• 作者：[英] 安德魯·C. 斯科特（Andrew C. Scott）
• 譯者：張弓 李偉彬
• 定價：79.00元
• 頁碼：272（含24頁彩插）
• 裝幀：方脊精裝，32開
• 上市時間：2023年1月
• ISBN 978-7-5228-0912-0
• 出版方：社會科學文獻出版社 · 方寸
內容簡介
近年來，肆虐的森林大火已經摧毀了世界各地的大片地區，預計由於氣候變化，我們將在未來看到更多這樣的情況。但這不是什麼新鮮事，野火在地球上存在了數億年，大規模的火災在塑造地球生命方面發揮了重要作用。
安德魯 · 斯科特講述了火災對地球大氣、氣候、植被、生態以及動植物進化的影響。它已經造成了大規模的物種滅絕，並且推動了被子植物的傳播。
我們現在可以利用的令人興奮的證據已經保存在木炭化石中，這些化石來自世界各地，存在於數億年前的岩石中。它們揭示了史前植物令人難以置信的精細細節，告訴我們地球歷史深處的變化。它們也讓我們了解早期原始人類和人類是如何馴服和使用火的。
斯科特提出了我們在未來如何更好地管理森林火的思考，因為氣候變化對我們世界的影響越來越大。
作者簡介
【美】安德魯·C.斯科特（Andrew C.Scott）
國際地質學和自然火研究領域的傑出專家，倫敦大學皇家霍洛威學院地質學名譽教授和榮譽退休研究員。著有《地球之火》（Fire on Earth: An Introduction）等作品。
譯者簡介
張弓
成都理工大學外國語學院教授，MTI碩士研究生導師，加拿大里賈納大學高級訪問學者。研究方向為翻譯理論及實踐、英語教學等。出版專著四部，其中《四川省大學生寫作能力發展研究》獲四川省哲學社會科學優秀成果三等獎。譯著《未來簡史》（長江少年兒童出版社）獲「天府翻譯獎」譯著類二等獎。
李偉彬
成都信息工程大學教授，成都理工大學、西南民族大學客座教授，長期致力於翻譯研究與實踐工作。出版譯著12部，發表學術論文30 余篇，承擔省部級科研項目20餘項。擔任四川省應用外語研究會會長，四川省語言服務基地主任等職。
精彩試讀
火與恐龍
白堊紀時期的大火是如何影響恐龍族群的呢？一些恐龍骨床可能是火後侵蝕、洪水泛濫和快速沉積的結果嗎？這個問題最早在懷特島的研究中被提出來。其中一個主要的恐龍帶，即棱齒龍（Hypsilophodon）帶，含有化石木炭，但卻沒有足夠的數據可以讓我們得出任何明確的結論。
加拿大亞伯塔省的省級恐龍公園是地球上發現恐龍化石最豐富的地方之一（圖 46）。許多恐龍化石在加拿大德拉姆海勒的泰瑞爾博物館（Tyrell Museum）展出。從這些沉積物中沒有發現木炭，但如果白堊紀火災頻發、烈焰紛飛，那麼木炭就肯定存在。當我從博物館出來爬台階來到一個觀景台時，突然看到好幾個有化石木炭的地層，你可以想像我當時有多驚訝！美國德克薩斯州和法國的其他恐龍地質帶後來也被證明含有木炭。對恐龍骨礦物帶的最新研究最終將火災和災後洪水事件列為形成骨礦物帶的部分原因。白堊紀晚期的火災有著重大影響，我們在重構生態系統時必須考慮到這一點。現在的一些藝術家常常把火和恐龍畫在同一個場景中（彩圖 13）。
火災特徵的演進
火可能對生物進化也有影響。在化石記錄中的另一個大火高發時期，即古生代晚期，我們認為植物為應對火災進行了特徵的進化。二疊紀時期的生物大滅絕本質上「重置」了這些特徵的進化。我們知道現代世界的許多植物群落有應對甚至利用火災的特徵。那麼，這些特徵是什麼時候進化而來的呢？
