北派小说网

海洋篇（第2页）

谜题之二：波浪能量之谜

据可靠的记录，最大的波浪是1933年美国海军油船“拉玛波”号在太平洋上遭受台风袭击时所遇到的。一连7天，强烈的大风暴在浩瀚无边的海洋上朝着一个方向猛吹，翻起滔天巨浪。根据慎重纪实的宣誓书和船上官员的计算，一连串巨浪排山倒海而来，一个比一个高，从80到90，到100，直到107英尺。最后看到的一个，从波谷到波峰足足有112英尺高。据目击者说：看了定会令人感到惊奇，因为我们可以想象得到，许多更大的风暴所造成的巨浪一定更大，只是没有人看见，也没有人记录下来而已。

冲上岸边海滩的波浪，一般说来，要比在海洋中的小得多。北美沿海的自记测波仪录得，约有80％的破碎波高度不到4英尺，只有冬天风暴季节的波浪才达到10英尺高。夏威夷欧胡岛的背风面，一向以有拍岸巨浪著称。在那里，能掀起20英尺的波浪，已经可以写入记录簿了。在北美北部太平洋沿岸一带，冬季的破碎波往往高达35～140英尺，世界各地最高的波浪也不过如此。

波浪能远涉重洋，渡过大海。掀起波浪的风一旦平息之后，波浪就不再与风及湍流冲撞，而变为正常状态的“海浪”——在一定的风速下，海洋所起的最大波浪。从此以后，就成了徐徐**漾的涌浪，横过大海，向遥远的海岸涌去。此时的波浪也和涌浪一样，可把风暴产生的能传送半个地球那么远。

这个事实已由第二次世界大战以后的研究证明无误。举例来说：1949年，在北大西洋波涛汹涌的一段时间内，英国的研究人员分析了打到康瓦尔郡海岸的一连串波浪，认为那些波浪一定是4天前在3000英里以外北美海面某处的风暴产生的。他们翻查天气图，在当时当地佛罗里达州海上果然有过一个飓风。今天，太平洋的自记测波仪常常录得，推动加州滑浪人御浪滑行的力量，也许是几天前在澳洲海外形成的疾风加在海中的能。

我们观察波浪在深海水中移动的情形，就可以估计波浪移动的速度。计算波浪时，只要计算出两个波峰向前移动时相隔多少秒钟，然后用35乘这个秒数就行了。例如：两个波峰相隔10秒钟到达，那么时速就是350英里。即使是小浪冲上海滩消散，也放出大量的能。防波堤上的测力计显示：波浪往往以每平方英尺50吨（每平方英寸差不多100磅）的压力向障碍物猛击。俄勒冈海岸受到12月8级风的袭击，波涛掀起一块重135磅的石头，把它抛到空中，落在海拔100英尺的提拉木克灯塔守望人住宅的房顶上，击穿一个直径20英尺的大洞。在苏格兰维克，波浪从防波堤把重达2600吨的坚实混凝土块冲走。

波浪为什么有时在离岸还远的地方就破碎了？答案很简单。波浪中能的脉冲底部一碰到海底，整个波浪的动态就大为改变。在深海中移动的涌浪，底部能向下伸到该涌浪波长一半的深处，即是说波长300英尺的涌浪能碰到150英尺深处的海底。

站在岬角上观海的人，可以看到波浪接近海岸时形态和速度怎样改变。首先，波浪碰到海底后，速度就会放慢。接着，在继续向海滩的斜坡滚滚前进时，整个波浪就从水里高高竖起。最后，因为不能支持下去，竖起的波浪就“轰”地一声落下来化为泡沫。波长大而底部深的巨浪，在越过水下的珊瑚礁时会稍起泡沫；底部不深的短浪，在越过同一海底障碍时，却一点泡沫也没有。原因就是如此。

波涛汹涌并不一定是风暴来临的预兆。因为风暴掀起的波浪移动得比风暴中心快，如果风暴和波浪都朝同一方面移动，波浪的确会首先到达海岸，向居民报信。不过，风暴有时朝另外一个方向走。例如：大西洋的飓风常常把巨浪送往北美海岸，而本身却出海去了。

一般人相信，第三个（一说第九个，一说第十二个）波浪一定最大。这个说法并无实据。然而，波浪大小可随波型而改变。极有规律的阵波，以不同速度冲上同一海滩，几个波峰结合成一个大浪，接着步调渐乱，直到一个的波峰正好与另一个的波谷互相抵消后，波浪才又渐渐结合起来。站在海滩上观浪的人，往往能看出拍岸浪起伏的循环。

