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不仅解开了图坦卡蒙的玻璃项链之谜,这片沙漠还藏着更大的神秘

已有 2547 次阅读 2019-12-15 21:57 |系统分类:科普集锦

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不仅解开了图坦卡蒙的玻璃项链之谜,这片沙漠还藏着更大的神秘



战乱不断的利比亚,因为丰富的石油资源引来各国纷争。而在95%都被沙漠覆盖的领土上,却向世人展现了惊人的奇迹。


利比亚沙漠上,出现了一种世界上纯度最高的天然玻璃。这些精美的玻璃到底从何而来?人们花了半个多世纪才搞清楚这可能具有3000万年历史的神秘玻璃。


3000年前的古埃及法老就已经用这玻璃作为装饰,神话寓意与天空存在某种联系。而3000年后的今天,科学家发现,这古老的神秘玻璃似乎某种程度上应和了神话寓意?


而这几乎广袤的沙漠中,竟然蕴藏着世界上最大量的淡水资源。淡水和石油成为利比亚最宝贵的财富,石油引来纷争,淡水则带来生机。


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逐渐被风蚀的利比亚沙漠


不仅解开了图坦卡蒙的玻璃项链之谜,这片沙漠还藏着更大的神秘



1932年,一位名叫帕特里克·克莱顿的英国探险家带领一支探险队,决心深入撒哈拉沙漠。广袤的沙漠深处可能出现任何危险,所以此前很少有人尝试走进。而吸引着克莱顿等人直闯腹地的,是寻宝的诱惑。他们听说在沙漠当中有一个绿洲城市,其中藏匿着丰富的宝藏。


然而探险队到头来也没找到这个只存在于传说中的绿洲城市,反而找到了一些特别的东西。他们走到撒哈拉沙漠的东北部,也就是利比亚沙漠上,克莱顿发现沙漠上散落着一些黄绿色的“石块”。它们晶莹剔透地呈现出玻璃质的样子,看上去十分名贵。


起初只是觉得玻璃新奇好看,于是克莱顿把它们收集了起来,带回欧洲。但凭借敏锐的地质学经验,克莱顿又不禁感到疑惑,荒芜的沙漠上怎么会出现如此精美的玻璃?


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不过,他始终没能找到答案。只是在接下来的两年里,他多次往返撒哈拉沙漠和欧洲,收集了许多这样的玻璃样本。两年后,克莱顿精心把收集而来的玻璃封装在一个威士忌酒瓶里。和玻璃一起被放进酒瓶的,还有一张小纸条,上面记录了这些玻璃的采集记录。


这个装着利比亚沙漠玻璃的酒瓶一放就放了整整50年,直到1984年,一位意大利考古学家吉安卡洛·卡尼罗发现了这个瓶子。他同样惊叹于玻璃的精美和来源不明的神秘感,采集情况详尽的纸条让他萌生了一个大胆的想法。


一年后,卡尼罗组织了一支探险队重走克莱顿的道路。他不是为了找寻克莱顿没找到的宝藏,而是专门寻找沙漠玻璃。但是利比亚沙漠玻璃的来源之谜仍然没有解开,随之而来的发现,让这玻璃又蒙上了一层神秘而高贵的色彩。


不仅解开了图坦卡蒙的玻璃项链之谜,这片沙漠还藏着更大的神秘



1996年,意大利矿物学家文森佐·米歇尔在埃及博物馆中偶然发现了沙漠玻璃的踪迹。它不是单独成为展品,而是作为珍宝,暗藏在古埃及法老的项链里。


生活在公元前1300多年的第十八王朝法老,图坦卡蒙的项链上,有一颗被雕刻成圣甲虫的黄色玻璃。经检测发现,这圣甲虫就是利比亚沙漠玻璃制成的。


圣甲虫其实也就是通俗所说的屎壳郎,但它在古埃及可是一种崇高的象征符号,它象征了太阳。而法老项链的造型是一只飞向天空的圣甲虫,这似乎意味着天空与沙漠玻璃存在某种联系。难道早在3000多年前,前人就已经了解利比亚沙漠玻璃的来头?


