作者：左卷健男
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有趣得让人睡不着的地理(日本中小学生经典科普课外读物 系列累计畅销60万册)试读：
关于作者【日】左卷健男日本法政大学生命科学学院环境应用化学系教授。1949年出生于日本枥木县，本科毕业于千叶大学教育学院，后毕业于东京学艺大学研究生院（物理化学科学教育）。在初中、高中教学26年后，担任京都工艺纤维大学招生中心教授，后于2004年担任同志社女子大学教授。著有《有趣得让人睡不着的物理》《有趣得让人睡不着的化学》《奇妙的化学元素全彩图鉴》《水不知道答案》等。执笔者【日】小林则彦
日本西武学园文理初中、高中教师，天气预报员，少有的文学系出身的理科教师。担任教师的同时，从事传播理科趣味的《理科的探险》杂志编辑委员工作。
执笔部分：地球是一块巨大磁铁？地球的磁极正在逆转？为什么会发生大规模灭绝？雪球地球假说的冲击；为什么高处会冷呢？月球是地球的兄弟？看到流星的秘诀。版权信息书名：有趣得让人睡不着的地理作者：（日）左卷健男译者：郝彤彤ISBN：9787569929898出版日期：2019-06-01出版社：北京时代华文书局版权所有 · 侵权必究自序
我编写这部书是有我的原因的。“地理真的很有趣！”
我之所以如此地开门见山，是因为我想让更多的读者能有这样的感受。
我认为在自然科学中，地理与物理、化学、生物同样有趣。那些探求自然秘密的人身上发生的悲喜故事、历史，被发现的概念和定律等，所有这一切都妙趣横生。
我的专业是日本小学、初中、高中的初级理科教育，我也曾担任过初高中的理科教师。我当时的信念就是：我要把课程讲解得十分有趣，有趣到一家人吃晚饭时可以开心地谈论当天课堂上发生的事。
我一直希望学生们通过学习理科课程，能觉得学到了大量知识，能被知识感动，能让知识充盈内心，能通过思考而感到兴奋。
在自然科学中，地理是一门覆盖面很广的学科，它囊括了我们脚下地球的内部结构、地球表面、覆盖地球的大气层，还有遥远的宇宙。此外还包括地震、火山、台风、暴雨等自然灾害，以及每天的天气等我们身边常见的现象。
遗憾的是，目前在日本的高中阶段，很少有学生选择学习如此有趣的地理。甚至可以说，现在一般人具备的地理知识，只停留在初中水平而已。
而这本书就是面向这样的朋友，总结了一些需要了解的地理相关知识。尤其是认为地理很无聊的朋友，请一定要阅读这本书，它可以向你展示动人的、有活力的地理学散发的魅力。
比如，与我们息息相关的时间。你知道吗？12亿年后，我们将会使用16点的时钟，就是由于地球不断减慢的自转速度而产生的现象。
约46亿年前，宇宙空间中分布着的气体和灰尘一边旋转一边聚拢，最终形成了太阳。随后，绕太阳旋转的、由岩石块组成的小行星不断互相撞击、合并，最终形成了地球。
科学家认为，诞生初期的地球，自转一周的时间，也就是一天的时间，只有5个小时。然而现在一天有24个小时，这就说明了地球的自转速度是逐渐减慢。因此，科学家推测今后时间会变得更慢，一天的时间随之变得更长。
地理是一门规模很大的学问。时至今日，我们的先人不可思议地打开了一扇又一扇世界之门。虽然我们逐渐明白了许多原理，但还有不计其数的问题等待着人们去探索。
我真心希望可以和更多的人一起分享这门科学为我们带来的震惊与喜悦，我要努力继续研究下去，让理科知识能给更多人带来感动和收获！左卷健男亚特兰蒂斯传说的真相始于柏拉图
中世纪以来，梦想家们最喜爱的传说之一便是亚特兰蒂斯。
亚特兰蒂斯最早出现在公元前4世纪古希腊哲学家柏拉图的书中。柏拉图在《提迈奥斯》和《克里特阿斯》两书中都描绘了这个王国。
书中是这样记载亚特兰蒂斯的。古希腊七贤之一、雅典立法者梭伦，在公元前594年完成国家制度改革后，出国游历。抵达埃及时，埃及祭司告诉了他关于亚特兰蒂斯的故事。
亚特兰蒂斯的故事发生在柏拉图所处时代的九千多年前。柏拉图借他笔下人物之口诉说了这个故事的真实性。◆传说中的亚特兰蒂斯岛
亚特兰蒂斯岛位于“海洛克斯之柱”（直布罗陀海峡旧称）以西的亚特兰蒂斯海（现为大西洋）之中，其面积比北非和小亚细亚合起来还大。海神波塞冬和克莱托任命其长子亚特拉斯为国王，同其余九个儿子一起统治亚特兰蒂斯。这座岛屿上的矿产资源和农林畜牧资源极为丰富。
在岛上随处可见高大巍峨的宫殿，浩浩荡荡的运河，气势磅礴的大桥，金碧辉煌的寺院、庭园和竞技场等，居住在此的人们锦衣玉食、安居乐业。而且其强大的国力不仅覆盖周边诸岛，还远达欧洲西南部、非洲西北部，形成海洋帝国大一统的盛景。
