這個盛產天然“珠寶”的神祕沙漠,怎麼藏下全球最豐富的淡水?

這個盛產天然“珠寶”的神秘沙漠,怎麼藏下全球最豐富的淡水?


戰亂不斷的利比亞,因為豐富的石油資源引來各國紛爭。而在95%都被沙漠覆蓋的領土上,卻向世人展現了驚人的奇蹟。


利比亞沙漠上,出現了一種世界上純度最高的天然玻璃。這些精美的玻璃到底從何而來?人們花了半個多世紀才搞清楚這可能具有3000萬年曆史的神秘玻璃。


3000年前的古埃及法老就已經用這玻璃作為裝飾,神話寓意與天空存在某種聯繫。而3000年後的今天,科學家發現,這古老的神秘玻璃似乎某種程度上應和了神話寓意?


而這幾乎廣袤的沙漠中,竟然蘊藏著世界上最大量的淡水資源。淡水和石油成為利比亞最寶貴的財富,石油引來紛爭,淡水則帶來生機。

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逐漸被風蝕的利比亞沙漠


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1932年,一位名叫帕特里克·克萊頓的英國探險家帶領一支探險隊,決心深入撒哈拉沙漠。廣袤的沙漠深處可能出現任何危險,所以此前很少有人嘗試走進。而吸引著克萊頓等人直闖腹地的,是尋寶的誘惑。他們聽說在沙漠當中有一個綠洲城市,其中藏匿著豐富的寶藏。


然而探險隊到頭來也沒找到這個只存在於傳說中的綠洲城市,反而找到了一些特別的東西。他們走到撒哈拉沙漠的東北部,也就是利比亞沙漠上,克萊頓發現沙漠上散落著一些黃綠色的“石塊”。它們晶瑩剔透地呈現出玻璃質的樣子,看上去十分名貴。


起初只是覺得玻璃新奇好看,於是克萊頓把它們收集了起來,帶回歐洲。但憑藉敏銳的地質學經驗,克萊頓又不禁感到疑惑,荒蕪的沙漠上怎麼會出現如此精美的玻璃?

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不過,他始終沒能找到答案。只是在接下來的兩年裡,他多次往返撒哈拉沙漠和歐洲,收集了許多這樣的玻璃樣本。兩年後,克萊頓精心把收集而來的玻璃封裝在一個威士忌酒瓶裡。和玻璃一起被放進酒瓶的,還有一張小紙條,上面記錄了這些玻璃的採集記錄。


這個裝著利比亞沙漠玻璃的酒瓶一放就放了整整50年,直到1984年,一位意大利考古學家吉安卡洛·卡尼羅發現了這個瓶子。他同樣驚歎於玻璃的精美和來源不明的神秘感,採集情況詳盡的紙條讓他萌生了一個大膽的想法。


一年後,卡尼羅組織了一支探險隊重走克萊頓的道路。他不是為了找尋克萊頓沒找到的寶藏,而是專門尋找沙漠玻璃。但是利比亞沙漠玻璃的來源之謎仍然沒有解開,隨之而來的發現,讓這玻璃又蒙上了一層神秘而高貴的色彩。

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1996年,意大利礦物學家文森佐·米歇爾在埃及博物館中偶然發現了沙漠玻璃的蹤跡。它不是單獨成為展品,而是作為珍寶,暗藏在古埃及法老的項鍊裡。


生活在公元前1300多年的第十八王朝法老,圖坦卡蒙的項鍊上,有一顆被雕刻成聖甲蟲的黃色玻璃。經檢測發現,這聖甲蟲就是利比亞沙漠玻璃製成的。


聖甲蟲其實也就是通俗所說的屎殼郎,但它在古埃及可是一種崇高的象徵符號,它象徵了太陽。而法老項鍊的造型是一隻飛向天空的聖甲蟲,這似乎意味著天空與沙漠玻璃存在某種聯繫。難道早在3000多年前,前人就已經瞭解利比亞沙漠玻璃的來頭?

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埃及法老項鍊上正中間的聖甲蟲,就是用利比亞沙漠玻璃製成的


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在利比亞沙漠玻璃所出現的荒蕪沙漠中,顯然不會有人特意燒製玻璃,並灑落在幾乎無人問津的地方。但如果這是天然玻璃,又是怎樣形成的呢?


自然界中,通常天然玻璃的形成主要是幾種情況:一種是火山玻璃,由火山岩漿噴發到水下或地表,快速冷卻形成;一種是假玄武玻璃,通常是地震斷層滑動時,摩擦熱產生熔融作用的產物;

一種是玻璃隕石,這是由巨大的地球外來物撞擊地球,使地表的岩石熔融成液體,然後飛濺天空,當驟冷再次落回地面時形成了玻璃隕石;還有一種,是由隕石衝擊變質作用產生的擊變玻璃。


在玻璃發現點附近並沒有活火山或休眠火山,距離地震帶也不近,前兩種情況不可能發生。於是科學家基本推論,它們的形成也許和隕石有關。

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一塊302克的利比亞沙漠玻璃


一種最盛行的解釋為隕石撞擊說,因為人們發現,玻璃中含有一種叫雷迪石的高壓礦物,這種礦物只有在隕石撞擊時才會形成。於是人們推想,造成利比亞沙漠玻璃形成的“元兇”可能是地球以外的隕石。隕石與地面撞擊產生高溫,將沙石等硅酸鹽物質熔融,然後在天空中冷卻成玻璃體落回地面。


但是這個解釋也有一個漏洞,如果沙漠玻璃是由隕石撞擊地球形成,那必然會在地表形成巨大的隕石坑。但是當時人們從來沒有在附近發現過隕石坑,所以沙漠玻璃的形成原因始終是一個謎團。