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埃及法老项链上正中间的圣甲虫,就是用利比亚沙漠玻璃制成的


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在利比亚沙漠玻璃所出现的荒芜沙漠中,显然不会有人特意烧制玻璃,并洒落在几乎无人问津的地方。但如果这是天然玻璃,又是怎样形成的呢?


自然界中,通常天然玻璃的形成主要是几种情况:一种是火山玻璃,由火山岩浆喷发到水下或地表,快速冷却形成;一种是假玄武玻璃,通常是地震断层滑动时,摩擦热产生熔融作用的产物;

一种是玻璃陨石,这是由巨大的地球外来物撞击地球,使地表的岩石熔融成液体,然后飞溅天空,当骤冷再次落回地面时形成了玻璃陨石;还有一种,是由陨石冲击变质作用产生的击变玻璃。


在玻璃发现点附近并没有活火山或休眠火山,距离地震带也不近,前两种情况不可能发生。于是科学家基本推论,它们的形成也许和陨石有关。


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一块302克的利比亚沙漠玻璃


一种最盛行的解释为陨石撞击说,因为人们发现,玻璃中含有一种叫雷迪石的高压矿物,这种矿物只有在陨石撞击时才会形成。于是人们推想,造成利比亚沙漠玻璃形成的“元凶”可能是地球以外的陨石。陨石与地面撞击产生高温,将沙石等硅酸盐物质熔融,然后在天空中冷却成玻璃体落回地面。


但是这个解释也有一个漏洞,如果沙漠玻璃是由陨石撞击地球形成,那必然会在地表形成巨大的陨石坑。但是当时人们从来没有在附近发现过陨石坑,所以沙漠玻璃的形成原因始终是一个谜团。


直到近年,美国科学家才终于在埃及西部的沙漠,发现了一个巨大的陨石坑,科学家把它命名为“科比拉”。根据分析推测,这是一个大约3000万年前,一颗120米宽的小行星撞击地球留下的陨石坑,估计当时引起了11000万吨级的爆炸。而利比亚沙漠上的玻璃,极有可能是科比拉撞击的产物。


遭受天外陨石的袭击概率尚且不大,利比亚沙漠玻璃甚至更加罕见地成为了世界上纯度最高的天然玻璃。利比亚沙漠玻璃当中的二氧化硅纯度达到98%,而普通火山玻璃中的二氧化硅含量只占75%。


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科比拉陨石坑


超高的纯度让沙漠玻璃具有更优越的性能,它的熔点更高、色泽干净通透。但沙漠玻璃中也存在一些细微的杂质,而这恰好是其价值所在。透明或半透明的玻璃中,有的会出现一些像白色糯米球一样的气泡,或黑色山水画一般的墨迹。


这些杂质正是玻璃陨石的又一大证明。分析得知,白色圆球其实是一种高于1550℃才能形成的石英。而黑色墨迹则含有铬、镍、铁、锰等元素,这些元素在陨石中也十分常见。


另外,它的尺寸最大超过25公斤,比起其他通常以小碎块存在的天然玻璃,具有更强的观赏性和更大的再加工余地。

利比亚沙漠玻璃的这些特性,让它一举成为众人追捧的宝石,价值也不断攀升。如今,利比亚沙漠玻璃已经成为珍贵的珠宝或收藏品,它被誉为“黄金陨石”。


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这片充满神秘色彩的利比亚沙漠,除了出土世界罕见的珍贵玻璃,竟然还蕴藏着巨量的淡水。难以想象,在95%的地区都被沙漠覆盖的利比亚,是如何同时兼具“世界最大的液态淡水资源”的名号。


