神奇的海洋

第一部分:海洋的形成(5)

魏格納的新發現

前麵所寫的諸種說法,有一點似乎是沒有爭論的:海洋一經出現在地球上,雖然以後地殼不斷有垂直升降運動發生,那也隻是改變其局部輪廓,大的變動,特別是大的橫向變動不再發生了。到了20世紀初期,法國地球物理學家魏格納(1880年~1930年)提出了異議。

1910年的一天,魏格納望著牆上的一張世界地圖出神,無意中發現一個十分奇怪的現象:美洲巴西那塊突出的部分與非洲喀麥隆凹陷進去的這一部分,就像一張大紙撕成兩邊,自然吻合。魏格納跟哥倫布發現新大陸一樣驚呆了。再細看,地球上這塊塊大陸的對岸線似乎都有些情形,這邊凸出,那邊凹進,這邊一墩,那邊一灣,這難道是偶然的巧合嗎?

一年之後,魏格納看到一些材料,說明美洲、歐洲、非洲在地質、生物等方麵有許多相似之處,他還聯想到早年到格陵蘭島考察途中見到巨大冰山漂移的情景。這時,他的一個大膽的假說形成了:地球上的大陸原本都是連在一起的,由於潮汐的摩擦力和地球自轉的離心力、把它分裂成幾大塊,然後向不同的方向漂移開去。美洲離開非洲、歐洲而去,中間就形成了大西洋;印度次大陸與南極洲分離北上,與亞洲撞接,喜馬拉雅山便橫空出世;亞洲西漂,在東岸留下碎片,成為今天的島弧線:七大洲四大洋的基本格局才由此形成。

魏格納按照物種起源的觀點:“相同的生物種一定起源於同一地區”,找到了有力的論據:大西洋東岸有一種園庭蝸牛,行動遲緩,一天僅能爬個百十米遠,人們竟在大西洋西岸的北美洲發現了。倘若兩岸不曾連在一起,憑著蝸牛那點本事,怎麽可能乘風破浪,漂洋過海,從東岸跑到西岸去呢?還有一種蚯蚓,廣泛地分布在歐洲,人們也在大西洋西岸的美國東部發現了,奇怪的是,美國西部卻不見它的蹤影。如果這蚯蚓能遠涉重洋,由東岸遊到西岸,為什麽又不能越過連在一起的陸地,從美國東部爬到西部去呢?魏格納還在南美和南非的石炭二疊紀地層中發現了中龍化石。中龍是在淡水裏生活的一種小爬蟲,要不是大西洋兩岸曾連在一起,它們怎麽可能分處兩處?難道中龍長期適應鹹水裏的生活,遊過浩瀚無垠的海洋去嗎?

更奇怪的是大西洋東西兩岸都廣泛分布著舌羊齒化石,舌羊齒是一種植物,沒有翅翼飛翔,沒有四腳爬行,如果兩岸不曾連在一起,這種現象又怎麽解釋呢?

大西洋兩岸不僅有相同的物種,而且地層也自然銜接,非洲南端的開普山脈,恰好與南美的布宜諾斯艾利斯山脈相連,同屬二疊紀的褶皺山係。不僅地質構造相同,而且岩層的成分與年齡也完全一樣。另外,巨大的非洲片麻岩高原所含的火成岩和沉積岩,其褶皺伸延方向,與巴西的片麻岩高原的情形幾乎一致;歐洲的挪威、蘇格蘭古代褶皺山係。又與大西洋彼岸阿巴拉契亞褶皺山係北段相銜接。

