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第二部分 神秘的海底世界5（第4页）

太平洋海底火山奇观

◆海底火山的分布和喷发

环绕太平洋的是个火山带，从阿拉斯加向西经阿留申群岛、日本列岛、中国台湾岛、菲律宾到新西兰，一共有370座活火山，占全世界活火山总量的75％。太平洋中部有一条火山链，即从堪察加半岛经帝王群岛、夏威夷群岛，向南一直到土阿莫土群岛，长度有1万多千米，这一连串的海岛都是火山岛。太平洋西部海底有许多分散孤立的海底火山，就像天空中的繁星一样，布满了西部海底。据调查，太平洋的海底火山有l万多座。

海底火山喷发时，在水较浅、水压力不大的情况下，常有壮观的爆炸，这种爆炸性的海底火山爆发时，产生大量的气体，主要是来自地球深部的水蒸气、二氧化碳及一些挥发性物质，还有大量火山碎屑物质及炽热的熔岩喷出，在空中冷凝为火山灰、火山弹、火山碎屑。日本附近的海底火山是爆炸性的海底火山。

伊豆诸岛南面的明神礁是一座海底火山，1952年9月17日的一次爆发，水蒸气和硫磺气构成的气柱，有几百米高，喷出的火山熔岩和碎屑，堆成高出海面90米的火山岛。1953年8月，它再次猛烈爆发，将直径2000米的火山岛全部炸掉毁灭。以后，这火山时有喷发、爆炸，火山岛也时现时没。日本小笠原岛的海底火山活动十分剧烈，从1973年4月开始，它就在水深100米的海底爆发，海水变黄，海面冒烟、喷火、喷水、喷碎石，每隔几分钟喷发一次，喷出的火山碎屑可高达200米，喷出的烟柱有1500米高，而后逐渐从海底长出一个火山岛。

◆夏威夷群岛海底火山

作者曾去夏威夷岛考察火山活动，当时住在瓦胡岛的檀香山市，清晨赶到飞机场，搭乘早班飞机去夏威夷岛。飞机大约飞行了1小时到达夏威夷岛，这是群岛中最大的岛屿，也称大岛。它有两座活火山在喷发，基老洼火山，海拔1247米，冒纳罗亚火山，海拔4169米。火山喷发时，岩浆从火山口中流出，像从炼钢炉中倒出的铁水一样，灼热红亮的岩浆流顺着山坡向下漫流，吞没田野，推倒树木和房屋，所到之处一片火海。

当时是1991年5月，恰逢基老洼火山1990年喷发的后期，只见一片燃烧的“铁水”在山峦之间缓缓流动。更为壮观的是熔岩流从海边悬崖倾流人海，成为灼热耀眼的“铁水”瀑布，岩浆冲人海水中，激起一阵阵沸腾的蒸汽柱，直冲云霄，带着硫磺味的腾腾烟雾，一直弥散到几千米以外。此情此景，令人终身难忘。

与日本附近的海底火山不同的是，夏威夷海底火山喷发是一种宁静式的，大量熔岩流从火山口流出，像一条火龙沿海底流动，沸腾的海水喷出一股股强劲的蒸汽柱。

夏威夷群岛是太平洋中部火山链中的一部分，它是由于海底火山喷发，火山不断扩大加高，终于露出海面而形成的火山岛，岛屿四周海底深5000米，而岛上的火山顶可达海拔4000多米，也就是说这座火山总高度达到9000米。在夏威夷岛上观察研究火山，就像直接观察海底火山喷发活动一样，给人们一个十分难得的机会。

1996年夏天，当我再去夏威夷时，基老洼火山的熔岩流活动已经停息，新的乌黑的熔岩盖在原来的柏油马路上，将公路切断。山坡上茂密的灌木丛，被一道道的熔岩流覆盖。新凝结的熔岩使地面十分崎岖难行，一些被推倒的柳树斜插在凝固的岩浆中，地面上清晰地保留着熔岩流动时的各种形态。

在火山区域，地面到处冒着热气，国家火山公园的广告牌上说明，火山口区域地下温度在400％以上。下雨降下的地面水汇人裂隙，土中温度将水烤成蒸汽向外冒出。在硕大的火山口洼地中，前后左右无数支蒸汽柱从地下喷向空中，人们步行其中，如腾云驾雾。

火山岛是由海底火山喷发物堆积而成的。在世界海洋底部，有广阔的平原，巨大的高山，深邃的海沟，还有那几乎贯穿全球大洋底的洋中脊山脉和大裂谷，以及密集的火山锥与海山。海洋底部的地形，比陆地上要复杂得多。

