奧秘探索

海洋中的“暖氣管”之謎

黑潮

黑潮是世界海洋中第二大暖流。隻因海水看似藍若靛青,所以被稱為黑潮。其實,它的本色清白如常。由於海的深沉,水分子對折光的散射,藻類等水生物的作用等,外觀上好似披上黛色的衣裳。

黑潮由北赤道發源,經菲律賓,緊貼中國台灣東部進入東海,然後經琉球群島,沿日本列島的南部流去,於東經142。、北緯35。附近海域結束行程。其中在琉球群島附近,黑潮分出一支來到中國的黃海和渤海灣。渤海灣的秦皇島港冬季不封凍,就是受這股暖流的影響。它的主支向東,一直可追蹤到東經160°;還有一支先向東北,與親潮匯合後轉而向東。黑潮的總行程有6000千米。

黑潮是一支強大的海流。在台灣省東方,流寬280千米,厚500米,流速1~1.5節(一節=1.852千米/小時);人東海後,雖然流寬減少至150千米,速度卻加快到2.5節,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,一般流速可達到4節,不亞於人的步行速度,最大流速可達6~7節,比普通機帆船還快。整個黑潮的徑流量等於1000條長江。

黑潮與氣候關係密切。日本氣候溫暖濕潤,就受惠於黑潮環繞。中國青島與日本的東京、上海與日本九州,緯度相近,而氣候卻差異不少。當青島人棉衣上身時,東京人還穿著秋裝;當上海已是“昨夜西風凋碧樹”時,九州的亞熱帶植物依然綠葉扶疏。日本有句農諺“問荒年熟年,看海洋變遷。”說的就是黑潮對氣候的影響。在中國,有人把黑潮比喻為“旱澇預報員”。因為黑潮流動位置的偏移,對中國沿海地區天氣旱澇有明顯的影響。

1953年,黑潮偏離了常年的軌道,大約向南移動了170千米,就在翌年中國江淮流域出現了百年未見的大水。

1957年,它又一次偏離了常軌,平均位置向北移動,長江流域發生了嚴重的幹旱。

1958年,它再次北偏,結果,長江流域再次發生幹旱,同時,華北有澇情。

類似的情況還發生了好幾次。經過中國氣象工作者的研究,找到了其中的規律性。

原來,海洋水溫對大氣有直接影響。據科學家計算:1立方厘米的海水降低1℃釋放出的熱量,可使3000多立方厘米的空氣溫度升高。而海水又是透明的,太陽輻射能傳至較深的地方,使相當厚的水層貯存著熱量。假若全球100米厚的海水降低1℃,其放出的熱能可使全球大氣增加60℃。

可見,海洋長期積蓄著的大量熱能,成為一個巨大的“熱站”,通過長期積蓄著的大量熱能,成為一個巨大的“熱站”,通過能量的傳遞,不斷地影響著天氣與氣候的變化。另外,高溫的黑潮與北方相對低溫的海水之間存在著明顯的溫度差,形成了一條很強的海洋鋒區,通過海洋與大氣間的相互作用,就會使氣候發生變化。大氣鋒區正是冷暖空氣交界的地方,從而也是降雨的區域。所以,當1953年黑潮位置南移後,海洋鋒區也南移,使大氣鋒區和雨帶也相應偏南。第二年,江淮流域雨水增多,出現水災。1957年和1958年,黑潮北移後,大氣鋒區和雨帶也相應偏北,造成了長江流域梅雨空缺,出現了旱情。

灣流

1911年,美國國會展開了一場激烈辯論。辯論的內容不是軍備預算,也不是總統候選人名單,而是一件關於搶奪海流的提案。

議員們為什麽要搶奪海流呢?他們要搶奪的不是一股普通的海流,而是世界上第一大海洋暖流——灣流。對於灣流的存在,人們早已知曉。1513年,西班牙海軍上將蓬薩?德?列奧涅率領一支艦隊遠航來到北美洲,準備在佛羅裏達岸邊下錨碇泊。正當海員們忙碌不已時,人們突然發現,艦隊中一艘船獨自向北漂去。人們叫著,喊著,但毫無用處。列奧涅海軍上將下令該船水兵迅速歸隊,但海洋中的一股神秘的力量卻在繼續驅趕著漂船。那艘船上的人們經過一番拚搏,好不容易才把船開了回來。