海边形成强力回卷的机会，通常并不太大。泡沫迸溅的破碎波看似一条白水冲上沙滩，其实流上沙滩的水并没有多少。等到这点水迫着拍岸浪退回时，又给第二个浪打回沙滩。换句话说，回卷并不能把人冲出海去；最坏也不过是，强大的回卷力把人冲倒，使他躺卧在拍岸浪边缘的海水上。

曾有泳者陷身在回卷里，因无法游回岸边而溺毙。这些确有真凭实据的报道又该怎样解释？有时波浪在海滩外面造成一道沙堤，把回卷回流的海水困在这条长沟里。这里的水随后会向旁游，遇到沙堤上的缺口就流返大海去。在缺口流出大海的水，事实上形成了一股强大的海流，叫做“裂流”。这股裂流一旦冲破波浪，就会流入大海消失无迹。裂流和回卷不同，主要区别是裂流很窄，’大约只有10～20英尺宽。泳者只要与沙滩平行地游一短程，然后跟着拍岸浪回来就可以躲开裂流。

漩涡的形成之谜

世界上最强有力的大漩涡之一，位于北极圈稍北处的挪威海岸处，名叫萨特涡流。长久以来，许多挪威的传奇故事都与这个漩涡有关。从前的人认为这个漩涡是在海底燃烧中的硫磺火焰所造成，先把海水迅速地吸入地心，然后猛烈地喷出来。那么事实的真相是什么呢？

我们今天知道，萨特涡流是几道强力海流造成的。这些海流沿着连接两个大峡湾的水道流出来。水道有三条，南北两条少有船只航行；第三条在中间，叫做斯陀海流，是两峡湾间最主要的交通通道与海水通道。大漩涡就在这里出现。

斯陀海流深三百英尺以上，长约六千英尺，最狭窄处是四百五十英尺。在流速最髙的大潮期间，水流时速能超过十英里。据计算所得，在普通大潮相隔六小时的期间内，流过水道的海水有一亿立方米。造成萨特涡流的水势随着月相变化，朔望时水流最强，上下弦时最弱。刮西风与西南风对萨特涡流也有影响。风力最猛烈时，流过水道的水量也最多。。

潮水涨落每天两次，每涨每落都有巨量海水涌过这条狭窄的水道，急如瀑布，声闻数里。这时，海面有满盈之貌，像水在杯中快要溢出的样子。千百小漩涡渐次形成，越来越大，流速也越来越高。有些漩涡直径达三十英尺，中心的空洞深度常达二十五或三十英尺。依民间传说，有些是“无底”的，那种黝黑的深洞确实给人以深不见底的印象。海水在回旋时，水上的空气也随着渐渐旋动，发出一种可怕的呼啸声。

水道两端都设有信号站，这是极有理由的。萨特涡流旋转得最急时，非常危险。大小船只都驶不过去。1905年，瑞典铁矿船“英雄”号不顾水道前头信号站的警告，试图驶过萨特涡流。到船长打算折回时，船已给冲走，撞向一个小岛。船员设法爬上陆地，只能看着船毁了，残骸也给海流冲去。

航道不宜航行的信号，日间是一个红球，夜间是一盏红灯。两个红球或两盏红灯，表示船只可安全通过水道。萨特涡流潮水涨落的时间，刊在最接近涡流的波多城出版的报纸上，让当地航运公司得以安排时间安全利用水道。

该处海流带来很多海洋生物，如鲱鱼、鲐鱼、蟹等。黑鳕鱼就爱守在这里捕食小鱼。由于食物易得，黑鳕鱼的肉味鲜美；又由于经常与急流搏斗，肉质细密而结实。这种鱼长可四英尺，是这个地方常见的食用鱼。

自古以来，这一带的人就喜欢钓鱼，大多数居民拿来做副业。游客则视之为很具刺激性的娱乐。漩涡回旋时，钓鱼的人常站在岸边碰碰运气；若在海水看似消退，黑鳕鱼大量出现时，水道上就会有小船几十艘之多。这时的海水可能并不像表面所见的那么安全，说不定船底下会暗起涡流。这种涡流初起时可能很小，而且不久便不见了。如果遇到的漩涡不太深的话，船只还能逃出来。船若陷身漩涡之中，便会随水旋转。捕鱼老手说，用船桨拍打，能把漩涡打走，使船得以脱险。真假不知，总之是渔人的奇谈，此外，还有一个常讲的故事，说有个渔人给游涡拖进去了，几秒钟后，从水底冒出来大叫道，“你应该见到下面的黑鳕鱼了！”有些人可没有这么好运气。在教区记事录里，过去一百五十年来，起码有二十八个渔人淹死在萨特涡流的暗涡流中。