故事中还描述了“古雅典人”（远古希腊人），他们拥有与亚特兰蒂斯不分伯仲的高级文明。他们因勇敢迎战并击退亚特兰蒂斯强大的侵略军队而成名。就在雅典人即将乘胜追击时，亚特兰蒂斯忽然爆发了恐怖的地震和洪水。就这样，仅在一昼夜之间，亚特兰蒂斯岛就在海中永远消失了。真正的问题是，这是真实存在的抑或仅是创作？
哲学家亚里士多德是柏拉图的学生之一。如果说柏拉图是一个追求永恒不变的、“理想国”的理想主义者，那么亚里士多德则是一个重视经验和事实的现实主义者。亚里士多德认为，亚特兰蒂斯仅仅是柏拉图创作出来的。
如果亚特兰蒂斯真实存在的话，那么与之同时期的远古希腊也应该存在。即使亚特兰蒂斯在一昼夜之间沉入大海，无迹可寻，那么作为拥有高度文明的远古希腊也应该留下某种形式的踪迹才对。可至今为止，没有人发现关于远古希腊存在过的丝毫踪迹。
中世纪以后，那些相信亚特兰蒂斯故事的人们不断扬帆起航，只为探寻到那块大陆存在过的踪迹。除大西洋外，美国大陆、斯堪的纳维亚半岛、加那利群岛等多处大陆和岛屿都被他们称为亚特兰蒂斯。其中也有人强行类比亚特兰蒂斯传说提出这样的假说：柏拉图将年代写错了一位，爱琴海中的锡拉火山应该爆发于在公元前1500年左右，导致了米诺斯文明的消失，因此找不到踪迹。海因里希·施利曼之孙的声音
保罗·施利曼因称其发现亚特兰蒂斯，曾备受关注。保罗·施利曼的祖父是曾挖掘到古希腊神话中的特洛伊遗迹的著名的考古学家海因里希·施利曼。保罗在1912年10月，于纽约杂志《美国人》上发表了一篇题为《我是如何找到一切文明的起源—亚特兰蒂斯的》的长篇文章。文章中提到，他的祖父海因里希·施利曼去世前遗留了一封很厚并且严密封存的信，信中讲述了亚特兰蒂斯的秘密。
保罗称根据他的后续调查，亚特兰蒂斯的人们在失去家园后曾居住过玻利维亚的蒂亚瓦纳科遗址。保罗还声明他将出版发行书籍，公开所有未解之谜。
考古学家们一直以来都嘲笑那些声称找到亚特兰蒂斯的梦想家们，但是他们不能无视海因里希的孙子保罗，于是开始私下进行认真调查。调查发现，保罗称根据祖父的信而发现的物品，实际上存在学术层面上问题，并且没有任何资料显示他曾经游历各国去寻找证据。
陪同海因里希·施利曼挖掘的助手也证明，海因里希并没有对亚特兰蒂斯进行过大规模的研究。
保罗面对调查出的事实，并没有申辩，自然也没有出版发行他承诺的著作。这样一来，他虽然一时吸引了外界的注意，但随后逐渐被世人遗忘。后来甚至有人认为，或许海因里希根本没有保罗这样一个孙子，《美国人》上那篇文章根本从头到尾都是记者们捏造的。地质学上的解释
现在，我们从地质学角度重新审视一下柏拉图提出的亚特兰蒂斯传说。首先，人们认为亚特兰蒂斯位于大西洋，而海底调查显示，大西洋海底没有任何痕迹表明大片陆地曾经存在过。
接下来用板块构造论来看这个问题。板块构造论认为，欧洲、美洲、非洲等六大板块原本是连在一起的超大陆（盘古大陆）。这样一来，并没有任何空隙可以留给亚提兰蒂斯这样巨大的陆地。
并且传说中提到仅在一个昼夜内，整块大陆就完全沉没并消失于大海。这样的事情在地质学上不可能发生。
即便如此，依旧有一些人坚信亚特兰蒂斯是真实存在的。他们利用柏拉图书中描绘的内容、抑或神秘主义者口中的“自己见过亚特兰蒂斯人灵魂”的言论，当作自己的证据，好像认为世界各处都是亚特兰蒂斯。原来的世界是一个整体？相对应的海岸线
当精确的世界地图第一次呈现在人们眼前，有些学者发现非洲大陆和南美洲大陆的相对海岸线轮廓是如此相对应。16世纪英国哲学家弗朗西斯·培根就是其中一位。
但当时人们的目光都集中在亚特兰蒂斯传说身上，即便在几千千米外有一条十分相似的海岸线，大家也认为只是偶然罢了。
然而，德国气象学家阿尔弗雷德·魏格纳（1880～1930）的直觉告诉他，两条海岸线轮廓如此对应，背后一定能隐藏着什么重要的信息。他大胆猜想，会不会过去这两块大陆原本就是一体的，甚至不止如此，亚洲、欧洲、澳洲、南极洲，所有的大陆本身就是一个整体，是所谓的盘古大陆。◆盘古大陆
魏格纳继续大胆推理，他想假如所有大陆原本都相互接壤的话，那么接壤地区存在过的动植物化石一定分布在如今的各个大陆上。于是他浏览、调查了各种古生物学的研究结果，发现了一个又一个支持自己假说的证据。
魏格纳兴奋不已，将自己的“大陆漂移”假说向地质学会上报，并撰写了《海陆的起源》。陆桥说的强势反击
那么魏格纳的假说当时有没有顺利地被人们接受？当然是不可能的。