年僅32歲的魏格納用無數客觀事實最有力地論證了他的大陸漂移學說,於1915年發表了《海陸的起源》一書,正式宣告大陸漂移學說的誕生。

大陸漂移學說發表之後,引起了強烈的反響,有著極其重大的意義。第一,它否定了舊傳統的地殼運動觀點。那時的地質學家承認地殼的垂直運動,“地殼上升,則為高山和丘陵;地殼下沉,則為深穀和海洋”,魏格納則認為,除了垂直運動外,還有“水平位移”運動。不僅過去如此,今天亦然如此。據測量,美洲與歐洲的距離,現在仍繼續在擴大,紅海這個大陸內灣,至今仍逐年在加寬。第二,對長期無法解釋的古氣候問題,能作出合乎邏輯的解釋。長期以來,人們對在兩極地區發現熱帶沙漠的征兆,在赤道森林中發現冰川覆蓋的遺跡,大惑不解。按照魏格納的大陸漂移學說不費吹灰之力就說清了。既然三億年前南美、南非、澳大利亞、印度次大陸都是連在一起的,它們那時又正是處在冰川覆蓋的南極地區,現在發現赤道森林中有冰川遺跡,又有什麽可怪的呢?既然連在一起的大陸,後來才分離開來,漂浮位移,各自東西。那麽原來處在溫帶熱帶地區,後來漂移到了南極,現在發現它的海底有煤層,有熱帶植物化石,又有什麽可怪的呢?然而,正如一切新的學說誕生,開始總有其不完善的地方一樣,大陸漂移說也有許多缺陷。比如,它不能令人信服地解釋是什麽力量使大陸發生漂移。魏格納說是潮汐的摩擦力和地球自轉的離心力。但經理論物理計算,這種力量微乎其微,怎麽可能使偌大的“泛大陸”分裂漂浮各散四方。又比如魏格納的漂移說是建立在海底平坦的基點上的,海底不平坦,大陸就無法漂移。可事實證明,海底是高低不平的,既有萬丈深壑,又有突兀危峰。

由於學說本身存在缺陷,更由於觸犯了那些持“固定論”觀點的地質學權威們,因此學說一出現便遭到許多人的激烈反對。1926年¨月,美國石油地質協會專門討論了魏格納的漂移說,會上14名最有權威的地質學家,隻有5人支持,2人保留意見,7人堅決反對。有人甚至對魏格納進行人身攻擊,譏諷這個學說是“魏格納狂想曲”是“大詩人的夢’”,“應該扔進垃圾桶裏去。”

魏格納死後30年,漂移說又複活了。複活的原因首先得益於古地磁的研究。20世紀初,科學家發現有的地方岩石裏的磁極和現代地球上的磁極方向並不一致,甚至完全相反。這是什麽緣故呢?原來那些岩石是被古代地球磁場的磁性磁化過的,它代表著古代地球磁場的方向。隨著大陸漂移,位置更換,古地磁方向這才與現代磁極方向不一致。人們把20億年中所經曆的地球磁極相對於地理北極的位置標示出來,並用一根曲線把這些點連接起來,按理地球上隻應有一條遷移曲線,但美洲和歐洲各測得一根遷移曲線,它們形狀相似,但不重合。然而如果把北美大陸和歐亞大陸靠攏,這兩根曲線就完全重合了。這便有力地證明了歐、亞、美大陸原來本是連在一起的。

其次,從大陸拚接情況找到了根據。1965年美國科學家布拉德電子計算機,根據測繪的海深圖,以海深1000米的大陸邊沿為準,將南美與非洲拚接起來,吻合誤差隻有88千米。用同樣的方法拚接其他大陸平均誤差也隻有130千米左右,這更雄辯地證明魏格納所說的“泛大陸”的存在,現在分離開來的各大洲都是“泛大陸”的一部分。

另外,還有一個有趣的現象,有一種海鳥每年春天從南極飛往北極圈,飛行路線是彎彎曲曲的,如果把大陸拚在一起,那飛行路線,正好是一條從南到北的直線。最後剩下的一個關鍵問題,大陸漂移的動力是什麽?1960年,美國地質學家赫斯認為:地幔中熔融物質可能會向上湧動,小的湧動便是火山爆發,大的湧動有可能把地幔頂推向一邊,湧出來的熔融物質在那裏冷卻凝固,這樣,海底就被扯裂開來了。由於海底的擴張,各大陸也就被推開了。

