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第一部分 海洋的形成4(第2页)

公元前350年,古希腊哲学家描述了船蛆,他们称船蛆是可恨的动物,不好对付的麻烦。这是船蛆第一次进入到人类历史的记载中,从此以后,它们便和人类的历史相生相伴,从来没有让我们消停过。历史学家说,为了对付船蛆,古代希腊和罗马人都使用过铅、沥青和焦油,他们把这些东西涂在船体上以抵制船蛆的蚕食。而在3000多年前,腓尼基人和埃及人使用的则是沥青和蜡。

1.502年,哥伦布开始了第四次航海,在那次航海的途中,由于船蛆的破坏,他的船队受到严重损坏,哥伦布不得不下令将船队停在了加勒比海。1588年,船蛆又帮了英国海军的大忙,它们使英国人击败了不可一世的无敌舰队。

在16世纪和17世纪的200多年里,水手们想尽办法对付船蛆,他们把各种各样的东西覆盖在船体上,包括焦油、沥青、牛皮、毛发、骨粉、胶水、苔藓和木炭等。他们还将船只放到淡水和冰水中浸泡,或者用火烧烤船只的木材表层,这两种办法的确有效,淡水和寒冷可以杀灭船蛆,但需要较长的时间,火也能烧死它们,但同时也常常烧坏了船体。

18世纪,英国海军找到了一个可靠的办法对付船蛆,他们将所有舰船的底部都包上了铜板,这是当时最有效的方法,但昂贵的费用则是可想而知的。直到19世纪,人们开始用铜合金代替铜板,昂贵的费用才在一定程度上降了下来。

今天,人们普遍采用化学方法对付船蛆,他们使用高压将化学制剂注入到木材里,在海水中,这些化学物质会慢慢释放出来,它们不仅可以杀死船蛆,也可以防范其他对木材有害的动物。在美国,现在使用广泛的有两种制剂,人们统称为CCA,其主要成分是木焦油、铬酸盐和砷酸铜,CCA的确保护了木材,但同时也污染了海洋环境。

◆找到了一种酶

海洋生物学家丹尼尔·迪斯托尔发现了船蛆的一个秘密,这个秘密可以解释船蛆为什么如此青睐木材。在船蛆的鳃中,这位科学家发现了一种奇特的细菌,它们分泌出一种酶,正是这种酶使船蛆拥有了生存在木材中的高超本领,因为它们可以消化木材了。在其他海洋动物中,这可是绝无仅有的。

木材的主要成分是纤维素,它是一种糖分子聚合体,隐含着丰富的营养物质,不过绝大多数动物并不能消化木材,因为它们的身体中缺乏一种物质:纤维素酶。只有这种酶可以打开紧锁在一起的糖分子,这是动物们享受木材中营养物质的基本条件。由于船蛆身上的那种细菌分泌纤维素酶,因此它们有消化木材的超凡本领,木材对它们便无异于美味的蛋糕了。

在船蛆身上找到纤维素酶是一个意义重大的发现,科学家们据此可以找到一种控制船蛆的有效方法,同时又不污染环境。迪斯托尔和他的同事们正在寻找一种方法破坏船蛆和那种细菌的共生关系。假若做到了这一点,船蛆便失去了纤维素酶,它们就再也无法依靠木材生存,人们也就用不着再使用污染环境的化学方法了。

赤潮成因之谜

赤潮是海洋受到污染后所产生的一种生态异常现象,其直接原因是有机物和营养盐过多而引起的。赤潮,顾名思义,应当是红色的,但实际上,赤潮的颜色并不都是红色的,其颜色也是多种多样的。影响赤潮的颜色主要看引起赤潮的是哪种海洋浮游生物。由夜光虫引起的赤潮,呈粉红色或深红色。由某些双鞭毛藻引起的赤潮,呈绿色或褐色。由膝沟藻引起的赤潮,海水有时竟不会出现明显颜色变化。据统计,能引起赤潮的浮游生物有上百种,其中甲藻类是最常见的赤潮生物,有20多种。

