【徐德文科學(xué)頻道 || 最有趣科學(xué)專欄 || 蝴蝶效應(yīng)的最好例子】

亞馬遜雨林位于南美洲，大西洋的東岸，面積550萬(wàn)平方公里，占全球整個(gè)雨林面積的一半，森林面積的20%。有一個(gè)說(shuō)法稱，亞馬遜雨林是地球之肺，因?yàn)樗峁┝舜髿鈱又醒鯕鈦?lái)源的10%或20%。

博德萊（Bodélé）洼地，位于大西洋西岸非洲的撒哈拉沙漠南部邊緣，面積僅1萬(wàn)平方公里，不到亞馬遜雨林的0.2%。

博德萊洼地和亞馬遜雨林，一個(gè)在非洲，一個(gè)在南美洲；一個(gè)在大西洋西岸，一個(gè)在大西洋東岸；一個(gè)小得可憐，一個(gè)大得驚人，怎么看，它們都是風(fēng)馬牛不相及，沒(méi)有任何可能聯(lián)系在一起。

然而，它們卻真的緊緊聯(lián)系在了一起。博德萊洼地扇動(dòng)一下翅膀，就會(huì)在4000多公里以外的亞馬遜雨林形成一場(chǎng)巨大的蝴蝶效應(yīng)，影響著整個(gè)雨林的繁榮興衰。

最重要的生命元素——磷

要說(shuō)博德萊洼地的蝴蝶效應(yīng)，首先得談?wù)劻走@種元素。

磷是元素周期表中第15號(hào)元素，是生命活動(dòng)最重要的元素之一。

對(duì)于人體來(lái)說(shuō)，它存在于我們所有的細(xì)胞中，幾乎參與所有的化學(xué)反應(yīng)，約占我們體重的1%。

對(duì)于植物來(lái)說(shuō)，磷是主要的組成元素之一，植物體內(nèi)的核蛋白、核酸、磷酯、磷酸腺苷等都含有磷。而核蛋白是細(xì)胞核的主要成分，磷酯則是原生質(zhì)的主要成分。

磷是植物生長(zhǎng)和發(fā)育的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如果缺磷，植物就會(huì)生長(zhǎng)緩慢，植株矮小，葉片狹小，呈暗綠灰綠，沒(méi)有光澤，影響植物生長(zhǎng)。

雖然亞馬遜雨林占全球森林的20%，南美洲卻是世界上磷儲(chǔ)量最貧瘠的地方。在亞馬遜雨林的土壤中，以磷為主的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并不豐富，大部分已被固定到了植物本身。這些植物死亡或葉片凋落后，很快就會(huì)腐爛將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放到土壤中，其中一部分會(huì)被植物吸收重新利用，另一部分卻會(huì)被雨水沖刷，通過(guò)溪流進(jìn)入亞馬遜，并最終流失出去，導(dǎo)致磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)越來(lái)越少，土地越來(lái)越貧瘠。

博德萊洼地層積了大量磷

在遠(yuǎn)古時(shí)期的白堊紀(jì)，亞馬遜雨林所在的南美洲和撒哈拉沙漠、博德萊洼地所在的非洲還連在一起，在板塊運(yùn)動(dòng)中它們逐漸分離，被數(shù)千公里寬的大西洋隔開。5000多年前，撒哈拉完全干燥，形成了沙漠，約40萬(wàn)平方公里的乍得湖慢慢萎縮，到現(xiàn)在僅剩下了一千多平方公里。

乍得湖北部海拔更低的博德萊洼地是一個(gè)古老的湖床，其巖石礦物質(zhì)由死去的硅藻等微生物沉積而成，含有大量的磷元素。事實(shí)上，北非是世界磷含量最豐富的地方，僅摩洛哥一個(gè)國(guó)家的磷儲(chǔ)量就占整個(gè)世界的70%以上，撒哈拉的土地可以說(shuō)遍地磷礦，營(yíng)養(yǎng)豐富——這不能不說(shuō)是一種莫大的諷刺。

根據(jù)美國(guó)宇航局及其它組織2004年到2005年利用衛(wèi)星和地面監(jiān)測(cè)進(jìn)行的多項(xiàng)研究，包括BoDEx 2005塵埃實(shí)驗(yàn)，以及近年來(lái)多個(gè)國(guó)家科學(xué)家各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)和調(diào)查，都明確指向了一個(gè)令人匪夷所思的事實(shí)：幫助亞馬遜雨林植物成長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，56%都來(lái)自相隔4000多公里，跨大西洋另一邊的撒哈拉大沙漠。而承載這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的幾乎所有粉塵，又都來(lái)自小小的博德萊洼地！

博德萊洼地的小小蝴蝶，掀起了幾千公里外550萬(wàn)平方公里亞馬遜雨林瘋狂生長(zhǎng)的盛宴狂歡。

為什么博德萊洼地會(huì)成為那只蝴蝶？

為什么是博德萊洼地？為什么不是撒哈拉沙漠其它地方？畢竟撒哈拉沙漠面積達(dá)920萬(wàn)平方公里，為什么僅有1萬(wàn)平方公里的博德萊洼地的塵埃會(huì)吹向亞馬遜雨林，滋養(yǎng)那里的眾多植物，讓那里眾多的動(dòng)物在森林里漫游，生生不息？

這是博德萊洼地獨(dú)特的地形和氣候條件決定的，關(guān)鍵是極強(qiáng)的地面風(fēng)和易蝕的沉積物。

博德萊洼地已伸入撒哈拉沙漠，在炎熱陽(yáng)光的照射下，沉積物很容易就被風(fēng)化成細(xì)小的塵埃。而博德萊洼地周圍的山峰在夜間形成了低空急流“風(fēng)洞”，一旦日出后強(qiáng)烈的地面加熱，就會(huì)在低空引發(fā)湍流，導(dǎo)致高達(dá)47公里/小時(shí)的狂風(fēng)，引發(fā)沙塵暴，將這些塵埃卷入空中，隨著東北信風(fēng)吹向大西洋。根據(jù)科學(xué)家們的研究，這些粉塵占了全球粉塵排放量的6–18％，是不是完全沒(méi)法想象了？面積壓根兒就微不足道的博德萊洼地，最多的時(shí)候，揚(yáng)起的粉塵竟然可能占整個(gè)地球的近五分之一，有如此多的營(yíng)養(yǎng)成分落到亞馬遜雨林恐怕也就不足為奇了。

美國(guó)宇航局利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)估計(jì)，每年大約有1.8億噸撒哈拉沙漠的塵埃隨著東北信風(fēng)飄向大西洋，其中2700多萬(wàn)噸，約15%會(huì)落到亞馬遜雨林，這些塵埃含磷約22000噸，剛好可以補(bǔ)充亞馬遜雨水流失的磷含量。另外一些則落入了加勒比海、大西洋，成為海洋生物們的盛宴。

這真的可以說(shuō)是蝴蝶效應(yīng)的最好例子了，占地球陸地總面積不足萬(wàn)分之一的沙漠，竟然跨越4000多公里的大西洋，滋養(yǎng)著地球上最大的熱帶雨林，而且還是其主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要來(lái)源，這個(gè)奇妙的星球，還有多少奇妙是我們意想不到的呢？

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