至此,大陸漂移說作為最有科學依據的理論在地質科學殿堂上重現光彩,魏格納也作為“地球科學史上的哥白尼”而載人史冊。

海底擴張和板塊學說

魏格納的漂移說,給後人的啟示極大,實際上為板塊理論打下了基礎。可惜魏格納還沒有來得及對漂移的動力機製作出符合解釋就死了。但科學總是向前發展的,美國地質學家赫斯和迪茨,根據英國霍姆斯“大陸是被動地在地幔對流體上漂移”的論述,提出了“海底擴張說”,把魏格納的大陸漂移學說推到一個新階段。

大家知道,我們的地球分三層,表層叫地殼,平均深度有40千米,中層叫地幔,有2900千米,占了地球質量的68.1%。裏層叫地核,最厚,有3071千米,但隻占地球質量的20%左右。整個地球就像一個雞蛋一樣,地殼相當蛋殼,地幔好比蛋白,地核就是蛋黃。地幔由矽鎂物質組成,溫度很高,壓力極大,地幔物質處於熔融狀態,就像沸騰的鋼水,不斷翻滾、對流。當地殼的某一部分受不住地幔的壓力時,熔融物質不斷上湧,地殼便不斷增厚,再往上升,在陸地上就形成橫亙的山脈,在海洋中就形成高聳的海嶺。大洋中脊的出現和大洋底盆的更新,都是地幔對流,熔融物上湧的結果,據此,赫斯和迪茨得出結論:由於地幔對流,熔融物上湧,洋底以中脊為軸,不斷向兩側擴張,洋盆逐漸擴大,從而提出海底擴張學說。洋底在擴張的過程中,其邊緣遇到強大的阻力,擴張便受到阻礙,這時地殼的一部分,鑽人地幔之中而被地幔熔化、吸收、形成很深的海溝。又由於擠壓的作用,海溝向大陸一側會頂翹起來,成為島弧,使海溝與島弧形影相隨。這種奇妙現象,從發生發展到結束,大約需要兩億年。這就不難理解,為什麽至少有30億年曆史的大洋,洋底卻總是那麽年輕,總難找到超過兩億年的古老岩石。

1968年法國人勒皮把“海擴張學說”發展成為“板塊構造學說”。板塊學說和大陸漂移學說都認為地球表層是漂移著的,但它們的機製並不相同,後者認為是矽鋁層在矽鎂層上漂浮,而前者則認為岩石圈在地幔軟流圈上漂浮。

什麽叫岩石圈呢?原來地幔上還有一層物質結構,跟地殼一樣堅硬,它的厚度(包括地殼在內)有75~100千米,這個區域就叫岩石圈。岩石圈下麵才是軟流圈,軟流圈下麵又變得十分堅硬,叫做“中圈”,中圈之下才是地核。因此大陸漂移並不像魏格納所說的那樣是矽鋁層漂浮在矽鎂層上,也不像海底擴張學說所說,堅硬的地殼馱在整個地幔對流體上,被動地緩緩漂移,而是岩石圈漂浮在軟流圈的對流體上,無論大陸或洋底都隨著岩石圈的漂移而漂移。

勒皮把整個地球的岩石圈分為六大塊:太平洋板塊,印度洋板塊、亞歐板塊、非洲板塊、美洲板塊和南極洲板塊。由於這幾塊岩石圖的麵積大得很,而厚度隻有75~100千米,很像幾塊板子故稱板塊。這六大板塊,並無海洋陸地之分,非洲板塊既包括非洲大陸也包括它東麵印度洋的一部分,和西麵的大西洋一部分;美洲板塊既有絕大部分美洲在內,也有大半個大西洋在內。這六大板塊有的相背而行,兩板分離界線便是大洋中脊,那裏經常出現地震、中央裂穀等過去無法解釋的怪現象。有的相向而行,地殼因而產生褶皺,地層隆起,連綿不斷的高山便出現了。亞歐板塊與印度板塊相向運動,喜馬拉雅山便拔地而起,成了世界屋脊。