火山岛按其属性分为两种，一种是大洋火山岛，它与大陆地质构造没有联系；另一种是大陆架或大陆坡海域的火山岛，它与大陆地质构造有联系，但又与大陆岛不尽相同，属大陆岛屿大洋岛之间的过渡类型。

我国的火山岛较少，总数不过百十个左右，主要分布在台湾岛周围；在渤海海峡、东海陆架边缘和南海陆坡阶地仅有零星分布。台湾海峡中的澎湖列岛（花屿等几个岛屿除外）是以群岛形式存在的火山岛；台湾岛东部陆坡的绿岛、兰屿、龟山岛，北部的彭佳屿、棉花屿、花瓶屿，东海的钓鱼岛等岛屿，渤海海峡的大黑山岛，细纱中的高尖石岛等则都是孤立海中的火山岛。它们都是第四纪火山喷发而成，形成这些火山岛．的火山现代都已停止喷发。

火山喷发的熔岩一边堆积增高，一边四溢滚淌，是火山岛形成中呈圆锥形的地形，被称为火山锥。它的顶部为大小、深浅、形状不同的火山口。由许多火山喷发的地方都形成崎岖不平的丘陵。我国的火山岛主要是玄武岩河安山岩火山喷发形成的。玄武岩浆粘度较稀，喷出地表后，四溢流淌，由此形成的火山岛的坡度较缓，面积较大，高度较低，其表面是起伏不大的玄武岩台地，如澎湖列岛。安山岩属中性岩，岩浆粘度较稠，喷出地表后，流动较慢，并随温度降低很快凝固，碎裂的岩块从火山口向四周滚落，形成地势高峻，坡度较陡的火山岛，如绿岛和兰屿。如果火山喷发量大，次数多，时间长，自然火山岛的高度和面积也就增大了。

火山岛的形成后，经过漫长的风化剥蚀，岛上岩石破碎并逐步土壤化，因而火山岛上可生长多种动植物。但因成岛时间、面积大小、物质组成和自然条件的差别，火山岛的自然条件也不尽相同。澎湖列岛上土地瘠薄，常年狂风怒号，植被稀少，岛上景色单调。绿岛上地势高峻，气候宜人，树木花草布满山野，景象多姿多彩。

湾流与黑潮：海洋中的暖气管

海洋中的暖流所蕴藏的巨大热能以及对气候的影响，引起了各国科学家的广泛关注。其中，最引人注目的是湾流与黑潮。

湾流不是一股普通的海流，而是世界上第一大海洋暖流，亦称墨西哥湾（暖）流。墨西哥湾流虽然有一部分来自墨西哥湾，但它的绝大部分来自加勒比海。当南、北赤道流在大西洋西部汇合之后，便进入加勒比海，通过尤卡坦海峡，其中的一小部分进入墨西哥湾，再沿墨西哥湾海岸流动，海流的绝大部分是急转向东流去，从美国佛罗里达海峡进入大西洋。这支进人大西洋的湾流起先向北，然后很快向东北方向流去，横跨大西洋，流向西北欧的外海，一直流进寒冷的北冰洋水域。它的厚度为200米～500米，流速2．05米／秒，输送的水量比黑潮大1．5倍。

为此，前苏联工程师舒米林和波里索夫曾精心设计过一个调动两洋海水的庞大工程，设想利用暖流来改造地球上的气候。他们建议造一条长74000米、高50米~60米的巨型堤坝，将白令海峡截断，然后在坝体内安装几千台抽水机，把太平洋的海水抽入北冰洋，从而造就一股强大的暖流，通过北极地区流人大西洋。这样，暖流便使沿途的西伯利亚和北美洲的寒冷气候变暖。相反，也可以把北冰洋的海水抽入太平洋，从而使大西洋的湾流进入北冰洋，经北冰洋流入太平洋。这股暖流就会融化北冰洋的浮冰，使高纬度广大寒冷地区变暖。他们为这一工程的前景描绘了一幅美丽的图画：北冰洋的冰雪消融了，成为长年通航无阻的国际航线，苏联近万公里的北冰洋海岸线全部解冻，热带向北延伸。温暖的北冰洋将为人类提供极其丰富的鱼虾和矿产……

但是，美国科学家盖尔哈撒韦则另有灼见，他设想从格陵兰到挪威建筑一条长约1700公里的海上大坝，把北冰洋和大西洋拦腰截断，阻止大西洋暖流进入北冰洋。他认为，如果大西洋温暖的海水把北冰洋巨大浮冰融化，便会造成悲剧的冰河时代。