萨特涡流旋转时，间或有一群群绒鸭在湍急的涡流中戏水。公鸭毛色黑白相间，很漂亮；母鸭毛色棕褐，比较灰暗。这些小鸭乘着水流，到漩涡边缘觅食，危急时便飞上空中逸去。有时，绒鸭没抓住时机，便头下脚上地没人水中，一会儿之后一如果运气好一一又跳跳蹦蹦走上岸来。有奇景，便有传奇的故事，沿岸有许多农庄，许多居民是那个自命为“萨特涡流之王”的北欧海盗头子的嫡系子孙。传说他在附近有座木城堡，这一带的土地多半是他的。他有许多个妻子和大量钱财，还握有极大的权力。

世上许多地方都有大漩涡。最有名的漩涡中，有一个在日本内海的鸣门海峡，又有一个在意大利西南端与西西里岛之间的麦西那海峡。麦西那海峡的大漩涡就是荷马史诗中可怕的“卡里狄士”。古希腊的水手相信，卡里狄士是个母水怪，船只想驶过史克拉岩礁（在今日意大利的岸边）时，她便连船带人一口吞下，当点心吃。

千百年来，水手讲故事，作家写小说，都添枝加叶描绘大漩涡的威力，说大漩涡把大小船只吸到海底毁掉。事实上，大漩涡的向下吸力比较弱，在大漩涡中遭遇意外，多半是强大潮流把小船冲到岸礁与浅滩上所造成的。

海底还在不断下沉吗

我们知道珠穆朗玛峰还在升高，各大版块还在不停的运动，沧海桑田不停的转换还在进行之中，陆上的每一个细微的变化都能被人们察觉，那么海底的世界呢？它在下沉，还是在升高？

众所周知，海洋中最深的地方是海沟，它们的深度都在6000米以上。海沟附近发生的地震是十分强烈的。据统计，全球80％的地震都集中在太平洋周围的海沟及其附近的大陆和群岛区。这些地震每年释放出的能量，可与爆炸10万颗原子弹相比。有趣的是。海沟附近发生的都是浅源地震。向着大陆方向，震源的深度逐渐变大，最大深度可达700千米左右。把这些地震源排列起来，便构成一个从海沟向大陆一侧倾斜下去的斜面。

1932年荷兰人万宁?曼纳兹利用潜水艇测定海沟的重力，发现海沟地带的重力值特别低。这个结果使他迷惑不解：因为根据地块漂浮的地壳均衡原理，重力过小的地壳块体应当向上浮起，而实际上海沟却是如此的幽深。经过一番研究，万宁?曼纳兹认为，可能是海沟地区受到地球内部一股十分强大的拉力的作用，所以才有下沉的趋势，从而形成幽深的海沟。

20世纪60年代，人们认识到大洋中脊顶部是新洋壳不断生长的地方。在中脊顶部每年都要长出几厘米宽的新洋底条带，而地球表面积却并没有逐年增大，可见，每年必定有等量的洋底地壳在别的什么地方被破坏消失了。地球科学家发现，在100—200千米厚的坚硬岩石圈之下，是炽热、柔软的软流圈，在那里不可能发生地震。之所以有中、深源地震，正是坚硬岩石圈板块下插进软流圈中的缘故。这些中、深源地震就发生在尚未软化的下插板块之中。海沟地带两侧板块相互冲撞，从而激起了全球最频繁、最强烈的地震，也正因为洋底板块沿海沟向下沉潜，才造成了如此深的海沟，通过以上分析，可以看出曼纳兹的理论是有道理的。

那么，是什么力量导致洋底板块俯冲潜入地下的呢？日本学者上田诚也等人认为，洋底岩石圈密度较大，其中的软流圈密度偏低，所以洋底岩石圈板块易于沉入软流圈中。俯冲过程中，随着温度、压力升高，岩石圈发生变化，密度还会进一步增大。这就好比桌布下垂的一角浸在一桶水中，变重了的湿桌布可能把整块桌布拉向水桶。海沟总长度最长的太平洋板块在全球板块中具有最高的运动速度，上田诚也等人据此认为海沟处下插板块的下沉拖拉作用可能是板块运动的重要驱动力。如果确实如此，洋底板块理应遭受扩张应力作用，而近年来的测量发现，洋底板块内部却是挤压应力占优势。这一事实对于重力下沉的说法是个不小的打击。

另有一些学者提出地幔物质对流作用的观点，认为大洋中脊位于地幔上升流区，海沟则处在下降流区，正是汇聚下沉的地幔流把洋底板块拉到地幔中去的。这一看法与上述万宁?曼纳兹的见解是一脉相承的。但是，目前我们还缺乏地幔对流的直接证据。也有一些学者强调地幔物质粘度太高。很难发生对流。

寂静深海中的洪流

若干世界上最大的洪流，在黑暗中静悄悄流过海床，既没有人站在岸边欣赏它们的美丽，也没有人写出赞美它们的诗歌。它们在海底静静的流淌，却时刻影响着人们的生活。