书城科普海洋馆漫游:海洋怪象实录
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第2章

海底“浓烟”之谜

1979年3月,美国海洋学家巴勒带领一批科学家对墨西哥西面北纬21度的太平洋进行了一次水下考察。当科学家们乘坐的深水潜艇“阿尔文”号渐渐接近海底时,透过潜艇的舷窗,他们看到了浓雾弥漫下的一根根高达六七米的粗大的烟囱般的石柱顶口喷发出滚滚浓烟。“阿尔文”号向“浓烟”靠近,并将温度探测器伸进“浓烟”中。一看测试结果,科学家们不禁吓了一跳:原来这里的温度竟高达近千摄氏度,经过仔细观察,他们发现“浓烟”原来是一种金属热液“喷泉”,当它遇到寒冷的海水时,便立刻凝结出铜、铁、锌等硫化物,并沉淀在“烟囱”的周围,堆成小丘。他们还注意到,在这些温度很高的喷口周围,竟形成了一种特殊的生存环境,这里就像是沙漠中的绿洲,生活着许多贝类、蠕虫类和其他的动物群落。

巴勒等人的发现引起了科学界的极大兴趣。美国密执安大学的奥温认为,这种海底“喷泉”可能与地球气候的变化有着密切的联系。

奥温在研究了从东太平洋海底获取的沉积物和岩样以后,发现在2000~5000万年前的沉积物中,铁的含量为现在的5~10倍,钙的含量则为现在的3倍。为什么沉积物中钙、铁等的含量这样高?奥温认为这可能与海底喷泉活动的增强有关。

据此,奥温又进一步认为,当海底喷泉活动增强时,所喷出的物质与海水中的硫酸氢钙发生反应,析出二氧化碳。已知现在的海底喷泉提供给大气的二氧化碳,占大气中二氧化碳自然来源的14%~22%。因此,当钙的析出量为现在的3倍时,大气中二氧化碳的含量必将大大增加,估计大约相当于现在的二倍左右。众所周知,二氧化碳含量的增加将会产生明显的温室效应,从而使全球的气温普遍升高,以至极地也出现温暖的气候。

在海底“浓烟”中还隐藏着什么秘密呢?对于科学家们新的发现,人们正拭目以待。

海洋中的淡水河

人们在广袤无垠的大海上航行,最大的遗憾莫过于眼睁睁地看着那清澈碧蓝的海水却不能饮用解渴。于是,常年生活在海洋上的水手、渔人渴望能有那么一个似水井的宝贝,只要将这个宝贝往大海里一放,那又苦又涩的海水就变成甜美可口的淡水,咕咚咕咚地往上冒,以滋润航海者那干渴的心田。

最先提出这个大胆而美好设想的是中国宋朝名叫周密的人。他写了本《癸辛杂谈》,书中描写了一个会造淡水的“宝贝”的故事。

故事说,有一家杂货店,院子一角放着一个奇特的东西。说它像大缸,可是没有底;说它似烟囱,却又太粗大。再仔细一看,发现它非竹亦非木,非金属亦非砖石。店主也叫不出它的名字,不晓得它的用途。因此,一直将它丢在墙角。

有一天,一名海船商人路过此地到杂货店选购物品,偶然发现这一奇物。他看了又看,摸了又摸,舍不得离开。

店主好奇地走来,问商人买不买此物。海商忙说:“买!你要多少银子?”

店主想敲这海商的竹杠,就说:“这是我店祖传的物品,非十两银不卖。”

海商二话没说,付了十两银,就叫人将奇物抬走。

店主纳闷问道:“你花那么多银子买此物何用?”

海商告之:“这是一件宝贝,名字叫‘海井’,是一口专造淡水的井。在海上,只要将它放到海里,就不愁没有淡水喝。”

说完,海商又取出一百两银子赠给店主。

这毕竟是人们的美好想像和传说。随着科学技术的发展,今天人们已造出了海水淡化机,将“画井解渴”的想像变成了现实。可是茫茫大海中,究竟有没有淡水呢?