在当时的地质学领域内，人们普遍认为大陆是静止不动的。而且魏格纳的专业是气象学，职位是天气预报员。在那个时代，即便是地质学家提出的假说都会招来同行的反对，更何况是完全没有地质学经验的区区天气预报员提出的新鲜学说，毫无疑问地引来了地质学家们的强烈反对。
比如，化石调查显示，三趾马这种古代的马，曾同时期在法国和美国的佛罗里达州存在。有人得出大西洋中存在陆桥的结论。假设陆桥真实存在的话，那它的长度将要达到4000千米。此外，古代生存的貘（类似河马的哺乳类动物）也在同时期出现于南美和东南亚，也让一些人相信那里也有陆桥。
不久后，古代地图被改得很怪异，各个大陆之间填满了陆桥或其他陆地。地质学家们却表示不合情理。他们认为这些陆桥和大陆应该是慢慢沉入海底的。魏格纳抱憾而终
魏格纳假说最大的弱点是无法证明究竟是什么力量驱使大陆分裂和移动的。魏格纳曾认为是“由于地球南北两极略扁产生的挤压力”。但地质学家们认为那种力量不足以撼动大陆，不予接受。
魏格纳一生在气象领域取得了不少成就。他为了证明大陆漂移假说，前往格陵兰岛实地考察，却不幸遇难，长眠于此。
魏格纳提出的假说虽然没有因为他的与世长辞而立即被人们遗忘，但在一系列的讨论之后，终于在20世纪30年代，也逐渐销声匿迹了。“磁性化石”告诉我们
很多人第一次听到带磁性的化石时，都会感到诧异。
这里所谓的化石，并不是指“古代动植物的遗体、遗物或生物留下的痕迹”。地质学范畴上定义的化石，是由此衍生出的“保持原状的古代物品”。[1]
火山爆发喷出来的高温熔岩本身是不带磁性的，但其冷却后，就会被当时所处的地磁磁化，并与磁场方向一致。这是因为其含铁，而含铁的矿物易受到地磁场的影响。我们称这种被锁定在岩石内部的磁场为“热剩余磁性”。
带有热剩余磁性的岩石会持续保留被磁化时的磁性，即使之后遇到不同方向的磁场也不会产生变化。因此，只要我们调查岩石带有的热剩余磁性的方向，同时根据放射性元素的衰变情况进行年代测定，就可以推断出这块岩石形成（熔岩凝固）的年代，进而得知地球的磁场是如何随时间的推移而变化的。
除热剩余磁性外，还有其他形式可以存储地磁。江河湖海中的细小碎屑不断沉淀，最终凝固成沉积岩时，就会形成“沉积剩余磁性”。
20世纪50年代之初，世界各地都开始勘察磁性化石。我收集了世界各地区的勘察记录，汇总到了一张地图上。◆重叠磁极移动轨迹后发现……
图a是利用欧洲和北美的岩石推断出的北磁极的移动轨迹。因为北磁极只有一个，所以两条轨迹必须完全一致。
那究竟是怎么回事呢？
如图b所示，如果将北美大陆拿到欧洲大陆旁边，两条轨迹就几乎重叠了。也就是意味着过去欧洲大陆和北美大陆是连在一起的。
时隔20年之久，魏格纳的大陆漂移说终于“起死回生”。板块构造论证明魏格纳假说
大陆漂移说得以重获新生，其中贡献最大的当属海底地形勘探莫属。
20世纪50年代，人们正式开启海底勘探，继而得知地球上最高最长的山脉竟绵延于大海之中。这条巨大山脉始于冰岛，延伸至大西洋中部、非洲南部，贯穿印度洋与南极海，蜿蜒至澳大利亚南部，由此转而横穿太平洋，绵延至阿拉斯加。
偶尔，我们能看到浮出水面的海底山脉，但在勘察之前，没有人知道海水下面竟然还绵延着数千千米的山脉。为区分海底与陆地的山脉，我们称其为“海岭”。◆震源的深度
1960年，人们根据岩石资料得知，大西洋中央海岭处的洋底年龄较小，随着向东西两端推移，洋底的年龄越来越老。
此外，陆地上的岩石起源于约40亿年以前，而最古老的海底岩石也才有2亿年的历史。并且古老的洋底在与大陆相对平行的海沟（海洋中狭长的沟槽，是海底最深的地方）附近突然消失了。那么古老的洋底到哪里去了呢？
地震学家们在勘测日本附近震源深度时发现，地震发生区域内，太平洋侧震源较浅，越向日本海和陆地靠近，震源越深。也就是说，震源自太平洋侧向日本海侧逐渐加深，构成一条向下倾斜的震源带。
人们认为，之所以洋底在海沟消失，并自海沟起出现逐渐加深的斜向震源带，是因为洋底诞生于中央海岭并向海沟移动，抵达海沟后下沉潜入地幔。
形象地说，大西洋的海底相当于两条巨大的传送带。一条将地壳拖运至北美洲方向，另一条则将地壳传送向欧洲。就这样，海底不断地在蔓延、扩张着。这里所说的地壳更准确地说，是指包括地壳和上地幔顶部的岩石圈。
1964年，在英国皇家学会主办的讨论会上正式通过“地球表面由多个碎片（即板块）连接镶嵌而成。而板块之间的相互作用力引发了多个地方的地壳变动”之说。
就这样，“板块构造论”终于成为一项被承认的新科学。同时，这也以一种新的形式证实了魏格纳提出的大陆漂移假说。
