来源 | “自然资源智阅读平台”-《探识地球》
作者: 吴海成
人是万物之灵。灵在何处?灵在能学习、会学习、爱学习;灵在能思维、会思维、爱思维;灵在能实践、会实践、爱实践。人通过学习,能不断地增长知识和才干,通过思维,能不断地创造和发现,通过实践,能不断地提高和拓展。
于是,人和其他生物有了越来越大的区别,有了越来越大的差距;终于被地球母亲培养成为万物之灵。
人类认识地球母亲,了解地球母亲的童年、少年和青年的经历,是经过了极其漫长的过程的。实际上,人类经过了数百年以至数千年才一步一步地感受与体会到地球独有特色的“性格与气质”。如公元前,中国人最早发现和记录了磁力特性、地震传播简单特性,也发现了铜、金、汞、铅等元素的初步性质与其在岩石中的赋存变化,而真正地深入掌握其规律并得到广泛的应用,却经过了世世代代千百年的科学探索、科学积累;再如,对地球年龄问题的探索,也是经历了祖祖辈辈、千百年的科学观察,科学对比,科学实验,才得出令人信服的结论的。开始时,人类的祖先曾研究海洋沉积、潮汐摩擦、溶盐输送、宇宙膨胀等许多方法,想找到地球的“年轮”,但是,计算出的年纪总是差别很大,不稳定、不可信。直到1896年发现了天然放射性衰变现象及其规律之后,人们才逐渐找到测知地球成长中各个阶段的可靠的“计时钟”亦可称为“生物钟”。
大家都知道制造原子弹需要用放射性元素铀。铀,会不断地放射出α粒子射线、β粒子射线、Y粒子射线。同时也不断地从一种高原子量的元素衰变成一种低原子量的元素,直到变成稳定的元素铅为止。这种衰变所用的时间是45亿年,称为铀的半衰期。这么一来,只要我们精心地在大自然中采选标本样品,并且测其铀和铅的数量比例,就可以算出其生成的“年龄”了。地质学家或地球物理、地球化学专家所说的用“铀-铅”法测古老岩石的年龄,就是这个道理,它并不神秘!另外还有“铷-锶”法,“钾-氩”法,“碳-14”法等,可分别适用于对不同的古老程度的岩石(上万岁的、上百万岁的、上千万岁的、上亿岁的岩石)进行测定。
千百年来,人类通过摸索、研究、认识地球的各种方法和途径,在地球物理、地球化学、地质遥感三个方面建立起实用技术系列。现对它们的地位、特点和作用做如下概括的介绍。
枝繁叶茂的“科技之树”
当你童年时,大人们会问:“你长大干什么呀?”你可能回答过:当科学家、工程师、解放军、艺术家……当你中学即将毕业时,家长会要问:“你选择什么专业?报哪类学校?”你可能考虑:理科、工科、文科,学习建筑、计算机、化工,中文,外文,历史、法律、经济……当你将要离开大学时,你听到的问话将是:“去哪个岗位?找什么职业呢?”你面临的选择更是五花八门,甚至是眼花缭乱!一句古老的话语回荡在耳边:“360行,行行都可干!360行,行行出状元!”以此形容行当之多,鼓励干哪一行都能干出成绩。但是你一定想了解一下、梳理一下,这些行当是怎么分类的呢?你对哪一种行当更合适?更喜欢?更有发展呢?
