“海尋”飄飄

如果你有機會乘坐潛艇去作深?？茖W考查，你就會有可能看到一幅奇妙的景觀：海水中正在下著一場鵝毛大“雪”。

1974年，蘇聯(lián)的一艘輕型潛艇去北冰洋探測深海水文特征。潛艇很快鉆入了被堅冰覆蓋的北冰洋，下降到一團漆黑的深海。艇長命令打開強烈的探照燈光，這時舷窗外出現(xiàn)了一幅奇妙的“雪”景：無數(shù)“雪花”紛紛揚揚地下個不停，甚至還能見到成串成串的雪片在海水中飛舞。此情此景與北冰洋冰面上空下的雪沒有什么兩樣。在飛舞飄揚的“雪花”中，不時飄來一些形態(tài)怪異的海蜇，有葵花狀的，有皇冠狀的……它們在雪花中搖晃而過。有時也會游來成群的魚兒。對著“雪花”追逐嬉游一陣，然后消失在“大雪”之中。這些深海生物的交替出現(xiàn)，使奇妙的“雪”景更加絢麗多彩。

我們知道，雪很快就融于水，何況在北冰洋的深海，海面上還有一層堅冰阻擋著，天空中的降雪根本到不了深海，那為什么還能在此處見到這樣的“海雪”奇觀呢?原來，“海雪”看起來酷似陸地上的降雪，但它與陸地上的降雪是兩種迥然不同的東西。

最早看到“海雪”的是美國的一位生物學家，他發(fā)現(xiàn)“海雪”是由浮游生物組成的絮狀物，便稱之為“浮游生物雪”。深海潛水器的發(fā)明，使人們能夠潛入深海進行觀察，大大地開擴了眼界，“海雪”也因此被人們所發(fā)現(xiàn)。事實上，形成“海雪”的東西不只是浮游生物，海水中各種各樣的懸浮著的大小顆粒，諸如生物體死亡分解的碎屑、生物排泄的糞便團粒、大陸水流攜帶來的顆粒等等，都是制造“海雪”的原料。這些顆粒相互碰撞結(jié)合，變成較大的顆粒，便滾雪球一樣越滾越大，形成大型絮狀懸浮物，這就是所謂的“海雪”。所以學者們也稱“海雪”為“大型懸浮物”。如果把它們從海水中取出來，所看到的不過是些絮狀松散的東西，既沒有雪花那樣的潔白晶瑩，也沒有雪花那樣的美麗多姿，很難想像這種東西能在海水中創(chuàng)造出“海雪”奇景。

經(jīng)過研究分析，人們終于明白，“海雪”奇觀完全是水中光學作用的結(jié)果，道理很簡單。每個人都有這樣的體會，在一間比較暗的房間里，我們看不到那些漂散在空氣中的細小灰塵；然而，當明亮的陽光射入房間時，我們便可以看到太陽光束中飄動著無數(shù)閃閃發(fā)亮的塵粒，光學上把這種現(xiàn)象稱為延德耳效應。同樣，在黑暗的深海里，海水中的懸浮物在探照燈光的照射下，也會顯現(xiàn)出閃爍著的白光。又由于光的折射作用，在水中的物體看起來比實際的要大，這樣的懸浮物質(zhì)就像雪花了。加上懸浮物與海水比重差不多，能在海水中隨流飄蕩，這樣展現(xiàn)在人們面前的就是雪花飛舞的“海雪”奇觀了。 “海雪”與海洋生物究竟有什么關系，“海雪”的形成過程有什么規(guī)律，是海洋學家正在努力探索的問題。

“浮云”朵朵

藍天、白云，是人們司空見慣的天氣現(xiàn)象。但你是否知道，在蔚藍色的大海之中，也有一種奇妙的“云朵”，它在白天躲進深海避人眼目，而到了夜晚才浮上海面亮相。這種海中“浮云”神出鬼沒，蹤影不定，神秘地漂浮在大洋深水之中，令人難以捉摸。

1939年，英國巡洋艦“埃齊勒斯號”正在太平洋上航行。當時，由于德國的潛艇在太平洋的活動很猖獗，英國人時時小心提防，不斷用聲吶儀探測水下情況。高頻聲波測到240米就反射回來了，難道遇到了德國潛艇?英艦上的官兵十分緊張，進入了緊急戰(zhàn)斗狀態(tài)。事后才知道，這個特殊的聲波反射區(qū)很龐大，面積達幾百平方千米，厚度達100米。它既不是海底山脈，也不是魚群，更不可能是潛艇了。

那么，這個神秘的水下怪物究竟是什么呢?當時誰也搞不清楚。為了揭開這個謎，科學家們進行了大量的調(diào)查研究。1942年，美國科學家在太平洋進行試驗時，意外地探測到這種深?！案≡啤?，于是對它作了跟蹤研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)“浮云”有一種怪脾氣，喜歡晝伏夜出。1945年，美國海洋生物學家馬丁·約翰遜也證實了海中“浮云”白天下沉、夜間上升的規(guī)律。在以后的許多年中，人們陸續(xù)進行了多次試驗和觀測，特別是1962年那次，人們乘坐深潛器多次潛入深海“浮云”中去，在“云”中和“云”層上下兩側(cè)進行觀測?，F(xiàn)在，科學家們終于揭開了這個謎。