距离魏格纳提出大陆漂移说已有半个世纪之久。当时让魏格纳百思不得其解的驱动大陆移动的力量，现在被认为可以推动整个地壳。而这种力量就诞生于自海岭顶部上升的地幔对流。[1] 岩浆是指地下熔融或部分熔融的岩石。当岩浆喷出地表后，则被称为熔岩。（译者注）冰岛是地质学上的宝库史上最大规模的火山爆发
历史上最大规模的火山爆发，当属冰岛共和国（以下简称冰岛）的拉基火山爆发。拉基山上有长达2500千米的火山群，上面排列着约120个火山口。
这些火山口导致了1783年6月拉基火山的大规模爆发。当时，拉基山的地面突然裂开，一股股火焰喷薄而出，形成25千米宽的熔岩流，宛若一条“火帘”。
此次喷发断断续续喷射了5个月，释放了大量岩浆。这次火山爆发造成了冰岛五分之一的人口—1万人死亡。此外，北半球也因为上空被火山灰笼罩而得不到充足的日照，引发了大规模饥荒。
如今的冰岛依然是多火山、地质活动频繁的国家。2010年春天，冰岛也发生了大规模火山爆发。位于冰岛南部的艾雅法拉火山，先后在2010年3月和4月14日发生了两次大规模爆发。
从火山口源源不断喷出的火山烟尘在11千米高空形成火山灰云团，并随着东南风向漂移，邻近的欧洲北部深受其害。由于火山灰可能导致飞机引擎故障，各国航空局都取消了4月15日～21日的航班，并封锁机场，交通受到了极大的影响。
像日本这样狭长列岛上的火山，都是自山顶喷发火山灰，其中以安山岩质为主。而冰岛的火山是从谷底的裂缝处喷射，喷出的火山灰大多是松散的玄武岩质。大海中也有山脉
形容地球表面的地形有许多，如高山、高原、平原、盆地等。其实，在我们平时看不到的大海中，也存在和陆地一样的地形，并且它们都拥有自己的名字。
前文提到，大海中是有山脉的，我们叫它海岭。比如，位于大西洋中央的海岭叫作大西洋中央海岭；位于印度洋的有自大西洋起绵延到南极的印度洋海岭、东南印度洋海岭；太平洋东侧有东太平洋海岭；南太平洋中靠近南极大陆一侧，有太平洋—南极海岭等。宽广的洋底中央存在着各式各样连绵起伏的海岭。
虽然大部分海岭都深藏在我们看不到的海底，但也有个别海岭露出海面。其中一个就是冰岛。请看下图。冰岛位于亚欧板块和北美板块的交界线上，岩浆活动频繁。当海底岩浆活动剧烈导致火山持续喷发时，大量的喷发物就会不断冷凝堆积。最终，喷发物终于露出海面形成了今天的冰岛。◆位于大西洋中央海岭之上的冰岛
海底平均深度约为4000千米，自海面至海岭山顶的深度约为2000～4000千米。也就是说，冰岛的海岭之所以能够露出海面，是得益于不计其数的火山喷发物。人们推测，至少需要2亿2500万年的积累才能堆积成如今的冰岛。现在岩浆活动依旧如往昔一般频繁。裂谷带还在继续扩张
在冰岛看到的大西洋中央海岭东临欧亚板块，西邻北美板块，地处板块交界处，因此形成了裂谷带。
两大板块每年各自向左右移动1～1.5厘米，因此裂谷带每年扩张为2～3厘米。而其间的缝隙则被玄武岩质岩浆流入填补。
在冰岛，人们称这条裂谷带为“gyao”。辛格维利尔国立公园的裂谷是一个著名的旅游胜地。公元930至1271年，冰岛民主议会（冰岛语：Alþingi）曾在山崖之间的裂谷中举行。声音碰到山崖反弹回来，其回声能传到很远的地方。
除此以外，由于裂谷带火山活动频繁，这里经常会喷出高温的水蒸气。人们利用地下的热水和高温水蒸气进行地热发电，同时还用于供暖和温室栽培。◆冰岛民主议会Alþingi从冰岛到糸鱼川市[1]
新潟县糸鱼川市有一个大地沟地质公园（Fossa Magna park）。公园里有一个景点叫作“露头”。工人挖出一个斜面，让人们可以看到糸鱼川—静冈构造线的断层面，也就是露头。“露头”是指地球表面突出可见的岩床或表面沉积物。
这个露头将陆地分为东边的北美板块和西边的欧亚板块。在这里，你可以右脚站在北美板块上，左脚站在欧亚板块上。在板块分界线处，北美板块和欧亚板块相互碰撞，岩盘不断被磨碎，后逐渐变成了我们看到的泥化带（断层泥）。
北美板块和欧亚板块在冰岛附近诞生且在继续扩张分离。糸鱼川市是一个非常难得的地方，因为人们在这里可以亲眼见到两大板块的终点。
北美板块和欧亚板块的交界处，途经日本海东部、鞑靼海峡、上扬斯克山脉、切尔斯基山脉、北极海、格陵兰海、冰岛和大西洋中央海岭，十分宽广。[1] 糸鱼川市：位于新潟县最西端、面向日本海的城市。（译者注）世界最高峰不是珠穆朗玛峰？山是如何成为山的呢？
现在我们所见的山，起先的形态其实并不是山。即便是高大巍峨的崇山峻岭，在过去也仅仅是平坦的土地。那么，山究竟是怎样形成的呢？