利比亚更广为人知的资源是石油,上世纪50年代中期,在钻探石油的过程中,工程师意外发现地表之下不仅蕴藏着丰富的石油,竟然还潜藏着大量的地下淡水。

遍布沙漠的利比亚,竟坐落在丰富的淡水之上。由海底沙子和泥土经过地质变化形成的沉积岩层,像海绵一样吸收着淡水,成为天然的储水海绵。


更惊人的是,这块巨大的“海绵”覆盖200万平方公里,是世界上最大湖泊里海的五倍大。分布面积广阔的“海绵”,储水能力自然也不弱,估计利比亚沙漠砂岩的淡水总储量有15万~37万里方千米,而里海也只有7.6万立方千米。


不仅解开了图坦卡蒙的玻璃项链之谜,这片沙漠还藏着更大的神秘

沙漠上历经风蚀的表面砂岩


沙漠怎么会盛产淡水?利比亚沙漠再次呈现出神秘的一面。而这看似完全不合常规的事实,其实也有着严密的科学依据。


大约6亿年前的寒武纪之前,撒哈拉沙漠地区一直是海洋。而作为古大陆的一部分,此后经历了两亿年的海底世界时期。那时,海底的沙子和海底泥形成厚厚的砂岩沉积层,也就是如今这块“海绵”的前身。


到了2.8亿年的石炭纪之后,如今的利比亚沙漠终于露出海面。但那时还不是沙漠,而是一片草原和森林。这会儿南美大陆和非洲大陆还连成一片,紧邻着亚马逊大平原的“撒哈拉沙漠”同样汲取着丰富的降水。


直到1.1亿年前,南美洲与非洲分离,失去了部分支撑的非洲板块遭遇中部下沉,“撒哈拉沙漠”再次浸入海洋。此后非洲大陆不断北移,才上演相似的历史,重新露出海面成为草原。到了大约250万年前,


曾经的海浸和草原状态并非毫无意义,这段经历让撒哈拉沙漠东北部的利比亚沙漠,练就出储水量惊人的地下砂岩沉积层,并且默默撑成了个“大胖子”。时至今日,它早已让世人震撼。


不仅解开了图坦卡蒙的玻璃项链之谜,这片沙漠还藏着更大的神秘

侏罗纪晚期,还紧密相连的各个大陆


虽然利比亚蕴藏巨量的淡水资源,但从古至今,利比亚面临最大的问题一直都是淡水问题。在利比亚,只有2%的土地能获得足够的降水而进行耕种。所以他们完全不能自给食物,近一半的粮食和畜牧产品都依赖于进口。


如此丰沛的淡水资源难道白白浪费?上世纪末,利比亚领导人卡扎菲发起了一项巨大的灌溉项目。政府计划打造一条3700多公里长的地下管道,将地下淡水从四个主要蓄水区运输到北部的人口中心。同时,水管贯穿成完整的管道脉络,让沿途的农民也能在田间使用。


而这项庞大的工程将计划为期26年完成,耗资约200亿美元。如果这个项目能够完工,这将成为世界第八大工程奇迹,而地下储存的淡水资源也足够让利比亚利用1000年。在这个缺水的国家,历史渊源承载着资源利用的希望。


神秘的利比亚沙漠屡次出现让世人震惊奇迹,自然和天灾赋予这个地区最魔幻的色彩。而比自然馈赠更重要的,应该是如何凭借这些优势发展城市和国家。在此基础上发展起来的,才是真正属于人类的文明。

不仅解开了图坦卡蒙的玻璃项链之谜,这片沙漠还藏着更大的神秘


李雪丹. 揭秘 “黄金陨石”——利比亚沙漠玻璃陨石[J]. 中国国家天文, 2016 (5): 34-39.

Curtin University. Planetary scientists unravelmystery of Egyptian desert glass. Phys Org, 2019.05.15.

Aaron J. Cavosie. How we solved the mystery of Libyandesert glass. The Conversation, 2019.05.23.

Sarah A. Topol. Libya's Qaddafi taps 'fossil water' toirrigate desert farms. The Christian Science Monitor, 2010.08.23.

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