地球母亲养育了人类,而人类培植出巨大的“科学树”。这株“科学树”有三大枝杈:一支是自然科学、一支是技术科学、一支是社会科学。这正好对应上国家级的三座最高科学殿堂:中国科学院、中国工程院、中国社会科学院。“科学树”的每一个大枝杈,又基本上由六个分枝杈构成——就是人们熟知的自然科学分为:数、理、化、天、地、生(即数学、物理、化学、天文、地学、生物);技术科学分为:材、机、电、建、医、农(即原材料类、机械机器类、电子电工类、建筑类、医药类、农林牧渔相关产业类);社会科学分为:文、史、哲、经、法、社(即文学艺术范畴、各种史学范畴、哲学思维学范畴、经济金融范畴、法学范畴、社会与行政学范畴)。
这三大枝杈18个分枝杈,构成了当代科学的总体框架,这是每年高考的报名指南和各大学各学科系与各专业分类介绍中,都可以明显反映出来的。其实,每个分枝又生长出许多细枝,确如孙悟空能“72变”一样,学科、专业、职业、岗位细化为36行、72行、108行、360行等。发展到当今,由大科学家集体著书中提及的2800种细枝,就是2800个行当(见江泽民题写书名的《现代科学技术基础知识》一书)。这要比20世纪中叶著名英国科学家J·贝尔纳提出的科学是树状发展的图景更加枝繁叶茂了。
科学发展大趋势:分而后合,合而后分,各分枝、细枝交叉综合已是必然规律,进而带动了科学不断地拓宽和深入。其中物理学与地质学结合,便产生了一门新的交叉科学或边缘科学即地球物理学;化学与地质学结合,便产生了地球化学;物理学中的光学(辐射电磁学)与地质学结合,便出现了地质遥感学。
而以地球物理学、地球化学、地质遥感学这三方面理论方法去解决生产实践中的问题(如探测矿产资源、寻找地下水、查明地质构造、监测环境污染等)便归属于工程技术科学的范畴了。它们分别称为:“地球物理勘探”(简称物探)、“地球化学勘探”(简称化探)、“地质遥感”(简称遥感)。
我国颁布的国家技术标准中,已经把“物探”、“化探”、“遥感”确定为正式使用的专业名词术语了。目前,国家发布的物探、化探、遥感技术规章已经多达30余种。应用于国土资源、石油、煤炭、冶金、有色、水利、电力、建设、建材、地震、铁道、交通、化工、轻工、农林、黄金、海洋、环保、军工、院校、科研、工厂等20多个部门与行业。物探、化探、遥感的技术服务领域不断拓宽,为经济建设做出越来越多的贡献。
地球物理的“家族成员”
当你翻开中学物理书之后,就可以知道有力学、声学、电学、磁学、热学、光学、核学(原子学)等章节内容,这正反映出物质的七大类物理性质。而地球同样具有这七类物理性质,对它进行探索与研究,便属于地球物理学。而地球物理方法即物探技术,也相应分为重力法、弹性波法(即地震波法、含超声波法)、电法、磁法、地温法(亦称地热法)、放射性法(即核物探法)、遥感法(可见光摄像与电磁扫描图像)七大类。其中遥感技术由于其特殊性,已从物探中独立出去,单独成为一族,另立家门了。现将其余六位成员之特长和能力展示给大家。
(1)电测技术(即电法):堪称物探“魔术师”,花样繁多、信息丰富、用途甚广、成本不高。电法所依据的是物质的导电性、电化学活动性(如电池)、介电性(如收音机中的电容器)等。由于电异常与多种因素有关,因而电法除了找金属、非金属、能源矿产之外,还大量用于找各种类型的地下水,以及解决工程、环境地质问题。(参阅下页简表)
(2)磁测技术(即磁法):堪称物探“轻骑兵”,效率高、成本低、信息多、用人少。磁性一般不受岩矿结构、温度、湿度变化的影响,所以磁异常因素比较单一,主要受磁性矿物成分制约,资料解析理论也比较系统和完整。新中国建立后,80%铁矿是通过磁法找到的。现在高精度磁测已经用于工程勘探、军事目的、山区基岩找水等任务中。
