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程。
但是，地球不是到处都能随便开发的，因为具有利用价值的地热太深了。
地热必须经过某种地质过程加以集中，距地面较浅，温度较高才有开发价值，
才能称其为“地热资源”。温泉、火山就是地热在地表集中释放的现象。地
下热水是由于地面的冷水渗入很深的地下，遇到浅层灼热岩体被烤热后，又
沿着某些地壳裂缝冒出地表而形成的。在目前条件下，人们主要是利用地下
浅层热水，至于对火山热能的利用那还是很遥远的事。
目前已有很多国家在开发和利用地热方面取得了很大成就。例如，新西
兰是一个地热资源比较丰富的国家，全国已发现 60 余处地热田。有的地方热
水或热蒸汽的温度高达 300℃。新西兰利用地热发电，装机容量达 20 余万千
瓦，仅次于美国和意大利，居世界第三位。
冰岛是因利用地热而著称于世的国家。它的首都雷克雅未克在过去几十
年的时间里，通过烧煤取暖，弄得到处是煤烟，造成了严重的污染。如今，
这个城市的所有建筑都是用地下热水取暖，而成为世界上最清洁的城市。有
的地方还利用地热建造了大型温室企业，新鲜蔬菜四季不断。温室内有几百
米深的钻井，这些钻井不需汲水动力，地下热水自会汩汩冒出地面。
我国也有着丰富的地热资源，并在开发和利用方面取得了成功。在青藏
高原，沿着念青唐古拉山麓向东延伸，是我国地热资源最丰富的地带，地热
工作者叫它“喜马拉雅地热带”。在这个地带上已发现 400 多处多姿多彩的
地热活动。除有热汽腾腾的热泉和热水湖以及水温高达沸点的沸泉和热喷汽
孔外，还有世界上罕见的热间歇泉和水热爆炸等奇妙景象。其中最引人注目
的是位于拉萨西北的羊八井盆地，水温高达沸点的热泉很多，有的地面烫得
不能坐人，用钢钎向地下只要钻几十厘米深，就会呼呼地冒出蒸汽。当地人
称它是念青唐古拉山神的炉灶。现在，那里已经建起了我国第一座湿蒸汽型
发电站。
千奇百怪的地温计
量体温用体温计，量室温用温度计；测定井下温度用井温计；要想知道
距今几百万年、甚至几千万年前的古地温，该用什么呢？地质学家们发现了
几种奇妙的地温计。
化石地温计 生物遗体化石，尤其是植物孢粉化石和动物小个体化石—
—牙形石，都是极好的地温计。这些化石中含有丰富的有机质，具有随地层
温度升高而碳化度增加的特点。这样的化石在显微镜下会显示出不同的颜
色。一般温度高，碳化度也高，颜色就深，反之颜色就浅。这些化石的颜色
就会告诉我们古地温。
矿物地温计 沉积岩中常有自生的粘土、沸石和硅酸盐矿物。这些自生
矿物从沉积到成岩过程中，受物理因素的控制。如粘土矿物，会在不同地温
下转换成不同的物质；沸石的结晶顺序也会随地温的升高发生变化；硅酸盐
矿物中的二氧化硅层的间距随地温升高而不同。从这些自生矿物在不同地温
下的各种变化也可推测出古时的地温。
有机质地温计 遍布各类岩石中的固态有机质微粒之一——镜质体，会
随温度的升高，相应改变其排列结构，从而使其对光线的反射率发生变化。
镜质体的反射率与温度形成直线关系，通过对镜质体反射率的分析，就可得
知当时的地温。
煤阶地温计 在成煤过程中，随地层温度升高、煤化作用增强，便形成
不同的煤阶。由已发现的煤阶便可推算出地层经历过的占地温。
甲烷气体地温计 沉积岩中还含有天然气，这些天然气中都含有甲烷
气。甲烷（CH4）中的碳有两种稳定的碳同位素，即碳十二和碳十三。而地温
变化可引起同位素分馏。低温下，碳十二的比例大；高温时则碳十三比例大。
这两种同位素含量的比值就构成了灵敏的地温计。
冰地南极何以有煤田
人类在寸草不生、冰天雪地的南极洲竞然发现了煤田！难道说，这里曾
有过茂盛的森林？要找到这个问题的答案，必须先知道几亿年里地球的温度
有过什么变化。可是现代人怎么可能回到上亿年前去考察呢？