山的成因可大致分为两种。
第一种是火山的形成。地壳喷出的高温熔岩经冷却凝固后不断堆积，便形成了火山。日本最著名的火山当属富士山了。富士山是由三次火山大爆发喷出的熔岩堆积而成的。
另一种就是地表经过褶皱运动挤压而形成的山。举例来说，当我们水平地拿起一块垫板，从两端用力挤压，垫板就会弯曲变成小山的形状。日本的第二高山北岳（位于山梨和静冈县），就是由于地壳运动，地表两端受到挤压而形成的山。
北岳是由海底堆积的沉积岩构成的，所以并不是火山。世界上还有许多和北岳成因相同的山脉，如北美的落基山脉、印度和中国西藏之间的喜马拉雅山脉、欧洲的阿尔卑斯山脉等。◆两种山的形成方式测量珠穆朗玛峰高度的方法
珠穆朗玛峰（也叫埃非勒斯峰“Everest”）被誉为世界最高峰，海拔8844.43米。这个数值是用“地心到珠峰顶端的距离”减去“地心到珠峰大地水准面的距离”得到的。
地球上的地形千差万别，既有超过8000米的高山，也有低过1万米深的海沟。由于地壳的密度并不平均，密度大的地方重力会较大，因此地球的重力也不是固定的。
70％的地球表面都是海洋。因此大地测量学把与世界平均海平面相重合的“重力等势面”作为“大地水准面”，以此代表地球的基本形状。日本以东京湾的平均海平面作为“大地水准面”。（离岛除外）
也就是说，珠穆朗玛峰的高度指的是珠峰所在地的平均海平面（大地水准面）到山顶的高度。人们在说“珠峰”高度的时候，会说“海拔8844.43米”也是这个原因。从地心开始测量
如果我们用“山顶到地球中心的距离”代替大地水准面来计算高度的话，那么世界第一高山将由珠穆朗玛峰变成位于赤道附近的钦博拉索山（海拔6310米）。◆测量山脉高度的三种方式
地球以两极为轴进行自转，地球赤道附近区域由于离心力而略微向外鼓起。因此，赤道附近纬度较高的地区距离地心更远。赤道附近的钦博拉索山的高度，若按照距地心距离计算的话，要比珠穆朗玛峰高出约2000米。从山脚（洋底）开始测量
我们可以以大地水准面为基准测量陆地上的山，那用什么办法测量从海底冒出的山呢？
比如，有一座山，有5000米都位于海下，露出海面的山顶为100米，那么他的高度就是100米。如果山顶没露出平均海面的话，就没法测量高度。
为了解决这个问题，人们在测量山脚位于海底的山高时，以洋底为基准，测量从洋底到山顶的高度。
夏威夷的冒纳凯阿火山，露出海面以上的山峰高度为4205米。若从太平洋洋底的山脚处开始测量，它的高度为10202米。比珠穆朗玛峰的海拔还要高出1355米。如果有一天地球上的海水消失了，那世界第一高峰就变成了冒纳凯阿火山。
但是，现在人们规定以“大地水准面”为基准进行海拔测量，因此最高峰还是珠穆朗玛峰。喜马拉雅山脉还在变高？珠峰上有海底的痕迹
海拔8844.43米的珠穆朗玛峰是喜马拉雅山主峰，世界第一高峰。在山顶附近，有一片被登山者称为黄带的地层。在那里，原本黑色的岩石变成灰白色的带状岩石。黄带层的真身其实是石灰石。这种石灰石是由和海胆同属的海百合演变而来，其间含有化石。
其实含有黄带的岩层，来自约3亿年前特提斯海（古地中海）的海底。曾经位于海底的岩层，如今却在8000多米的高山上。历经沧海桑田
特提斯海曾位于现在的喜马拉雅山至阿尔卑斯山之间。数千万年前，陆地在喜马拉雅、阿尔卑斯一带逐渐露出海面，隆起成山。
即使陆地每年只隆起1厘米，经过数千万年的累积，现在也应该有数万米高才对。但在陆地实际隆起的过程中，会受到风雨或河川等的剧烈侵蚀。因此山的高度取决于陆地隆起速度和被侵蚀速度这两个因素。
那么是什么原因导致陆地隆起呢？
当类似印度次大陆、欧亚大陆那样巨大的板块发生运动时，隆起就会发生。陆地其实就是覆盖地球表面的十几块板块。这些板块由数十至数百千米厚的岩石构成，它们像传送带一样，每年都会移动几厘米。
也就是说，本来印度次大陆板块向欧亚板大陆板块俯冲，挤压两者之间的特提斯海堆积的地层，使其上升到了现在的高度。并且，这种上升运动今天仍在继续。日本地形的诞生
日本列岛是什么情况呢？
按地球的历史来说，我们现在所见到的山地、平原都是近期形成的。也就指在第四纪（约260万年前）以后发生的。按地球历史算的“近期”，和我们日常生活中说的“近期”有着天壤之别。在第四纪时代，日本列岛就已经基本形成了。◆喜马拉雅山脉的形成曾经位于南半球的印度次大陆向北漂移特提斯海的海底岩石被向上推起，特提斯海萎缩印度次大陆撞向欧亚大陆，形成喜马拉雅山脉。特提斯海消失
