|
# h8 r' p. ~3 c5 D- ~; z (接续上一期)
. u: V- S$ n; Z; ]5 j 在前面介绍“海底台风”的形成原因时,我们知道了大洋中海水的密度是不均匀的,由此造成了海水的流动。如果海水的密度上面高下面低,就会形成下降海流。在密度差别特别大的地方,就可能形成壮观的深海大瀑布。在某些海域,海水的密度是上面小下面大,这样就会由上升海流形成一种“倒过来”的瀑布。此外,特殊的海底地形也会对海底瀑布的形成规模产生重要作用,如海底垂直地形会诱发垂直方向的海流形成。
~. ?2 p0 D6 ]6 `: G9 y 目前,已经发现的地球上规模最大的深海瀑布在丹麦海峡。在那里的深海中,一道宽约200千米,高约200米的海底瀑布蔚为壮观,飞流直下的海水每秒钟的流量达500万立方米。这还不算,海水陆续沿洋坡顺流而下,总落差达3500米左右。陆地上的瀑布与这里的深海瀑布相比,简直是大巫见小巫。要知道,在陆地上,流量最大的是委内瑞拉境内的安赫尔瀑布,其每秒钟的流量为1.3万立方米,亚马孙河每秒钟也才把20万立方米的水送入大海。
9 p, ~# e1 G5 t, X& ?6 K- W 除丹麦海洋外,在世界上的许多海域都发现了深海瀑布,如冰岛的法罗瀑布,巴西深海平原瀑布,南彼得兰群岛深海瀑布,直布罗陀海峡海底瀑布等。
0 o! T7 [/ T! s0 o- m8 v0 X1 F5 T6 n 尽管早在100多年前就有人猜想到深海瀑布的存在,但直到20世纪60年代,在电子技术、遥感技术等先进探测手段应用到海洋观察中之后,这种海洋奇观才得以证实。而对海底瀑布的深入研究,更是近二三十年来(这里指的是公元2000年前)的事。科学研究表明,深海瀑布对维持深海海水的物理、化学特性的动态平衡起着重要的作用,并直接影响着海洋和全球气候的变化。深海瀑布对海洋环境有着重大的影响,对它的研究还在继续进行中。
# s0 V8 H' n8 ^5 D* C2 |8 w C 海面下的波浪
4 y4 j) I, F7 V, w0 Q 海水密度的不均匀还会引起一种海洋现象——海面下也有波浪,海洋学家把这称为“内波”。 x1 _6 B: E2 I% I
1893年,由南森船长率领的一支考察队去北极探险。船行至挪威海时,海面上风和日丽,一片平静,但探险船的前进却越来越困难,船底就像被什么东西粘住了一样。海面上并没有风浪,是什么因素阻止了航船的前进呢?南森把这一现象记录了下来,这是人类第一次发现内波。后来,人们在其他海域行船时,又陆续发现了更多的内波现象。
1 P+ x& ]$ d% t+ t! h1 a% T) r 大海波浪的产生,主要是由于空气的流动(风)引起的。空气与海水的密度差别很大,当空气流动时,会造成海水的上下起伏,这就是我们常见的波浪。一般来说,波浪现象只发生在大海表面,空气的流动不会影响深层海水。
% D( C8 z; w$ I v; R 但是,如前面指出的那样,大洋中海水的密度是不一样的,如果海水密度在垂直方向不一样,就会造成海水分层,层与层之间的海水密度相差较大。在外力作用下,不同密度的海水层之间就会形成波动现象。尤其当上层海水的密度比下层海水的密度大时,这种现象更容易发生,这就是内波。研究表明,即使是外力很小,也能够在密度不同的海水层之间引发内波现象。
^* [" E# r1 p5 [- h 然而,内波却是肉眼看不到的,只有通过对海水水文地质要素的测定,才能确认内波的存在。检测表明,海洋中内波的波高从十几米到几十米,高的也能达到数百米。
2 |# [; b- ?9 ^* I4 e 当航船遇到内波时,除了克服海水的阻力外,还要克服内波的影响,因此要维持前进速度就得付出更多的能量,表现出来就像被海底的什么东西粘住了一样。
2 ~4 }' ^. i/ A( ]3 D% I4 T2 k 由于大洋中的海水密度总是存在差异,因此内波现象非常普遍。随着研究的深入,内波技术也得到了许多应用。例如,在海水养殖当中,海水内波会影响海水中的日照,从而影响养殖业的收成。又如,内波对声音在海水中的传播有很大影响,这对潜艇作战是至关重要的,因为声音探测设备(声纳)是潜艇的“眼睛”。 $ ]# c2 x8 K1 \* Y' a: }
(全文完) 8 z& v# Q( a& C# U
2 C& U$ a( a7 K. p+ [6 S W& D5 I$ _7 H7 Z. g1 J
$ U& _+ p5 V( m$ A4 D3 m
# O8 r3 G2 Q" S |