直到大約 20 年前，想要弄清這些特徵出現的原因，科學家只能對化石進行研究。分子生物學方面的進步引發了所謂的分子系統發育學的新發展。這種技術將生物之間脫氧核糖核酸（DNA）代碼的差異和近似的突變率作為分子鐘，使我們能夠推斷出群體之間的關係，並估計它們是在何時從共同的祖先那裡分裂出來的。我們可以用這種方法來追蹤特定樹枝的耐火特徵的起源。對松科植物的這類分析表明，像耐火樹皮這樣的特徵起源於白堊紀的大火時期。山龍眼科植物，即包括班克斯花（Banksia）在內的一種開花植物，也有許多可以追溯到白堊紀時期的耐火特徵。這個基於現代植物的脫氧核糖核酸測試的結論，已被來自澳大利亞白堊紀岩石中最早的山龍眼科植物化石所證實。最早的松樹也是在加拿大以木炭化石的形式被發現的，使這一種群直接與野火聯繫在一起。以上兩線的證據清楚表明今天許多植物的耐火特徵起源於白堊紀，這進一步有力地證實了白堊紀確實是一個烈火熊熊燃燒的世界的觀點。
火災可能以其他方式影響生態系統。對現代野火的研究表明，火災可能會影響磷元素的循環。正如所有園丁都知道的那樣，磷是植物生長所必需的營養物質——它是一種重要的肥料。 李·坎普（Lee Kump）展示了火對磷循環的影響。如果在火災中磷被燃燒，它有可能被轉移到其他環境，並影響那裡的植物生長。如果白堊紀有規模非常大的系列火災，這可能導致磷暫時流入海洋環境。這將導致海藻的快速和廣泛生長。這種生長迅速但壽命短暫的植物的腐爛會耗盡水中的氧氣，導致海洋缺氧。這種缺氧間隔期以富含有機物質的黑色頁岩的形式出現在岩石記錄中，並且早期研究表明其中一些可能會證明發生了火災。
那麼 6600 萬年前的白堊紀晚期的世界會是什麼樣子呢？ 顯然，就植被而言，這是一個更加現代的世界，整個景觀中既有針葉樹也有開花樹，但它仍然是一個由恐龍主宰的世界。我們唯一想知道的是：在這個大火肆虐、大片植物被定時燒毀的世界裡，恐龍是如何生存下來的。
一場全球性大火
恐龍的滅絕一直是科學家和普羅大眾著迷的話題。1980年，在白堊紀-古近紀交界的沉積物中發現了一層薄薄的銥元素，那只可能來自小行星撞擊，這指向一個可能的原因（圖 47）。這一說法並非沒有爭議，儘管墨西哥的希克蘇魯伯隕石坑後來被確定為撞擊地點，但對於撞擊是否是白堊紀晚期生物大滅絕的唯一原因，仍存在一些分歧。這一時期還爆發了大規模的火山活動，大量熔岩湧出，形成了現在印度德干暗色岩（Deccan Traps）的平坦地形。這種火山活動也會對大氣產生深遠的影響，並且還會改變氣候。與我們的故事緊密相關的是， 在撞擊假說發表後不久，一些研究人員提出，在小行星撞擊地球之後，發生了全球性大火。這個假設是基於在世界幾個地方的深海遺址中發現了煙塵。這個想法很有吸引力，並且流行開來。所以，即使在今天，大多數對希克蘇魯伯撞擊的模擬復盤也包括了一場全球性大火。但這是真的嗎？
對此，我表示懷疑。這種說法存在兩個問題：第一個是我們對火災如何引發和蔓延的了解；第二個是證據本身的性質。
正如我們在第一章中談論到的，火併不是在所有生態系統中自然發生的。火燃燒的可能性取決於三個因素——燃料、濕度和火源。必須有足夠的燃料，火才能被點燃和蔓延。我們已經看到，燃料分布不均時，火因燃料耗盡而熄滅。我們還發現，燃料的水分含量也至關重要。如果燃料水分含量太高，那麼火就不會燃燒——因為所有的熱能都用於蒸發水分，而不是分解纖維素和木質素來提供可燃氣體。有些地方特別潮濕，要讓它們變干可能需要相當多的熱量。然而，正如我們已經看到的那樣，如果大氣中有比今天更高的含氧量，就可能使更潮濕的植物燃燒起來。但即使那樣，也不是所有的植物都會著火。
