第10章 存在于地球上的“定时炸弹”(4)

【魔鬼气候】

刮风、下雨、下雪，这些是我们再熟悉不过的天气现象，然而，这些现象也有超乎寻常的时候。例如，在风雨中飘忽不定的球形闪电，它有着强大的瞬间破坏力；比如，有些雨是无水的，这打破了自然的常规……这些现象都耐人寻味，令人百思不得其解。

1.球状闪电之谜

闪电按照形状和特征可分为线形闪电、带状闪电、火箭状闪电和球状闪电4种。最常见的是线形闪电，球状闪电一般不太常见。

球状闪电外观呈现球形，个别的还带有“触电”和“尾巴”，直径小至几厘米，大到近10米，一般是10～20厘米，呈白、红、橙、黄等颜色，通常在强雷暴发时出现，从产生到消失一般只有几秒钟到几分钟，其间亮度、形状、大小基本不变。

球状闪电有一种特殊的本领——见缝就钻，无孔不入，可以顺着烟囱或门窗缝隙钻入室内。它一般沿水平方向运动，速度为2米/秒左右，个别的在运动中还会旋转，并发出呼啸声，有时能停留在半空中不动或由空中向地面降落。消失时常伴有爆炸，发出巨响。爆炸时，空气中会发生化学反应，产生一氧化碳和臭氧，发出刺鼻的气味。

世界各国关于球状闪电的记载很多，在我国就有多起。

1956年，在大雨倾盆的时候，一个球状闪电闯进了我国东北的一个农户的农舍里，连续撞到几人，一人毙命，7人被烧伤。

1981年7月24日的晚上，在上海高桥车站花圃，随着一声惊雷，突然有两个罕见的橙色球状闪电发出刺耳的呼啸声，从云中滚滚而下。当落到花圃中时，两个火球相撞，发出轰然巨响，耀眼的光亮把周围照得如同白昼。

1984年7月4日下午2时，广州白云机场调度室集体宿舍的洗澡间里突然出现了一个火球。火球所到之处，地面积水顿时干涸。当时有一位机场职工在场，幸好没有受伤。

1946年12月的一个冬日，一架苏联飞机从遥远的北极地带完成侦察任务后返回。飞机在1200米的高空平稳地飞行。突然，驾驶舱中出现了一个耀眼的白色球体，它沿左壁向驾驶员阿库拉托夫飘过来，在离他面部约半米的地方晃动着，并停滞了一下。据阿库拉托夫事后说：“当时我没有产生热的感觉，但头的上部有明显的轻微剌痛感。”接着，球状闪电变成了绿色，朝无线电室飘去。它在报务员座位下滚动了一阵之后，发生爆炸，座位的金属脚被烧红起火，幸好报务员没有受伤。

1981年，一架苏联客机在黑海上空飞行时，一个雷电球闯进驾驶舱，爆炸后分成两部分，然后又合并在一起离去。结果，飞机头部和尾部各被炸出了一个窟窿。

20世纪70年代的一天，在苏联的哈巴罗夫斯克，一个球状闪电飞进一个盛有7000千克水的容器中。过了10秒钟，水开了，而且沸腾了10分钟。科学家们测算，这个球状闪电的能量相当于2000千克的三硝基甲苯（TNT炸药）。

那么，球状闪电的巨大能量来自哪里呢？早在20世纪50年代，前苏联著名物理学家、诺贝尔物理学奖获得者彼得·卡皮察就曾提出过这样的看法：球状闪电是由带电离子和自由电子组成的等离子体凝结块，它的能量由电磁波提供，电磁波产生于一般线形闪电中。卡皮察的设想在实验室中得到了证实。

对于球状闪电的各种特性，科学家们做出了如下解释：产生强烈的爆炸是因为等离子体凝结块在分裂时已从大气中吸收了大量能量；至于它的颜色，则取决于空气中存在的各种物质。譬如说，缺氧和负粒子就呈现天蓝色，缺氧呈粉红色，缺水蒸气和尘埃呈黄色。

除了球状闪电外，还有一种由多个“球”串起来的联珠闪电，当它出现时，好像是从天空向地面发射的一连串信号弹。

1916年5月8日，在德国德累斯顿市一个钟楼上空，一个线形闪电突然从云底伸下来，击中钟楼；接着，闪电的轨迹变宽，颜色由白色变为黄色，并且逐渐变暗。由于变暗的时间不同，明亮的地方就形成了一串珍珠般的亮点，从云底垂挂下来，美丽动人。人们看到，亮珠约有32颗，每颗亮珠相隔约5米，之间隐约可见一条线，这条线把亮珠连成一串。随后，亮珠逐渐缩小变圆，亮度越来越暗，最后完全熄灭。由于联珠闪电很少见，出现的时间也短，人们对它的成因还不是很清楚。