這種現象引起列奧涅的注意,經過調查,發現佛羅裏達半島附近洋麵上有一條海中“河流”在浩浩****地奔流。這就是聞名世界的墨西哥灣流。其實,這是一種誤解。灣流雖然有一部分來自墨西哥灣,但它的絕大部分來自加勒比海。當南、北赤道流在大西洋西部匯合之後,便進入加勒比海,通過尤卡坦海峽,其中的一小部分進墨西哥灣,再沿墨西哥海灣海岸流動,海流的絕大部分是急轉向東流去,從美國佛羅裏達海峽進入大西洋。這支進入大西洋的灣流起先向北,然後很快雙向東北方向流去,橫跨大西洋,流向西北歐的外海,一直流進寒冷的北冰洋水域。它的厚度200~500米,流速2.05米/秒,輸送的水量比黑潮大1.5倍。

灣流蘊含著巨大的熱量,它所散發的熱量,恐怕比全世界一年所用燃煤產生的熱量還要多。由於它的到來,英吉利海峽兩岸每1米長的土地享受著相當每年燃燒6萬噸煤所發出的溫暖。如果拿同緯度的加拿大東岸加以對照,差別更為明顯:大西洋彼岸的加拿大東部地區,年平均氣溫可低到一10%,而同緯度的西北歐地區可高到10℃。正當北歐人民享受灣流帶來的溫暖時,美國議員們設想築一道海上堤壩,把灣流擋住,強迫它改變流徑,沿美國東海岸北上,從而把巨大廉價的天然“暖氣管”接到自家門口享用。

議案一提出,有人拍案叫好,也有人提出異議,理由是:“一旦暖流被迫改道沿美國東海岸北上後,冬季寒冷的大陸與溫暖的海洋之間會產生一個明顯的氣壓差:陸地冷,氣壓升高;海麵暖,氣壓降低。結果風從陸地吹向海洋,美國大陸仍然享受不到這份溫暖。”

於是,這個奇特的提案沒能通過。80多年過去了,灣流仍然按照原來的路線日夜地流著。也許是受美國搶奪暖流提案的啟發,利用暖流改造地球氣候的設想,後來接二連三地出現。蘇聯工程師舒米林和波裏索夫曾精心設計了一個調動兩洋海水的龐大工程,建議造一條長74000米、高50—60米的巨型堤壩,將白令海峽截斷,然後在壩體內安裝幾千台抽水機,把太平洋的海水送人北冰洋,從而造一股強大的暖流,通過北極地區流人大西洋。這樣,暖流便使沿途的西伯利亞和北美洲的寒冷氣候變暖。相反,也可以把北冰洋的海水抽人太平洋,從而使大西洋的灣流經過北冰洋,流入太平洋。這股暖流就會融化北冰洋的浮冰,使北緯度廣大寒冷地區變暖。

他們為這一工程的前景描繪了一幅美麗圖畫:北冰洋的冰雪消融了,成為長年通航無阻的國際航線,蘇聯4800多千米的北冰洋海岸線全部解凍,熱帶向北延伸。溫暖的北冰洋將為人類提供極其豐富的魚蝦和礦產……美國科學家蓋爾哈撤韋則另有灼見,他設想從格陵蘭到挪威建築一條長約1700千米的海上大壩,把北冰洋和大西洋攔腰截斷,阻止大西洋暖流進入北冰洋。他認為,如果大西洋溫暖的海水把北冰洋巨大浮冰融化,便會造成悲劇的冰河時代。

日本科學家地崎宇三郎也富有想像力地提出建議:填平深20千米、寬10千米的韃靼海峽,以阻擋來自鄂霍次克海的寒流南下,提高日本海域的海水溫度,使日本北海道和東北地區氣候轉暖。

真是仁者見仁,智者見智。改造海洋暖流使氣候變暖至今仍是“紙上談兵”,能否可行並付諸實施,還有待科學技術的發展和人類駕馭自然能力的提高。