地广人稀”就成为了犹他州的代名词——除了极少数几个城市之外,这里最常见的是险峻的高山深谷、亘古荒凉的盐滩、无边无际的荒漠、毫无生气的咸水湖。被称作“北美脊梁”的落基山脉自北向南从州内穿过,将犹他州划为东西两半。东边是美国唯一的沙漠高原——科罗拉多高原,它占据了整个州面积的一半以上。

犹他州在成为美国的45个州之前,印第安人将这里叫做“蜜蜂窝的州”,原因就是科罗拉多高原怪石嶙峋,遍布着各种各样的奇异岩柱,看起来犹如蜜蜂的巢穴。由于没有很多植被覆盖,科罗拉多高原的地质剖面几乎完全裸露,地球年轮清晰可见,是地质学家研究地球历史的绝佳场所。不仅如此,连天文学家也对这个沙漠高原青睐有加——这里的地貌与火星表面惊人地相似,天文学家在这里建立了一个火星沙漠研究站,让人们提前体验火星的生活,为今后真正进军火星积累经验。

科罗拉多高原传奇

美国西部景色的典型代表

与中国的青藏高原相似,科罗拉多高原也是一个见证了沧海桑田的地方。早在3亿年前,科罗拉多高原还淹没在海中,随后的几千万年里,海水反复淹没过这片地区,又反复退却,最后留下了厚达1600多米高的沉积岩层。沉积岩露出地面之后,经过地壳运动的挤压、风与水的侵蚀,形成了如今科罗拉多高原独特的地貌。

复杂多变的地貌也许是科罗拉多高原最引以为傲的地方。这里拥有各种各样的荒漠地貌——峡谷、高原、沙漠。正是因为这里的荒凉,大自然的鬼斧神工才得以完整保存下来,形成如今的一个个国家公园。最值得一提的是,犹他州一共有5个国家公园,在美国50个州中排名第三。这5个国家公园全部集中在犹他州南部,浓缩了美国中西部红土沙漠高原的精华,串起了一条长达1400公里的“大环线”, 构成一条浩瀚夺魄的壮美画廊。有趣的是,尽管这5个国家公园的地质成因都与科罗拉多高原有关,但每个公园的景色都各不相同——拱门国家公园姿态万千、锡安国家公园恢弘壮丽、布莱斯峡谷国家公园红艳如火、国会礁国家公园器宇轩昂、峡谷地国家公园广袤奇险,令人不得不感叹大自然的神奇。

科罗拉多高原壮阔得无边无际,也荒凉得无边无际。这里的气候炎热干燥,降水量极少,平均年降水量不足300毫米。极少的降雨使高原植被稀少,而且大多数都是耐旱的低矮灌木,根本看不到古木参天的森林。因此,绿色就成为这里难得一见的色彩,而“生机勃勃”一词也似乎与犹他州无缘。植被的稀疏,却更加完美地展现了被大自然雕塑而成的各种壮丽慑人的峡谷、奇岩地形。难怪在美国人眼中,这里就是美国大西部广阔无垠景象的典型代表。

峡谷地国家公园世界上人类最难进入的地区

如果说科罗拉多高原是美国中西部景色的代表,那么峡谷地国家公园就是科罗拉多高原景色的代表。

峡谷地国家公园位于犹他州东南角、绿河与科罗拉多河交汇处。经过上亿年的河流冲刷和风雨侵蚀,这里成为了世界上最著名的侵蚀区域之一。公园遍布各种砂岩塔、台地、孤峰以及石拱,以地形之错综奇险著称于世。

峡谷地国家公园发现于1869年。那一年,在美国南北战争中失去一只手臂的老兵、地质学教授约翰·鲍威尔,带领9名助手,划着4艘木船,踏上了探索科罗拉多河水域和峡谷的征程。鲍威尔在他的日记中说:“我们的小船进入了一片广袤而奇特的区域,这儿除了河边是平坦的,其余全是拔地而起的岩石,石坡、石梯、石崖和石柱,千姿百态无奇不有!”日记中描写的这块独特的土地,就是峡谷地国家公园。

峡谷地国家公园面积超过1300平方公里,在鲍威尔之前,这里几乎无人知晓,更没有人来过。冷战期间,美国为了提炼更多的铀来制造核武器,就在此地开路勘察,结果铀没炼出多少,从修好的路进去看风景的人却络绎不绝。于是在1964年,美国政府干脆将此地辟成了国家公园。不过,它却是美国59个国家公园中最荒凉、设施最不全的公园。公园内大部分区域都不通车,想要欣赏大开大阖的荒野美景,必须步行深入。因此,峡谷地国家公园被公认是人类最难以进入的地区之一。