板塊學說不僅能解釋陸地山脈的形成,而且能解釋整個陸地上的海洋裏的各種地質現象。它徹底打破了海陸固定不變的傳統地質觀念,使地球科學理論發生了根本性變化,因此,從大陸漂移說到海底擴張進而到板塊學說興起,人們稱這是地球科學上的革命。

大西洋的“黑潮”

在大西洋的廣闊海域,不斷湧現出許多難解的謎團,困擾著世界各國眾多的海洋科學家們。

前幾年,法國的海洋科學考察船“巴米羅亞”號,在大西洋亞速爾群島海域發現一股股從洋底衝上來的巨大“黑潮”,這一股股“黑潮”像我國寫毛筆字的黑墨汁一樣流向千裏以外的法國海岸。經科學家們化驗,這黑水裏麵充滿著一些地球上很少的稀有金屬。“巴米羅亞”號上的科學家們探測到,這一股“黑潮”是從3000米深度的大洋底部衝上來的。這難道是地球內部吐出來的“嘔吐物”嗎?

為了揭開這神秘“黑水”的謎團,法國派出“諾蒂爾克”號深水探測器,美國派出了“爾河文”號世界最深海洋探測器,在1998年7月份一起來到亞速爾群島海域。

“爾河文”號由美國著名海洋科學家斯文蒂爾教授和法國海洋科學研究所負責人伊夫.富凱博士共同駕駛。當他們下潛到1000米時,海水的四周如同起了“大霧”一樣,在最強的光線下看不清10米以外的東西。他們認為“這肯定是迄今為止在大西洋海脊發現的最活躍的地方。地質斷層從北到南把大西洋從中切為兩半,也就是把歐洲和美洲慢慢分開(每年兩厘米)的地方。”

當下潛到2500米時,海水的溫度上升到100℃,四周的“大霧”逐漸消失,能見度非常清晰,能看到四周遊動的蝦、貝類、海參。盡管溫度很高,但它卻不沸騰。因為這裏的水壓是水麵的250倍。

在強烈的光線照耀下,他們突然看到一幅清晰的圖景:四周是林立的煙囪,井井有條,就如同進入了一個大工廠區。那一股股“黑水”就是從煙囪裏冒出來的,像是汙染物。但這些汙染物並不影響洋底生物的生存。在這超過水麵250倍的壓力下,水溫達到400~C的2500米水下,又有誰有能力在此建造出這樣大的“煙囪”呢?

此景不能不令這兩位著名的海洋科學家大吃一驚。在此奇景之中,兩位科學家想認真、詳細地錄像,周遊、觀察一下四周,誰知這深海探測器卻不聽從操作、指揮,被一種神秘的力量急劇地托起上升,就是要他們迅速離開這裏,好像在有禮貌地把他們驅逐出境。在不到兩小時的時間,“爾河文”號深海探測器浮到水麵。兩位科學家麵色蒼白,他們親眼目睹的景象,使他們吃驚得說不出話來。

在遼闊的大西洋中,有許多神秘莫測的現象令眾多科學家們孜孜探索,難揭開其真相。據一些海洋考察記載:在浩瀚的大西洋中科學家們不斷發現不少令人難解的現象。1963年,美國潛水艇在波多黎各海域演習時,發現一個“怪物”,是一隻線型水下船,時速快得令人吃驚,是人類科技望塵莫及的。當美軍聲呐儀探測到它的位置時,立刻派驅逐艦和潛艇追蹤,在短短的兩小時裏,“怪物”擦身而過,頃刻間消失得無影無蹤。

