地球曾有过光环吗
人类觉察到太阳系行星上的光环，可能是300年以前的事。17世纪，科学家伽利略首先从天文望远镜里看到土星周围闪耀着一条明亮的光环。后来，人们又用天文望远镜观察了太阳系的其他行星，数百年过去了，也没有听说它们周围出现光环。所以人们长期以来一直认为土星是太阳系中唯一带有光环的行星。
1977年3月10日，美国、中国、澳大利亚、印度、南非等国的航天飞行器，在对天王星掩蔽恒星的天象观测中发现了奇迹。他们看到天王星上也有一条闪亮的光环！这一发现打破了学术界的沉默，在世界上掀起了一阵光环热，各国派出越来越多的航天飞行器去太空探秘。
1979年3月，美国的行星探测器“旅行者”1号飞到距木星120万千米的高空，发现木星周围也有一条闪亮的光环。同年9月，“先驱者”11号在土星周围又新发现两个光环，土星周围已经是三环相绕了。
太阳系其他行星上相继发现光环以后，作为太阳系行星之一的地球，会不会也有光环呢？它以前有过光环或者将来还会有吗？人们开始了思考。
地球曾有过光环吗
面对太阳系中其他大行星光环的相继发现，科学家们首先提出了“地球上曾经有过光环”的大胆设想。他们认为地球和其他行星一样，同在太阳系中，绕太阳运转，也应该有光环。这些科学家在地球上找到了许多地外物质，他们推测这些物质可能就是地球光环的“遗骸”。
美国有一位叫奥基夫的天文学家，曾经解释过这种光环现象的形成。他说，6000万年前的始新世，由于月球上的火山喷发，大量的玻璃陨石碎块被抛到地球，它们中的一部分变成陨石雨降到地球表面，另一部分则进入地球外层形成了光环。奥基夫还推测，在那个时代，地球上赤道的上空出现了光环，它在地球上投下了淡薄的阴影。据估算，这个阴影遮蔽了地球上1/3的阳光，使得地球上冬天变得更冷。当时的北半球，夏季太阳的直射点位于赤道以北，这时赤道上空的光环影子正投向处于冬季的南半球，从而大大降低了南半球的气温。而此时正处于夏季的北半球没有光环的影子、所以北半球气温正常。当北半球进入冬季以后，光环的影子也随着移过来，从而使北半球气温降低而变得更冷。这种假说较为合理地回答了6000万年前地质时代的气候问题，解释了当时地球上冬天气温异常寒冷，而到夏天气温又较正常的奇怪现象。
地球上的光环是怎样消失了的呢？奥基夫推断是被阳光吹掉了。他说，太阳的光线可能像一股股涓涓细流，打在什么东西上就对什么东西产生压力。在没有摩擦力的空间环境里，它在几百万年的时间里，足以把光环里的粒子吹离地球的轨道。
地球将来会有光环吗
根据奥基夫的推断，如果月球火山还保持活动的话，地球将来还会再度形成光环。
对这位美国学者的观点，学术界的认识一直未能统一，他的观点遭到了许多人的反对。但这些反对者中，许多人对“地球将来还会有光环”的预见并没有异议，所不同的只是在形成地球光环的物质上。有人认为形成地球光环的物质，并不是奥基夫所说的由月球上火山喷入地球轨道的熔岩，而是在地球强大引力作用下月球崩落下来的碎块。
根据天文学的理论计算和古生物的测定，在大约5亿年前的奥陶纪，地球上的一年有450天左右，每昼夜只有21.4小时，到了距今约4亿年的泥盆纪，一年仍有400天左右，每昼夜约合23个小时。这说明在漫长的地球发展史上，地球自转速度渐渐变慢。这是什么原因造成的呢？专家们说主要因素是潮汐作用。
潮汐是自然界由于天体对地球各部分的万有引力不等引起的潮涨潮落现象。引潮力的大小与天体的质量成正比，与天体距地球的距离的立方成反比。因此，月球的引潮力是太阳2.2倍。我们知道，月球在天空中每天东升西落，它在地球上的潮汐隆起（太阴潮），也是从东向西运转的。这种运转方向正好与地球自转相反，潮汐和浅海海底的摩擦，对地球起制动作用，使得地球自转逐渐变慢，自转周期逐渐变长。有人通过计算，推测出这种变化大约每百年地球的自转周期增加0.0016秒。由于地月系统是一个能量守恒系统，地球自转速度的减慢，破坏了这个系统原来已有的平衡状态，这就需要建立一种新的平衡，于是导致了地月距离的逐步拉大。地球自转速度的不断减慢，引起地月距离的不断增大，这种平衡形式的不断破坏和重建若能持续下去，那么在遥远的将来，势必有一天地球和月球的各自自转周期和公转周期都相等。
