地質(zhì)看似與戰(zhàn)爭沒有太多關(guān)聯(lián)，但實際上地質(zhì)學卻影響著戰(zhàn)爭的整個過程。從一戰(zhàn)開始，地質(zhì)學家就在水的管控、軍事計劃的制定等方面發(fā)揮著非常重要的作用。地質(zhì)學家與戰(zhàn)爭的故事，且聽我娓娓道來。

保障士兵的飲用水

1914年末，隨著一戰(zhàn)陷入僵持，現(xiàn)存的水井再也無法滿足士兵和馬匹的飲水需求，并且地表水也被污染了。然而，每匹馬平均每天要消耗15-60升水，而法國軍隊動員了上百萬匹馬。除此之外，還需要用水來為士兵制作面包、烹煮肉類、清洗物品、供應蒸汽機車，以及生產(chǎn)混凝土建造庇護所等。水在戰(zhàn)爭中至關(guān)重要，必須要著手鉆井取水，并保護儲水區(qū)不受污染。

法國軍隊非常熟悉戰(zhàn)場環(huán)境。憑借對當?shù)仫嬘盟Y源的了解，他們在當?shù)卮蛄藬?shù)千口井，對地質(zhì)學家的需要沒有那么迫切。不過，一些法國地質(zhì)學家還是擔任了顧問職位——比如夏爾·巴魯爾在幾個位于里爾的地質(zhì)學實驗室擔任負責人。

另一方面，對于英國和德國軍隊來說，情況則完全不同，他們對戰(zhàn)場的地質(zhì)環(huán)境一無所知，而且也沒有專門服務于軍事的地質(zhì)研究部門。

1915年6月，英國陸軍為應對法國北部的供水困難，派出了英國地質(zhì)局的一位地質(zhì)學家比爾·金擔任工兵隊總指揮。他的第一項工作是編撰地質(zhì)數(shù)據(jù)，以便確定哪些區(qū)域適合打井。在他的領(lǐng)導下，英國軍隊配備了多種石油鉆井設(shè)備，以獲取深層地下水，因為這些水不易被污染。就這樣，金帶著團隊選擇了470多個取水點，其中一些地點本身就有水井，并且仍在使用中。在此基礎(chǔ)上，金的團隊繪制了索姆河流域的水文地質(zhì)圖。

德國方面也部署了類似的計劃。1915年初，作戰(zhàn)部隊的地質(zhì)學家被重新分配到了一個半軍事單位，由格賴夫斯瓦爾德大學的地質(zhì)學教授漢斯·菲利普領(lǐng)導。他們繪制了比例為1：50000的水資源地圖，并注明水質(zhì)和儲水量信息。

德國人建立的最大的系統(tǒng)工程之一應該是梅西訥嶺一側(cè)的供水網(wǎng)絡。供應士兵的水來自阿呂安周圍的4口深156米到256米的水井，在梅西訥嶺東部約15千米遠。德軍每天泵水6000立方米，供應到2000個水龍頭，覆蓋了155平方千米的面積?？赡芤驗樾蝿菟?，德軍在水文地質(zhì)工作上遠遠領(lǐng)先其他國家：德軍要守衛(wèi)的戰(zhàn)線足有3000千米，而法軍僅600千米，英軍150千米。此外，德軍還為奧匈帝國、保加利亞和土耳其盟軍提供地形和地質(zhì)信息。

克服水對戰(zhàn)爭的阻礙

水在戰(zhàn)爭中至關(guān)重要，但有些時候也可能成為戰(zhàn)爭的障礙，因此地質(zhì)學家的作用愈發(fā)凸顯。戰(zhàn)爭的狂轟亂炸將地面變成了一灘粘稠的泥濘，泥濘浸入戰(zhàn)壕，使那里成為危險的陷阱，一旦無法脫身，便性命堪憂。

在這種情況下，有兩種地質(zhì)更需要引起重視，因為它們讓水更容易覆蓋彈坑：一是黏土地質(zhì)，水難以滲透出去；二是地下水位置很淺的地質(zhì)。例如在皮卡第地區(qū)，水都貯藏在沙土中，上面覆蓋著一層薄薄的黏土層。炮彈的威力足以穿透這層黏土，使含水層暴露出來。