2.彩雪和怪雪

雪花在人们的印象中，一般多为白色，然而，调皮的大自然也常会用五颜六色的雪花来装点人间。每年的1月份，在北极都会出现“红花遍野”的景象。这里说的“红花”，不是指红色的花朵，而是指一种红色的雪花。北极不仅有红雪存在，还有黄雪、黑雪、绿雪等，在南极也有这种五彩缤纷的雪。此类怪雪中，红雪更为多见。200多年前，瑞士科学家本尼迪率领的一支科学探险队，曾在寒冷的北极见过颜色像鲜血一样红的雪；1960年5月，我国登山运动员在珠穆朗玛峰顶也发现过鲜艳的红雪；1962年3月下旬，苏联的奔萨山降下了许多黄中带红的雪花；1963年1月29日子夜，日本的福斗、石川和富山也下过红、黄、褐色混杂的彩雪；苏格兰曾经降过黑雪。在世界其他地方也发现类似的情况。

1986年3月2日，南斯拉夫西部高山降下了黄雪。那个地区叫“波波瓦沙普卡”，是一个有名的高山旅游胜地，海拔1788米，雪景绮丽多姿，经常有奇异的气候现象，但降黄雪在该地还从未有过。专家们解释说，这种黄雪是从遥远的撒哈拉沙漠吹来的强大的高压气流和冷风形成的。

可是，彩雪并不只有黄雪一种，其他颜色的雪又是怎样形成的呢？一些专家认为，彩雪的颜色来源于一种单细胞构成的最简单的植物——原始冷蕨。这种冷蕨在极严寒的环境中繁殖得非常快，有红的、绿的、紫的等许多种。它们完全能够适应雪地反射的阳光，能够根据自身的需要选择所需的光线及数量，来改变自己的颜色。比如，如果需要紫外线，它们就变成红色。它们的胚被风吹到雪上，过几个小时周围的冰雪就会变得一片通红。关于这种植物细胞内部所发生的化学变化，人们至今还没弄清楚。科学家们对原始冷蕨的研究仍在继续进行，也许有朝一日，能揭开它的“构造”之谜。

在历史上曾出现过像碟子那么大的怪雪，其形状也与碟子相似，故人们把这种雪称为“雪碟”。

1887年，美国曾下过一场令人惊奇的雪。当天气温略高于冰点，相对湿度饱和。刚开始降雪时，雪花并不大，后来逐渐变大，每片雪花的直径从6.5厘米增至7厘米，最后达到9厘米。当时有人将采集到的“雪碟”每10个分为一组，称得每组的重量在1.1～1.4克，比平常的雪花重几百倍。同一年冬天，在美国西北部一个山区的农场附近，出现了更大的“雪碟”，每片雪花的直径竟达38厘米，厚达20厘米。

最具有代表性的“雪碟”现象，于1915年1月10日出现在德国柏林。每片雪花的直径约8～10厘米，像一般碟子那么大，其形状也与碟子相似，边缘朝上翘着。它们从天空降下时比周围其他小雪花下落的速度快很多。在地面上的人看来，它们像无数白色的碟子从天而降。这些“雪碟”落到地面上居然没有一个翻转过来，令观者感到无比惊奇。

为什么会突然出现特大的“雪碟”呢？很多科学家对这个自然界的奇妙现象进行了探讨和研究，做出了种种论断。有人猜测可能是一些较大雪花在下落的过程中，由于速度快而将周围很多较小的雪花吸附、融合在一起，类似“滚雪球”那样逐渐变大，最后形成“雪碟”，降落到地面。

1894年5月11日下午，在美国的维克斯堡一带，降落了一场大冰雹，霉心不是由冷水滴与冰晶凝结成的，而是由一种雪花石膏块组成。更令人惊奇的是，在该城以东十几千米的博文纳地区，也同样降下了一场大冰雹，其中有的冰雹特别大，直径近20厘米。人们打碎这个冰雹，发现里面有一只大乌龟（这是美国南部穴居的一种可食用的乌龟），它被冰层紧紧包裹着，被禁锢在这个冰雹里。据推测，这只乌龟可能是从地面借助龙卷风扶摇直上云霄，在翻腾的云海里，有许多雪花附着在它的身上，体积越变越大，直至上升气流再也托不住它时，它便化作大冰雹降落到了地面上。

3.残暴而古怪的龙卷风

1933年，苏联远东地区离卡瓦列洛沃镇不远的地方，一场暴雨带来了大量的海蜇；1940年的一个炎热的夏天，在苏联巴甫洛夫区麦歇尔村的上空雷雨大作，一些银币随着雨滴洒落在地上；1954年，美国小城达文港下了一场蔚蓝色的夜雨。许多国家还经常发生这样的事：晴朗的日子里，天上突然撒下许多麦粒和橙子；有时又会随雨滴落下青蛙和鱼……这些看起来不可思议的现象，其实都是龙卷风的恶作剧。

龙卷风若发生在水面，称为“水龙卷”；若发生在陆地上，则称为“陆龙卷”。龙卷风外貌奇特，上部是一块乌黑或浓灰的积雨云，下部是下垂着的形如大象鼻子似的漏斗状云柱，具有“小、快、猛、短”的特点。

龙卷风速度快得惊人，每秒100米的风速不足为奇，有的甚至达到175米/秒，其速度比12级台风还要大五六倍。这体现了它的“快而猛”。龙卷风的直径并不大，一般只有25～100米，只有在极少数情况下才会达到1000米以上，持续时间从形成到消失只有几分钟，最多几个小时。这体现了它的“小而短”。