1489年,意大利出生的航海家哥伦布在完成了第三次横渡大西洋的航行之后,向人们谈起这样一件事:在这次航行中,当他的船航行到南美洲委内瑞拉的奥里诺科河口外面时,船上的淡水几乎用尽了,干渴难忍的船员们为了争夺一点淡水而殴斗起来。激战中,一名船员被扔进大海。同情这名船员的人急忙拿起救生圈,正准备抛给落水的船员时,只听见这位落水船员惊奇地叫着:“淡水!淡水!”他不时喝着海水,又挥动双臂呼喊着。船员们顿时停止了殴斗,有的拿着水桶汲水,有的干脆跳入海中喝个够。

在海里遇见淡水河的事还有呢。曾经有一支日本捕鱼船队在南美阿根廷沿岸作业。当时,正值阿根廷革命战争爆发,船队不准靠岸补给,只好在拉普拉塔河口外面抛锚。几天过去了,船队的食物、淡水快用尽了,只得向岸上发报求救。很快,阿根廷派交通艇送来了粮食、蔬菜,却没送一滴淡水。船队只好再次向岸上发出了请求补给淡水的电报。回电却说:“贵船即在淡水之中。”

“什么?我们明明泊在海上,哪会是在淡水中?”船员们将信将疑地提上一桶水,一尝,果然是淡水!

可见,这里又是一块海中的淡水区。

人们还发现,美国佛罗里达半岛以东海面上也有一块直径约30米的淡水区。看上去,它的颜色和周围海水不大一样,仿佛是深蓝色的软缎上镶了一块圆圆的绿宝石。摸一摸,它的水温和周围的海水也不一样,捧上一掬尝尝,一点也不咸。

如今,随着遥感技术的发展,人们利用红外航空摄影,又找到了许多大海中的淡水河。

如日本若狭湾和千叶县东京湾侧一带海域就有淡水区。据查,仅太平洋夏威夷群岛附近浅海区就发现了200多处淡水渗水点。

在中国闽南的漳浦县古雷半岛东面,有一个盛产紫菜的小岛叫菜屿,距菜屿约500米的海面上也有一处奇异的淡水区,叫“玉带泉”。在广袤的大海中,四周海水皆咸,而唯独此处是淡水,过往的船只都到这里补充淡水,以解燃眉之渴。

说起这个“玉带泉”,还有一段民间传说。据《漳浦县志》记载:相传南宋行将灭亡时,杨太后携赵景、赵易二子由海路逃到福州,与陆秀夫、张世杰等大臣会合。后因元兵攻破了建宁府,福州危在旦夕。杨太后、陆秀夫等人率万余名士卒,乘船出海,打算迁到广东崖山建临时行宫。船行至菜屿时,晨饮乏水,杨太后就取少帝玉带投入海中,并祈祷曰:“天未亡宋,愿海中涌出甘泉。”话毕,甘泉即出。因此后人称其为玉带泉。

这段传说显然是没有科学依据的。那么,大海中的淡水河是怎样来的呢?

原来,濒临海洋的陆地表面渗入雨水后,如果地下的透水岩层或裂隙向海里倾斜,而且海底岩层又有不透水层,那么,渗入地下的水就会形成一个河流。在重力的作用下,这条河流就流入海底的地层下面。一旦遇到出口,地下水就会像泉水一样喷涌而出。像美国佛罗里达半岛那块淡水区的海底是一个锅底状的小盆地,盆地中间深约40米,周围的深度为15米至20米。盆地中央有水势极旺的淡水泉,昼夜不停地向海里喷涌着泉水。据科学家考察计算,这个海中淡水泉涌出的水量为每秒40立方米,要比陆地上的泉大得多。就这样,泉水在海中日夜喷涌,在风力流的影响下,从泉眼斜着上升到海面,从而形成了奇特的海中淡水河。