一旦在海域内发生赤潮,会给海洋中生活的其他生物、给海洋环境乃至生活在这一海域沿岸的居民造成严重危害。高度密集的赤潮生物能将鱼、贝类的呼吸器官堵塞,造成大批鱼和贝类的死亡。这些被赤潮毒死的鱼或贝类在海水中继续分泌毒素,危害其他海洋生物的生长。赤潮生物的残骸,在海水中氧化分解,大量消耗水中的溶解氧,使局部海水发臭,恶化海洋环境。如果人食用了被赤潮污染的鱼或贝,还能造成死亡。因此,防止赤潮的发生是许多海洋科学家十分关注的课题。

尽管人们已投人大量人力物力去研究赤嘲,但是,时至今天,人们对引起赤潮的原因尚未完全弄清楚。赤潮发生的机理,以及赤潮与各种海洋环境要素的关系,仍然是科学家们正在深入研究的课题。比如说,现在普遍认为,赤潮与海洋污染有密切关系。但是,人们在远离海岸的大洋深处也发现过赤潮,这是为什么呢?难道除了海区富养化能引起赤潮外,还有别的什么原因?再如,人们还发现,暴雨过后,海水表层盐度迅速降低,也能刺激赤潮生物的大量急剧繁殖,这又是为什么?正因为人们无法弄清楚赤潮生成的内在机理和发生规律,所以无法预报海区内发生的赤潮的灾害,以便提前防范。

大白鲨之谜

尽管大白鲨频频出现在很多记录片和电影里,但是人类对这种古老的动物还知之甚少。因为这种海洋霸王腹部通常呈现白色,所以得名“大白鲨”。从进化论的角度来看,数百万年来,大白鲨的身体结构一直都没有变化。

大白鲨体形庞大,它们拥有轻盈的软骨骨架,体长能达到‘7米。在地球任何温度适宜的海域都会有大白鲨的行迹,比如南非、澳大利亚南部、美国加州附近海域。它们天生好胃口,凡是能捕获的食物几乎都能成为它们的美餐。

迄今为止,人类对大白鲨的了解最多只局限在上述这些肤浅的认识上,至于世界上到底有多少大白鲨,它们能活多长时间之类的问题,恐怕还没人能说得明白透彻。科学家目前尚未成功地观察到大白鲨**的全过程,更何况大白鲨生性倔强,一旦被人类捕获,离开自己广袤的海洋王国就会很快死去,所以到现在从没有真正意义上零距离接触大白鲨。

好奇心会牵引人们上天人海。从1988年起科学家就在加利福尼亚附近海域长期跟踪观察大白鲨。因为大白鲨踪迹隐秘,科学家特意在海边的灯塔上安装了观察设备,一旦发现有大白鲨袭击其他海洋动物比如海象、海狮,科学家会马上出动,用深水摄像技术抓拍难得的大白鲨活动的场面。

不久,科学家就会完成一个庞大的数据库的建设,向最终解开大白鲨之谜迈出重要的一步。根据数据库提供的信息,生物学家们初步推算大白鲨能活60岁至100岁。它们一般在13岁达到性成熟,这一点和大象乃至人类极为相似。根据现在掌握的资料,雌性大白鲨的妊娠期一般是18个月,因此推断大白鲨的繁殖周期远远长于其他动物。一些科学家初步估计,现在世界上仅存不到1000头大白鲨。由此看来,虽然号称海洋霸王,大白鲨也不能完全避免灭绝的危险。

斯坦福大学和加州大学的科学家动用了包括最先进的GPS卫星定位设备跟踪加州附近海域雌性大白鲨的活动踪迹。耗资惊人的综合检测系统,通过内部的电子时钟,日出和日落等外部数据来定位大白鲨所处的经度和纬度,依据遥感的海温图像,科学家可以判断出它们所处的环境。

综合该卫星系统去年获得的数据,科学家惊奇地发现,大白鲨并不只生衙在靠近海岸的浅海,更广阔的深海同样属于霸气十足的大白鲨的天地。一个取名为迪普芬的大白鲨是科学家重点观察的对象,40天之内,它从加州附近的浅海游到了3800公里以外的夏威夷。又过了4个月,迪普芬再次回到了它熟悉的加州浅海。是否雌性大白鲨还会向南方游得更远,现在还不能确定。至少科学家们推测,雌性大白鲨更倾向于独自在远离近海的南方产下幼鲨。