绿河与科罗拉多河将峡谷地国家公园割裂成三大块,分别是空中岛屿、针尖区和迷宫。所谓空中岛屿,就是一大块暗红色的平坦高原,高原两侧是深邃的河谷;针尖区由大片的石笋、石柱和砂岩塔组成;迷宫地区则有很多天然形成的石拱门,以及一些古印第安部落的文化遗址——2000多年前,他们曾在这里生活过,但由于环境恶劣,各个部落都陆续搬迁离开了。

不过,正是这样一片赤红荒凉的不毛之地,引起了科学家们的兴趣。科学家惊喜地发现,科罗拉多高原与火星表面惊人地相似,同样拥有峭壁深谷、沙丘砾石等地貌。一个专门从事火星研究和探索的科研机构——火星协会对这片土地青睐有加。火星协会在犹他州南部,拱门国家公园、峡谷地国家公园、圆顶礁国家公园环抱的汉克斯维尔沙漠,建立了一座两层楼高的“太空舱”,以供科学家们在这里体验火星生活。

在地球上模拟火星生活科学家们的艰苦计划

火星沙漠研究站是一座外表被漆成白色的两层圆筒形建筑,这个直径大约八米的“太空舱”内部结构紧凑而复杂。第一层是研究区域,配备着各种测量、冷却、加热、操作等高科技仪器,以及存放太空服和头盔的橱柜。一层的天花板与二层的地板之间隐藏着一个夹层,用于存放不常用的物品。二楼则是生活区域。为了节省空间,楼梯建造得很陡,除了必备的卧具和电脑、收音机等日常用品,还专门隔离出小小的淋浴间和卫生间。

研究站里都是年轻的科学家和工程师,都有着共同的目标:前往火星。他们前来这里,就是为了体验火星上的生活。在逼真的环境里,每个进入基地的科学家,从装备到行动,也都如同真正生活在火星上,最大限度地体验在火星上生存所面临的挑战。

研究站为了模拟火星上的生活,方方面面都做了很多限制,例如水资源是极为宝贵的,这里的科学家们大约每4天才能洗一次澡——还得用浓缩香皂和酒精面纸干洗。

除了用水,食物的来源也是一个不能忽视的问题。研究站中科学家的主食是绿叶蔬菜和各种谷物,这些食物即使在火星上也相对容易培植。研究站在宝贵的空间里安排了一个小型的温室,用于培育蔬菜和谷物,并期望有一天食物能够自给自足。这样,以后登陆火星时,就不必千里迢迢从地球运送食物。目前,火星研究站提供给科学家的食物是限量的,他们必须仔细规划每天的食物,否则如果提前吃完,是没有补给的。

能源也是让研究站头痛的问题。尽管向研究站提供汽油、柴油等现代能源并不麻烦,但是为了更逼真地模拟火星的环境,研究站没有配备大功率的柴油发电机。驻扎在研究站的科学家最主要的能源是太阳能,他们建立了一个巨大的太阳能电池板,以解决电力和热水的问题。

火星地表的昼夜温差高达160℃,而在火星研究站所在的汉克斯维尔沙漠,昼夜温差也接近50℃,为了让研究站内保持舒适的温度,除了使用保温性能极佳的建筑材料,还使用了大量的高科技手段,保证里面的科学家能够安心从事研究工作。

火星上的氧气含量比地球低200倍,平均气温是零下53度,如果不穿太空服外出,人类会立即死亡。因此在火星研究站的模拟生活中,外出时所有人必须穿着沉重的太空服。因此,平时看起来非常简单的动作也因为负重而变得非常困难。事实上,因为资金问题,这些笨重的“太空服”并不是真的,而是用帆布和塑料制作的仿品,但也需要两个人互相帮忙,耗费很长时间来穿戴。

除了解决基本的居住、卫生和食物问题,这里的科学家还被分配有明确的研究任务。比如穿着“太空服”驾驶用于火星探险的全地行车,到数十公里外的地方去提取岩石样本用于研究。这种平日里做起来相当简单的工作,在穿着庞大的“太空服”的状态下就变得异常艰难。


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