沙漠玻璃

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  1932年12月,一支由P·A·克莱顿率领的埃及沙漠考察队,由开罗来到广阔的凯伯高原北部,对埃及的沙海地区进行首次考察。12月29日,考察队发现了一些散落在这块沙漠里的淡黄和青色玻璃状物体,它们呈透明或半透明状。这就是以后人所共知的“利比亚沙漠玻璃”。
  发现这些沙漠玻璃的地区位于埃及与利比亚边境。这条边境线,南北长约30英里,东西宽约30英里,两侧有一系列高低起伏的沙丘。由于该地区恶劣的环境条件,直至1934年克莱顿再次回到此地时,才使考察工作进一步开展起来。尤其在1971年,美国得克萨斯大学与利比亚大学的联合考察队到达这一地区最西端以后,“沙漠玻璃”才开始被现代科学界所熟知。
  这种沙漠玻璃从何而来,至今仍然是个谜,科学家们对此产生了极大的兴趣。
  
  神秘的“玻璃陨石”
  
  许多研究人员认为,利比亚沙漠玻璃是一种“熔融石”,这种石头在我国地质界又称为“玻璃陨石”。它是一种自然形成的黑色、深绿色或深黄色的玻璃状石头。它可能起源于地球之外,或者来自坠落到地球上的流星。1844年,伟大的博物学家达尔文就描述过一块来自澳大利亚的熔融石。在美国加快实施登月计划的步伐时,熔融石引起了人们的特别关注,它提供了设计宇宙飞船防热层的模型。从那以后,此前很少有人问津的熔融石突然成为科学家们关注的焦点。
  无疑,熔融石是大自然的产儿。但是它的来源众说纷纭。有的人认为它是火山喷发时从地下喷出的玻璃状物质;也有人认为它是陨石;还有人认为它的形成和闪电有关;最有趣的一个说法是,它是一个带有玻璃质表层的星体破裂后散落出的碎片,落到了地球上。当然,有段时间里,也有些人认为它根本就是现代人烧制玻璃时的副产品,是被拿出来冒充成“自然大发现”的。
  目前人们发现的熔融石形状各异,有的像钮扣、泪珠、哑铃,还有长条状和球状的,有的甚至像圆盘。其大小直径一般在1英寸左右。最大的可达12英寸,重28磅。许多熔融石的表面都带有被侵蚀过的痕迹,显得凹凸不平。多数专家认为,这是它们被埋藏在地下时,受到地壳内部的化学作用的结果。有些熔融石的表面有明显的蚀痕,这可能是在它们穿过大气层时,与空气摩擦被燃烧而留下的痕迹。
  不少熔融石的化学成分与地壳相同,在部分标本中,还发现了一些只有在极高压力下才能产生的稀有矿物质。这一发现使得不少人相信,熔融石是由陨石与地球相撞,从而产生的一种玻璃状物质。尤其是后来在一些熔融石中发现了在陨石中很常见的铁,这使这种说法被更多的科学家所接受。
  科学界的另外一派观点认为,熔融石不可能来源于地球,只可能来自月球上的某些火山。甚至还有人认为,它是陨石与月球相撞后落到地球上的东西。但在阿波罗登月舱返回地球时带回的样品中,并没有发现跟熔融石相同的成分,这给了“月球说”一个沉重的打击。
  
  沙漠玻璃”就是熔融石吗?
  
  熔融石与利比亚沙漠玻璃在化学成分上相似,都以二氧化硅为主要组成部分。在外观上,“沙漠玻璃”的表面看起来更加凹凸不平。这可能是因为受撒哈拉强风的风蚀作用所致。它们都比钢要硬,但却硬不过石英。另外,两者都含有气泡。
  尽管常被和熔融石放在一起讨论,并且被某些研究者看作熔融石的变种,但利比亚沙漠玻璃的含硅量比熔融石要高,而且它们的身上也看不出类似于燃烧或摩擦的痕迹。它的碎片都是叶片状,不象熔融石那样,有哑铃、长条、球体、圆盘、泪珠等特殊形状,颜色也不像典型的熔融石那样深,有些基本上是无色的。大部分小薄片的厚度只有0.01毫米。当然,也发现过个头比较大的“沙漠玻璃”,有人头那么大,重达16磅以上。虽然在沙漠玻璃中还未发现含有铁质,但仍不能排除它可能是陨石(或陨铁)撞击的产物。
  据有的地质学家推测,这种玻璃可能是由彗星扫过地球的热浪,或是彗星爆炸所产生的高热作用于地面岩石的产物。在地球上的一些岩石中本身含有硅,它们被这种高热熔化之后,可能流入地势较低的地区,然后冷却、凝结,从而形成了利比亚沙漠玻璃。以后可能由于风化的作用,分解、破碎。这些碎片有的顺着流水,移动到其他的地方,也有的可能被史前人类搬动到了各处。
  然而,那些持反对意见的人认为,根本不可能简简单单地由熔化的沙石就形成如此巨大而均匀的玻璃。但也有的科学家强调,利比亚沙漠玻璃的化学成分与附近的努比亚沙石十分相似,它们之间不可能没有联系。
  很明显,利比亚沙漠玻璃起源的问题并未被解决,它仍然是考古学家和地质专家们热烈讨论的课题。不过,大多数科学家都同意,在撒哈拉地区的气候与现代完全不同的史前时期,古人类曾利用这种玻璃来制造工具。
  
  寻找古人的“沙漠玻璃”制品
  
  大约1万年以来,撒哈拉沙漠(沙海即为其中一部分)一直是一块炎热、险恶的地方,大部分地区无人居住。但是,在5万多年前,今日被称为“沙海”的地区可能与现代希腊的地中海环境相似,气候宜人。因此,在旧石器时代晚期,这里出现了埃退利文化。
  十分明显,大约在3万年以前,埃退利人最早认识了利比亚沙漠玻璃,使它的特殊性质得到了应用。正如现代人制造出来的玻璃一样,它能被打造成贝壳状的薄片,也可用石块、木棍或骨块按照预想的形式,将它敲砸出锋利的边缘,然后当做切割刀具使用。据推断,埃退利人以此制作了一系列石片工具。一些利比亚沙漠玻璃的碎片还出现在石器制作场的遗址里,甚至有些碎片是在140多英里的远处被找到的,有些还被放在沙丘顶部。显然,这是人工搬运过去的。
  由此可以得出结论:在埃退利文化时代,利比亚沙漠玻璃曾被用来制作石器。不过,这里仍然还有一个谜:虽然利比亚沙漠玻璃的生成年代已经被测定为2850万年前,但还没有证据表明在埃退利时代以前,已有原始人类使用过它——尽管考古学家在当地已发现了年代更为古老的努比亚石斧。对此,一个较为合理的解释是,在距今百万年左右,利比亚沙漠玻璃被一层厚厚的沙土沉积物所覆盖,以后随着气侯的变化,这些沙土被风扬起,形成了一个个沙丘,才把下面的玻璃石暴露出来。
  不管怎么说,寻找比埃退利时代更早的利比亚沙漠玻璃工具,仍然是考古学家的重要工作。人们期望在进一步的研究中找到这些问题的答案。
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