(3)核探测技术(即放射性法):堪称物探“侦察员”,执行任务一人即可。边走边探,如同扫地雷,仪器轻便、操作简单、探测较浅。我国铀、钍矿床90%是通过放射性方法找到的,功勋卓著;现在核探测技术还在找基岩裂隙水等方面发挥了重要作用,变换的技术手段有十余种之多。
(4)地温测量技术(亦称地热法):堪称物探中的“保健医”,为地球测体温变化,推测发热源头。一般在地表浅层或井孔、坑道中进行,地热异常是解释地质构造、地层、岩体的重要资料,还用于普查地热田、石油、硫化矿床等。
(5)重力测量技术(即重力法):堪称物探中的“娇小姐”,其仪器格外怕震怕热,灵敏度甚高,有位专家形容,一只飞鸟在它旁边飞过,它都能感觉(反映)出来。重力值是导弹轨道计算的重要参数之一,因此重要地区的重力资料皆为国家保密资料。用它找矿时,可用于找油气、煤田、盐矿、铬铁矿等,也用于大地构造的探测工作。
(6)地震探测技术(即地震法):堪称物探中的“重武器”,多为车载式,常需两辆以上汽车。工作缺点是速度慢、架势大、工序多、较复杂;优点是勘探深度大、精度高、分层准。主要用于石油、天然气、煤田等的普查和详查。地震法在各国的油气勘探中均立下不可替代的汗马功劳。地震资料亦可用于大地构造、深部地层的分析中。另外,随着轻便地震设备的出现,也开始广泛用于工程地质和水文地质工作中。
地质遥感的“兄弟姐妹”
玄妙的神话中说,“二郎神”的眼睛在天上就能看见大地上的事情,其实这只是人们的幻想而已。现代科学竟能把这一幻想一步步变成现实:高空拍摄、太空拍摄……能把地表照得一清二楚。这就是遥感,就是遥远的感知,感知遥远的目标信息。遥感一词(Remote sensing),最早是1962年美国海军科学研究局的布鲁伊特提出的,从当年在美国密执安大学举行的第一次国际环境遥感讨论会开始,遥感这个词就被人们广泛流传。
40多年来,航空遥感与航天遥感技术发展惊人。对地面物体的分辨率从开始的数百米发展到数十米,以至于现在的数米级别,而为军事侦察目的要求特高精度时,甚至可以达到数厘米级别,这真像过去玩笑话所说的,由“打哪儿指哪儿”已经能够变为“指哪儿打哪儿”了!而且遥感常常是居高临下、控制范围大,还具有运行周期短、速度快、信息多的特点。
遥感技术的分类正如各种媒体所反映的那样五花八门。
如按遥感平台分类(指运载遥感传感仪器的工具)可分为航天遥感(包括人造卫星遥感、宇宙飞船遥感、宇航飞行站遥感等),航空遥感(包括飞机遥感、气球遥感、飞行器遥感等),地面遥感(包括汽车遥感、高塔遥感等)。
再如按任务目标分类可分为地质遥感、气象遥感、农业遥感、军事遥感等。
还有按遥感技术的物理基础分类,就是根据电磁波传感器特性来分类,是遥感的传统常规分类,可分为天然源成像遥感(包括各种摄像机与扫描仪)、人工源成像遥感(包括激光和红外线以及各种雷达器)、非成像遥感(包括各种辐射计、高度计、光度计)等。
具体的名称和目前应用情况参见“遥感类型、应用电磁波段参考表”。
勘探队员们“编织神话”
听!远处传来激动心弦的歌声:“是那山谷的风,吹动了我们的红旗;是那狂暴的雨,洗刷了我们的帐篷。我们有火焰般的热情,战胜了一切疲劳和寒冷;背起了我们的行装,攀上了层层的山峰;我们满怀无限的希望,为祖国寻找出丰富的矿藏……”你可知道,这首豪迈而嘹亮的《勘探队之歌》飘荡到哪一处山川,哪一处山川就必然有地质工作者的足迹,而有地质工作者足迹的地方,就如神话一般出现一座座新的矿山、一座座新的城市、一座座新的水源地……其中,人们早已熟知的在荒原上开发出来的大庆、大港、胜利、中原、华北、江汉等大油田;在郊野里耸立起来的包钢、鞍钢、攀钢、武钢、首钢、邯钢等钢铁企业基地;在山岭中建设成的金昌、白银、东川、会理、德兴、常宁有色金属生产基地等,都是勘探队员们运用现代的地质理论和先进的物化探高新技术而发现的。
