一張全球測深圖，串連出5.5億年的地球歷史......

歡迎收看老名的頻道 2006年的秋天 美國紐約州小鎮尼亞克舉行了一場樸素的葬禮 小鎮的居民很少 前來參加葬禮的人更少 人們只隱隱的聽說有一位老婦人去世了 她在生前似乎是一位繪圖員 這位叫做馬麗薩普的繪圖員 一輩子似乎只做了一件事 用了將近30年的時間畫了一張神祕的地圖 這張地圖可以描述三億年漫長的時間裏 這張地圖告訴我們 爲什麼在二疊紀三疊紀的時代 產生了第五次生命大滅絕事件 這張地圖甚至還能預言未來 在2.5億年之後 地球最終會產生一個終極大陸 隨着時間的流逝 薩普繪製的地圖越來越被人們重視 地質學家甚至稱這張圖爲人類最偉大的地圖之一 請原諒我先跟大家在這賣個關子 現在還不是給大家展示這張圖的時候 在沒有講完這個故事之前 我害怕大家會錯過這張圖畫時代的重要意義 瑪麗薩普到底是誰 她製作了一張怎樣的地圖 讓我們從頭說起 時間來到1920年的7月30日 瑪麗薩普出生在美國東北部的一座小城 她的父親威廉是國土部的測量員 父親經常帶着薩普一起去野外繪圖 鼓勵他了解大自然 在這張照片中的小女孩就是薩普 她坐在卡車的副座上 輪子似乎都比她高 那個時候薩普也許只有四五歲 因爲父親工作的關係 他們總在不停的搬家 在不同的州縣進行土地測繪 在父親的影響下 薩普學習了大量的繪圖知識 最重要的是 他慢慢學會把三維立體的世界 用清晰嚴謹的筆觸畫在二維的紙上 這是一種非常重要的思維訓練 時間來到1948年 28歲的薩普來到了紐約 當時他並沒有想好以後要做什麼 有一天薩普看到了一座廣告 是哥倫比亞大學拉蒙特地質觀測站 在招聘繪圖員 他內心深處那隻沉睡着的製圖精靈 突然被喚醒了 薩普輕而易舉的得到了這個工作 因爲他的綜合能力太出色了 他有數學學位 地質學學位 從小父親就係統的教他繪圖 這個位置就像是給他量身定做的一樣 但是薩普沒有想到 給他重重一擊的並不是學術上的困難 而是科學界重男輕女的觀念 拉蒙特地質觀測站 有一艘科學考察船 維馬號 到今天 這艘船已經有一百歲了 從視頻上看 這艘船仍然保持着很好的狀態 但是在上個世紀50年代 科考船是不允許女人上船的 女人做科學家 幾乎是不可想象的事 拉蒙特地質觀測站 是全球最著名的地質研究機構之一 在當時拉蒙特有一個重要的科研項目 就是研究大西洋的海底地形 因爲薩普是女性 不能上船 拉蒙特就找到一位地質學家 布魯茲·西森與薩普搭檔 西森出海測量數據 薩普則負責分析數據 並繪圖 海洋大地測量 是一件辛苦和枯燥的工作 最早的測量方法 是用繩子來標註水深 1875年 英國皇家海軍《挑戰者號》 就是用這種方法 發現了世界最深的海底 瑪利亞納海溝 但是《挑戰者號》的工具太原始 他們只能測出 瑪利亞納海溝的深度是4475英尋 相當於8183米 30年後 英國人發明了聲納 因爲聲波在水中的穿透力很強 聲波遇到海底地面反彈回來 可以通過回彈的時長計算距離 這種方法被稱爲回波定位 1951年 英國皇家海軍《挑戰者號》捲土重來 再度測量了瑪利亞納海溝 終於測出世界上最深的海底 爲海平面下1萬9百米 時間來到1952年 西森已經在大西洋上 採集了三年的數據 而薩普則使用西森的數據繪圖 春去秋來 窗外的哈德遜河似乎沒有一點變化 但是大西洋洋底 卻在薩普的手下一點一點展現了出來 有一天 當薩普對6個海底探測泡麪進行校準時 他突然發現 所有的泡麪都顯示出在大洋中脊的中間 有一個V形的凹槽 薩普突然靈光一閃 他認爲這絕不是一個個別的現象 這些裂骨應該能完全連接起來 並且豎着切開了整個大西洋 這說明了什麼呢 薩普哭哭的回憶 他想到了一個曾經轟動一時 但很快銷聲匿跡的理論 大陸漂移學說 大陸漂移學說是德國地質學家 阿爾弗雷德·魏格納在1912年提出的 有個傳說 說魏格納躺在牀上看地圖 突然發現非洲大陸的西岸 