黑潮是世界海洋中第二大暖流。只因海水看似蓝若靛青，所以被称为黑潮。其实，它的本色清白如常。由于海的深沉，水分子对折光的散射以及藻类等水生物的作用等，外观上好似披上黛色的衣裳。

黑潮由北赤道发源，经菲律宾，紧贴中国台湾东部进人东海，然后经琉球群岛，沿日本列岛的南部流去，于东经142°、北纬35°附近海域结束行程。其中在琉球群岛附近，黑潮分出一支来到中国的黄海和渤海。位于渤海的秦皇岛港冬季不封冻，就是受这股暖流的影响。它的主支向东，一直可追踪到东经160°；还有一支先向东北，与亲潮（亦称千岛寒流）汇合后转而向东。黑潮的总行程有6000公里。

黑潮是一支强大的海流。夏季，它的表层水温达30℃，到了冬季，水温也不低于20℃。在我国台湾的东面，黑潮的流宽达280公里，厚500米，流速1节~1．5节（一节=1．852公里／小时）；人东海后，虽然流宽减少至150公里，速度却加快到2．5节，厚度也增加到600米。黑潮流得最快的地方是在日本潮岬外海，一般流速可达到4节，不亚于人的步行速度，最大流速可达6节～7节，比普通机帆船还快。整个黑潮的径流量等于1000条长江。

所以说，海洋长期积蓄着的大量热能，是一个巨大的“热站”，通过长期积蓄着的大量热能和能量的传递，不断影响着天气与气候的变化。然而，改造海洋暖流使气候变暖至今仍是“纸上谈兵”，能否可行并付诸实施，充分开发和利用海洋中积蓄着的热能，造福人类，还有待科学技术的发展和人类驾驭自然能力的提高，并将成为各国科学家亟待攻克的世纪难题。

为什么昆虫不涉足海洋

众所周知，世界上大约有六分之五的动物是由昆虫组成。昆虫家族兴旺发达，几乎可以生长于任何地方——从南极到北极，在洞穴、湖泊、沙漠、雨林，乃至温泉和石油层中。但是非常奇怪，在海洋中却很少见到昆虫的身影。

这是为什么呢?荷兰乌特勒克大学物理学家杰勒因·范德黑吉认为，在海洋中几乎无开花植物。由于开花植物和昆虫一起进化，昆虫在缺少花的海洋环境中是无法生活的。

似乎昆虫并不完全不能在水中生活。大约昆虫种类的3％~5％生活在湖泊和河流中、有些甚至已适应了盐滩中的咸度，然而几乎没有一种昆虫可以生活在浩淼的海水之中。

以前对缺少海洋昆虫所做的解释都不令人满意。有些理论认为，自然障碍——海浪、盐——阻止了昆虫涉足于海洋；其他理论则提出食肉的鱼是一种障碍。然而，这些障碍却没有阻止其他像蜘蛛类的节足动物涉足海洋，至少有400种不同的海蜘蛛和许多种蠓自在地生活在海洋中。

虽然海蜘蛛和蠓也属昆虫类，在海洋中很发达，但它们已完全适应海洋中的自然环境，并不依赖于开花植物。海洋中绝大多数植物是由简单植物组成，如单细胞的绿色浮游植物以及缺少真正的叶、茎、根的海草。

开花植物在海洋中几乎绝迹，仅有大约30种海洋植物生长在海岸区域。开花植物仅在陆地进化而不能移居于海洋的原因，肯定与流体中微粒的运动有关。如果花粉粒浸入像水同样密度的流体中，那么，这种从水下花上脱落下的花粉则会被水流携带走。即使碰巧动物把花粉粒携带到花的枝头（雌蕊顶部，是接受花粉的地方）上，流水也会很容易把花粉冲走。但是在像空气这样的流体中，其密度是水的千分之一，柱头可容易捕捉到花粉。这就是为什么水下花罕见的原因。

然而，这种观点却不能使古生物学家信服。几年前，勒班代乐提出这样一种观点：早在开花植物出现前，昆虫的种类就已很多，而且已进化成专门的嘴不是吃花而是吃蕨、铁树、针叶松和其他更原始的植物。勒班代乐解释的海洋缺少昆虫的道理很简单：海洋中无树。一棵普通的树能为昆虫提供大量的栖息地：根、皮、籽、叶和起加强作用的组织。相比之下，海草仅是由一些弹性的叶状组织。给陆地生态系统给昆虫赋予这样一种独特的栖息地，是植物结构的多样性，而海洋中这种多样性不存在。