参考鲸和一些鸟类迁徙的习性,一些生物学家认为:大白鲨年复一年地奔波在“南北迁徙”的路上。如果这个假设真能得到印证,更多未解的问题又会冒出来:比如大白鲨为什么要不辞辛劳南北迁徙?它们在千万里的海洋跋涉途中靠什么来定位?浩瀚的太平洋里哪些生物会成为它们旅途中的可口点心?……

正如常年研究大白鲨的生物学家拜乐所说:“我们踏破铁鞋刚刚找到了一个问题的答案,马上就会又冒出4个新的问题。这正是研究大白鲨的乐趣所在。”

大西洋裂谷探秘

从前,人们以为洋底像锅,越往中央越深,而洋底一定是平坦的。1873年,英国海洋考查船“挑战者”号,用普通测海锤,测得大西洋中间有一带比较高的地方,好像是一座大山。

1925—1927年,德国海洋考查船“流星”号,用回声探测仪,探查到了那座大山,还给它画了图像:这座大山在大西洋中部,由北向南,呈s状绵延,长27780千米,宽1100—1800千米,山顶锯齿形,平均高出洋底3000米。它如同一金巨龙,伏卧在注底,成为大西洋的一条“脊梁骨”。因此,科学家给它起了一个十分形象的名称——“大西洋中脊”。1953年,美国地质学家尤因和希曾惊奇地发现,大西洋中脊与大陆上的山脉大不一样。它好像被谁用一把快刀,顺着山的走势,逢中劈开一道裂缝。这条裂缝深1—2千米,科学家叫它“裂谷”。

“冰岛裂谷”是大西洋中脊露出水面的地方。1967年,英国地质学家带领一帮人马到冰岛,他们在裂谷两边的山尖插上标杆,严格监视,定期测量标杆的距离。他们的辛劳终于有了成果——几年之内,标杆之间的距离比原来拉开了5—8厘米。明白了,大西洋中脊的裂谷,正在不断扩展!科学家们十分纳闷,是谁劈开了山岭,使伤口不断“化脓”,而且越张越大呢?

科学家们真想一头扎进裂谷洋底,看个究竟。可几千米深的洋底,可不是闹着玩的!后来,问题终于得到了解决。美国和法国首先制造了“深潜器”,人坐在里边,可以安全下潜到几千米深的洋底。1972—1974年,美法科学家联合行动,美国出了一艘“阿尔文”号;法国开出两艘,一艘叫“阿基米德”号,一艘叫“塞纳”号。他们沉到2800米深的亚速尔群岛大裂谷底部,在深潜器强聚光灯的照耀下,从小小的玻璃窗往外瞧——他们瞧见了什么?在宽约2000米的裂谷底下到处都是裂口,好像是一个个张开的大嘴巴。那些大嘴巴,正在喷吐热水。从裂口里溢出的熔岩,在洋底凝固:有的如一卷卷棉纱;有的如同挤出的牙膏;有的像一条条钢管;有的垒成一座座尖锥形的火山口……啊!

科学家们一下子明白过来:原来这儿是大西洋底地壳裂开的地方,一股无比巨大的力量,从地下升起,正使劲把裂谷朝两旁推开。多危险呀!

这儿正在制造地震和火山!

事实证明,大西洋正在以每年l一4厘米的速度扩张。几亿年前,南北美洲、欧洲和非洲大陆,原本是一家,由于地壳由北向南断开了一个裂口,海水涌入,淹成了一条海沟。海底裂口不断,爆发火山捅出熔岩,将地壳朝东西两边推去。经过了漫长的1.5亿年,便成了现在这个样子。翻开世界地图,你仔细瞧瞧,南美巴西那个大直角,不是刚好同非洲几内亚湾吻合在一起吗?

北美和欧洲也有类似的情形。这一点早已被“大陆漂移说”的创立者维格纳所证实。

人们不禁要问,将来会怎样?科学家预测,5000万年后,大西洋还要张开1000千米。由于印度洋也在扩展地盘,没准几亿年后,‘太平洋关闭,美洲大陆就会同亚洲大陆撞在一起。那时我们到美洲去旅游就不必坐轮船了!,其实,这只不过是一种极简单的推想。因为地壳的运动非常复杂,决不单是大西洋中脊这种情形。

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