构造地质学课程开始了一系列穿越中土世界的史诗般的探索
远征队并不是在夏尔开始探索的;任务也没有在魔多最黑暗的深处结束。
摩瑞亚矿坑无需长途跋涉,洛汗平原也暂时无人涉足。
但这并不意味着它不是史诗。
事实上,研究团的行程离麦格洛斯林街大厅不远,那里是威廉玛丽地质学院的所在地。这是一个虚拟的地质探索,使用的是J.R.R.托尔金在《指环王》中绘制的中土世界地图的增强版。托尔金在1937年出版的《指环王》前传《霍比特人》中把中土世界介绍给了地球,距今正好80年。
地理是假的,但地质是真的。Chuck Bailey教授在他的构造地质学课上为学生们创造了一个虚构的地形,作为过去20年的一个项目。他解释说,构造地质学与地球的结构有关。
“我们希望我们的地质学学生能够理解地球结构,”他说。“为了理解他们,你经常必须去实地看看他们在现实世界中的表现。”
贝利指出,威廉斯堡周围有很多有趣的地质,但如果你是一个构造地质学家,这里所有真正好的东西都被埋葬了。
“我们周围有这些可爱的河口。我们在平缓的平原上,主要被沉积物覆盖,”他解释道。“这些沉积物覆盖了很多我非常感兴趣研究的地球结构。”
由于威廉玛丽学院附近没有太多的建筑,所以威廉玛丽学院的地质学学生必须去那里。贝利和其他地质学教授带领学生进行实地考察,近至约克镇,远至阿曼迷人的折叠岩层。
为了观察弗吉尼亚的地球结构,威廉斯堡的地质学家至少要到皮埃蒙特山脉的起点里士满地区。向西穿过谢南多厄山谷进入蓝岭也有很好的构造。
“实地考察是我们地质学工作的重要组成部分,”贝利说。“由于地球是复杂的,这些现场经验对于理解构造地质学非常重要。在课堂上谈论它是一回事,但亲临现场更重要。”
但就像魔多一样,一个人不是简单地走进地质实地考察或实地研究。为了充分利用这些现场体验,学生必须掌握一些概念和技能。简而言之,贝利说,构造地质学家必须懂得如何阅读标准地质图,掌握看二维地质图的技巧,并能够将其描绘的三维地球形象化。
这就是集成结构项目的由来。这是一组基于虚构地形的练习。岩石样本和地质情况足够真实,让构造地质学的学生有机会从头开始制作自己的地质图。
人们经常问贝利,为什么他不用真实地球地质学的例子来教他的构造地质学学生。
“原因是,当我还是个学生的时候,如果有人给我一个真正的地质问题,我就会去图书馆查找答案,”他说。当然,今天找到这些答案更容易了。你可以上网查询。”
在过去的二十年里,贝利创造了一种“虚假的、虚假的、不真实的、编造的”研究经历,以启发他的构造地质学课程,他通常在每年春季学期教授这门课。在一次午餐聚会上,他向隶属于环境科学与政策项目的教职员工展示了他的一幅“不真实的”风景画——奥德赛岛,上面点缀着荷马的参考资料。
他说,在教授这门课程20年之后,他虚构的地质场景必然会成为一些主题的重复变体。但是,今年贝利的构造地质学课程进入了中土世界,这实际上是托尔金在大学地理空间分析中心(CGA)绘制的奇特地图的地质强化版。
是CGA主任罗布·罗斯建议贝利带领他的学生穿越中土世界的。罗斯是托尔金的忠实粉丝;每年冬天,每逢天气恶劣的周末,他和妻子都会一口气看完《指环王》三部曲。
“有一天,我们在看电影。我就想,有人画过佛罗多从夏尔到魔多的路线吗?他说。“我们知道这是否是最好的路线吗?”因为这是我们在使用GIS时经常问的一个问题:从a点到b点的最佳方式是什么?我们进行了所谓的最低成本路径分析。”
分析佛罗多路线的效率,确定袋端到奥罗德鲁因的最佳路线,需要一张比书本上托尔金版本更复杂的地图。罗斯与目前的CGA研究员讨论了这个问题,这些本科生是将地理信息系统(GIS)的力量带到整个威廉和玛丽的使命的一部分。
