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。
1896年8月15日，南森經曆了千辛萬苦之後，終於回到了挪威。他沒有陶醉在一片恭維聲中，而是請來了海洋學家埃克曼，共同探索“死水”的奧秘，終於弄清了其中的道理。
原來，海水的密度各處不同。一般說來，溫度高的海水密度小，而溫度低的海水密度大；鹽度低的海水密度小，而鹽度高的海水密度大。如果一個海域因有兩種密度的海水同時存在，那麼，密度小的海水就會集聚在密度大的海水上麵，使海水成層分布。這上下層之間形成一個屏障，叫“密度躍層”。這“密度躍層”有的厚達幾米。這種穩定的“密度躍層”可以把海水分成兩種水團，分別位於躍層的上下，並以躍層作為界麵。如果有某種外力（如月亮、太陽的引潮力，風、海流的摩擦力等）作用在界麵上，界麵就會產生波浪。這種波浪處於海麵以下，人的肉眼完全看不見，因此稱之為內波。
在海岸附近，江河入海口處，常常形成“衝淡水”，鹽度和密度顯著降低，它們的下麵如果是密度大、鹽度高的海水，就會形成“密度躍層”。夏季寒冷地區海上浮冰融化了，含鹽低的水層浮動在高鹽高密度的海水之上時，也會形成“密度躍層”。南森遇到的就是後一種情況。
一旦上層水的厚度等於船隻的吃水深度時，如果船的航速比較低，船的螺旋槳的攪動就會在“密度躍層”上產生內波，內波的運動方向同船航行方向相反，內波的阻力就會迅速增加，船速就會減低下來，船就像被海水“粘”住似的寸步難行。當年南森的“弗雷姆”號被“粘”住時，船速就由45節突然降低到1節。後來，是風的推力超過了內波的“粘”力，才使南森的船脫險。
“死水”區的內波，由於水質運動的方向不同，不但會把漁船的漁網擰成一縷，還會使船舵失靈，甚至會使船隻迷航。
科學家經過計算，得出內波的速度一般在2節左右，如果航速大大超過內波速度時，海水就無法把船“粘”住了。如今艦船速度大大超過內波速度，因而海水“粘”船現象就成為了曆史。
雖說“密度躍層”產生的一般性的內波“粘”不住現代艦船了。可“密度躍層”卻能壓住水中下潛的潛艇。
一次，有一艘潛艇奉命巡航，來到預定海域後，潛艇均衡完畢，艇長下達了下潛的命令。不一會兒，潛艇順利下潛，5米、10米、20米……一直到40米時都很正常，當潛艇下潛到50米時，升降舵手報告說，已經到達海底了。艇長說：“不對呀，這個海區深度l00多米，怎麼下潛一半就到底了呢？”
艇長下令停車檢查，深度計完好無損，其他儀器也都正常。到底是怎麼回事呢？
艇長一拍腦門：“準是碰上‘液體海底’啦！”
果不其然，這艘潛艇被“液體海底”托住了。
“液體海底”就是“密度躍層”。海水密度一大，浮力就大。加上這“密度躍層”又有幾米厚，這麼厚的“屏障”，再加上均衡好的潛艇在水下力矩又小，因此，就被這“液體海底”托住了。
這時，隻要潛艇用升降舵造一個傾角，開足馬力，就可以擺脫“液體海底”的巨掌。
1960年1月23日，瑞士的雅克·皮卡爾乘坐“的裏雅斯特”號深潛器，開始了人類首次潛入世界大洋中最深的地方——馬裏亞納海溝時，多次遇到“液體海底”的粘托。
那天上午“的裏雅斯特”號以每秒1米的速度緩緩向l萬多米深的海溝潛去，幾分鍾後，深潛器突然停止下潛。難道這麼快就著底了？不，不可能，這裏是萬米深淵，離海底還遠著哩。那麼，是深潛器出故障了嗎？也不會，因為“的裏雅斯特”號久經考驗，況且下潛前又經再三檢查，絕不會有什麼問題。
雅克·皮卡爾又檢查了一遍機械，沒發現異常。當他觀察海水溫度表時，發現海水的溫度變化劇烈。這時他才明白，原來是“密度躍層”在作怪。
皮卡爾放掉一些汽油，放進一些海水，從而增加了深潛器的重量。這樣，深潛器就突破了“液體海底”的阻擋，繼續下潛了。
令人驚異的是，下潛僅10米，深潛器又一次被“粘”住了。他不得不再次調整壓載重量，又一次突破“液體海底”的阻擋。下潛20米後，深潛器第三次被“粘”住。
這樣折騰了4次，探潛器才完全衝破“液體海底”設置的“封鎖線”，一路順暢潛到萬米海底，創造了人類探險史上的新紀錄。
雖然“密度躍層”已不能“粘”住現代艦船，但對“密度躍層”的研究卻極有軍事價值。“密度躍層”厚達幾米，海水的密度增大，仿佛築起一道厚厚的“牆”，聲呐發出的聲波碰到這堵“牆”，就被反彈回去。當潛艇遇到水麵艦艇的追捕時，如果鑽到“密度躍層”下麵，水麵艦艇聲呐發出的聲波穿透不了“密度躍層”，就會成為“聾子”和“瞎子”，而潛艇卻能安全撤離或發起反擊。
在“密度躍層”中，躍層的上下界麵使聲波產生折射，造成聲波隻能在“密度躍層”中向前傳播，於是形成了一條水下“聲道”。聲波在聲道中衰減很少，可謂暢通無阻，傳播的速度和距離令人驚歎。1960年3月1日，在澳大利亞西南附近海中投下6枚深水炸彈，爆炸聲波在水下1200米的“聲道”裏向外傳播，繞過好望角，折向赤道，經3小時43分鍾後，被北半球百慕大群島的水聲站收到。爆炸聲波傳播繞地球半圈，並無明顯減弱。可見聲道真是聲波傳播的“高速公路”。
利用“密度躍層”中的“聲道”，可以進行遠距離水下通訊。例如在海軍基地裝上水下測聽和通訊係統，遠航的潛艇裝備相應的設備，就可以與基地指揮機關進行通訊聯絡，最大通訊距離可達4000多千米。
另外，由於“密度躍層”如屏障般橫亙於海中，影響了上下層海水交換，造成下層海水缺乏溶解氧，再加上硫細菌使沉積海底的大量有機物產生高濃度的硫化氫氣體，海洋生物難以在下層海水中生存。因此，“密度躍層”強烈的地方，生物主要生活在上層海水中。而且內波引起的水文變化，迫使海洋生物活動的區域和範圍也發生變化。可見，對“密度躍層”的研究，在軍事和經濟上都有重要意義。海光和海水開花
在茫茫海上航行，人們經常會遇到一種奇異的自然景象：海光和海水開花。