著火後，火勢會蔓延。但有湖泊和河流等自然屏障，也有些植物生長在靠近水邊的非常潮濕的土壤中，很難想像火怎麼能在所有地方同時發生。因此，發生一場全球性的大火似乎不太可能。如果所有的植物都立刻被點燃的話，產生的火焰會非常熾熱，所有的動物都會被這樣的大火燒死，即使是那些鑽入土壤的動物也難以倖免。
大火還會帶來其他後果。特別是大面積的植被將被毀滅，從而導致大面積的災後侵蝕。我們應該看到過燒過的泥炭表面和數量相當龐大的來自鮮活植物的木炭。在白堊紀 - 古近紀交界的五個地方發現的木炭有一半以上來自腐爛的植物碎片，而不是活體植物。而且，沒有證據表明在其他流星撞擊地球後發生了重大火災。支持發生過全球性火災的證據是地質邊界層中的煙塵量和燃燒後的地球化學標誌物，而且這兩個標誌物都來自海洋。但是我們知道，在白堊紀晚期，火災頻繁發生，火災標誌物，包括木炭，可以很容易地被運輸到海洋。煙塵沉積需要明確與撞擊層相關聯，而不是在撞擊之前或之後立即發生火災的結果， 因為死亡的植物易燃，可能被閃電點燃。運輸、沉積和保存也會導致海洋環境中的集中效應。
那麼來自陸地的證據呢？美國新墨西哥州有個地方叫作蘇加里特（Sugarite），那裡的衝擊層是在煤層中發現的。這有助於確定撞擊前、撞擊中和撞擊後木炭（惰質組）在煤中的分布情況。在兩個地質時代交替時間前後都發現了大量的火災證據， 在邊界處不是特別集中，這不足為奇（至少對我來說如此）。同時也沒有燃燒的泥炭表面或火後侵蝕的證據。這是距離與希克蘇魯伯撞擊隕石坑有關的最近的陸地遺址，因此可能受到的影響也是最大的。儘管我們有所懷疑，但在陸地上小行星撞擊邊界地點的木炭分布方面還需要更詳細的工作。我和我的同事瑪格麗特·科林森以及我們的研究生克萊爾·貝爾徹開始了一系列橫跨北美的從美國南部到加拿大邊境的研究。跨越邊界的大量岩石也被挖掘出來。把這些岩石切割和拋光橫截面，我們就可以研究岩石中的木炭帶，並準確地知道它們相對於衝擊層的位置。
這項工作證實，木炭出現在兩個地質時代交替之前和之後。儘管在撞擊層中發現了一些木炭，但它們的性質並無不同，也沒有更高的聚集度。當然，撞擊層是在較短的時間內沉積的， 但是正如我們已經從現代野火研究中看到的那樣，在野火發生後，大量的木炭可以非常迅速地積累。同樣，這裡沒有受熱表面或任何火後侵蝕沉積物的跡象。
支持曾發生全球性火災的觀點持續存在的一個原因是：小行星撞擊的早期模型表明，撞擊會產生非常高的溫度。當然，反方觀點認為，即使溫度過高，那麼一定是發生重大火災造成的嗎？但是，隨著模型的不斷改進，計算出的溫度後來被向下修正了。
煙塵和燃燒的地球化學標誌物的證據呢？新的研究表明， 有許多煙塵顆粒是化石燃料燃燒的特徵。小行星撞擊的岩石里被發現含有礦物燃料沉積物，這些沉積物可能在撞擊過程中蒸發掉。此外，從陸地上採集的地球化學標誌物的成分更像化石燃料燃燒形成的，而不是來自活的植物燃燒。
所以我們現在似乎達成了很好的共識。在白堊紀 - 古近紀交界前後的數百年中，系列火災反覆發生。大多數科學家認為， 一些局部火災可能是由小行星與地球撞擊引發的，但其產生的溫度不夠高，持續時間也不夠長，無法導致全球性火災。然而， 這個說法可能會被持續爭論下去。
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