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石化的森林

“青山有幸埋忠骨，白铁无辜铸佞臣。”多少年来，许多人在岳飞墓前为之感叹。这里陈列着几段“精忠柏”，据说原长于杭州众安桥风波亭旁，岳飞在那里遇害后，它也突然枯死，并变得像石头一样坚硬，僵而不仆600余年。后来被人们搬到岳坟前陈列。

在自然界中，树木变成了石头，长存不朽，并不罕见。不过并非挺立地表自行变化，而是经过埋藏地下，为溶解于水中的矿物质所更替，得以保存原来的形态和结构组织，成为木化石。许多时候，这些矿物质是二氧化硅，它所形成的化石特别坚硬又不容易受腐蚀，更能长久保存。

这种石化现象，宋朝的沈括已经注意到了，在他所著的《梦溪笔谈》中记述着：“近延州永宁关大河岸崩，入地数十尺，土下得竹笋一林，凡数百茎，根干相连，悉化为石。”他所说的“竹笋”，实际上是一种生长于中生代的新芦木留下的化石。

岳飞墓前的“精忠柏”也是一种树木的化石，据研究已有约12000年的历史，而非几百年前突然枯死的柏树。对岳飞我们是很崇敬的，人们用这种方式纪念他，也是可以理解的，但这种不符合科学的错误认识，还得纠正。木化石确实是历史的见证，但记录的并不是人世的变迁而是自然的历史，在它身上体现着它所经历的时间，以及在这段时间内气候、生物和地理环境等的变化。

世界上不少地方发现有木化石，但一般都是零零星星地出现。因为自然界的变动很多，树木不容易有机会形成化石长期保存下来。沈括看到的那成林的“石笋”是很罕见的。在美国黄石公园，人们发现整个森林都变成化石保存在地层里，而且是层层相叠，足足保存有27个森林，蔚为大观。这些森林的树梢都折断了，剩下圆直的树干兀立在山坡上，仿佛古罗马废墟上的残柱。它们保存在黄石公园东北部的一个海拔1800—3300米的河谷里，流水把保存着这些化石森林的地层“打开”，使人们在河谷的峭壁上看到了这变化多端的地质历史画卷。

为什么会有这样多的森林变成化石？这是附近的火山强烈活动的结果。那时这里的气候比现在要温暖潮湿，地势也要低平得多，海拔不过600—1200米，树木生长很快，地面上布满了茂密的森林。突然，附近的火山猛烈喷发起来，喷出的碎屑物质迅速把森林摧折，崩落的山石和洪水带来的泥沙把它们覆盖，残存的树干在地下慢慢石化。在这种火山地区，地下水的温度很高，能溶解比较多的矿物质，这对树木的石化作用很大，所以现在看到的这些木化石，都是坚硬的硅质。火山喷发并不是持续不断的，它总是强烈活动一个时期又静止一个时期。在它处于暂时停止喷发的时候，生命又在这里顽强地活动起来，重新长成了茂密的森林。据今天在墨西哥等地区对现代的活火山进行的观察发现，在地面被火山灰渣掩盖后约200年，树木又可重新开始生长。在黄石公园，这里的森林就是这样一次又一次地在火山喷发造成的荒芜的山野上重新长出，一共27次，历经数万年。保存这些化石森林的地层总厚度达360米。

在这些木化石的树干上，有的树木的年轮还清晰可辨，数一数，最多的有500圈，说明这一森林至少存在了500年才为火山活动所毁灭。估计这些森林生长的时间，前后经过了大约20000年（包括其间因火山活动而中断生长的时间）。20000年形成360米厚的地层，平均每年1。8厘米，速度之快是地质变化中罕见的。一般来说，河流把泥沙搬到海里，30年中搬去的沉积物能造成1厘米厚的岩层就算很快的了。

保存化石森林的地层中，除了树干的化石，还有许多树叶和植物脆弱部分的遗骸。从天而降的细密的火山灰将它们迅速密封起来，一部分有机质也得以残留，叶脉网络清晰可见。

通过对这些化石的鉴定，人们已认出了100种以上的植物。其中约四分之一是针叶树、蕨类和其他不开花的植物；四分之三是开花的、大叶的美国梧桐、胡桃、木兰、栗、枫树等，这些树木今天多生长在近亚热带的森林里。还有无花果树和月桂等靠近热带地区才有的树木。因此，人们判断当时黄石公园地区的气候和今天美国东南海湾差不多。这种气候的变化，可能是由于全球性的气温降低，加上黄石公园所在的落基山地区的上升。这个地区近4000万年来已升高了2100多米，现在这里的大地仍是很不平静的，1959年8月17日夜间还发生过7。1级地震，百吨山石崩滑，在刹那间堵塞了一条河流。附近的火山虽在几十年前流出大量熔岩后就停止了喷发，但岩浆还在地下继续起作用，温度很高，有的温泉还定期喷上天空。种种迹象表明，火山并未“死”去，还有可能喷发，可能会形成新的化石森林。不过人类倒也不必过于为自己的安全担忧，因为树木没有长腿，只有被火山埋葬，而人和动物是会跑的。在保存化石森林的地层里，植物化石很多，而动物化石却很难找到，就是这个道理。

化石森林确实罕见，但它是绝无仅有的吗？不见得。沈括的发现就是另一个。在地球历史近期有过强烈火山活动的地区也值得注意，说不定还可以得到类似的或更有意义的发现。在我们伟大祖国幅员辽阔的土地上，是极有可能找到这类地质历史上的遗存的。

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