到那时，一天就等于一个月了。这样，太阴潮也就是月球在地球上的潮汐隆起也就停止了。但是这个时候，太阳在地球上的潮汐隆起作用仍在进行，专家们给这种作用取名为太阳潮。由于太阳潮也是自东向西传播的，这种作用使地球与月球距离的增大继续进行，再过一段时间，地球上的一天将长于一年。于是又出现了与过去形式相反的太阴潮。由以前的地球自转周期短、公转周期长，变成了相反的自转周期长、公转周期短。换句话说，就是以前的太阳潮时期是一月等于30天，新的太阴潮出现后过一定时间就是一天等于几个月了。但这时的月球自转方向不是自东向西的周日视运动，而相反却是自西向东运动了。那时，如果人类存在的话，看到的月亮可不是东升西落，而是西升东落了，“日月平升东升西落”的自然现象可能也一样成为那时人们中流传的远古神话了。
在那个时候，由于月球周日视运动方向的改变，使太阳潮的运转方向与地球的自转方向一致，不仅消除了潮汐和浅海海底的摩擦引起的对地球的制动作用，而且方向一致产生的极大惯性加速度，使地球就像顺风船，自转速度变快，自转周期变短，这样月球和地球的距离又随着缩短。有人曾进行过推算，当地球和月球两者之间的中心距离只有15000千米的时候，那时的一个月只有5.3小时，而一天却有48小时。估计强大的引潮力能把月球撕裂成许多一块块的巨大碎片，散布到地球的外层轨道中去，那时地球的外层空间里就会出现一圈明亮的光环。
“地球将来还会出现光环”，科学家根据潮汐作用引起的地球自转速度、方向和月球与地球距离周而复始的变化，推出的这个假想，似乎是一个天方夜谭式的神话，缺乏令人完全置信的说服力，况且这种推想还没有建立起证据确凿的科学基础。但人们现在也很难拿出足以否定它的证据。按照这个假说，地球光环的再度出现将会是相当遥远的事，检验这种光环的出现的最高权威是事实，我们人类中谁能留下来欣赏这样的宇宙奇观并为这种假说充当人证呢？显然谁也没有时间等这么长。我们只能通过宇宙卫星资料去寻找更多的解决这个问题的证据，完全解决这个问题恐怕不是一个短时间的事情。
“地球光环”问题已经被有关高技术国家列为重点研究课题，不久的将来恐怕会有更多解释这种现象的理论著述问世，从现更多的揭谜假说，我们可以预见人类总有一天会揭开这个谜底的。
大陆形成之谜
打开世界地图，人们会发现一个十分有趣的现象：不管是亚洲大陆、欧洲大陆，还是美洲大陆、非洲大陆，绝大部分大陆的形状全都是北部比较宽平，而南部却显得比较狭尖，看起来就好像是一个顶点朝南“倒立”的三角形。这究竟是一种巧合，还是大陆形成的必然结果呢？这个问题，一直到现在，还是一个扑朔迷离的未解之谜。
20世纪以前的时候，人们一直认为海洋和大陆的变迁都是在原地垂直升降的，海洋和大陆的基本轮廓和相对位置是一成不变的。这种理论，就是地学界有名的“海陆位置固定论”。科家们一直把这个理论当作研究大陆和海洋的主导思想。不过，一个年轻的科学家却不同意这种理论，提出了自己的看法，他就是魏格纳。
魏格纳是德国的一个气象学家。他通过对地球仪的仔细观察，发现南美洲的东海岸和非洲西海岸的轮廓特别相似。而且南美洲东海岸和非洲西海岸在对应的位置上都能找到对应的山脉、对应的矿山。后来，魏格纳又想尽办法搜集了好多古代气象、古代生物的证据。他经过研究以后，提出了一个特别新鲜的理论：大约在3亿年以前的时候，地球上只有一个陆地，陆地的周围是一片特别广阔的海洋。由于地球自转的离心力，就使得原来的大陆产生了一道大裂缝。就这样，地球在不停地由西向东的旋转当中，美洲陆块就渐渐地落后了。日久天长以后，就形成了今天的大西洋。魏格纳的这个理论，就是“大陆漂移理论”，也就是人们常说的“大陆漂移说”。