1992年5月,法國著名的潛水專家拉馬斯克爾在大西洋加勒比海水域,深人海底水下探寶時,發現一座圓體大建築物,它透明發亮,從裏麵遊出一個前半身像人,後半身似魚的“怪物”,他同拉馬斯克爾直麵相遇,互不侵犯而遊走,拉馬斯克爾對水下神奇的建築做了錄像。1993年7月,美英兩國科學家在大西洋百慕大海域水下1000米深處,發現了兩座大“金字塔”,這“金字塔”像是水晶玻璃建造的,它長約100米,高200米。這一發現,使人聯想到美國水下探險家塔得羅拉。1985年他在巴拿馬群島海域的1000米水下,發現一座龐大的水下建築,在建築物內,似有機器在啟動,最令人驚奇的是在1990年秋季,瑞典和北約海軍在大西洋東北部海域舉行的一次大規模演習中,突然發現一艘神奇的水下潛艇,以飛快的速度闖入演習海域。它的來臨使參加演習的30多艘軍艦上的雷達、聲呐係統全部中斷。北約海軍的10多艘軍艦在開恩克斯納其海灣開展了一場大“圍剿”,企圖抓獲這艘神奇的水下潛艇。誰知當炮彈和深水炸彈如雨點般地攻擊目標時,炮彈、炸彈全無聲無息地消失了。當這艘神奇的水下潛艇浮出水麵時,北約所有軍艦上的無線電通訊係統全部失靈了。北約海軍向它發射多枚技術上無與倫比的最先進的“殺手”魚雷,它能百發百中,自動追向目標,但出乎意料的是,“殺手”魚雷不僅沒有爆炸,反而消失得蹤影全無。

北約海軍的指揮官們從親自看到的情景中總算明白過來,這艘神秘的水下潛艇是地球人建造不出來的大西洋底的“神秘來客”。

前幾年,法國、美國的科學家們聯合探索大西洋底衝出來的“黑潮”來源,發現了2500米深的大洋底層有巨大的“煙囪”群。“黑潮”是向洋麵上排出的汙染物。科學家們聯想到過去在大西洋底發現的一係列神秘莫測的建築,飛速前進的潛艇等,他們認為,在大西洋中生存著似人一樣的高智慧動物。他們的科學技術,文明水平遠遠超過地麵上生存的人類。深受觀眾喜愛的科幻電視劇《從大西洋底來的人》,不僅僅是科學幻想,而是有科學依據的。

美國著名的海洋生物學家拜倫.巴特爾教授認為:大洋的深處,一定生存著另外一支具有高度文明、高度智慧的動物。他們既能在“空氣的海洋”裏生存,又能在“海洋的空氣”裏生活,他們是人類的另外一支。

拜倫。巴特爾教授的理由是:人類起源於海洋,現代人類的許多習慣及器官,明顯地保留著這方麵的痕跡,如喜食鹽、身無毛、會遊水、海生胎記、愛吃魚腥等等。而這些特征則是陸地上的哺乳動物所不具備的。

當人類進化時,很可能分為陸上、水中兩分支。上岸的稱為人類,水下的被稱為“海妖”。也許“海妖”會稱人類是“陸妖”呢。拜倫.巴特爾教授的推論與分析,得到眾多科學家們的讚同。他們認為:人類已到達過月球,即將登上火星,但對地球上的海洋卻沒有認真地探索,如今下潛海洋的深度也僅僅是5000米左右。洋底的生態並沒有弄清楚。大洋裏是否生存著高智慧動物尚待進一步發現證實。

俄羅斯有一些科學家認為:人類不一定是地球上的主宰,海洋的麵積遠遠超過陸地。俄羅斯的海洋生物學家勒倫斯基教授多年觀察分析後認為:人們常常親眼看到高空中出現的飛碟並非是天外來客,而是地球上高級生物的傑作。據多方麵的記載:飛碟常常從海洋裏飛出、又鑽人海洋裏。

