大洋中的暖流所蘊藏的巨大熱能和對氣候的影響,引起了人們的關注。

1911年,美國國會展開了一場激烈辯論。辯論的內容不是軍備預算,也不是總統候選人名單,而是一件關於搶奪海流的提案。

議員們為什麼要搶奪海流呢?他們要搶奪的不是一股普通的海流,而是世界上第一大海洋暖流——灣流。

對於灣流的存在,人們早已知曉。1513年,西班牙海軍上將蓬薩·德·列奧涅率領一支艦隊遠航來到北美洲,準備在佛羅裏達岸邊下錨碇泊。正當海員們忙碌不已時,人們突然發現,艦隊中一艘船獨自向北漂去。人們叫著,喊著,但毫無用處。列奧涅海軍上將下令該船水兵迅速歸隊,但海洋中的一股神秘的力量卻在繼續驅趕著漂船。那艘船上的水兵經過一番拚搏,好不容易才把船開了回來。

這種現象引起列奧涅的注意,經過調查,發現佛羅裏達半島附近洋麵上有一條海中“河流”在浩浩蕩蕩地奔流。這就是聞名世界的墨西哥灣流。

其實,這是一種誤解。灣流雖然有一部分來自墨西哥灣,但它的絕大部分來自加勒比海。當南、北赤道流在大西洋西部彙合之後,便進入加勒比海,通過尤卡坦海峽,其中的一小部分進墨西哥灣,再沿墨西哥灣海岸流動,灣流的絕大部分是急轉向東流去,從美國佛羅裏達海峽進入大西洋。這支進入大西洋的灣流起先向北,然後很快又向東北方向流去,橫跨大西洋,流向西北歐的外海,一直流進寒冷的北冰洋水域。它的厚度200~500米,流速123米/秒,輸送的水量比黑潮大15倍。

灣流蘊含著巨大的熱量,它所散發的熱量,恐怕比全世界一年所用燃煤產生的熱量還要多。由於它的到來,英吉利海峽兩岸每1米長的土地享受著相當每年燃燒6萬噸煤所發出的溫暖。如果拿同緯度的加拿大東岸加以對照,差別更為明顯:大西洋彼岸的加拿大東部地區,年平均氣溫可低到-10℃,而同緯度的西北歐地區可高到10℃。

正當北歐人民享受灣流帶來的溫暖時,貪婪成性、損人利己的美國議員們,對這股暖流垂涎三尺,想築一道海上堤壩,把灣流擋住,強迫它改變流徑,沿美國東海岸北上,從而把巨大廉價的天然“暖氣管”接到自家門口享用。

議案一提出,有人拍案叫好,有人提出異議,理由是:“一旦暖流被迫改道,沿美國東海岸北上後,冬季寒冷的大陸與溫暖的海洋之間會產生一個明顯的氣壓差:陸地冷,氣壓升高;海麵暖,氣壓降低。結果風從陸地吹向海洋,美國大陸仍然享受不到這份溫暖。”

於是,這個奇特的提案沒能通過。80多年過去了,灣流仍然按照原來的路線歡快地流著。

也許是受美國搶奪暖流提案的啟發,利用暖流改造地球氣候的設想,後來接二連三地出現。

前蘇聯工程師舒米林和波裏索夫曾精心設計了一個調動兩洋海水的龐大工程,建議造一條長74000米、高50~60米的巨型堤壩,將白令海峽截斷,然後在壩體內安裝幾千台抽水機,把太平洋的海水送入北冰洋,從而造一股強大的暖流,通過北極地區流入大西洋。這樣,暖流便使沿途的西伯利亞和北美洲的寒冷氣候變暖。相反,也可以把北冰洋的海水抽入太平洋,從而使大西洋的灣流經過北冰洋,流入太平洋。這股暖流就會融化北冰洋的浮冰,使北緯度廣大寒冷地區變暖。

他們為這一工程的前景描繪了一幅美麗的圖畫:北冰洋的冰雪消融了,成為長年通航無阻的國際航線,前蘇聯4800多千米的北冰洋海岸線全部解凍,熱帶向北延伸。溫暖的北冰洋將為人類提供極其豐富的魚蝦和礦產……

美國科學家蓋爾哈撒韋則另有灼見,他設想從格陵蘭到挪威建築一條長約1700千米的海上大壩,把北冰洋和大西洋攔腰截斷,阻止大西洋暖流進入北冰洋。他認為,如果大西洋溫暖的海水把北冰洋巨大的浮冰融化,便會造成悲劇的冰河時代。