距今约260万年前，日本列岛各地开始发生隆起或者下沉运动。在陆地隆起逐渐变高的同时，风雨河川也在侵蚀、削减着岩石。当隆起的岩石多于被侵蚀的岩石时，就出现了山。
另一方面，陆地下沉的地方就会出现盆地。在陆地下沉时，其周围隆起的山地会掉落一些沙土，随着这些沙土的堆积，就产生了平原。
我们把这样的隆起和下沉运动称为“地壳变动”。在日本，隆起量最大的是飞驒山脉，为1500米；下沉量最大的是关东平原，为1000米。
那么，隆起和下沉的速度是怎么样的呢？
用变动总量除以260万年，就可以得到平均速度。即便是隆起量最大的飞驒山脉和下沉量最大的关东平原，每1000年的变动量也只有大约0.4～0.6米，换算成每年的话，变动量大约只有0.4～0.6厘米。
有报告显示，关东山地的年均上升量为0.5厘米，四国山地为1～2厘米，赤石山脉为4厘米。即便每年变化1厘米，260万年后也会变成2600米。这正映照了古话“积土成山”。
喜马拉雅山脉年均隆起量为10厘米以上，比日本山脉多出了许多倍。
不得不感叹，印度次大陆和欧亚大陆相互碰撞产生的强大力量真的是令人叹为观止。日本的火山是什么类型？喷火=喷出岩浆
火山爆发是由什么引起的呢？
地球内部的高温导致岩石融化，形成岩浆。当岩浆上升到地表附近时，由于压力减小，大量堆积的岩浆就会从像裂缝这样薄弱的部位喷发出来。
岩浆形成于相对较浅的上地幔中，存在于深度在数十至两千九百千米的地幔之中。在此说明一点，虽然地球内部的温度极高，但并非上地幔（数十至数百千米）中的所有岩石都处于熔融状态。
关于岩浆的形成过程，有两种说法。
第一种是“低融点成分混入说”。人们把像日本列岛这样，外侧存在海沟的弧形细长岛屿称为“岛弧”。在海沟附近，朝大陆前进的板块会一点点俯冲进海底。沉入海底的板块会将大量水带入地幔内部，导致岩石熔点降低，从而产生岩浆。◆低融点成分混入说
另一种是“降压熔融说”。与海沟处相反，在海岭处海洋板块的两侧，地幔和板块会一起上升。在上升的过程中，由于环境从高压变为低压，一部分岩石成熔融状态，形成了岩浆。
人们推断在地壳和地幔的交界处至火山地下数千米之间，都有大量岩浆堆积。
人们把岩浆从岩浆库冲出地表的一系类现象称为“火山活动”。岩浆释放气体时发生大爆炸，也就是火山爆发。此时火山口会流出熔岩（约1000～1200℃），同时喷出火山弹、火山砾、火山灰和火山气体。
火山爆发之前，会有一些现象可以帮助人们预测爆发时间。比如，由于地下岩盘遭到破坏，会频繁发生地震，或由于岩浆和气体膨胀导致山体隆起等。二氧化硅的含量是决定因素
岩浆的黏度和其气体含量会导致不同形态的火山活动。
岩浆中含有一种物质，叫作二氧化硅。我们熟知的石英就是二氧化硅结晶体，其中无色透明的就是水晶。地壳中含量最多（质量比重）的元素是氧，紧随其后的就是硅。因为组成地壳的岩石中，存在大量由氧元素和硅元素组成的二氧化硅化合物。◆水晶
岩浆中所含二氧化硅越多，熔岩的黏度越高，而熔岩黏度越高，其喷出时的角度越大，越易形成高大的火山。当二氧化硅比例较低时，熔岩就会向小溪一样缓缓流淌，更易形成平缓的火山。
喷发的剧烈程度也随二氧化硅的含量而变化。二氧化硅含量较低的岩浆更利于释放气体，喷发时较为宁静。而二氧化硅含量较高的岩浆在增加熔岩黏度的同时，不利于气体释放，导致喷发更为剧烈。
当熔岩黏度变高时，熔岩就会在火山口上及其附近冷却凝固，形成熔岩穹丘，有时还会引发火山碎屑流。日本的大部分火山都是由富含二氧化硅的岩浆剧烈爆发后形成的。[1][2]
昭和新山和平成新山（1990年云仙普贤岳发生火山爆发后，诞生出了一个比普贤岳还高的穹丘）都是典型的由富含二氧化硅的岩浆爆发而形成的火山。质疑“绳文杉”的树龄
屋久岛上有一棵叫作“绳文杉”的屋久杉。由于人们推测它的树龄有7200岁，因此得名绳文杉。但这棵树的树龄逐渐遭到人们的质疑。
距屋久岛不远处，位于鹿儿岛以南的硫磺岛和竹岛之间，有一块被称为“鬼界破火山口”的地形。“破火山口”指的是由于火山爆发而形成的巨大凹地。鬼界破火山口约在6300年前形成。那次喷火导致的超大规模火山碎屑流，致使喷出的熔岩和火山灰不但没能冷却凝固，反而使其变成高温的熔融状态。◆二氧化硅的含量比和熔岩状态
人们认为火山碎屑流袭击了九州一带，致使九州地区的所有生命尽数灭绝。而屋久岛也应该在受灾区域之中。
喷向高空的火山灰甚至到达了北海道，最厚的地区堆积了超过10厘米。现在，这些火山灰在仍然存在。