勒倫斯基教授在一篇有關海洋生物的文章裏寫道:“在這浩瀚無邊、神秘莫測的海洋裏,許許多多難解之謎,就像一塊塊巨大的磁石,將會吸引著無數的科學家們投入它的懷抱,去探索那神秘的謎底,那些充滿著神奇、恐怖、令人渴望揭示之謎,終有一天會被科學家們揭示明白……”

深海綠洲

“萬物生長靠太陽”,有了陽光,植物才能生長,有了植物,才能養活以植物為食的動物。因此,有人把大海深處比作“沙漠”,因為在深海陽光照射不到,水壓極強,人們曆來認為那裏是生物的禁區。

然而這一傳統觀念在加拉帕戈斯群島水域卻受到了挑戰。1977年2月,法國科學家乘坐“阿爾文”號深潛器在太平洋上的加拉帕戈斯群島水下裂穀附近考察時發現,深海底部竟聚集著一個由大量巨貝、蠕蟲、蟹和其他生物組成的群落。可惜的是這次考察沒有生物學家參加,也沒有帶任何水下錄像設備。

1979年,科學家們專門邀請了海洋生物學家和攝影師,再次到加拉帕戈斯群島,在深海底部找到了兩年前發現的生物群落。一幅幅活生生的生物景觀令人眼花繚亂,流連忘返。據觀察,在加拉帕戈斯群島水下2500米深處,就有5個由生物群落組成的綠洲。

這一個個深海綠洲是怎樣形成的呢?海洋生物學家們提出了這樣一個假說:造就深海“綠洲”這一奇跡的是海底裂穀噴湧的熱泉。熱泉使周圍的海水溫度從0℃升到12~17℃,在溫熱和高壓的特殊條件下,噴泉噴湧出的硫酸鹽變成了硫化氫,這種帶有惡臭氣味的物質能成為某些細菌新陳代謝的能源。於是,細菌在噴泉口附近迅速繁殖,大量繁殖的細菌又成了較大型生物得以維持生命的營養,如此造就了一個個深海底部的綠洲。這種解釋還隻是一個假說而已,要真正解開這個謎還有待進一步的探索。

凶惡的魔海

一提起魔海,人們自然會想到大西洋上的百慕大“魔鬼三角區”,這片凶惡的魔海,不知吞噬了多少艦船和飛機。它的“魔法”究竟是一種什麽力量?科學家們眾說紛紜,至今還是一個不解之謎。然而在南極,也有一個魔海。這個魔海雖然不像百慕大三角區那麽貪婪地吞噬著過往的艦船和飛機,但它的“魔力”足以令許多探險家視為畏途,這就是威德爾海。

威德爾海是南極的邊緣海,南大西洋的一部分。它位於南極半島與科茨地之間,最南端達南緯83°,北達南緯70°~77°,寬度在550千米以上。它因1823年英國探險家威德爾首先到達於此而得名。

“魔海”威德爾海的魔力首先在於流冰的巨大威力。南極的夏天,在威德爾海北部,經常有大片大片的流冰群。這些流冰群像一座白色的城牆,首尾相接,連成一片,有時中間還漂浮著幾座冰山。有的冰山高一兩百米,方圓二三百平方千米,就像一個大冰原。這些流冰和冰山相互撞擊、擠壓,發出一陣陣驚天動地的隆隆響聲,使人膽戰心驚。船隻在流冰群的縫隙中航行異常危險,說不定什麽時候就會被流冰撞壞或者駛入“死胡同”,使航船永遠留在這南極的冰海之中。1914年,英國的探險船“英迪蘭斯”號就被威德爾海的流冰所吞噬。

