第二次世界大战中的地质学家

发布时间：80年04月28日

J. Sutton 编译程绍平杨喆

〔提要〕1939年在英国，地质学家占科学家和工程师的不到。30年以来，出色的是，一小群地质学家和地球物理学家不仅成功地解决了战争所提出的问题，而且，他们为战后地球科学的发展深深地打下了基础，特别是成功地勘探了不列颠岛周围的大陆架。

1942年1月，仅仅在东安格利亚就有16个飞机场在建筑之中的时候，一个飞机场就需要70,000吨碴石。关于在最靠近机场的什么地方能找到有百万吨级砾石的问题，空军部求助于大不列颠地质调查所。该地质调查所附以砾石的位置图表作了回答，而使得建筑继续下去。地质调查所提供的这个情报，是在东安格利亚进行六十多年的地质调查所积累的资料。在英格兰东南，万一敌人空袭，破坏通往伦敦和霍姆的正常供水管道系统的话，为准备非常时期水的供应，绘制了临时性地图。这又用到了这个地质调查所地下水资源记录中需要的地质情报。

诸如在第二次世界大战中经常出现的这些问题的解决，说明了曾经在21军团以及在法国的美军中服务的Paul price对此作的评论是正确的，他在战后写道，“战争中地质学家的最大价值取决于他在战争中的活动。”

但是，正像Paul price自己的经历所表明的那样，许多是要取决于地质学家在野外的首创精神。例如，1944年8月，当美国军队到达法国的阿尔让当（Argentan）时，在从诺曼底滩头堡的—次突围以后，发现了一个自来水管道被破坏了的小镇，没有水供应。而且一个泵站已被退却的德国军队卸除了装置。Price把一辆未打坏的坦克停在一个牛奶站中，他找到了一个具有五个齿桥的泵机，立即，就有了来自于下伏白垩中的水的供应，这对于军队和平民来说，是极为有用的。

第一次世界大战的固定战壕中碰到在积水地区开挖干燥防空洞和地道，以及部队在野外得到水的供应等双重疑难问题的时候，英国军队中的地质学家和皇家工程师之间，已经建立了紧密的联系。W. B. R. King作为一个年轻的官员曾参与了西部前线水的研究，1921年发表了关于由该部队找水钻孔所揭示的法国北部地质构造的文章。在上次战争期间，他成了不列颠高级随军地质学家，在1940年赢得了一枚军人十字勋章以后，他作为地质学家随着HQ21军团再一次回到法国。当实施阿拉曼的巴特尔计划的时候，沿着第8军将要占领的进军线，在以前没有开发的地方供水，这是第二次世界大战地质学上最精彩的一页。地质学家F. W. Shotton参加了这项工作，他是一个供水问题专家，最近已经认伯明翰大学地质学教授的职位中退休。

为入侵的地下图件

在法国的邓扣克和诺曼底之间，当时作为入侵军上校的King，负责像在英格兰以及计划返回欧洲这样的部队的供水问题；他在南肯辛顿地质调查所总部有一张办公桌，且密切地和调查所人员共同工作。从入侵北非起，地质专家的这种合作提供了或许会成为未来战争地带的一系列的地质情报。同盟国制出了总参谋部地貌图的同样透视图。也需要表示适合于快速建筑飞机场的地区的图件。为了指出可能的登陆地点，要编制比例尺1：5000的详细海岸线图；这些图是以从先前报道过的、在那里可以进行登陆的地方的岸滩所取得的材料和标本为基础的。车辆不能逾越可塑性的粘土和泥炭，因此，显然，在坚硬的砂底之下可能有车辆不能逾越的塑性粘土和泥炭。当1942年计划一开始，诺曼底海滩表面砂子似乎很充足，但是，1943年的暴雨，把小沟溪中斑驳的黑土暴露出来。在航空相片上看到这些之后、通过自愿突击队入侵前的一次侦察，证实泥炭的确存在。那时，作为HQ21军团的地质学家Shotton教授，对需要指出车辆能够通过的地点、大多进行了仔细的地质研究。1944年成功地登陆，证实了这项工作的价值。

当计划入侵时，显然需要有穿越海峡的管道来供给石油。这就是普路托*的由来（油管在海底）。解决这个问题，现有一种进行管段连通的方法，并发明了提供两种类型连续管道的新方法——一种内径为2英寸的铅管和一种内径为3英寸的无缝钢管。这些管道铺设在英国怀特岛和法国瑟堡之间，但主要是在英国的邓杰内斯和法国的布洛涅之间最终完成了17道管线。总共就有一亿七千二百万加仑的石油泵送到欧洲大陆。有人认为，假如它们通过的海底凹凸不平的话，那么，这样的管线由于潮汐的振动也许会破裂。因此，在1942年6月就有必要确定英吉利海峡底部的性质。King上校从珍贵的陆上地质学情报中并从声呐测深的结果中推断英吉利海峡底部的岩石特征，他绘了一张图。King的报告使得管线铺设成功。

在不谈这个开创性的战时调查问题以前，或许要提到另外一点。正如大家所熟知的，这次大战期间，科学家们卷入了诸如雷达和海底反潜探测装置这些先进武器的设计和操作工作中去。海底反潜探测装置是S. E. Bullard最先提出的，这是战时地球科学最重大的发展——增添了对水下声音传播的认识。因此，就如同战时的雷达产生了今天的无线电天文学一样，海底反潜艇探测器产生了在地壳上向下探测的有效的地球物理新方法。二次大战以后，曾从事于反潜探测工作击败德国的声学导航鱼雷的英国剑桥大学物理学家Maurice Hill同W. B. R. King合作，参加了英吉利海峡的调查，探测出英吉利海峡8000英尺厚的沉积盆地，这是石油工业的一个重大发现。