除了海底喷泉能产生淡水河之外,在流入海洋的大江大河的入海口,由于水量巨大,往往也能形成类似的淡水河。比如在非洲西海岸刚果河河口附近航行的船舶,虽然远离大陆150千米,却能在海洋里汲取淡水。原来在海水下面有一条宽阔的海底河谷,它是刚果河河槽的延伸。由于刚果河的流量和流域面积均占世界第二位,每秒钟流出的水竟有39万多立方米。大量的淡水不断沿着海底河槽向洋中涌来,所以就在海洋上形成了一片奇特的淡水区。前不久,人们在黑海西北部又发现了一处淡水区,其面积约为900~1000平方米,由于它位于多瑙河口,人们推测它可能是多瑙河延伸造成的。

20世纪80年代末,前苏联科学家在太平洋一个水域发现大片海底淡水。这种海底淡水不是海底泉水喷涌出的,也不是大河河口的延伸。科学家认为,这是降水积聚引起密度升高而造成的离子渗透现象。海底岩石中有水汽,沉到海底的降水中也有水汽。当沉入海底的降水团在水压作用下密度升高被压入海底岸石层时,水汽会产生异常高压,海底仿佛处于沸腾状态,淡化了的蒸汽水就会从海底不断渗透出来,形成了一条海底淡水河。

中国长江、黄河、珠江等河流的入海口也有淡水存在。中国大陆架海底也蕴藏着淡水资源。1993年1月,浙江省廊泅附近海域就发现了海底淡水资源。钻探结果证明,有8个砂层含淡水,单井出水量可达1000吨。这里的淡水是长江古河道的延伸。这些淡水资源开发出来,可缓解海岛淡水缺乏的状况。

水是人类的“生命之泉”。按用量标准最高的国家计算,每人每年需要1500~1800吨水。工业上生产1吨合成橡胶需要2500吨水,炼1吨钢要100吨水。农业上生产1吨稻谷要5000吨水。无论工农业还是人类生活用水都必须是淡水。据估计2010年,世界淡水用量约为70年代的3倍多!

地球上总储水量约136亿立方千米,但其中975%为海洋咸水,陆地上的淡水约占25%。淡水中又有约70%在南极、北极和雪山冰川,实际可利用的淡水只占淡水总量的034%。加上河流污染,实际能利用的淡水已出现危机。因此,开发利用海洋中的淡水资源已十分必要。20世纪60年代,美国地质学家就曾围绕海洋淡水的勘察和利用向世界各国海洋学家提出报告。他们认为,开发海洋中的淡水资源要比海水淡化来得经济。相信随着陆地“水荒”的日趋加重,人们是不会让大海中的淡水资源白白流掉的,海洋中的淡水资源也必将会得到充分的利用。

使人失踪的岛

有座使人失踪的岛位于加拿大,名为萨博岛。这个小岛方圆仅数英里,但人们都称它“恶魔岛”。

00萨博岛之所以被称为“恶魔岛”,是因为最近300年来,这座岛周围的海面简直成了灾祸之地,前后大约有大小五百余艘船只,在那里莫名其妙地失去控制而沉没在北大西洋底,共有水手、乘客、渔民一万余人葬身鱼腹。据有幸逃生的人形容:当船只挨近“恶魔岛”时,人们便会听见令人心悸的哭声或呻吟声,有时还会看见一艘模样恐怖的“鬼船”在迷雾中急驶而来,这时,船只便会犹如陷入漩涡而失控,加拿大海运局的专家也告诫国内外的船只:

“恶魔岛”实际上是比“恶名远扬”的百慕大三角洲更可怕的地方,不要轻易接近它。但“恶魔岛”的形成原因至今仍是一个谜。

来自海底的电视信号

据说在几千年前随着火山爆发而沉下海底的超级文明古国阿特兰蒂斯,并没有从这个世界消失,它目前仍然在大西洋深海某一处,而且还不断发出电视信号,向世人说明它仍然存在!