在威德爾的冰海中航行,風向對船隻的安全至關重要。在刮南風時,流冰群向北散開,這時在流冰群之中就會出現一道道縫隙,船隻就可以在縫隙中航行。如果一刮北風,流冰就會擠到一起,把船隻包圍。這時船隻即使不被流冰撞沉,也無法離開這茫茫的冰海,至少要在威德爾海的大冰原中呆上1年,直到第二年夏季到來時,才可能衝出威德爾海而脫險。但是這種可能性是極小的,由於1年中食物和燃料有限,特別是威德爾海冬季暴風雪的肆虐,使絕大部分陷入困境的船隻難以離開威德爾這個魔海,它們將永遠“長眠”在南極的冰海之中。所以,在威德爾及南極其他海域,一直留傳著“南風行船樂悠悠,一變北風逃外洋”的說法。直到今天,各國探險家們還恪守著這一信條,足見威德爾海的“魔力”了。

在威德爾海,不僅流冰和狂風對人施加**威,而且鯨群對探險家們也是一大威脅。夏季,在威德爾海碧藍的海水中,鯨魚成群結隊。它們時常在流冰的縫隙中噴水嬉戲,別看它們悠閑自得,其實凶猛異常。特別是逆戟鯨,是一種能吞食冰麵任何動物的可怕鯨魚,是有名的海上“屠夫”。當它發現冰麵上有人或海豹等動物時,會突然從海中衝破冰麵,伸出頭來一口將其吞食掉。它那細長的尖嘴,貪婪地吞噬海豹和企鵝,其凶猛程度,令人毛骨悚然。正是逆戟鯨的存在,使得被困威德爾海的人大多難以生還。

絢麗多姿的極光和變化莫測的海市蜃樓,是威德爾海的又一魔力。船隻在威德爾海中航行,就像在夢幻的世界裏飄遊。它那瞬息萬變的自然奇觀,既使人感到神秘莫測,又令人魂驚膽喪。有時船隻正在流冰縫隙中航行,突然流冰群周圍出現陡峭的冰壁,好像船隻被冰壁所圍,擋住了去路,似乎陷入了絕境,使人驚慌失措。霎時,這冰壁又消失得無影無蹤,使船隻轉危為安。有時,船隻明明在水中航行,突然間好像開到冰山頂上,頓時把船員們嚇得一個個魂飛九霄。還有,當晚霞映紅海麵的時候,眼前常出現金色的冰山,倒映在海麵上,好像向船隻砸來,給人帶來一場虛驚。在威德爾海航行,大自然不時向人們顯示它的魔力,戲弄著人們,使人始終處在驚恐不安之中。正是大自然演出的這一場場鬧劇,不知將多少船隻引入歧途。有的竟為避虛幻的冰山而與真正的冰山相撞;有的受幻景迷惑而進人流冰包圍的絕境之中。

紅海為什麽會自己伸長

1978年11月14日,北美的阿爾杜卡巴火山突然噴發,濃煙滾滾,溢出了大量熔岩。一個星期以後,人們經過測量發現,遙遙相對的阿拉伯半島與非洲大陸之間的距離增加了1米,也就是說,紅海在7天中又擴大了1米。

紅海是個奇特的海。它不僅在緩慢地擴張著,而且有幾處水溫特別高,達50多攝氏度;紅海海底又蘊藏著特別豐富的高品位金屬礦床。這些現象長期以來沒有得到科學的解釋,被稱為紅海之謎。

紅海之謎在20世紀60年代才有了端倪。海洋地質學家解釋說,紅海海底有著一係列“熱洞”。在對全世界海洋洋底經過詳細測量之後,科學家發現大洋底像陸上一樣有高山深穀,起伏不平。從大洋洋底地形圖上,我們可以看到有一條長75000多千米,寬960千米以上的巨大山係縱貫全球大洋,科學家把這條海底山係稱作“大洋中脊”。狹長的紅海正被大洋中脊穿過。沿著大洋中脊的頂部,還分布著一條縱向的斷裂帶,裂穀寬約達13~48千米,窄的也有900~1200米。科學家通過水溫測量還發現,在裂穀中部附近的海水溫度特別高,好像底下有座鍋爐在不斷地燒,人們形象地稱它為“熱洞”。科學家認為,正是熱洞中不斷湧出的地幔物質加熱了海水,生成了礦藏,推擠著洋底不斷向兩邊擴張。