和南美洲東岸的海岸線很相似 魏格納就把地圖剪成了拼圖 不斷的拼湊 最終他推測所有的大陸 原本都是相連的 因爲地漫的運動 大約在兩億多年前 泛大陸開始破裂 而且越漂越遠 這就是魏格納的大陸漂移學說 薩普認爲 縱貫大西洋的裂骨 正是板塊在海底分裂的地方 新的物質從裂骨下方湧出 形成了壯觀的大洋中繼 薩普把他的想法告訴了西森 然而西森卻不接受他的理論 兩個人爲了這件事 爭論了很多次 西森吵極了 就說薩普的想法是女孩的妄想 英文的原文是女孩談話 girl talk 這是一種帶有性別歧視的口吻 但是在那個重男輕女的時代 薩普也無可奈何 到了1956年的年中 更令人氣憤的事情出現了 經過三年的海底地質研究 西森不但完全接受了薩普的理論 而且還發表了論文 論文的作者 卻是西森和另一位拉蒙特的專家 這篇論文上 甚至都沒有提到薩普的名字 時間來到1957年 薩普與西森的第一張海底地形圖 大西洋側深圖 終於出版了 這是一張跨時代的地圖 在此以前 從來沒有人看過海底的地形圖 薩普開創性的畫出了三維的海底 他通過數學計算 得出高山的莫卡託投影 用不同的顏色與陰影濃度 人們在觀看這張圖的時候 得到了一種完全不同的視覺體驗 就像把海水抽乾了之後 在空間站上俯視地球 觀者無不驚歎海底地形的複雜多變 我們可以看到 在這張圖的底部 標註了他的兩位作者 第一位是西森 第二位是薩普 今天有很多人爲薩普抱不平 認爲他纔是這張圖的第一作者 但是薩普卻絲毫不以爲意 直到他去世 他也從未提出 應該把他的名字排到第一位 大西洋測深圖出版後 立刻得到了科學界的強烈關注 沒想到他們得到的不是讚譽 而是質疑 大西洋太大了 就算是使用回升定位法測量海底 又怎麼可能把每一處都跑到呢 事實上 直到21世紀初 海洋學家推算 人類至多隻探測了海洋麪積的5% 在沒有跑遍整個大西洋的情況下 這張海圖是如何繪製的呢 人們從拉蒙特的檔案館裏找到了答案 這張圖上 記錄了希森與薩普的工作方法 原來 他們把大洋分成了數百個長方形的小塊 在每個小塊中都取得一定量的樣本數據 利用有限的數據 計算和推測每一個小塊中的地形 然後 他們將一個一個的小塊結合起來 形成一張完整的地圖 這不但是數學與地質學的結合 更加考驗薩普腦中的空間構築能力 因爲薩普從小就被父親訓練製圖 他似乎有比任何人都強的空間直覺力 原來這並不完全是一張科學海地圖 它也有可能是一張科幻地圖 時間來到1959年的秋季 第一屆國際海洋學大會在紐約召開 有一位法國著名的海洋探險家 叫亞克·庫斯托 他曾經公開反對這張測深圖 他說拉蒙特出版的測深圖 採樣率太低了 就像是編了一個海底的故事 所以他按照地圖標註的位置 在大西洋底拍攝了大洋中極的裂谷 隨着放映機沙沙作響 與會的專家們看到了海中升起的山脈 隨後他們聽到庫斯托激動的言語 我簡直不敢相信自己的眼睛 這是真的 這張圖非常的準確 我隨着山一直前進 裂谷就在那裏 庫斯托的紀錄片 使大西洋測深圖聲名鵲起 科學家們終於相信 這是一張嚴謹的科學地圖 這張海圖使人們重新認識了大西洋中極 正是在這張圖的影響下 拉蒙特地質觀測站派出了地質專家 在大洋中極附近進行谷地磁異常現象的研究 今天在拉蒙特的研究總部 還保存有一萬三千多份全球地質樣本 通過對這些樣本的分析 地質學家們最終確認了海底擴張 導致大陸漂移的學說 而這都要歸功於薩普 北大西洋裂谷的發現 時間來到了1974年 在25年的時間裏 西森的足跡遍佈了四大洋 他和薩普認爲 是時候繪製一張全球測深圖了 他們的一生似乎都在爲繪製這張地圖而做準備 薩普提出 他們的隊伍裏還需要一個人 有了這個人 這張地圖就能夠成爲傳世的精品 這個人叫海因裏希·貝蘭 貝蘭是那個時代最具天賦的繪圖藝術家 薩普雖然是位頂級的繪圖員 但他知道自己的畫功與藝術家天差地別 有了貝蘭的加入 