深層水的存在也需要精確了解，以便軍隊在挖掘地道前進或躲避敵人時避開這些地下水。水在地表和地下的分布取決于巖層的性質(zhì)。石灰?guī)r和破碎多孔的砂巖有著極強的儲水能力，含水量能達到40%；而黏土沒有儲水能力，并起著隔絕水的作用。雨水通過滲透進入含水層，這一現(xiàn)象從根本上決定了上層的干燥土層和下層的含水土層總是結(jié)合在一起的。干燥土層的空隙中充滿了空氣，因為水僅僅經(jīng)過這層土壤；而下層含水層的空隙中則充滿了水。這個現(xiàn)象是動態(tài)的，因為含水層也會作為水源不斷排出水，形成地表水流。在厚薄不一的黏土層中，因為會出現(xiàn)一些完全不含水的土壤，因此這個動態(tài)的機制會變得更加復雜。地質(zhì)學家采取的措施要因地制宜，考慮每個地區(qū)的地形因素的不同。

研究地質(zhì)助推地道戰(zhàn)

在一戰(zhàn)期間，水把佛蘭德斯平原變成了地獄。這個地勢平坦的地區(qū)的土壤是由黏土和伊普爾階沙土層組成。排水系統(tǒng)在1914年10月被摧毀后，留下了一片遍布著積水彈坑的地區(qū)。士兵們不得不在專門鋪上格子板的戰(zhàn)壕中作戰(zhàn)。地雷戰(zhàn)的主戰(zhàn)場位于這些丘陵地區(qū)，包括霍赫、齊勒貝克、60號高地、卡特彼勒環(huán)形山、圣埃盧瓦、伊普爾陣地突出部、韋茨哈特……

協(xié)約國軍隊的任務目標是把多達40噸的炸藥放置到敵軍陣線下方幾十米深的地方，然后引爆炸藥，摧毀敵軍的防御。為了放置這些炸藥，軍隊需要從地表挖掘傾斜的隧道，穿過黏土層和沙土層。在黏土層里挖掘不會有任何危險，但一旦遇到了一層充滿水的沙土層，就有可能導致隧道被淹沒，挖掘者毫無逃生機會。因此，英國和澳大利亞的軍事地質(zhì)學家被征召到前線，預先對地層展開研究，以減小挖掘風險。

1916年5月，來自澳大利亞的少校埃奇沃斯·戴維確定了藍黏土層在佛蘭德斯地區(qū)分布的范圍和深度。這層黏土形成于坦尼特階（5600萬-5900萬年前），十分利于挖掘坑道，把地雷安置在敵軍的陣線之下——這對于計劃在1916年夏發(fā)起的梅西訥山脊戰(zhàn)役來說具有非常重要的意義。

同樣的事情還有很多。為了準備索姆河戰(zhàn)役，協(xié)約國軍隊在索姆河北側(cè)幾十米深的干燥白堊層中挖掘了眾多的地下工事。1916年7月1日，伴隨著19次同時發(fā)生的劇烈爆炸，戰(zhàn)役打響了。在拉布瓦塞勒以南，威爾士礦工在德軍陣線下16米深的地方安置了27噸阿芒拿炸藥，爆炸造成了一個直徑90米、深30米的大坑，至今仍然清晰可見。

在洛林地區(qū)，南希的東邊，高度差幾十米的、相對柔和的地面起伏是該地區(qū)的地形特點。地表下的基巖連接著考依波階早期的泥灰?guī)r，在這層泥灰?guī)r中挖掘地道不會有任何困難，因為這里不存在含水層，因此很少會有水浸入地道。德國工兵利用他們對土地的了解，在起于蘭特雷的法軍防線地下向南挖掘地道。1916年7月11日的爆炸摧毀了162步兵團一個連隊大部分的戰(zhàn)斗力，并且制造了一個直徑50米、深20米的大坑。