1947 年，美国科学家尤里发现了一种奇特的“温度汁”，它能精确测量
出远古时期地球的温度。这就是海生动物化石。最普通的氧（氧 16）和它的
稀有同位素（如氧 18），在化合物中的比率会随着温度的变化而变化，只要
把海生动物化石中的氧 16 和氧 18 的比率测定出来，就可以知道那个动物活
着的时候，海水的温度是多少了。
用这种“温度计”测量出在 1 亿年前，全世界各海洋的平均温度是 21℃
左右；100O 万年后，它缓慢下降到 16℃；再过 1000 万年，这一平均温度又
再度上升到 21℃。此后，海洋温度又逐渐下降。不管当时造成温度下降的原
因是什么，它都很可能是使习惯于变化不大的温和气候的恐龙惨遭灭绝，而
使那些能维持恒定体温的温血鸟类和哺乳动物大量出现的原因之一。
南极洲的煤田也有答案：当时地球气候温暖，没有大陆冰川，甚至两极
地区也没有冰川，到处是一派枝繁叶茂的景象。后来，因为地球降温，两极
冰雪覆盖，茂盛的森林逐渐变成了煤田。
地图中的世界冠军
古今中外，地图在人们生活中占据着重要地位。历代兴邦治国、军事部
署、建筑施工、旅行探险、交通运输，都离不开地图。地图也在人类发展史
上留下了许多趣话和不解之谜。
世界上最早的地图 过去，人们一直认为世界上最早的地图是罗马帝国
时代的地图。其实真正最早的地图应是 1973 年 12 月在我国湖南长沙马王堆
三号墓出土的 3 幅汉代彩色帛绘地图，距今 2100 多年。图上绘制着今天的湖
南、广东、广西三省交界地区，即湘江上游及南岭、九嶷山及其附近的地形。
令人惊奇的是，图中大小 30 条河流、山脉、城镇与今天的地图几乎基本相同。
现代人只有借助于发达的科学技术、先进的测量仪器，甚至遥感技术和人造
卫星才能绘出。那么，2100 多年前，我们的祖先又是靠什么绘制出如此精确
的地图的呢？
世界上最早的立体地图 据《史记》中记载，秦始皇用水银灌制百川
江河的大地模型图，这大概就是世界最早的立体地图了。但是最著名的还是
北宋沈括用熔腊制成的定州（今河北定县）西部山川地形模型，后来沈括又
把它复制成木雕立体图。沈括的立体地图比西方学者布朗所说的世界最早的
立体地图——瑞士苏黎士州立体图，要早 600 年。
世界上最大的地图 17 世纪，荷兰人绘制了 3 本世界最大的地图集。
其中 1 本现保存在德国柏林图书馆，长 1．7 米，宽 1．1 米，重 175 公斤。另
外 2 本分别存放在德国的罗斯托克大学图书馆和英国伦敦不列颠图书馆。
西方最早的地图集 1700 年前由古希腊的托勒密编制了西方最早的地
图集。此后直到 16 世纪之前，欧洲所有的地图集都叫“托勒密”。
令人琢磨不透的南极地图
世界上有许许多多不解之谜。1531 年，法国数学家、地图学家阿郎斯·凡
画的一张世界地图就是其中之一。
不久前，美国地理学家吉·维豪普特对这张世界地图进行仔细研究，发
现这张 400 多年前画的地图上，南极大陆的轮廓线竟与我们今天所知的相差
无几。
据史料记载，最早发现南极大陆的时间是 1820 年，是一位俄国航海家发
现的。而对南极洲的详细测绘只是近代的事。那么，生活在 16 世纪的阿郎
斯·凡又是怎么知道南极大陆的情况的呢？
更令人不可思议的是，这张地图上没有罗斯陆缘冰。而实际上，这块冰
早在 1531 年前就已形成了。因为要结成这么一大块冰，至少要经过 1000～
5000 年。因此，有人猜测，阿郎斯·凡在绘制这张地图时，是依据古代流传
下来、我们不知道的资料或地图画的。也就是说，人类知道南极大陆的时间
至少应往前推 1000 年。那么，在遥远的古代，科技非常落后，是什么人通过
什么方法航行到南极，又用什么手段绘制了这样准确的地图？
这张南极地图中蕴藏的秘密至今仍困扰着