他們就能製作出一幅集科學與藝術爲一體的 最偉大的地圖 時間來到1977年 全球測深圖斷斷續續的製作了三年 貝蘭已經被薩普折磨的不成人形 在最後一個月裏 貝蘭每天都要修改30到70處微小的細節 以至於貝蘭最後不得不懇求薩普 別再改了 實在是改不動了 最終在5月的一個晚上 薩普滿意的爲地圖做了定稿 現在我可以爲大家展示節目開頭 故意沒有給大家看的地圖 全球測深圖 這是人類地圖史上的藝術傑作 貝蘭用淺綠色表示淺海和大陸架 棕藍色爲高原 深灰色和淡紫色 表示靠近海面的較小山脈 深色表示最深的海溝 通過變換的色彩 人們可以毫不費力的 將海底的高峯和低谷 辨識的清清楚楚 這也是一副科學的傑作 貫穿於各個大洋的高聳的大洋中脊 總長度達到了驚人的8萬公里 冰島原來是大洋中脊突出海面的地方 是研究與測量板塊運動的最佳地點 印度洋中脊直插入東非大裂谷 那裏就是全球人類共同的故鄉 全球測深圖帶領觀衆 以一種全新的視角去了解地球 它爲我們講述了一個波瀾壯闊的故事 大約在三億年前 由於我們目前還未知的原因 地球的原始大陸開始分裂 全球分爲六大板塊 板塊之間的分界線就是大洋中脊 大洋中脊地區地震和火山活動頻繁 構成了大洋中脊地震帶 劇烈的地質活動引發海平面驟變 超級火山爆發 持續的時間大約有6萬年 遮天蔽日的火山灰破壞了地球的環境 從而造成二迭紀三迭紀 第五次生命大滅絕事件 因爲澳大利亞陸地板塊 較早從泛大陸中分離出去 廣袤的海洋阻止了動物之間的基因交流 今天我們看到的各種有帶類的動物 正是地理隔離的產物 板塊運動仍在進行當中 大約在2.5億年之後 各個陸地板塊會重新聚集在一起 地球最終會產生出一個終極大陸 一張全球側深圖 包含了如此豐富的地質 環境演化與生物學知識 竟然將5.5億年漫長的歷史串聯在一起 這是多麼令人驚歎的工作呀 就連我們今天使用的谷歌地圖 在海底部分也大量借鑑了SARP和西森的工作 可惜的是就在這張圖定稿的一個月後 西森在大西洋進行海底研究時心臟病發作 他死於科考船NR1潛艇上 去世時年僅53歲 一年後全球側深圖終於出版了 在這張圖上SARP仍然堅持把西森寫作第一作者 雖然最後的修訂工作完全是由SARP一人完成的 人們搞不明白 SARP是全球側深圖的靈魂人物 爲什麼他始終堅持把西森的名字放在自己前面呢 其實也不完全是這樣的 除了那個時代重男輕女的科研風氣外 西森在地質學上的造詣的確遠超SARP 西森負責制定方向收集數據 而SARP的強項在於計算與製圖 他們之間是有嚴格分工的 1997年當全球側深圖修訂再版的時候 已經77歲的SARP在看到圖後突然痛哭失聲 他對身邊的人說 要是爸爸和西森能夠看到這張圖就好了 直到此時人們才瞭解了SARP隱藏了一生的祕密 SARP一生深愛的就是這兩個男人 他的父親和西森 父親教會了SARP製圖 而西森真正把他帶進了海洋繪圖的世界 SARP曾經有過一段短暫的婚姻 在1952年離婚後 他終身未嫁 與西森一起工作了30年 這也就解釋了SARP爲什麼從不與西森爭名奪利 爲什麼西森說他是女孩妄想師 他也從不生氣 還有什麼能比與心愛的人一起工作更加快樂的事呢 原來他是爲愛製圖 隨着時間流逝 全球側身圖得到了越來越高的科學讚譽 1978年SARP獲得國家地理學會哈伯德獎章 1996年地理學家協會授予SARP傑出成就獎 1997年SARP被美國國會圖書館認定爲20世紀四大製圖師之一 2004年哥倫比亞大學專門設立了瑪麗薩普獎學金 用來獎勵傑出的女性科學工作者 歷史最終給予了SARP一個公正的評價 然而這些榮譽對於SARP來說真的重要嗎 我找到了一段SARP與西森一起拍攝的視頻 他們兩人當時四十多歲 在畫面上 他們渾然忘我 完全沉浸在繪圖的世界裏 那大概是SARP一生中最美好的時刻 好了 今天的故事就分享到這裏 別忘了關注老明的頻道 我們下期節目再聊