地质学家在许多方面可以为现代战争服务。19 S9和1945年间，不列颠地质调查所不得不应付着许多老的和新的任务。他们的成绩有：在一套战时的小册子中发表了关于总共遍及英国25,000平方英里的15,000口井的注释记录。当露天采矿提出来的时候，该地质调查所向新设立的露天采煤生产理事会提供了关于浅层煤位置以及可能危险位置的情报，作为战时权宜之计而开始的露天采掘作业，在1942年到1945年8月之间生产了二千万吨煤，并继续成为有效的采煤方法。虽然一般地质图的制图计划已经完成，但要继续编制矿产资源图，中英格兰东部地区800平方英里的沉积铁矿露头、不列颠主要铁矿区也要进行地质制图。到二次大战结束之时，已经勘查出二十三亿吨矿的分布。

找到了像玻璃砂、云母和钨这样资源缺乏的珍贵材料，解决了诸如此类的问题，但是，需要铀矿这是一个完全新的要求。要发现经济浓度需要认识复杂的控制铀的分布因素，并发展探测仪器探测自然放射性。二次大战早期，英美共同努力，以极为秘密的方式对铀进行研究。C. F. Davidson作为新设立的不列颠地质调查所原子能科的一名首席地质学家，为不列颠作出了贡献。铀不是稀有元素，在地壳中它就像银或汞一样丰富。对于放射性物质和南非威特沃特斯兰金矿来说，Davidson的贡献之一是，他同他的美国同事W. Bourret以及早年引荐南非地质学家A. N. Rogers工作了30年的G · W · Bain发现放射性物质和南非金矿有关。1945年10月，Davidson向当时的科学部和研究所报告：“现在证明，南非的兰德可能是世界上品位最低的铀矿区之一。”战后的生产证明就是这样。

北海石油的暗示

在二次大战的年代里，不列颠石油公司的前身——安哥拉 - 伊朗公司附属的一个达西石油勘探计划，或许是地质学的最大贡献。根据达西勘探计划，1935年10月便已着手于英国诸岛约7,500平方英里的勘探。两年后，在达尔基思找到了天然气。1939年6月，在兰开夏的法姆贝，在伊克林的内克林附近找到了石油。战时从伊克林油田生产了相当于300,000吨的石油。1939年的成功，确定了在整个战争期间最有希望的继续开采地点。以总地质学家G. M. Lees所领导的许多地质学家和地球物理学家的这种努力，是第一次运用地球物理的方法确定出地表岩石之下的深部构造。这一事实对不列颠可能有石油作出了地质的判断。1944年10月6日，当二次大战接近胜利、认为德国人在法国阿登的最后攻势应于十天后，Lees又在该地质协会的一次集会上，报告七年的进展。地质协会的会长W. G. Bearnsides教授，他是一位有丰富阅历的经济地质学家（当一天晚上，他突然出示他早年的、1989年6月当伊克林的第一号井第一次生产出石油时的日记，这就是他对于有趣地质事件的嗅觉），他评述G. M. Lees和A. H. Tait的文章道，“以前提交到地质协会关于不列颠的地下地质学文献，从来没有过像这样准确而新颖的情报。”这篇文章指出了关于英格兰东北侧的北海和西南侧的爱尔兰海沉积盆地的范围，并且由于King和Hill在英吉利海峡的地质和地球物理调查，而敞开了研究这里的大陆架深部构造之路。严格地讲，也许没有战时地质学，但是，地质学怎样在战争中能满足临时的军事目的和将来的计划，便是一个很好的例子。Lees不仅在为开发不列颠石油的达西勘探计划里是一位活跃人物，而且也为供给部石油科服务，并参与了普路托的很多工作。

我已经谈到了随部队迅速移动、在固定战壕中和在工业部队中的战时地质学。但是，在敌占区的俘虏待遇之下或在禁监之中，地质学家们做出了一些异乎寻常的特殊功绩。1940年，当荷兰被占领时，那里的石油研究几乎达到了和不列颠同样的高度。过去的这种成功是对德国人隐蔽的，但在1941年，荷兰人被强迫继续勘探。1944年1月，发现了斯库内尔比克油田，1950年时说它是在铁幔以西欧洲最大的油田。德国人成功地保持生产直至解放。尔后，其产量上升到每年五百万吨。正如荷兰石油工业战后的一份简报提到，在占领期间“这个油田应能积极开发，但未能实现。”

德国有名的地质学家Martin教授，为了逃避战争爆发时可能被收容，当时，他与唯一的一个伙伴在南非工作，离散在西南非的沙漠之中。许多年之后，只是他的逃难伙伴生病，才结束了他们的颠沛生涯。在这期间，他们运用他们在沙漠中生存的知识，才得以活着。在太平洋西南，澳大利亚的地质学家L. C. Noakes，他现在掌管着海洋资源局的工作，他是单独留在日本人占领岛上的志愿者之一，作为一个海岸看护员，报告了日本人移动的情报，1949年，由F. Ellenberger教授负责在法国贝桑松大学学报上发表的OFLAG VXⅡ看守所营地的地质调查报告是一篇极好的地质文献，这是他和他的伙伴在战俘生活的五年中进行的。这是在最困难的条件下，对于法兰西的勇气和胆识的一件纪念品。他们囚禁在澳大利亚的结晶岩上，他们称这个看守营地为“过剩的荒漠”，他们对它进行了研究，做出了地质图，以一架违禁的照相机秘密地拍摄了照片，制成了岩石薄片，并且，在战争尾声他们被朝西步行撤离的混乱岁月里，他们成功地携出了他们的科学材料。