龙卷风非常“残暴”，所到之处便肆虐横行。它就像一个巨大的吸尘器，经过地面时，地上的一切都会被它卷走。

全球每年平均发生龙卷风上千次，来去匆匆的龙卷风平均每年使数万人丧生。其中，在美国出现的次数占一半以上。1974年4月3日，在美国南部发生了一场龙卷风，卷走了239人，使4000多人受伤，24000多户家庭遭遇不同程度损失，损失价值约7亿美元。亚欧与大洋洲也是龙卷风多发地区。龙卷风是如此的残忍，人类对其恨之入骨，但除了躲避，别无他法。

龙卷风除了“残暴”之外，还有一些使人难以捉摸的“古怪行为”：它席卷城镇，捣毁房屋，把碗橱从一个地方刮到另一个地方，却没有打碎碗橱里的一个碗；吓呆了的人们常常被它抛向高空，然后又被它平平安安地送回地上；有时，它拔去一只鸡一侧的毛，而另一侧却完好无损；它将百年古松吹倒并捻成纽带状，而近旁的小杨树却连一根枝条都未受到折损。

龙卷风的形成一般与局部地区受热引起上下强对流有关，但强对流未必会产生龙卷风。苏联学者维克托·库申提出了关于龙卷风成因的一种新理论：当大气变得像“有层的烤饼”时，里面很快会形成暴雨云——大量的已变暖的湿润的空气朝上急速移动，与此同时，附近区域的气流迅速下降，形成巨大的旋涡。在旋涡里，湿润的气流沿着螺旋线向上飞速移动，内部形成一个稀薄的空间，空气在里面迅速变冷，水蒸气冷凝，这就是为什么人们觉得龙卷风像雾气沉沉的云柱的原因。但在某些地区的冬季或夜间，没有强对流或暴雨云，龙卷风却也经常发生，这就不能不使人深感事情的复杂了。

龙卷风是如此残暴又如此古怪，这使各国的科研人员更加重视并努力研究它，但龙卷风之谜一直没有彻底解开，还有待人们去不懈探索。

4.无水之雨

“火雨”之谜

干雨近年来成了全世界天体物理学家特别感兴趣的问题。它很早就被人们发现过，不过却极为罕见。近些年来，人们十分不安地发现，它出现的次数正日益频繁。

干雨也曾被称为“火雨”。大约100年前，火雨毁灭了亚速尔群岛地区整整一支舰队；火雨还曾引起了德克萨斯的草原的特大火灾；公元1889年，非洲的萨凡纳也成了火雨的战利品。

由于所谓瀑布式倾热，使由火雨产生的火灾很难扑灭。发生这种火灾时，不仅要扑灭燃烧着的物质，还要额外对付高达2000℃的雨热。对这种雨热来说，水只是一种“清凉淋浴”。因此，扑救这种火灾时除使用水，还要使用特殊的硅质粉，以隔断热源同氧气的接触。

对火雨现象的解释，目前存在两种观点。一种观点认为，由于彗星散落，散落后的物质有些落入了地球，由此产生了火雨现象。从彗星散落到出现火雨，大约需要2～6年。由于天体物理学家说观察到越来越多的彗星散落现象，所以非常有可能在最近6～15年内出现一些火雨。到时，火雨火灾的数量将达每年8起，而50年后将达每年30起。

另一种观点认为，火雨现象是我们尚未认识的另一种文明的破坏活动。这种想法从表面看似乎有点天真的，但持这种观点的人提醒人们注意，如果火雨现象来源于宇宙，是彗星散落的产物，那么化学家通过光潜分析是可以发现彗星化学成分的痕迹的。但迄今为止，化学家在这方面的研究结果是否定的，火不可能消灭所有物质成分。总之，两种说法各有其理，但都需要进一步研究证实。

“石雨”之谜

1906年3月的一天，荷兰探险家德尔特勒西特·库罗汀迪克结束长途旅行后，风尘仆仆回到了基地。深夜，他正躺在睡袋里休息，突然一声物体撞击地板的声响把他惊醒了。他起身一看，发现有一颗从未见过的黑色小石子掉落在地板上。过了一会儿，只听“啪”的一声，又掉下来一颗小石子。小石子好像是穿透棕榈铺就的屋顶掉下来。库罗汀迪克让人出去观察，发现房子上并没有人，周围也没有发现任何异常情况，然而，小石子仍然像下雨般地不停从屋顶上掉落下来。

第二天天亮，库罗汀迪克仔仔细细地观察了屋顶内外，却看不到一点石子穿透过的痕迹。可是到了晚上，黑色的小石子又下雨般地穿过屋顶落下来。库罗汀迪克对此又惊异又纳闷。为了弄明真相，他把几颗小石子当做标本收了起来，回到荷兰后交给了专家。结果，专家们对这些从未见过的小石子也感到莫名其妙。

这种能穿过屋顶而又不留任何痕迹的“石雨”究竟是什么东西？又从何而来呢？还有待科学家进一步研究。