此外，人们根据放射性元素衰变对绳文杉进行了年代测定，其结果显示树龄为3000～4000年，（也有说法是2700年）而这种说法也比较合乎情理。[1] 昭和新山：是一座位于日本北海道有珠郡壮瞥町的火山。被包含在支笏洞爷国立公园的范围内。昭和新山是在1943年12月到1945年9月期间喷发所形成的一座火山。（译者注）[2] 平成新山：位于日本长崎县的岛原半岛，1990～1996年期间由于火山喷发新形成的一座火山。（译者注）热爱火山的邮局局长麦田中诞生了火山
1943年12月28日，有珠山北西麓的洞爷湖温泉街等地突然发生频繁地震。正值“二战”高潮，空气中弥漫着失败的味道。
当时，三松正夫是北海道壮村（现为壮町）的邮局局长，1910年有珠山火山爆发时，他帮助东京大学的大森房吉氏进行现场观测，亲眼见证了“明治新山”的诞生。
这次经验让他具备了些许火山的知识，因此，当感觉到第一次地震并发现有珠山开始摇动时，他第一时间奔赴现场，同时还给他的火山学家朋友们发电报汇报了消息。
但当时，科学家们被迫要做对战争有帮助的调查研究，没办法赶到现场。军事当局认为扩散地震的消息会影响军心，便下令封锁消息。
后来，壮村麦田的地面不断隆起上升，形成了火山口，不断喷发火焰。到“二战”结束的1945年9月20日，熔岩穹丘形成，终于在海拔407米的地方停止了火山活动。从此，“昭和新山”诞生。
我们将这种山顶熔岩塔突出的地形称为火山锥。如今红褐色的山体依然在喷着白烟。现在它的海拔为398米，这是因为温度降低和侵蚀导致山体每年在缩小。震惊世界的三松记录图
由于得不到火山学家和军事当局的帮助，三松只好自己观察并记录发生的事实。在连食物都紧缺的战争时期，胶片、纸和衣服更是稀有。而三松却牢记“火山爆发是探寻地球内部最好的机会”的教诲，废寝忘食、独具匠心地记录了这次火山完整的活动过程。三松在他小小的邮局撑开“手里的线”，丈量出了这座新山的高度。
就这样，记录了从火山活动开始到停止全过程的“三松记录图”石破天惊地得以问世。“三松记录图”由两张图组成。第一张是记录山脊随时间变化的“昭和新山隆起图”。另一张综合记录了火山活动开始到结束的所有观测资料，总结了在邮局感受到的地震次数与喷火、隆起的关系，被称为“时间关联关系图”。◆昭和新山隆起图（三松记录图）
这两张图在田中馆秀三的协助下，得以发表于1948年挪威奥斯陆市召开的万国火山会议上。面对这份出于外行之手、却又详细记录战时日本偏僻之地的火山诞生图，与会专家都惊叹不已。此后，这份三松记录图成为火山学历史上光彩夺目的一笔。买下火山的男人
1946年，三松准备买下昭和新山。他认为，昭和新山的形成过程是世界上首次被确认的“隆起型火山”的珍贵样本，为了能够长久地看到地球的破坏力和再生力，这一带需要被完好保存。
并且，由于当地的人们失去了赖以为生的麦田，他为了寻求北海道和国家的救济，曾跑到各个地方请愿。但当时人们都认为，不应该保护这座引发灾害的罪魁祸首，对他的恳求置之不理。
面对这种情况，他没有办法，只好自掏腰包，用28000多日元买下了火山的主要部分，约有42公顷。于是，三松成为“世界上第一个活火山所有者”。
1977年，热爱昭和新山的三松与世长辞，享年89岁。现在，三松正夫纪念馆馆长三松三郎氏（三松正夫的女婿）继承了他的遗志。想攀登昭和新山的话……
昭和新山曾经是可以攀登的，是唯一一个可以近距离体验地热和听到喷气声音的活火山。但1977年有珠山火山爆发后，有人指出穹丘有可能崩塌，因此为防止发生事故开始禁止入山。时至今日，依旧无法入内。
我曾经出于科学考察的目的，有幸获得火山所有人三松三郎氏的特许，在当时担任状瞥町理科教员的横山光氏（火山专家）的带领下攀登过一次昭和新山。我还在冒热气的火山口附近煮了鸡蛋。下山后我参观了三松正夫纪念馆，三松馆长还送给我他为我们拍的站在山顶上的照片。
昭和新山虽然不高，但是山体岩石容易崩塌，路面也坑坑洼洼，人一旦滑落就会有生命危险。如果非常想爬昭和新山的话，不妨去参加昭和新山登山学习训练活动。
如果你去游览昭和新山的话，请一定去参观三松正夫纪念馆，去学习一下他穷尽心血编写的资料。拜读过后，你一定能对眼前的火山有更加深刻的认识。成为化石并不轻松贝林格教授的悲剧
16、17世纪，欧洲开始大规模修建高大的建筑物和宏伟的运河。在修建的时候，经常可以挖出大量爬虫、鱼骨、贝壳、像石头一样的树根、树干等。这些东西其实就是现在我们说的化石。但那时人们还不知道化石的存在，每个研究者都有自己的推测和猜想。
