山克强

一间茅草屋没有人看护它会逐渐坍塌消亡，和土地融为一体。一座城市如果没有人看护，它会变成什么样呢？我们在科幻片中经常可以看到这样的场景：人类集体星际移民了，或者说地球出现了剧烈的环境变化，人类集体转移到了地下，而城市都被遗留在了地表。经过漫长的时间这些城市会变成什么样？人类存在的痕迹会被抹除掉吗？让我们从地质学的角度来设想一下，没有人类的城市将会走向何方。

日常生活中我们总说风吹雨打日晒，虽然城市中没有了人类，但是大自然中的风花雪月等自然过程不会发生任何变化。人类从城市消失后，太阳依旧从东方升起，风和往常一样携带着大量的粉尘，沙土以及纸张碎屑等，流浪在城市之中。大风晃动着城市中的广告牌，夹带的碎屑则会逐渐腐蚀建筑物的表面，阳光和产生的热量会使得被晒到的物品发生变形变质。偶尔下起的小雨，以及这些以水汇集形成的气流，地下水，侵蚀地表和地下建筑物。水中含有各种各样的酸性和碱性物质，腐蚀水泥和金属。这些对城市的破坏作用，称之为风化作用。

风化作用在破坏城市的同时会产生大量的碎屑物质。由于体积小质量轻，这些松散的碎屑物会随着风和水四处移动。城市中起伏的地形和高大的建筑物会阻碍风和水的运动，风速和水速的下降，他们搬运物质的能力就会减弱，所携带的风化产物就会沉淀下来，堆积在城市的各个角落。风化作用不断破坏突出部分的建筑物，形成的风化产物则会将低洼的部分掩盖起来。

而风化产物中蕴含着丰富的水分和营养物质，为植物的生长提供了适宜的环境。随着堆积物越来越多也越来越厚，植物开始大量的入侵到城市之中。植物为了摄取所需要的营养元素，会主动的通过根系的生长，挤压建筑物中的缝隙使之扩大，产生的生物酸则会腐蚀裂隙使之变得疏松。植物的这种啃食作用大大加速了城市的破坏过程。

随着植物的增多，大量的动物也会迁徙到城市之中。与植物不同，动物更多的是将城市当成居住的场所。除了动物和植物外，城市中还有无数的微生物，这些微生物可以将城市中的混凝土岩石，植物和动物的残骸，塑料，金属等物质完全分解为碎屑。

物理化学和生物产生的风化作用使得城市变得越来越接近周边的自然环境，而这种变化通常发生在几百年，甚至几十年内就可以发生。1986年发生的切尔诺贝利事故，导致核电站周边的城市完全被遗弃。城市中的建筑物虽然还大略的保存在原地，但植物和动物已经将其变成一座森林城市。

当我们把时间拉得再长一些，从千年至万年尺度上看。城市建筑物中的塑料，钢筋，混凝土，砖瓦甚至玻璃陶瓷等，也会在各种各样的风化作用下变成碎片。而极端事件如全球性的大户进行海啸，大洪水，超级地震等都有可能出现。而如果不慎位于湖火山附近，高达1000多摄氏度的熔岩可以将城市完全融化。经过千万年的风化作用，城市将会变得面目全非。大部分的建筑将会完全坍塌并被掩埋，而千年万年不过是地球45亿年历史长河中的一个瞬间。城市最终将被分解成沙土并搬运至海洋之中。

但是城市真的会完全消失吗？现实中的地质进程并非简单的一个线性过程。崩塌，滑坡，泥石流可以迅速的摧毁城市，而其中大量的泥沙粒石，火山灰也有可能将城市快速的掩埋起来。尤其脱离了表层分化环境，风化过程将被打乱或者减缓。

分化作用也有时又会停止。如同2000多年前被火山灰掩埋的庞贝古城，至今仍完整的保存着。而70多万年前北京人居住的洞穴中，仍然可以找到人类用火的痕迹。上退至一年前恐龙的骨骼和脚印，5亿年前三叶虫的遗体乃至30亿年前藻类的遗迹仍然保存在岩石之中，而城市在合适的条件下，同样也有可能被永久的保存在地球的地质记录之中。

审核：陶宁 中国科学院生物物理研究所 副研究员

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来源: 科普中国

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