半个世纪以来,我国通过物化探工作而直接发现了数以百计的石油与天然气田,找到了数以千计的金属和非金属矿床,探查了数以万计的水源地和工程环境项目。
其实,地质工作者的全部成果与奉献,几乎惠及每一个社会成员,人人都在不同程度地天天享用着。人们离不开阳光、空气和水,这是生命的三大要素;现代人离不开能源、金属和非金属,这是生活的三大基础。请看现代社会,人们的衣、食、住、行、用……哪个方面能离开这三样矿物原料呢?你生活中一切用具和物品,或制造这些用具和物品的机器与工具,都与能源、金属和非金属密不可分。而这些,都是被称为现代经济“开路先锋”的地质勘探队员们提供的。
除此以外,勘探工作者通过使用地质和物化探方法探测到的地下水,为生活与生产,特别是农业发展开辟了康庄大道,编织出新的神话。请看河北地区几个使干旱平原、荒山秃岭变成绿荫一片的“米粮川、花果山”的实例吧!
在河北省盐山县,过去大搞水利化时期,由于不能掌握咸淡水的分布情况,打300余眼井,成井后多是苦水井而不能用;后来依靠物探技术测定,重新布井,接连打过500眼,全部成井,而且水质水量都很好地满足了需要。其中大葛乡王单驼村,原先只有一口井,粮食亩产50.5千克,每年吃国家返销粮6万千克;在利用物探定位打井12眼以后,粮食亩产达到387千克,每年可向国家提供30万千克粮食。
在河北省涞水县,根据物探资料打井41眼,成井后解决了98个村的群众用水和农灌用水,每年可节省运水劳力110万个,扩建果园548个,栽种果树15万棵,浇灌2800亩农田,每年增收小麦28.5万千克。附近有的县由于不了解物探技术,曾经花了7年时间,打了9个深井,均为干井,经济损失很大。
物探技术在找水中发挥了巨大作用,以物探确定的单井井位,全国至少有40万眼以上,解决了农耕田灌溉、工矿企业用水,人畜饮用水等诸多缺水问题。物探技术在管水、治水,在工程勘查、环境监测,在找矿勘探、地质科研等方面都发挥了重要作用。
综合科技“大显神通”
你是否看到过四川“三星堆”出土文物展品:古人在公元前1000年就曾创作出充满智慧和哲理想象的杰出而精美的青铜人像,那是一个长着长长的耳朵、长长的眼睛、长长的鼻子的头、面部艺术品。它反映出人类自古就有着美好的想象,想象着耳朵能听得很远很远,眼睛能看得很远很远,鼻子能闻得很远很远。
作为横跨于地质学和物理、化学之间的物探(勘查地球物理)与化探(地球化学勘查),竟真的实现了古人眼睛能看得很远、视力能穿透物体的幻想。随着电子技术、计算机技术、数字处理技术、自动化技术等新技术的长足进步,物化探的本领,如虎添翼,更显突出。概括地说,物化探技术具有穿越空间,发现物体的定位、定性和定量功能,具体说,有以下功能和特点:
●具有“遥感”功能。能找寻地下的特殊物体,例如水、石油、矿产、古墓,以及其他地质体的组成物质等。即“遥感”定位能力。
●具有“透视”功能。能推断是怎样的特殊物体,例如是咸水还是淡水,是常温水还是高温水,是含金、银多还是含铜、铁多。即“透视”定性能力。
●具有“测算”功能。能圈定出特殊物体的形状在地下空间所处的位置,例如是层状水还是溶洞水,埋藏在地下多少米深,是大型矿藏还是小型矿藏,矿脉有多长。即“测算”定量能力。
另外,由于物化探是发展起来的现代高新技术,所以物化探工作具有三个显著特点:一是观测自成系统并且实现自动化,因此效率较高;二是不需用大的动力源,普通方法只需电池即可,即低耗;三是探测过程不破坏被测目标物,即无损检测。正是由于物化探工作具有高效、低耗、无损的特点,因而在探测领域中具有较大的优势,在工农业生产和国民经济建设发展中,发挥了极为重要的作用。