当时被称为天才的列奥纳多·达芬奇给出了正确的分析：“古代动植物的遗骸被埋在地下，经过漫长的岁月变成了石头。”可只有少数人同意他的观点。
当时最流行的说法是：“这是大地创造出来的，只是大地没有赋予它们生命。”因此这两个学说可以总结为：一、化石是大自然戏谑的产物；二、化石是神秘的大地之力塑造的作品。可想而知，当时的人们会相信哪种说法。
德国维尔茨堡大学的教授约翰尼斯·贝林格（1667～1738）是一位著名的化石研究人员。他和大多数人一样，坚信“化石是神灵创造的石质艺术品”。
贝林格为了搜集到更有利的证据，雇了三个年轻人，让他们到附近的山地寻找化石。不久，这些年轻人陆续拿来了雕刻着鸟、乌龟、蛇、青蛙、昆虫、鱼的石头，画着花草树木的石头，画着太阳、月亮、星星、彗星的石头，还有刻着拉丁语、阿拉伯语、希伯来语文字的石头。据说他们前后一共拿回了两千多块石头。
贝林格以这些石头为史料，1726年出版了一本带有精美插图和详细解说的书。当时的学者们都争相阅读这本书。一时间，这些奇妙的石头成为欧洲的热点话题。
但是好景不长。有一天贝林格在年轻人找出的石头当中，发现了一个刻着自己名字的化石。在那一刻，他终于明白，原来至今为止的所有所谓的化石都只是恶作剧。他叫来那三个年轻人细细询问后得知，是与他共事的一位教授和大学图书馆管理员看不惯自己傲慢的态度，想要教训一下自己。
可怜的贝林格只好无奈地表示会自掏腰包买回所有著书，并尽数烧掉。◆骗过贝林格的化石在奇迹般的条件下
生物只有在一定条件下才能演变为化石。一定条件指的就是“死在无法被动物吃掉并且不会腐烂的理想场所”。即使可以保证不被其它动物吃掉，但是尸体是非常容易被细菌和微生物分解的。
只有很深的土壤才具备这种条件。只要身体被掩埋进很深的土壤中，就不用担心被动物吃掉，而且那里也不存在能腐蚀尸体的细菌。随着土壤的长时间堆积，土壤连带其中的生物都会逐渐变成坚硬的岩石。
但这并不代表生物的尸体能毫无变化地保存下来。在被土壤封存的几万年、几千万年甚至上亿年里，生物体中容易被分解的部分逐渐消失，只有少数部位和土壤中的矿物质发生置换等反应后得以保留。
举例来说，自然界中动物骨骼变成化石的概率是一亿分之一。每个人有206根骨头。当今所有日本人的骨头加起来，也只有二十几根可能成为化石。二十几根骨头还不到一个人骨头总数的10％。有身体和没有身体的化石
1900年，人们在西伯利亚发现了有毛和肉身的冰冻猛犸象。据说有狗非常开心地吃了它的肉。这个猛犸象也被称为“冰封的化石”。
另一方面，也存在没有留下身体的化石，其中较为著名的就是在大约1亿5000万年前（中生代侏罗纪）的德国地层发现的水母化石。水母的身体并没有留下，形成的是有水母形态的“印象派化石”。当水母安静地横躺在泥沙上时，会有许多泥沙无声且迅速地在水母身上堆积起来，而其上下的泥沙就印下了水母的身形。
同样原理的还有恐龙走路时印在石灰岩上的“脚印化石”，印有沙蚕等多毛类、螃蟹等甲壳类爬行痕迹的“移迹化石”。也有人发现过动物粪便的化石。
除此以外，螃蟹和穿孔贝挖凿的洞穴、动物居住的巢穴等也形成了化石，遍布世界各地。这些都被称为“生痕化石”
也就是说，只要是古代生物留下的任何形式的遗迹，都可以被称为化石。化石在英语里叫作“fossil”，在拉丁语里的寓意是“从地球挖掘出的东西”。“活化石”的真相
另一方面，有一种被称为“活化石”的腔棘鱼目生物。
调查腔棘鱼在解剖学上的性质得知，它和当今的鱼类有很大区别，是生活在古生代（泥盆纪）的生物。但腔棘鱼的形态和几亿年前几乎没有差异，因此被人称为“活化石”。
植物界的活化石是水杉和银杏。一般来说，开花植物需要依靠雌蕊和雄蕊来进行授粉，精子通过花粉管与卵细胞合体完成受精。银杏虽然也会开花，但精子是通过在水中游动和卵细胞合体完成受精的。银杏和苏铁是开花植物，却用这种与众不同的方式受精，而这正是古生代植物的特征之一。
通过分析银杏化石可知，银杏出现于约2亿8000万年前的古生代后期二叠纪，在恐龙繁衍生息的中生代侏罗纪时期生长得更为茂盛。欧洲曾经认为，银杏在中生代末期和恐龙一起灭绝了。
但是，1690年，恩格柏特·坎普法作为长崎荷兰商馆的医生来出岛赴任时，发现长崎的寺庙中种植着银杏。
应该已经灭绝的银杏，为什么会在长崎的土地上再度生长呢？
其实在侏罗纪以后，有一部分银杏留在了中国南部的土地上。而这些银杏随着佛教一同从九州传入了日本国内，而后在日本生根发
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