魏格纳的“大陆漂移说”刚一公布出来，立刻就遭到了许多地质学家的反对，都说魏格纳的这种理论简直是胡猜乱想，根本就没有什么证据。到了20世纪50年代的时候，兴起了一门新的学科叫“古地磁学”，科学家们又发现了“放射性同位素”，这才为魏格纳的“大陆漂移说”提供了可靠的证据。因为科学家们发现，地球上各个大洋中间海岭两侧的古地磁异常带，以及正向和逆向带都呈现出了对称的分布；两侧岩石的年龄也大致对称排列，而且离海岭越近越年轻，越远年代就越古老；海底岩石的年龄一般也不超过2亿年，这比大陆的岩石要年轻多了。
从那以后，人们对“大陆漂移说”不再怀疑了，也对大陆分布的格局开始有了一个科学的认识。可是，最近一二十年以来，人们通过对各个大陆地质情况的调查，发现大陆并不是像魏格纳说的那样，是由“联合大陆”分成几大块，向各个方向漂移而成的，它构造的过程和机制要复杂得多。
科学家们经过地质调查，发现每个大陆的边缘和它的内部并不是一个统一的整体，而是由一系列不同性质的外来“碎块”拼贴起来形成的。科学家们把“碎块”又叫做“地体”。这些地体的形成年代都不一样，大小也不一样。其中年纪大的大约有30亿年，年纪轻的大约只有几亿年；面积大的地体有几十平方公里，面积小的只有几平方公里。比如说吧，我国的山东省，就是由两个完全不同的地体拼合在一起形成的。山东省西部基底的岩层大约离今天有25亿年，东部基底岩层大约离今天只有14亿年，它们之间相差了11亿年。它们是在离今天大约有1.9亿年的侏罗纪时期才拼贴结合在一起的。
科学家们认为，各种地体的原始位置一般都在南半球或者赤道附近。后来随着不同板块。好像传送带运送货物一样，经过长短不同的运送，最后汇合、聚敛，逐渐拼贴组合在一起，就形成了现在不同形态、分布不同的地球大陆。说到这儿，人们听起来，觉得大陆就像是一块块用各种不同的七巧板拼起来的图案一样了。那么，这种“七巧板”是一种什么样的力量来拼成的呢，一直到现在还是一个解不开的谜。
最有意思的是，地球往往是由南向北移动的，所以就造成了“南裂北贴”的现象。美国和加拿大的地质学家们曾经对北美洲西海岸的大部分地区和整个阿拉斯加的地体构造做了详细的研究，从地质、古生物和古地磁学角度进行了分析和考证，认为它们是由100多块不同的地体构成的。当中大部分地体是从北纬15度，就是现在的北美洲南端分裂以后移动过来的，拼贴到了北美洲北端。这样一来，北美洲南端变得又窄又尖，北端却变得十分平整。整个看上去，美洲大陆就好像是一个倒立的三角形了。
另外，日本和前苏联的科学家们通过研究和分析，证实了构成日本诸岛和俄国西伯利亚的大多数地体，都是从亚洲南端移动过来的，少数在南半球，后来经过长距离的漂移，最后拼贴在了亚洲大陆的北端，使得亚洲大陆也变成了“倒立”三角形的形状。
那么，为什么大陆会形成这样一种形状呢？科学家们一直想解开这个谜团。
科学家们研究了大量资料以后，发现在赤道和南半球的地体，总是有一种分裂以后向北漂移的趋势。这种奇特的构造方式使得南半球陆地越来越少，北半球陆地却越来越多。事实上，目前南半球陆地面积只是北半球陆地面积的二分之一。如果不把南极洲的面积算进去，南半球的面积只有北半球的三分之一了。跟2.4亿年以前的大陆分布相比较，南半球至少有一半的大陆漂向了北半球。据科学家们测定，目前澳洲还是以每年14.1厘米的速度在向着北部漂移。整个印度大陆在过去的100万年的时间里，一直不断地向着北部挤压，这样就使得青藏高原每年都在往上升高之中。好像有一只看不见的神秘大手，正在推着南半球的大陆朝着北部移动。
如果长期这样下去，地球上的大陆是不是全都会漂向北半球呢？
科学家们经过研究和分析以后，觉得地球不会出现这种情况。他们认为，地体不但有着趋向拼贴组合的一面，还存在着拼贴以后离散的一面。比如说，我国的海南岛原来是和华南大陆连在一起的，它们是从澳洲大陆分裂下来的地体快速往北移动，拼贴在了亚洲大陆上。后来，大约在白垩纪的晚期，由于地壳拉张，海南岛就慢慢地往南移动了，这样才和华南大陆分离开来。
所以，从长远的观点来看，地体总是处在不断地拼贴和离散当中。它们既是对立的，又是统一的，这种对立和统一在一定的条件下会相互转化，这样也就限制了大陆的运动和发展。