日本科學家地崎字三郎也富有想象力地提出建議:填平深20千米、寬10千米的韃靼海峽,以阻擋來自鄂霍次克海的寒流南下,提高日本海域的海水溫度,使日本北海道和東北地區氣候轉暖。

改造海洋暖流使氣候變暖至今仍是“紙上談兵”,能否可行並付諸實施,還得看科學技術的發展和人類駕馭自然的能力的提高。

海麵為何有高有低

先進的衛星探測技術的發展,使人們發現海洋和陸地一樣,也有著一定的起伏。經探測發現,全球海洋的海麵有3個較大的隆起區,分別位於澳大利亞東北的太平洋,北大西洋,非洲東南的印度洋。此外,衛星探測還發現有3個較大的凹陷區,其中凹陷最深的是印度半島以南的印度洋,其次是加勒比海,還有一個是美國加利福尼亞以西的太平洋。

自由流動的水組成的海麵為什麼會有起伏?

人們知道,地球上所有的物體都受地球引力作用,離地心愈遠,引力愈小。靜止液體的表麵應當與重力垂直,否則的話,重力的差異,將促使液體流動,直到其表麵各國點都具有相同的重力值時為止。

然而,地球是一個龐大而複雜的固體,它內部各處質量分布並不均勻,在質量較大的地方,就會在海麵上產生正重力異常,反之則產生負重力異常。於是,“負異常”處的水便會在重力吸引下向“正異常”處流動,直到取得平衡為止。這樣,在“負異常”處產生低窪的水麵,而在“正異常”處產生隆起的水麵。

那麼,在大洋之下的地球內部為什麼會出現這些重力異常區呢?

這是由這種海麵起伏區的大地構造位置所決定的,因為它們沒有什麼共性(至少是目前人們還沒有認識到)。比如,海麵凹陷區之一的加利福尼亞以西的太平洋,在大地構造位置上相當於東太平洋中脊的位置。按理說這裏應是地幔突起的部位,應具有較高的重力值,然而現在這裏卻是負異常區。我們知道,太平洋中脊還繼續向北、向南延伸,而這個海麵凹陷區並沒有同樣的伸展。另外兩個海麵凹陷區,也是具有完全不同的地質構造的地區,為什麼卻會表現出相同的海麵凹陷效應呢?

不久前,美國科學家發現地核表麵也有著高低不等的起伏,這使人們猜測海麵的起伏也許是深處地核起伏的反映。

但到底海麵為何有高有低,至今仍沒有令人滿意的解釋。

海洋中有淡水河嗎

人們在廣袤無垠的大海上航行,最大的遺憾莫過於眼睜睜地看著那清澈碧藍的海水卻不能飲用解渴。於是,常年生活在海洋上的水手、漁人,渴望能有那麼一個似水井的寶貝,隻要將這個寶貝往大海裏一放,那又苦又澀的海水就變成甜美可口的淡水。

最先提出這個大膽而美好設想的,是中國宋朝名叫周密的人。

他寫了本《癸辛雜談》,描寫了一個會造淡水的“寶貝”的故事。

故事裏,有一家雜貨店,院子一角放著一個奇特的東西。說它像大缸,可是沒有底;說它似煙囪,卻又太粗大。再仔細一看,發現它非竹亦非木、非金屬亦非磚石。店主也叫不出它的名字,不曉得它的用途。因此,一直將它丟在牆角。

有一天,一名海船商人路過此地到雜貨店選購物品,用然發現這一行物。他看了又看,摸了又摸,舍不得離開。

店主好奇地走來,問商人買不買此物。海商忙說:“買!你要多少銀子?”

店主想敲這海商的竹杠,就說:“這是我店祖傳的物品,非十兩銀不賣。”

海商二話沒說,付了十兩銀,就叫人將奇物抬走。

店主納悶問道:“你花那麼多銀子買此物何用?”

海商告之:“這是一件寶貝,名字叫‘海井’,是一口專造淡水的井。在海上,隻要將它放到海裏,就不愁沒有淡水喝。”

說完,海商又取出一百兩銀,贈給店主。

這畢竟是人們的美好想象和傳說。隨著科學技術的發展,今天人們已造出了海水淡化機,將“畫井解渴”的想象變成了現實。可是茫茫大海中,有沒有淡水呢?

