季节变换

一只飞行中的赤蛱蝶。与其他大型动物群落一样,赤蛱蝶要通过迁徙躲避冬天的摧残。这张图片中,它们是从欧洲迁徙到非洲。

形成月球的那一次偶然碰撞使得地球开始倾斜旋转,由此给野生动植物带来的改变远超其他任何因素。在地球绕太阳公转时,不同的地区轮流朝向太阳。北极在12月离太阳最远,此时的北极将经历一个漫长而寒冷的冬季。地球沿着轨道年复一年地继续运行,北极开始慢慢朝向太阳,每过一天,太阳便升得高一点,白昼的时间也长一些。到了3月的春分,太阳刚好直射赤道,所有地方昼夜等长。

南极洲的隆冬时节。一只帝企鹅背对着南极光站在那里。在两极地区,拥有铁质内核的地球所产生的保护性磁场较弱,当太阳喷发出的强烈的带电粒子和高层大气中的原子相碰撞时,就产生了南极光或北极光。

南极洲的隆冬时节。一只帝企鹅背对着南极光站在那里。在两极地区,拥有铁质内核的地球所产生的保护性磁场较弱,当太阳喷发出的强烈的带电粒子和高层大气中的原子相碰撞时,就产生了南极光或北极光。

一头座头鲸母亲和它的幼仔在汤加的温暖海域中活动。等到幼鲸长大,可以离开热带的“育婴地”时,它们便开始南迁,南迁到盛产磷虾的冷水海域中,并且在整个南半球的夏季期间都在那里觅食。座头鲸的迁徙之路是所有海洋哺乳动物中最远的。它们不吃不喝,仅靠体内的脂肪储存,可以支撑8个月。

太阳对于北半球的影响越来越强烈,到6月21日的夏至达到最大程度,这一天太阳直射北回归线,北半球的夏天达到最盛,北极圈以内有极昼现象。从这以后,北极便开始远离太阳,昼长变短。时节由夏入秋,到了9月21日的秋分,太阳再次直射赤道。此后,南半球开始渐渐偏向太阳,到12月21日冬至这天,太阳直射南回归线,这标志着北半球的冬天和南半球的夏天达到最盛。

两极地区的冬夏交替突然而剧烈,比如南极海冰封冻后,整个南极洲的面积能在短短几个月内扩大一倍。这无疑是地球上最剧烈的季节变换。绝大部分野生动物都别无选择,不得不追随远去的太阳而北迁。

极圈和热带地区之间的温带地区是季节变换最明显的地方。这里四季分明却又不极端,生活着很多能适应四季变化的永久定居生物。温带海洋也要经历四季的更迭。在浅海,春季白昼日益变长,浮游植物得以大量繁殖,从而促进了整个海洋食物链的发展。甚至在完全黑暗的深海底部,季节性循环依然存在。科学家们利用延时摄影技术,捕捉到了大量随季节循环流动的海底“雪花”(上层海水沉淀下来的腐屑)。这种季节性循环和阳光能照射到的上层海水的运动情况紧密相关。

热带地区附近昼长几乎常年不变,因此只形成了两个季节——湿季和干季,而这也是地球围绕太阳公转的结果。当太阳直射时,海水蒸发出更多的水分,这些水分被热空气带入大气层,形成更多的云、风暴和雨水。6月,太阳直射北回归线,北半球热带地区进入雨季;到了12月,太阳直射南回归线,南半球便迎来雨季。只有在太阳升落时间终年不变的赤道上才不存在这种季节变换。

对于地球上的亿万动物来说,栖息地的季节变换意味着它们要不停地迁徙,以跟上温暖的太阳或多变的珍贵淡水补给。每年秋季,大量赤蛱蝶都要离开北欧,长途飞行将近3200千米到北非避寒。每年夏季,300万头北美驯鹿都会跋涉3000千米去寻找新鲜的牧草,这是陆地哺乳动物里最远的迁徙之路。欧洲雨燕则要一成不变地飞行18000千米,去追随温暖的太阳和它们的昆虫猎物。它们先是飞越撒哈拉沙漠至西非,等食源变少后便转战东非,最后再飞回欧洲繁衍后代。在海洋中,大部分须鲸都要迁徙很长的路程,从热带海域中的温热繁衍地一直游到高纬度的夏季觅食点。事实上,地球上所有动植物的生命完全有赖于一场偶然的宇宙事件——这场碰撞使我们的幸运星球倾斜了23.5度,并在随后的过程中改变了地球的整部生命史。

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