直到近年,美國科學家才終於在埃及西部的沙漠,發現了一個巨大的隕石坑,科學家把它命名為“科比拉”。根據分析推測,這是一個大約3000萬年前,一顆120米寬的小行星撞擊地球留下的隕石坑,估計當時引起了11000萬噸級的爆炸。

而利比亞沙漠上的玻璃,極有可能是科比拉撞擊的產物。


遭受天外隕石的襲擊概率尚且不大,利比亞沙漠玻璃甚至更加罕見地成為了世界上純度最高的天然玻璃。利比亞沙漠玻璃當中的二氧化硅純度達到98%,而普通火山玻璃中的二氧化硅含量只佔75%。

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科比拉隕石坑


超高的純度讓沙漠玻璃具有更優越的性能,它的熔點更高、色澤乾淨通透。但沙漠玻璃中也存在一些細微的雜質,而這恰好是其價值所在。透明或半透明的玻璃中,有的會出現一些像白色糯米球一樣的氣泡,或黑色山水畫一般的墨跡。


這些雜質正是玻璃隕石的又一大證明。分析得知,白色圓球其實是一種高於1550℃才能形成的石英。而黑色墨跡則含有鉻、鎳、鐵、錳等元素,這些元素在隕石中也十分常見。


另外,它的尺寸最大超過25公斤,比起其他通常以小碎塊存在的天然玻璃,具有更強的觀賞性和更大的再加工餘地。

利比亞沙漠玻璃的這些特性,讓它一舉成為眾人追捧的寶石,價值也不斷攀升。如今,利比亞沙漠玻璃已經成為珍貴的珠寶或收藏品,它被譽為“黃金隕石”。

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這片充滿神秘色彩的利比亞沙漠,除了出土世界罕見的珍貴玻璃,竟然還蘊藏著巨量的淡水。難以想象,在95%的地區都被沙漠覆蓋的利比亞,是如何同時兼具“世界最大的液態淡水資源”的名號。


利比亞更廣為人知的資源是石油,上世紀50年代中期,在鑽探石油的過程中,工程師意外發現地表之下不僅蘊藏著豐富的石油,竟然還潛藏著大量的地下淡水。

遍佈沙漠的利比亞,竟坐落在豐富的淡水之上。由海底沙子和泥土經過地質變化形成的沉積岩層,像海綿一樣吸收著淡水,成為天然的儲水海綿。


更驚人的是,這塊巨大的“海綿”覆蓋200萬平方公里,是世界上最大湖泊裡海的五倍大。分佈面積廣闊的“海綿”,儲水能力自然也不弱,估計利比亞沙漠砂岩的淡水總儲量有15萬~37萬里方千米,而裡海也只有7.6萬立方千米。

這個盛產天然“珠寶”的神秘沙漠,怎麼藏下全球最豐富的淡水?

沙漠上歷經風蝕的表面砂岩


沙漠怎麼會盛產淡水?利比亞沙漠再次呈現出神秘的一面。而這看似完全不合常規的事實,其實也有著嚴密的科學依據。


大約6億年前的寒武紀之前,撒哈拉沙漠地區一直是海洋。而作為古大陸的一部分,此後經歷了兩億年的海底世界時期。那時,海底的沙子和海底泥形成厚厚的砂岩沉積層,也就是如今這塊“海綿”的前身。


到了2.8億年的石炭紀之後,如今的利比亞沙漠終於露出海面。但那時還不是沙漠,而是一片草原和森林。這會兒南美大陸和非洲大陸還連成一片,緊鄰著亞馬遜大平原的“撒哈拉沙漠”同樣汲取著豐富的降水。


直到1.1億年前,南美洲與非洲分離,失去了部分支撐的非洲板塊遭遇中部下沉,“撒哈拉沙漠”再次浸入海洋。此後非洲大陸不斷北移,才上演相似的歷史,重新露出海面成為草原。到了大約250萬年前,


曾經的海浸和草原狀態並非毫無意義,這段經歷讓撒哈拉沙漠東北部的利比亞沙漠,練就出儲水量驚人的地下砂岩沉積層,並且默默撐成了個“大胖子”。

時至今日,它早已讓世人震撼。

這個盛產天然“珠寶”的神秘沙漠,怎麼藏下全球最豐富的淡水?

侏羅紀晚期,還緊密相連的各個大陸


雖然利比亞蘊藏巨量的淡水資源,但從古至今,利比亞面臨最大的問題一直都是淡水問題。在利比亞,只有2%的土地能獲得足夠的降水而進行耕種。所以他們完全不能自給食物,近一半的糧食和畜牧產品都依賴於進口。


如此豐沛的淡水資源難道白白浪費?上世紀末,利比亞領導人卡扎菲發起了一項巨大的灌溉項目。政府計劃打造一條3700多公里長的地下管道,將地下淡水從四個主要蓄水區運輸到北部的人口中心。同時,水管貫穿成完整的管道脈絡,讓沿途的農民也能在田間使用。


而這項龐大的工程將計劃為期26年完成,耗資約200億美元。如果這個項目能夠完工,這將成為世界第八大工程奇蹟,而地下儲存的淡水資源也足夠讓利比亞利用1000年。在這個缺水的國家,歷史淵源承載著資源利用的希望。

神秘的利比亞沙漠屢次出現讓世人震驚奇蹟,自然和天災賦予這個地區最魔幻的色彩。而比自然饋贈更重要的,應該是如何憑藉這些優勢發展城市和國家。在此基礎上發展起來的,才是真正屬於人類的文明。

這個盛產天然“珠寶”的神秘沙漠,怎麼藏下全球最豐富的淡水?

李雪丹. 揭秘 “黃金隕石”——利比亞沙漠玻璃隕石[J]. 中國國家天文, 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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