物化探仪器正在向着电脑化与全自动化发展。今后将出现一系列“傻瓜式”物化探小仪器,现在已经开发出的有找水找矿多功能应用的天然电磁仪,它的体积只有写字台的抽屉那么大,便于携带,不用连接地电极和大电源,操作简便易行。再比如房屋装修后,需要检测室内空气污染是否超标的仪器,也由原来的椅子般大小,研制成只有携带式晶体管收音机那样小的体积,并且屏幕为数字式,一目了然,一看就懂,直观简单,便于携带。该仪器在2003年中国科技馆科普周展示会上,曾引起观众们惊叹不已!连连说:“用这个小玩艺儿就能检查和测量居室、厂房、车间、货品等是否有污染,真够神的!”
1.未被污染;2.已被污染
今后,随着物化探高新技术的广泛应用和普及,必将进一步“大显神通”,我们在此关注并展望未来吧!
当前石油、煤、铀等能源的紧缺,许多金属与非金属原材料的紧缺,不少矿山、矿区资源枯竭,即将闭坑,地质找矿也正面临难度加大的局面。这就需要运用物化探在找矿中实现新的突破,即:探索到“新类型”中难分辨的矿种、发现其“新领域”中有用的矿产、寻觅出“新地区”的各类盲矿床、网罗住“新深度”里的隐伏矿体。仅举一例:比如几个发达国家还有中国正在用物化探方法勘查与圈定新能源“可燃冰”(天然气水合物)储藏区域,这是比油、煤更有远景的能源物质。
在城市地质工作中,物化探可为厂址、机场、码头、高层建筑、地下铁路、高级公路等方面快速提供地基勘查资料,为城市地下水、地面沉降、环境污染等提供可靠的监控数据。
在水文地质与工程地质中,物化探成为测知水工物理化学参数(如水质、透水度、孔隙率、胶结度、弹性程度等)的“直接方法”。并将为矿山、电站、水坝、桥梁、隧道、涵洞等选址与施工提供所需的重要地质资料。
在环境灾害工作中,物化探能对灾害地质、地震活动、洪涝灾害、气候变异、宇宙射线、太阳活动、地球化学定时炸弹(国际地球化学界对有毒元素在局部区域逐年积累并在某一时刻爆发并给人类造成严重危害之形象说法)等一系列自然现象做出监测、预警和预报。
在地球的基础研究(即基础地质研究)中,物化探将是大区域地质与大深度地质探测的重要方法。由于物化探具有扫面快、勘查深、评价细的优势,因此成为国际上最受重视的工作。在国际科学大合作,相继开展的“国际地幔计划”、“国际水文十年计划”、“国际海洋考察计划”、“全球动力学计划”、“国际岩石圈探查计划”、“国际减灾十年计划”等一系列科技项目中,物化探方法是其采用的主要技术方法。
现在了解的“地球身世”
我们不妨把地球母亲的一生具体划分为婴儿期、幼儿期、童年期、少年期、青年期、壮年期、中年期、成年期、老年期9个阶段。
地球母亲自原始混沌般的宇宙里孕育和诞生,经历了极为久远、艰难但绝对奇巧的过程,而她的成长和壮大又经历了极为漫长、坎坷、曲折但绝对幸运的过程。地质学家们经过千百年的苦苦探索与孜孜追求,运用地质研究、地球物理观测、地球化学分析、地质调查解译等多种技术方法综合研究,终于了解到46亿年之前地球母亲出世,并了解到她不平凡的身世。
她的婴儿期(大约46亿~44亿年前),就遭受了剧烈撞击和熊熊烈火的考验,那时外来星体以及陨石连续不断地向地球轰击,而地球自身也处于引力压缩以及核反应高温的熔融状态。
她的幼儿期(大约44亿~42亿年前),又受到火山喷烤和热气桑拿的折磨,那时地球内部岩浆蒸腾、四处喷射,而且其中含有大量气体,如水蒸气、氮气、氢气、氨气、甲烷气、硫化氢气、一氧化碳气体等,但是种种苦难,地球母亲也算是熬过来了!