这个项目需要一个DEM,或者数字高程模型,一个地球的三维表示——或者在这个例子中,中土世界。在CGA的成员中,帮助构建《指环王》王国的数字表现的想法得到了同样程度的认可,就像在霍比屯吃第二顿早餐一样。
“花了一些时间,但我们终于有了一个中土世界的全海拔模型,”罗斯说。不久之后,他和贝利谈起了他的《构造地质学DEM》,这本书已经进入了修订的第二个十年,有点僵化了。“我说,我们现在有中土世界的DEM,你想用它吗?这是一个奇妙的地方。”
中土世界DEM首次在贝利的春季,2017年构造地质学课上使用。学生们进行了穿越安德拉斯特角的虚拟徒步旅行。安德雷斯特是中土世界西部一个偏僻的角落,位于伟大的贝勒加尔海洋和贝勒法斯湾之间。在托尔金的神话中,安德拉斯特居住着“矮小、粗壮的人”,他们被称为Drúedain、Woses或森林里的野人。
贝利派遣构造地质学研究团从,比如说,沃格湾(Warg Cove)出发,穿越匕首岭(Dagger Ridge)。他们的路线上点缀着一些点,这些点与一组岩石样本和真实地质图的片段相对应。学生们的任务是破译每个点的地质情况,以及每个点与大地图的关系。
即使是在现有的虚构地图上工作,贝利也发现自己在创造术语。托尔金的地图比例还不够精确。即使是CGA的版本也有很多未标记的样品。
“我不得不编造一堆地名,”他说。贝利坦率地承认他不是托尔金的权威,并感激地接受了那些更有精灵信誉的人对中土世界命名法的修改。
例如,他把“西瓜山”的名字放在了一个类似亚平宁山脉的山峰上,这些山峰沿着安德拉斯特的中心向下延伸。它没有通过审查。
贝利说:“我的一个书呆子研究学生看了我的地图,批评我漏掉了一个托尔金原创的地名。”“他们被称为德鲁威人。我做出了改变,西瓜山不复存在了。”
贝利很乐意接受这样的修正,但他强调,奖学金的目的是推进地质学,而不是神话。为了增加学习价值(同时利用机会制造一个内部笑话),任务包含了一些偶然的元素,这些元素会让一个坚定的托尔金纯粹主义者怒目而视,就像一个在布鲁南渡口阅读洪水警告标志的Nazgul。
例如,很难想象托尔金的中土世界里有一个吉姆·凯斯特经营的牧场。凯斯特是一名地质学副教授,他来到班上寻求奖学金的帮助。他告诉他们,他认为他的土地上有煤,需要地质学家找到它,这样他就可以开始开采了。
凯斯特牧场距离地质学家格雷格·汉考克经营的猫科动物水疗中心很远。汉考克机构与地质学的确切联系至今仍为世人所知。
学生们也没有因为假地理而从真正的地质学中分心。在一次实验中,一群大学生开始着手绘制安德拉斯特地区的地质地图,却只字未提兽人今天可能在做什么。研究人员给了他们30个岩石样本,代表地图上不同的点。
当前的任务是确定该样本是否是以前未被发现的岩石类型,这将需要在地图上添加一个新的单元。18岁的麦迪逊·伦肖(Madison Renshaw)拿着一个标记为37号的样本,宣称它是“一块不错的arkosic砂岩”。她的“地理小伙伴”、19岁的佳博体育搭档艾米丽·穆什利茨(Emily Mushlitz)对这一认定提出了质疑。
“这是普通的arkosic砂岩,”Mushlitz说。
“很好!”Renshaw坚持道。
“但是,”穆什利茨说,“片麻岩是另一种岩石。”
秋季学期已经开始了,贝利正在为春季做准备,届时他将教授中土构造地质学史诗探索的第二部分。“我们不应该轻浮地在夏尔到处乱窜,”他说。贝利补充说,他的计划是每年将课堂重点系统地转移到新的领域,直到中土世界的地质被全面绘制出来。
他说:“去年,我们开始了对西南大角安德雷斯特的研究。”“我们发现了古老的岩石——非常古老的岩石,大海诞生时形成的盆地,还有沸腾的火山,据我们所知,这些火山可能是咕噜的避难所。我们要从最初的书房往东走,进入南刚铎,然后去魔多边缘的高处——以弗所Dúath,影子山。”