地下戰(zhàn)爭在地形、地質(zhì)和水文地質(zhì)條件允許的地方進行著。

開創(chuàng)美國地質(zhì)部隊

到第二次世界大戰(zhàn)的時候，隨著地質(zhì)理論的豐碩和地質(zhì)技巧的提高，地質(zhì)學家在戰(zhàn)役中施展的作用就越發(fā)的重要。

就美國而言，早在1942年2月，地質(zhì)學家為美軍部隊確定了西北非洲部分地域的建筑材料、泥土、水和燃料的資源分布。這對軍事安排來說，意義重大。

另外，德國的軍事輿圖尤其具體，甚至還標注了巖性、水文和礦層環(huán)境，美國的地質(zhì)學家破譯了這些材料，為前期戰(zhàn)役的成功奠定了基礎(chǔ)。除德國的材料，美國陸軍還精心挑選了一群地質(zhì)學家，專門為他們破譯他國輿圖，繪制軍事輿圖。這個團隊的第一幅杰作是馬達加斯加地形圖，憑借這張輿圖，英軍成功進入馬達加斯加，并發(fā)現(xiàn)島上的豐碩的礦產(chǎn)資源。

隨著美國正式參戰(zhàn)，有不少地質(zhì)學家也被征召入伍。尤其是在珍珠港事件之后，美國地質(zhì)學會召開會議，地質(zhì)學家們一致支撐對日作戰(zhàn)，這是地質(zhì)學家參與戰(zhàn)役決策的間接表現(xiàn)。1942年6月24日，美國在華盛頓特區(qū)間接成立了一個軍事地質(zhì)部隊，隸屬于美國地質(zhì)調(diào)查局。這個軍事地質(zhì)部分的簡稱是USGS軍事地質(zhì)部（MGU），這也是歷史上影響力最大的地質(zhì)情報單元的前身。

因為地質(zhì)科學在戰(zhàn)役中施展了如此重要的作用，所以后來他們體例擴大，有著充分的經(jīng)費保證。這支特殊部隊繪制了覆蓋世界各地的輿圖，包括阿拉斯加、阿富汗、高加索、克里特島、埃及、伊朗、伊拉克、巴勒斯坦、撒丁島、西西里島、西伯利亞等地域。

1943年盟軍進入意大利，在大規(guī)模的兩棲登岸作戰(zhàn)行為中，加拿大、英國和美國部隊并肩作戰(zhàn)。當部隊向意大利大陸靠近時，美國地質(zhì)學家倡議尋找救命的飲用水源，此后又在氣候、植被、自然災害等方面給盟軍提出了諸多寶貴倡議。

而最著名的諾曼底登岸，也是依據(jù)地質(zhì)學家的闡發(fā)倡議，盟軍才最終確定了最合適的登岸點。這支地質(zhì)部隊，還為英國的同行供給過支撐幫助。1944年，英軍牢牢控制了諾曼底地域。當他們向柏林進軍的途中，地質(zhì)學家對部隊途經(jīng)地停止了地質(zhì)測繪，以確機動作戰(zhàn)順利停止。依據(jù)地質(zhì)學家拍攝的航空照片，英軍確定了隱藏在泥土下的沉積物類型，也曉得了萊茵河上的橋梁被摧毀后，是否可能完全崩塌，他們還可以闡發(fā)德軍被困在某山頭，山頭能抵御多少輪轟炸。這支地質(zhì)部隊最終于1972年解散，但開創(chuàng)了軍事地質(zhì)學的先河。

在兩次世界大戰(zhàn)中，地質(zhì)學家的知識還在很多不為人知的方面卓有成效。例如制作適用于指導坦克行進的地圖，鑒定航空指南針材料，以及運用石英研制出的、被用于探測潛艇或?qū)ふ业V藏、石油。

當今世界，地質(zhì)學家們?nèi)詫⑺麄兊膶I(yè)知識應用于現(xiàn)代戰(zhàn)爭中和過去的戰(zhàn)爭研究中，地質(zhì)學家在戰(zhàn)爭中的作用遠比我們想象中的更為重要。

來源：礦冶園