原來，在海洋的一定水深內(nèi)，常聚集著為數(shù)眾多的浮游生物。這些浮游生物的氣囊與聲波共振，使聲：波強烈散射。因此，這些浮游生物集結(jié)的水層，便成了聲波的散射層；組成這些散射體的，有磷蝦科動物、烏賊、橈足類動物以及魚類。正因為深水散射層是由不同生物所組成的復雜群體，所以其散射強度必定會隨著地點、季節(jié)和晝夜的變化及聲波頻率的變化而變化。

科學家已查明，除了南極沿海個別海區(qū)外，在所有的大洋深處，都存在著深水散射層。就像天上飄動的浮云一樣，深?！案≡啤币材芷瘎?，只不過是垂直浮動；晝沉夜升的浮游生物，為了保持在不同深度上的光照強度不變，日出時就下沉，日落后就上浮。有趣的是，深?！案≡啤辈⒎且粚?，往往是分為三層。第一、二兩層都進行垂直的晝沉夜升，而第三層卻穩(wěn)定不動，并不上下遷移。

深?！案≡啤彼⑸涞穆暡?，會引起聲波的體積混響，即像在空曠的山谷里大喊一聲后所聽到的回音一樣，引起一陣長長的逐漸減弱的顫動的聲響。這種混響給艦艇的主動聲吶帶來嚴重的干擾，使聲吶找不到敵人的潛水艇、魚雷等目標；但隨之而來的有一個好處，就是給潛水艇的隱蔽創(chuàng)造了條件。潛水艇可以利用這種綿亙幾百千米的深?！案≡啤?，秘密地接近敵方目標，完成作戰(zhàn)任務。萬一被敵方發(fā)覺，那也不要緊，可以鉆進“云層”中安全地躲藏起來。當然，深?！案≡啤币彩翘烊粷O場，如果人們知道了“浮云”中的生物種類，就可以決定是否撒網(wǎng)捕撈了。

“瀑布”奇觀

現(xiàn)代海底探險家皮卡爾坐在深潛器內(nèi)，打開海底探照燈，發(fā)現(xiàn)前面的水流十分異常，還沒等他反應過來，深潛器突然向前滑動了50多米，接著便一落千丈，如墜落無底深淵……

原來，皮卡爾乘坐的深潛器無意中進入了海底瀑布內(nèi)。

在陸地上，世界最大的瀑布要數(shù)安赫爾瀑布。這條大瀑布從委內(nèi)瑞拉東部高聳的峭壁上飛流直下，落差達802米，是世界聞名的尼亞加拉瀑布的15倍。但是，與海底瀑布相比，它簡直就是小巫見大巫了。

自從皮卡爾在海底的一次驚遇之后。海洋科學家就斷定海底也有瀑布存在。現(xiàn)在海洋科學家發(fā)現(xiàn)了一個名叫丹麥海峽的海底特大瀑布。它位于格陵蘭島和冰島之間的大西洋海底，瀑布的落差為3500米，是安赫爾瀑布的4倍多。

丹麥海峽海底瀑布，是海洋科學家在格陵蘭島沿海的航線上測量海水流動的速率時，在無意中發(fā)現(xiàn)的。水流計被測量人員沉入海中后，連續(xù)被強大的水流沖壞?？茖W家猜測，水流如此洶涌，一定是由巨大的海水從海底峭壁傾瀉造成的。后來經(jīng)過多次測量，證實了這條海底瀑布的存在，雖然人們無法直接目睹其壯觀，但海洋科學家還是揭開了它的廬山真面目。據(jù)粗略估計，它寬約2000米，落差約3500米，深藏在200米至3700米深的海洋之中，厚約200米，每秒鐘就有高達50億升的海水從水中峭壁傾瀉而下，這大約相當于在1秒鐘內(nèi)將浩大的亞馬孫河水全部倒入海洋的流量的25倍。

重要的是，丹麥海峽大瀑布及其他海洋大瀑布，具有控制不同地區(qū)海洋的水溫及含鹽量的奇妙作用。如同加熱一個平底鍋中的水形成環(huán)流一樣，如果平底鍋的一端被加熱，這一端的熱水就會產(chǎn)生向上的上升流；而另一端的水是冷的，涼水將迅速下沉而產(chǎn)生下降流，到達鍋底后又向熱端擴散。我們可以設想，如果在海洋“鍋底”出現(xiàn)海底“山脈”或“山脊”等，大量下降的冷水就會匯聚在山脊背后，最終溢出而形成瀑布，傾下的冷水會與較熱的水混合，并很快擴散。這些海底大瀑布就是這樣促使極區(qū)溫度低、含鹽量大的海水從底部流向赤道，而熱帶海洋的暖水從表面流向極區(qū)，周而復始地運動著。

[責任編輯] 龐云