蓝色星球:第一章 同一片海洋:浩瀚而未知

第一章:(2)

冲浪!

海豚喜欢冲浪,这是毫无疑问的。在澳大利亚西部和南非,有人曾目睹多达 100 只宽吻海豚在附近的冲浪海岸排成一行,就像人类的冲浪者在等待下一个大浪 一样。它们踏着海浪前行,当海浪拍碎在海滩上时抽身而退,然后再继续冲浪。海豚为什么要冲浪,这是个谜,但即使是理性务实的科学家也不得不承认,它们看起来就只是玩得很开心。
(下图:空中海豚:宽吻海豚在『耍杂技』,它们在冲浪时飞入空中)

供它们冲浪的海浪来自遥远的海上。大多数海浪是风的产物,虽然滑坡和地震也能产生海浪。起风时,空气分子摩擦水分子,能量从风传递到浪。风越强,波浪越大;风吹过的距离越长,海浪积聚的能量越多。

(下图:海豚的冲浪角度:海豚横向划过海浪,而不是直接冲向海滩。)

在海岸边,这些巨浪甚至更令人印象深刻。当海水被推到岸边时,海浪的底部会在海床上拖曳,所以上部的移动速度比下半部分快,缩短了海浪的长度,增加了
海浪的高度。随着临近岸边,海洋深度减小,海床不断升高,波浪底部的阻力增大,波峰前倾,最终卷曲,形成带泡沫的水---碎浪。
(下图:强大的海浪:强风吹拂大片海水,创造出破坏性的巨浪,侵蚀海岸线。)

最大的碎浪大多发生在直面狂暴海洋的海岸。这是冲浪高手们喜欢的地方,比如葡萄牙的纳扎雷。在那里,大西洋的海浪从海底峡谷中涌起,其高度可高达 30 米,像办公楼那么高。这里是世界上最狂野、最危险的冲浪场所之一,不适合胆小的人。
(下图:葡萄牙纳扎雷海滩,德国冲浪选手在巨浪上冲浪)

汹涌巨浪和黑洞

海洋学家和气候学家警告说, 地球正在变暖,普遍认为是由燃烧化石燃料弓起大气中二氧化碳含量升高造成。这意味着海洋表面温度正在上升,围绕这一现象的潜在后果有很多激烈争论。根据某些气象学模型的估计,热带风暴,包括飓风、台风和旋风预计会增加强度。例如,根据佛罗里达州立大学的研究,热带风暴将会减少,但每一场风暴都比过去更强大,持续时间更长。在这项研究中,科学家还指出,海洋风速和海浪高度普遍有所提高。墨尔本斯威本科技大学的海洋学家,从 1985 年到 2008 年的数据中发现,西澳大利亚风速在过去的几十年里增加了 10%。今天波高最高点平均是 6 米,而 1985 年只有 1 米。世界其他地区也有类似的增长。
(下图:渔船对抗风暴,在北海高度惊人的巨浪中劈风斩浪。)

异常巨浪是一种巨大的偶然性波浪,有时被称为“疯狗浪”。有些巨浪高达 30 米,可能是在过去 20 年里导致 200 多艘超级油轮和集装箱船失踪的真凶。“伊丽莎白二世号”邮轮的船长曾经以“撞上多佛的白崖”描述这些巨大的水墙。直到 2004 年,这种海浪还被奉为传奇。但就在 2004 年,欧洲航天局卫星在三个星期内探测到 10 个异常巨浪,每个都超过 25 米高,分布在全球各地。

(下图为疯狗浪)

阿古拉斯洋流正以这种异常巨浪闻名,它沿着南非海岸向西南流动。在这里,海洋学家发现,普通的海浪会遇到涡流,致使能量集中,并形成更大的浪花。这种漩涡被称为“阿古拉斯环”,水流的速度与人走路的速度相近。它们有时表现出非比寻常的规模和力量,直径可达 150 千米,一些科学家把它们比作太空中的黑洞。
(下图:卫星拍摄的『阿古拉斯环旋涡』)

同一片海洋

阿古拉斯环流来自阿古拉斯洋流,这股洋流从印度洋流入南大西洋。它表明了世界的五大洋一太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋和南冰洋,它们之间并不是彼此隔离的水体。这些水体内部相互有联系,形成了一片大洋,也就是海洋。大洋向整个地球运输能源,主要是以热量和动力形式传输,以及物质,如固体、溶解物和气体。这是一个传输和循环系统,俗称“海洋传送带”。

(下图:五大洋图片)

在整个循环体系里,海洋学家充分研究了这北大西洋水系。这里,温暖的表面水体被风力驱动的湾流从热带吹向北极。在格陵兰岛海岸外,凛冽而干燥的冷风从冰冻的大陆表面吹来;这些风让海水蒸发,盐浓度提高,致使大洋密度变大。高密度的冷水沉入深海中,形成北大西洋深海洋流。这股洋流向南流,深度在 1 500 米到 4 000 米之间,最终与来自南极的相似水体混合,作为绕极深层水流入印度洋和太平洋深处。

(下图:来自南部的北大西洋暖水在极地区遇冷后,比重增大向深处下沉变成深层水(图中蓝带),进而南下入太平洋与印度洋,而那里的表层水则向西流动(图中红带),绕过南非进入大西洋,从而完成一个巨大的循环。)