1489年,意大利出生的航海家哥倫布在完成了第三次橫渡大西洋的航行之後,向人們談起這樣一件事:在這次航行中,當他的船航行到南美洲委內瑞拉的奧裏諾科河口外麵時,船上的淡水幾乎用盡了,幹渴難忍的船員們為了爭奪一點淡水而毆鬥起來。激戰中,一名船員被扔進大海。同情這名船員的人急忙拿起救生圈,正準備拋給落水的船員時,隻聽見這位落水船員驚奇地叫著:“淡水!淡水!”他不時喝著海水,又揮動雙臂呼喊著。船員們頓時停止了毆鬥,有的拿著水桶汲水,有的幹脆跳入海中喝個夠。

由這個故事,我們可以知道,委內瑞拉的奧裏諾科河口附近的海麵上,有一塊淡水區。

在海裏遇見淡水河的事還有呢!曾經有一支日本捕魚船隊在南美阿根廷沿岸作業。當時,正值阿根廷革命戰爭爆發,船隊不準靠岸補給,隻好在拉普拉塔河口外麵拋錨。幾天過去了,船隊的食物、淡水快用盡了,隻得向岸上發報求救。很快,阿根廷派交通艇送來了糧食、蔬菜,卻沒送一滴淡水。船隊隻好再次向岸上發出了請求補給淡水的電報。回電卻說:“貴船即在淡水之中。”

“什麼?我們明明錨泊在海上,哪會是在淡水中?”船員們將信將疑地提上一桶水一嚐,果然是淡水!

可見,這裏又是一塊淡水區。

人們還發現,美國佛羅裏達半島以東海麵上,也有一塊直徑約30米的淡水區。看上去,它的顏色和周圍海水不大一樣,仿佛是深藍色的軟緞上鑲了一塊圓圓的綠寶石。摸一摸,它的水溫和周圍的海水也不一樣,捧上一掬嚐嚐,一點兒也不鹹。

如今,隨著遙感技術的發展,人們利用紅外航空攝影,又找到了許多大海中的淡水河。如日本著狹灣和千葉縣東京灣側一帶海域就有淡水區。據查,僅太平洋夏威夷群島附近淺海區就發現了200多處淡水滲水點。

在中國閩南的漳浦縣古雷半島東麵,有一個盛產紫菜的小島叫菜嶼,距菜嶼約500米的海麵上也有一處奇異的淡水區,叫“玉帶泉”。在廣袤的大海中,四周海水皆成,而唯獨此處是淡水,過往的船隻都到這裏補充淡水,以解燃眉之渴。

說起這個“玉帶泉”,還有一段民間傳說。據《漳浦縣誌》記載:相傳南宋行將滅亡時,楊太後攜趙富、趙百二子由海路逃到福州,與陸秀夫、張世傑等大臣會合。後因元兵攻破了建寧府,福州危在旦夕。楊太後、陸秀夫等人率萬餘名士卒,乘船出海,打算遷到廣東崖山建臨時行宮、船行至萊嶼時,晨飲乏水,楊太後就取少帝王帶投入海中,並祈禱曰:“天未亡宋,願海中湧出甘泉。”話畢,甘泉即出。後人稱作玉帶泉。

這段傳說顯然是沒有科學依據的。那麼,大海中的淡水河是怎樣來的呢?

原來,瀕臨海洋的陸地表麵滲入雨水後,如果地下的透水岩層或裂隙向海裏傾斜,而且海底岩層又有不透水層,那麼,滲入地下的水就會形成一個河流。在重力的作用下,這條河流就流入海底的地層下麵。一旦遇到出口,地下水就會像泉水一樣噴湧而出。像美國佛羅裏達半島那塊淡水區的海底,是一個鍋底狀的小盆地,盆地中間深約40米,周圍的深度為15~20米。盆地中央有水勢極旺的淡水泉,晝夜不停地向海裏噴湧著泉水。據科學家考察計算,這個海中淡水泉湧出的水量為每秒40立方米,要比陸地上的泉大得多。就這樣,泉水在海中日夜噴湧,在風力流的影響下,從泉眼斜著上升到海麵,從而形成了奇特的海中淡水河。

除了海底噴泉能產生淡水河之外,在流入海洋的大江大河的入海口,由於水量巨大,往往也能形成類似的淡水河。比如在非洲西海岸剛果河河口附近航行的船舶,雖然遠離大陸150千米,卻能在海洋裏汲取淡水。原來在海水下麵有一條寬闊的海底河穀,它是剛果河槽的延伸。由於剛果河的流量和流域麵積均占世界第二位,每秒鍾流出的水竟有39萬多立方米。大量的淡水不斷沿著海底河槽向洋中湧來,所以就在海洋上形成了一片奇特的淡水區。

