山克強

一間茅草屋沒有人看護它會逐漸坍塌消亡，和土地融為一體。一座城市如果沒有人看護，它會變成什么樣呢？我們在科幻片中經(jīng)?？梢钥吹竭@樣的場景：人類集體星際移民了，或者說地球出現(xiàn)了劇烈的環(huán)境變化，人類集體轉(zhuǎn)移到了地下，而城市都被遺留在了地表。經(jīng)過漫長的時間這些城市會變成什么樣？人類存在的痕跡會被抹除掉嗎？讓我們從地質(zhì)學(xué)的角度來設(shè)想一下，沒有人類的城市將會走向何方。

日常生活中我們總說風(fēng)吹雨打日曬，雖然城市中沒有了人類，但是大自然中的風(fēng)花雪月等自然過程不會發(fā)生任何變化。人類從城市消失后，太陽依舊從東方升起，風(fēng)和往常一樣攜帶著大量的粉塵，沙土以及紙張碎屑等，流浪在城市之中。大風(fēng)晃動著城市中的廣告牌，夾帶的碎屑則會逐漸腐蝕建筑物的表面，陽光和產(chǎn)生的熱量會使得被曬到的物品發(fā)生變形變質(zhì)。偶爾下起的小雨，以及這些以水匯集形成的氣流，地下水，侵蝕地表和地下建筑物。水中含有各種各樣的酸性和堿性物質(zhì)，腐蝕水泥和金屬。這些對城市的破壞作用，稱之為風(fēng)化作用。

風(fēng)化作用在破壞城市的同時會產(chǎn)生大量的碎屑物質(zhì)。由于體積小質(zhì)量輕，這些松散的碎屑物會隨著風(fēng)和水四處移動。城市中起伏的地形和高大的建筑物會阻礙風(fēng)和水的運動，風(fēng)速和水速的下降，他們搬運物質(zhì)的能力就會減弱，所攜帶的風(fēng)化產(chǎn)物就會沉淀下來，堆積在城市的各個角落。風(fēng)化作用不斷破壞突出部分的建筑物，形成的風(fēng)化產(chǎn)物則會將低洼的部分掩蓋起來。

而風(fēng)化產(chǎn)物中蘊含著豐富的水分和營養(yǎng)物質(zhì)，為植物的生長提供了適宜的環(huán)境。隨著堆積物越來越多也越來越厚，植物開始大量的入侵到城市之中。植物為了攝取所需要的營養(yǎng)元素，會主動的通過根系的生長，擠壓建筑物中的縫隙使之擴大，產(chǎn)生的生物酸則會腐蝕裂隙使之變得疏松。植物的這種啃食作用大大加速了城市的破壞過程。

隨著植物的增多，大量的動物也會遷徙到城市之中。與植物不同，動物更多的是將城市當成居住的場所。除了動物和植物外，城市中還有無數(shù)的微生物，這些微生物可以將城市中的混凝土巖石，植物和動物的殘骸，塑料，金屬等物質(zhì)完全分解為碎屑。

物理化學(xué)和生物產(chǎn)生的風(fēng)化作用使得城市變得越來越接近周邊的自然環(huán)境，而這種變化通常發(fā)生在幾百年，甚至幾十年內(nèi)就可以發(fā)生。1986年發(fā)生的切爾諾貝利事故，導(dǎo)致核電站周邊的城市完全被遺棄。城市中的建筑物雖然還大略的保存在原地，但植物和動物已經(jīng)將其變成一座森林城市。

當我們把時間拉得再長一些，從千年至萬年尺度上看。城市建筑物中的塑料，鋼筋，混凝土，磚瓦甚至玻璃陶瓷等，也會在各種各樣的風(fēng)化作用下變成碎片。而極端事件如全球性的大戶進行海嘯，大洪水，超級地震等都有可能出現(xiàn)。而如果不慎位于湖火山附近，高達1000多攝氏度的熔巖可以將城市完全融化。經(jīng)過千萬年的風(fēng)化作用，城市將會變得面目全非。大部分的建筑將會完全坍塌并被掩埋，而千年萬年不過是地球45億年歷史長河中的一個瞬間。城市最終將被分解成沙土并搬運至海洋之中。

但是城市真的會完全消失嗎？現(xiàn)實中的地質(zhì)進程并非簡單的一個線性過程。崩塌，滑坡，泥石流可以迅速的摧毀城市，而其中大量的泥沙粒石，火山灰也有可能將城市快速的掩埋起來。尤其脫離了表層分化環(huán)境，風(fēng)化過程將被打亂或者減緩。

分化作用也有時又會停止。如同2000多年前被火山灰掩埋的龐貝古城，至今仍完整的保存著。而70多萬年前北京人居住的洞穴中，仍然可以找到人類用火的痕跡。上退至一年前恐龍的骨骼和腳印，5億年前三葉蟲的遺體乃至30億年前藻類的遺跡仍然保存在巖石之中，而城市在合適的條件下，同樣也有可能被永久的保存在地球的地質(zhì)記錄之中。

審核：陶寧 中國科學(xué)院生物物理研究所 副研究員

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來源: 科普中國

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