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你的骨頭來自岩石

20世紀初,當阿爾多·李奧帕德還只是一名年輕的叢林探險家時,他在亞利桑那州東部的山區裡經歷了一場頓悟。他所著的《沙郡年記》於1949年出版,儘管當時他已離世,但這本書還是激勵了一代又一代的生態保護者和環境學家。書中,李奧帕德講述了一個故事,發生在他與同伴射殺了一群正在獵鹿的狼之後:

我們及時追上那匹老狼,看到凶狠的綠火在它眼中慢慢熄滅。看著它的雙眼,我突然明白了很多事——在過去只有它和大山才明白的事。我那時還太年輕氣盛,心裡全是扣扳機的衝動。我曾經覺得,狼少就意味著鹿多,沒有狼就是獵人的天堂。然而當我看著那兩團綠火熄滅時,我感受到,不管是狼還是大山,都不會同意這樣的觀點。

綠光的故事是李奧帕德的書中最廣為人知的文章之一,而它的寓意也讓《沙郡年記》中提出的土地倫理廣泛傳播。這個故事也揭示了狼群與大山之間的原子關係,而我們人類和這個星球,以及其他各種生物之間也存在著同樣聯繫。這層關係就是光合作用的「綠火」。

數億年來,一代又一代的植物將它們的生命綠火向外傳遞。它們同時也通過食物鏈向外傳播能量和原子,將土壤和植物、鹿群以及狼群聯繫了起來。從原子角度來說,老狼眼中的生命之火,來自它與它生活的這片土地間的元素關係,也來自它與養育它的獵物的那些植物的關係。對你而言也一樣,嚴格從原子角度上說,你之所以能夠存在也是因為這些植物。往回追溯你體內原子的蹤跡,你能發現它們大部分都來自土壤。

你每一次呼吸從空氣中抽取的氧氣,都是松樹、棕櫚樹以及矮牽牛這些植物的產品,當然也離不開海洋中浮游生物的幫助。構成你體重近1/4的碳,幾乎都是玉米、小麥或它們的親戚們從空氣中獲取的。就算你從不吃一口麵包或沙拉,你也仍然會通過消費動物食品,吃下它們先前吃下的植物原子。你體內的大多數水分都曾在葉子或莖中待過一段時間,或是由你體內的呼吸細胞利用植物產生的氧氣代謝而來。而在人工合成化肥被發明以前,你祖先的蛋白質和基因,其中的氮原子也主要由植物根瘤菌固定而來。

你體內的哪些原子未曾在植物體內待過?將你體內的水分除去,你會變成一具木乃伊;如果再除去碳和氮,你就成了一捧骨灰。但即便是這些骨灰,也和植物世界有關。你血液中的鐵和鹽是植物根部從土壤中吸取的,你骨骼中的鈣和磷也是如此。

不管你覺得自己是如何自給自足的,你其實還是像孩子依賴父母那樣,需要依賴植物的生命綠火。我們也許時常會覺得,樹根無非就是樹木用來抵禦狂風的纜繩,但事實上它們和你的骨骼一樣,遠比看上去更複雜。森林在地下的纏結,無論是延伸性還是繁忙程度都不亞於樹冠,而且它們是連接你和地球岩石骨骼的橋樑。

下一次當你有機會可以仔細看看山坡時,多關注一下上面的植被吧。如果你來到亞利桑那州阿爾多·李奧帕德遇到狼的那個地方,那麼你會看到瑟瑟的白楊與芬芳的松樹遮蓋了此地大部分地質地貌,而色彩柔和的地衣像油漆一樣,灑滿峭壁與岩石。從遠處看,這是一片靜謐的場景,但如果讓你站到那些植物生長的位置上,你恐怕就會嚇得屏住呼吸了。

這片森林正在將整片地貌撕裂。

注意這些岩石表面的裂紋。樹木、灌木和地衣並不像花園中的花兒一樣,僅僅是覆蓋於其上——它們正在將岩石鑿開,從中吸取養分,並將它們撕成碎片。

這便是石塊變成塵土的過程,第一步就是將礦物質原子釋放出來傳遞給生命王國。風雨、河流還有冰雪也會做同樣的工作,但直到4億年前第一片大型森林出現之後,植物對地殼的雕琢才達到了可觀的規模。

在亞利桑那州以東數千英里的緬因州沿海地區,類似的技術曾長期用於花崗岩工業。19世紀到20世紀,在一群新英格蘭採石匠的努力下,經過新英格蘭地區一個寒冷的冬天,巨石從支撐它們的基石上自動掉落,隨後被用於建造布魯克林大橋和紐約股票交易所。

儘管用於路牙或檯面的花崗石看上去異常堅固,但構成它們的那些多彩顆粒卻並沒有很強力地融合在一起,只不過是擠壓在一起罷了,在水分的作用下它們的接觸就會鬆動。花崗岩就像是一塊石化的麥片粥,其中成分主要有玻璃質的石英顆粒、閃閃發光的雲母片、粉紅或白色的長石,以及各種黑色礦石。在合適的條件下,這一鬆散聯盟遠比你想像的更容易瓦解。

在緬因州的採石場,工人將楔子砸入岩石的天然裂縫中,將水倒入任由其結冰。因為冰會膨脹撐開缺口,楔子便可以釘得更深。如此循環下去,直到整個大塊石頭鬆動。當植物與水採用類似方式組隊時,便有了自然界的緬因州採石場。

在溫暖的季節裡,植物鬚根的根尖伸入石塊縫隙中將它們楔開,整個摸索過程幾乎像手指一般精確。隨著白天或乾燥季節的蒸發,根部直徑會收縮1/3,這樣根尖就可以更深地探入裂縫,直到潮濕期來臨時再次膨脹。根部隨著樹齡增長而變粗,最終也能撐碎卵石;冬天的冰膨脹時讓裂縫撐得更大;此外,石塊的外邊緣與基巖具有熱脹冷縮效應,讓石塊的弱化變得更加徹底。

花崗岩的分解也會在原子尺度上進行。雨雪中通常含有較弱的碳酸,可以瓦解礦石顆粒的原子結構,將它們部分溶解並帶走鈣、磷以及其他元素。含鐵量高的顆粒會生銹,並給岩石染上色彩——研究認為地球上有大量氧元素都被這種方式固定住了。有時候,你甚至可以用手捏碎高度風化的花崗岩,因為其中的長石都被粉碎成了黏土,剩下的石英顆粒就跟鬆動的牙齒一般,在稀爛的基質中失去了支撐。

位於西非喀麥隆高度風化的花崗岩,正在被粉碎成沙礫、淤泥和黏土。照片上的這雙手,其細胞所需要的鐵、鈣、鈉、鉀等原子也來自類似的岩石。照片由Curt Stager拍攝

這與你的骨架又有什麼關係?

這些岩石的風化,最終為你的骨骼提供了鈣和磷。你體內的大多數礦物質原子都從地殼而來,而且很可能是靠植物的手——或者說根來實現這一過程的。

石頭、植物與人類之間的原子關係並不太容易被觀察到,這種不可見性也掩蓋了地球上生命之間一些最值得關注的內在關聯。岩石風化後的塵埃相互混合,通常會成為動植物的灰分。李奧帕德筆下狼眼的綠火從原子的土壤中產生,你自己眼中的閃爍也不例外。