人們在黑海西北部也發現了一處淡水區,其麵積約為900~1000平方米,由於它位於多瑙河口,人們推測它可能是多瑙河延伸造成的。由此推斷,哥倫布的船在奧裏諾科河河口外麵遇到海中淡水河,想必也是陸地大河的饋贈。

20世紀80年代末,前蘇聯科學家在太平洋一個水域發現大片海底淡水。這種海底淡水不是海底泉水噴湧出的,也不是大河河口的延伸。科學家認為,這是降水積聚引起密度升高而造成的離子滲透現象。海底岩石中有水汽,沉到海底的降水中也有水汽。當沉入海底的降水團在水壓作用下密度升高被壓入海底岸石層時,水汽會產生異常高壓,海底仿佛處於沸騰狀態,淡化了的蒸汽水就會從海底不斷滲透出來,形成了一條海底淡水河。

中國長江、黃河、珠江等河流的入海口也有淡水存在。

中國大陸架海底也蘊藏著淡水資源。1993年1月,浙江省嵊泗附近海域就發現了海底淡水資源。鑽探結果證明,有8個砂層含淡水,單井日水量可達1000噸。這裏的淡水是長江古河道的延伸。這些淡水資源開發出來,可緩解海島淡水缺乏的狀況。

水是人類的“生命之泉”。按用量標準最高的國家計算,每人每年需要1500~1800噸水。工業上生產1噸合成橡膠需要2500噸水,煉1噸鋼要100噸水。農業上生產1噸稻穀要5000噸水。無論工農業還是人類生活用水都必須是淡水。

地球上總儲水量約136億立方千米,但其中975%為海洋鹹水,陸地上的淡水約占25%。淡水中又有約70%在南極、北極和雪山冰川,實際可利用的淡水隻占淡水總量的034%。加上河流汙染,實際能利用的淡水已出現危機。因此,開發利用海洋中的淡水資源已十分必要。20世紀60年代,美國地質學家就曾圍繞海洋淡水的勘察和利用向世界各國海洋學家提出報告。他們認為,開發海洋中的淡水資源,要比海水淡化來得經濟。相信隨著陸地“水荒”的日趨加重,人們是不會讓大海中的淡水資源白白流掉的。

北大西洋上吃人的“死神島”

在距北美洲北半部加拿大東部的哈利法克斯約百千米的洶湧澎湃的北大西洋上,有一座令船員們心驚膽戰的孤零零的小島,名叫塞布爾島,“塞布爾”一詞在法國語言中的意思是“沙”,意即“沙島”。這個名稱最初是由法國船員們給它取的。

據地質史學家們考證,幾千年來,由於巨大海浪的猛烈衝蝕,使得此島的麵積和位置不斷發生變化。最早它是由沙質沉積物堆積而成的一座長120千米、寬16千米的沙洲。在最近200多年中,該島已向東遷移了20千米,長度也減少了將近大半。現在東西長40千米,寬度卻不到2千米,外形酷似狹長的月牙。全島一片細沙,十分荒涼可怕,沒有高大的樹木,隻有一些沙灘小草和矮小的灌木。

此島位於從歐洲通往美國和加拿大的重要航線附近。曆史上有很多船舶在此島附近的海域遇難,近幾年來,船隻沉沒的事件又頻頻發生。從一些國家繪製的海圖上可以看出,此島的四周,尤其此島的東西兩端密布著各種沉船符號,估計先後遇難的船舶不下500艘,其中有古代的帆船,也有現代的輪船,喪生者總計在5000人以上。因此,一些船員懷著恐懼的心情稱它為“死神島”。在西方廣泛流傳著有關“死神島”的許多離奇古怪的神話傳說,令人聽而生畏。

“死神島”給船員們帶來的巨大災難,促使科學家們努力去探索它的奧秘。為了解釋船舶沉沒的原因,不少學者提出了種種假設和論斷。例如,有的認為,由於“死神島”附近海域常常掀起威力無比的巨浪,能夠擊沉猝不及防的船舶;有的認為,“死神島”的磁場迥異於其鄰近海麵,且變幻無常,這樣就會使航行於“死神島”附近海域的船舶上的導航羅盤等儀器失靈,從而導致船舶失事沉沒;較多學者認為,由於此島的位置和麵積經常遷移變化。島的附近都是大片流沙和淺灘,許多地方水深隻有2~4米,加上氣候惡劣,風暴不斷,因此,船舶很容易在這裏擱淺沉沒。關於“死神島”之謎,仍需今後深入探索和研究。