她的童年期(大约42亿~40亿年前),大量外来轰击作用基本结束,开始接受连年大雨的洗礼。地球的体温向宇宙扩散,厚厚的大气层的热蒸气因为温度降低而冷凝成雨水,再加上太空飞向地球的冰体所形成的降水,滂沱般浇向大地,这雨水或断或续竟然下了亿万年,其结果使地球的表体70%沐浴在大水中,这就是原始海洋。
她的少年期(大约40亿~25亿年前,地质学上称为太古宙),终于迎来了地表风和日丽的时代。大陆上已经有凝固的岩石出现,一类是变质程度高的麻粒岩和片麻岩,另一类是变质程度较低的绿岩。在频频涌流激荡的大海里,在金灿灿的阳光照射下,神奇的事情相继发生了:海水中出现了有机物氨基酸、蛋白质和核酸,后来又出现了第一个细胞——第一个生命!这是地球母亲成长的质变时期:由无机物合成了有机物,并开始转变为菌类和藻类。
她的青年期(大约25亿~6亿年前,按2000年第31届国际地质大会发表的《国际地层表》为5.4亿年前,地质学上称为元古宙),这一时代,地球大陆地台逐渐形成,大气圈里氧气逐渐增多,海洋中藻类逐渐繁生,多细胞动植物开始出现。
她的壮年期(大约6亿~2.5亿年前,地质学上称为古生代),“古生代”的命名或许就影射着古老生命大量出现的时代。这是地球母亲的壮年时代,最初的一个阶段出现了“生物大爆炸”,海洋里多细胞动植物大量繁生,而且突飞猛进地演化,出现了许多新类型动物。无脊椎动物、有脊椎动物等。在古生代后期,动植物登陆,裸蕨占领陆地,使得原来的秃岭荒山披上绿装,接着两栖动物和爬行动物先后出现。这一时期中,大陆的地台逐渐接受夷平作用,而地槽不断接受沉积,几片大陆联合一起,形成统一古陆。
她的中年期(大约2.5亿~0.65亿年前,地质学上称中生代),陆地上爬行动物极为兴盛,形态万千的爬行动物中最为庞大的就是众所周知的恐龙家族,成为地球上中生代的统治者。这一时期,地壳“板块”构造运动表现为古大陆逐渐断裂并且解体,各地块在高温岩浆的地幔上滑行漂移。
她的成年期(大约0.65亿年前~今后50亿年,地质学上称新生代……),可以想象,新的生物即高级动物,不断地出现在地球上。先是哺乳动物,后来是灵长猿类,再后是灵长人类。人类从猿类分化出来是500万年前发生的事情。100万年前演化成直立人,10万年前进化为大脑开始发达的智人。而人的文化发展只是5千年前才开始的,科学技术的广泛应用只有300年的历史;现代高科技的迅速发展,也仅仅是近50年的事。现在认识到地球正处于地质发展的新生代,这将是一个极长的相对稳定的时代,尽管地幔岩浆在运动、大陆板块在位移、气候暖寒在交替、局部地震在发生、局部火山在活动,却总是在一定限度内的正常变化,不可能对地球母亲形成致命的打击。
如果说5000年的人类文明史是5个千年、50个世纪,那么“万寿无疆”的地球母亲,还有50亿年的成年期,将会使人类再生活多少个新千年和新世纪呢?这是一道最简单的算术题,谁都能回答出来,那就是人类还能迎接500万个新千年、5000万个新世纪啊!这是地球母亲为人类提供的多么美好、多么久远的未来呀!
