海水為什麼會發光
1975年9月1日傍晚,在江蘇省近海朗家沙一帶的海麵上出現了奇特的亮光,亮光隨著波浪的起伏,就像燃燒的火焰那樣不停地翻騰著,直到天亮才慢慢消失。第二天夜晚,亮光再次出現。以後每天夜晚,亮度都逐日加強。到第七天,比前一天更亮,海麵上出現很多泡沫,當漁船駛過時,激起的水流如同燈光照耀一樣,特別明亮,水中還有珍珠般閃閃發光的顆粒。幾小時後,這裏發生了一次地震。
這種海水發光的現象,被稱之為“海火”,它常出現在地震或海嘯之前。1976年7月唐山地震的前一天晚上,秦皇島、北戴河一帶的海麵上也出現過發光現象。1933年3月3日淩晨,日本三陸海嘯發生時,人們看到了更奇異 的“海火”。波浪底下出現了三四個草帽般的青紫色圓形發光物,排成一排向前移動。後來,互相撞擊的浪花攪碎了這些圓形發光物。
“海火”是怎樣產生的?大多數人認為這與海裏的發光生物有關。海水裏的發光生物因受到擾動而發光是早為人們熟知的現象。發光生物種類很多,除甲藻外,還有許多細菌和放射蟲、水螅、水母、鞭毛蟲,以及一些甲殼類、多毛類等小動物。因此人們推測,當海水受到地震或海嘯的劇烈震蕩時,便會刺激這些生物,使它們發出異常的光亮——“海火”。
一些學者卻另有說法。他們指出,在狂風大浪的夜晚,大海也同樣受到擾動,而為什麼不產生“海火”呢?
美國一些學者通過實驗發現,當強烈的地震發生時,頻頻出現的岸石破裂,人們會看到耀眼的光亮。所以,他們認為,地震“海火”的產生與岩石破裂有關。但海嘯(地震海嘯除外)發生時,並沒有大量的岩石爆裂,“海火”又是如何產生的呢?
一些人認為,“海火”作為一種複雜的自然現象,很可能有多種成因,生物發光和岩石破裂發光隻是其中兩種成因。除此之外,可能還有其他成因。究竟還有些什麼成因,至今還是一個待解的謎。
深海潛流是怎樣形成的
在海洋的深處,有流量很大的潛流。
許多科學家推斷,在海麵下幾百米的深處,海水流勢減弱,到了海麵以下幾千米處,海流已不複存在。
現在科學考察已經證明,上麵的推斷有很大的局限性。過去,科學界所知道的是在太平洋海麵上從南緯20度到北緯20度的海域,也就是“南北赤道海流”範圍內的海水都從東向西流動;但在北緯7.5度附近的海域裏,有一股長10000多公裏帶狀的狹窄赤道逆流形成,是從西向東流動的。這股逆流,在海麵下深約100米的水層中,逐漸減弱消失。
可是,1950年科學家湯森·克隆威爾新發現的赤道潛流,出乎人們預料,在海麵200米深處海流幅寬達300公裏,而且在100米深處的流勢最為強大,中心流速每秒可達150厘米。後來這股海流被稱為“克隆威爾逆流”。“克隆威爾逆流”從西經92度到東經160度,總長為6500海裏。它一般都在赤道海麵上流動,有時也浮到海洋表麵漂蕩。
1955年,在汪洋大海裏,德國海洋學家衛斯特發現在接近南美沿海約幾千米深水層中,有一股流勢特別驚人的巨大潛流。這股潛流在南大西洋、巴西和阿根廷海域內,靠近南美大陸,在1500至4000米深處,幅度很小,衛斯特已經測定,在巴西海域的海麵下1500至4000米深水層中,它的流量比黑湖還大。奇怪的是,在對岸的非洲海域,卻觀察不到任何海流的跡象。
海洋裏共有多少潛流、逆流以及它們的成因等問題,目前尚未找到答案。海水“密度躍層”的探索
100多年前,在大西洋西北洋麵上,有一艘漁船正在進行捕撈作業。漁船把網撒到海裏,便拖著漁網前進。突然,船速明顯降低,仿佛從沙灘上奔向大海的人,一下水就走不動似的。
船員們大吃一驚,腦海裏立刻閃現出一係列海怪的傳說,莫非自己的船被海怪攫住了,恐怖感立刻籠罩全船。
船長命令全速前進。可是任憑機器怎麼吼,螺旋槳怎麼轉,這船卻一步也不能移動了。會不會是漁網拖住了什麼東西?
船長下令:“收網!”
船員們拚命地往上拉漁網。可是,越拉,大家越害怕:從來都是撒開的漁網,今天卻被卷成長長的一縷,仿佛有一隻巨手扯著漁網,要把漁船拖向可怕的深淵。
“棄網!”船長膽怯地下令。
船員們操起斧頭,三下兩下就把漁網砍斷了。然而,這一切都無濟於事,漁船仿佛被粘性無窮的膠水粘住了,一點也動彈不了。
船員們驚恐萬狀,有的祈禱上帝保佑,有的哀求海怪寬恕……
正當船員們絕望的時候,突然有人發現漁船開始動彈了,起先是慢慢移動,接著越來越快,終於脫離了這個令人恐怖的地方。
漁船返港了。船員們向親人訴說著這次奇遇。可船為什麼會被海水“粘”住?他們除了解釋是海怪作祟外,誰也說不清到底是怎麼回事。
無獨有偶,海水“粘”船的事也被挪威著名探險家南森遇到了。
自小就立誌做一個北極探險者的南森,為了證實北冰洋裏有一條向西的海流經過北極再流到格陵蘭島的東岸,不顧親人的勸阻,設計製造了一條沒有龍骨、沒有機器的漂流船。這條船好像切成兩半的椰子殼,船壁堅厚,船頭上伸出一根又粗又硬的長角。南森給船命名為“弗雷姆”號,翻譯成中文就是“前進”號。
1893年6月19日,南森率船從奧斯陸港出發向北極方向駛去。8月29日,當船行駛到俄國喀拉海的泰梅爾半島沿岸時,突然走不動了,船被海水“粘”住了。
頓時,船上一片混亂,有的在絕望地呻吟,有的人在祈禱:“死水,死亡之水呀,我們就要葬身在這裏了,上帝救救我們吧!”
畢竟是探險家,南森卻沒有一絲驚慌的表情。他環視了海麵。隻見四周風平浪靜,離岸也很遠,不是擱淺,也沒有觸礁。那麼,問題出在哪裏呢?南森想,可能就是碰上傳說中的“死水”了。他認真測量了不同深度的海水,記錄下了觀測的結果。
船員們對南森的行動不解,有人問:“隊長,你在海水裏測了半天,這到底是怎麼回事?海水裏有海怪嗎?”
南森回答道:“不是海怪作祟,這‘死水’的奧秘總有一天會弄明白的。”
不一會兒,海上刮起了風,“弗雷姆”號風滿帆張又開始移動。船員們歡呼雀躍,慶幸自己死裏逃生。
此時,南森仍在琢磨著。他發現,當船停在“死水”區不能挪動一步時,那裏的海水是分層的,靠近海麵是一層不深的淡水,下麵才是鹹鹹的海水。他想,船被海水“粘”住的原因可能在此。
南森在寒冷的北極海洋中漂流了3年零2個月,終於弄清了北冰洋中心區的冰層和極地冷水下麵,確實有大西洋流來的一條海流;同時,他還總結了浮冰的規律。