一位居住在北欧挪威的妇人碧姬·法兰克,就接收到了这么一个神秘电波,在她的电视机上清楚见到这个文明古国的近貌。

碧姬的古怪遭遇最先发生在某年的8月11日,当时她正坐在电视机前,欣赏她最喜爱的电视剧。

忽然画面受到一阵电波干扰,跟着出现的,便是一个她从未见过的海底景象。

这位33岁的妇人被电视上突然出现的神秘画面给惊呆了。她后来告诉笔者:

“我饲养的猫也无故尖叫和四处跑来跑去,而电视机内的画面。就仿佛出自一套科幻电影,那座城市的建筑物是那么新颖和光亮,就如未来世界一样。”

“当我凑近看时,见到海水覆盖在那座建筑上。”

“我尝试按动选台键,但每一个频道都只收到同样的画面,我看了几分钟,它便突然消失了,而正常的电视节目也恢复过来。”

随后的每一个晚上,这景象不停重复出现,到了最后,任职于一家科学院做秘书的碧姬决定找专家来看一究竟。

“我的上司是一位物理学家,于是我拿了几张我拍下的照片给他看。”碧姬回忆着。

“他看了一会,便对我说,这个真的像‘阿特兰蒂斯。’”

“接着他叫我去找华许斯博士,他也是全世界少数对‘阿特兰蒂斯’有深入研究的专家之一。他一见到照片,整个人几乎高兴得跳起来。”

这位兴奋莫名的考古学家,立即连同他的一位同事,历史学家夏拿·拉幸博士到碧姬家里观看她的电视。

“它确是‘阿特兰蒂斯’,这绝对错不了。”拉幸博士说。

“我们并不知道为何会这样,我们只知道那些出现在碧姬女士电视上的画面,的确就是那个失踪了千百年的古国。”华许斯博士说。

“从那些画面上所见,它似乎是一度繁华的大城市,地点就在大西洋海底某处。

“过去人们一直都认为阿特兰蒂斯只不过是个神话传说,但现在有了这些画像,便可以证明这个科技水准超越现在的文明古国,至今仍然存在。”

“盖奥特”之谜

海底平顶山在太平洋的中部至西部,即夏威夷群岛、加罗林群岛、马绍尔群岛和斐济群岛一带的深海底,它们的顶部像被截掉一样,都是平坦的,非常奇妙。

20世纪40年代,美国海洋地质学家赫斯对此进行一j较系统的研究,为纪念他的老师普林斯顿大学地质系教授阿罗尔德·盖奥特,他把平顶海山命名为“盖奥特”,并着文阐述平顶海山的特征。

这种海山不仅太平洋有,大西洋和印度洋中亦存在,它们有的孤独耸立于海底,有的成群出现。平坦的顶部为圆形或椭圆形。直径一般从几百米至20~30公里,顶部离海面最浅为400米,最深为20O0米,平均1300米。赫斯认为,平顶海山是沉没了的岛屿,就像神话中描述的“阿特兰蒂斯”王国那样。但坦赫斯无法说明它的顶部为什么是如此平。

后来,从平顶山的顶部打捞到了呈圆形的玄武岩块,表明它们是火山弹的原有形状,因而,有人认为,它们可能是一座海底火山,顶部是火山口,被火山灰等物质填平了,所以呈现平顶。年龄测定表明,它们形成于距今1亿年至2500万年之间的火山大量喷发时期,这就给火山说提供了一个依据。

20世纪60年代,从太平洋西南的凯普-约翰平顶海山的顶部打捞到6种造礁珊瑚、厚壳蛤以及层孔虫等生物化石,以后在太平洋中部又有类似的发现,表明平顶海山的顶部过去有过珊瑚礁发育。造礁珊瑚要求生活在有光照的水体里,因而其生存的最大水深在50米左右,可见,曾经有一段时间,海山顶部的水深不超过50米。由于此时的海山顶部离海面近,风浪就有可能将其削平,并在其上发育造礁珊瑚。以后,海底山下沉,沉到水深400米以下的地方,所以平顶海山上就残留着以前发育的造礁珊瑚和其他喜礁生物。

但美国学者德利提出,海底火山不一定发生过上升和下沉,而是在天气寒冷的冰川时期,海平面大幅度下降,使海底火山的顶部出露海面被风浪削去。但天气能否冷到使海面下降几百米以至2000米,目前还没有找到可靠的证据。况且,有些平顶海山的顶部宽达40~55公里,说它是被风浪削平的似乎难以使人相信。