她的老年期,那是在遥远而又遥远的50亿年以后……
等待你解译“地球之谜”
你读过“十万个为什么”吗?你读过这套书的“地球科学知识”部分吗?“十万个”在此是个形容词,实际上有关地球的“自然之谜”都会有十万个之多。现在我们已经发现和能解释的问题,也仅仅是书中介绍或涉及的几百个或几千个而已。说真的,确实有无数的“地球之谜”在等待你去探索、等待你去发现、等待你去解释呢!
人们自古以来对于大自然都充满好奇心,想了解我们生活的地球上有哪些奇异的现象?产生这些现象是由于什么原因造成的?这些现象又会怎样影响我们人类自身?有趣的是:有些人观察到地图上各大洲的陆地形状能像七巧板一样互相拼接与镶嵌起来,想象出大陆板块的漂移运动,形成了“大陆漂移说”,后来又进一步观察海洋底下地势变化的物理特征,形成了“海底扩张说”,现在又归纳出地壳运动的“板块理论”。“板块理论”讲的是各大洲和大洋的地壳分成若干块体,在地下热融状地幔上运动情况以及产生相关的地震活动。
有些人观察到野外地层是近于平行层状,想象出海水中沉积过程,形成了地质学中的“水成论”;有些人观察到岩石具有喷流形态,想象出地下岩浆凝固过程,形成了地质学中的“火成论”;这些地质理论都为科研和找矿,提供了研究的前提和方向。
“火成论”与“水成论”作用的大小已经争论了数百年。就是被称为地学革命性学说的“板块理论”,近些年来也有许多争论。比如“幔柱理论”提出地球深处地幔热融岩浆冲穿地壳形成多处巨型地幔柱,是地壳变异运动之源。地幔柱学说与板块学说如何融合解释,也还有待深入观察与研究。
上面介绍的是前人如何观察发现地球上谜一般的有趣现象,并且研究探索这些奇异现象产生的来龙去脉以及与人类生存之关系,供后人了解与借鉴。下面按问题之大小与深浅将“地球之谜”粗略、大致地分级介绍(只罗列极少一部分)。
一级“地球之谜”:地核是什么状态?什么成分?地球内部怎样运动?动力来源?地幔还可以分几层?熔融程度?地下温度如何增长?受何制约?地磁怎样产生与变化?如何倒转?地球自转速度是逐渐减慢吗?影响如何?
二级“地球之谜”:通古斯大爆炸到底是怎么回事(大陨石撞击或反物质小行星进入)?百慕大之谜应该怎样解释(大涡漩或次声波,或可燃冰燃爆)?海底绿洲、海底风暴、海底生物之奇观是如何出现的?大地电场怎样分布并且预示着什么?还会出现第二个喜马拉雅山和珠穆朗玛峰吗?
三级“地球之谜”:楼兰古城、玛雅文化是怎样消失的?鸣沙山是怎么回事?台风、龙卷风可否提前预测和控制?地震、火山、海啸、雷暴等自然灾害的规律研究以及怎样才能做到及时地预警和预报?有些村镇总有一些人患上些奇怪的病,能找到确切原因和防治方法吗?
以上用分级的方法分别对大区域、小区域和局部的“地球之谜”种种现象简略地摆列出来,仅供有兴趣的人们去破解,确有无数的奥秘等待人们去探索,确有无数的问题等待人们去回答。