1974年,法美開始聯合執行大洋中部水下研究計劃。考察計劃的第一個目標就是到類似紅海海底的亞速爾群島西南的124千米的大西洋中脊裂穀帶去考察。

經過考察,科學家把海底擴張形象地比作兩端拉長的一塊軟糖,那個被越拉越薄的地方,成了中間低窪區,最後破裂,而岩漿就從這裏噴出,並把海底向兩邊推開。海底就這樣慢慢地擴張著。根據美國“雙子星”號宇宙飛船測量,我們已經知道了紅海的擴張速度是每年2厘米。

海洋科學家們的海底考察不僅解決了紅海擴張之謎,而且在海底裂穀附近意外地發現了一幅使人眼花繚亂的生物群落圖影:熱泉噴口周圍長滿紅嘴蟲,盲目的短顎蟹在附近爬動,海底棲息著大得異乎尋常的褐色蛤和貽貝,海葵像花一樣開放,奇異的蒲公英似的管孔蟲用絲把自己係留在噴泉附近。最引人注目的是那些叢立的白塑料似的管子,管子有2~3米長,從中伸出血紅色的蠕蟲。

科學家們對與眾不同的蠕蟲作了研究。這些蠕蟲是沒有眼睛,沒有腸子,也沒有肛門。解剖發現,這些蠕蟲是有性繁殖的,很可能是將卵和**散在水中受精的。它們依靠30多萬條觸須來吸收水中的氧氣和微小的食物顆粒。

科學家們對於噴泉口的生物氧化作用和生長速度特別感興趣。放化試驗表明,噴口附近的蛤每年長大4厘米,生長速度比能活百年的深海小蛤快.500倍。這些蠕蟲和蛤肉的顏色紅得使人吃驚。它們的紅顏色是由血紅蛋白造成的,它們的血紅蛋白對氧有高得非凡的親和力,這可能是對深海缺氧條件的一種適應性。

生物學家們認為,造成深海綠洲這一奇跡的是海底裂穀的熱泉。熱泉使得附近的水溫提高到12~17攝氏度,在海底高壓和溫熱下,噴泉中的硫酸鹽便會變成硫化氫。這種惡臭的化合物能成為某些細菌新陳代謝的能源。細菌在噴泉口迅速繁殖,多達1立方厘米100萬個。大量繁殖的細菌又成了較大生物如蠕蟲甚至蛤得以維護生命的營養,在噴泉口的懸浮食物要比食餌豐饒的水表還多4倍。這樣,來自地球內部的能量維持了一個特殊的生物鏈。科學家稱這一程序為“化學合成”。

科學家們在加拉帕戈斯水下裂穀附近2500米深處的海底一共發現了5個這樣的綠洲。全世界海洋中的裂穀長達75000多千米,其中有許多熱泉噴出口。那麽總共會有多少綠洲呢?還會有更多的生物群落出現嗎?這些問題不僅關係到人類對海洋的開發,還涉及到生命起源這一基礎理論課題的研究。

初步考察的成功激起了人們更強烈的好奇心。人們不禁要問,大洋深處還有什麽新的、更大的秘密在等待著我們去發現呢?

潮汐是怎樣形成的

潮漲潮落,每天都會發生。漲潮時,海水就會淹沒大片的海灘;落潮時,大片的海灘又會露出來。古時人們把白天發生的漲潮叫做“潮”,晚上發生的漲潮叫做“汐”。可是你們知道“潮汐”是怎樣形成的嗎?

很早以前,這個秘密就已被古人所知。古希臘的航海家比戴阿斯,發現每月有兩次特別小的低潮和兩次特別大的**,並且總是在新月和滿月的時候出現**,而總是在上弦月和下弦月的時候出現低潮。因此,他斷定,是月亮導致了潮汐現象。

現代科學證實月亮確實是導致潮汐現象的重要原因。由於萬有引力在各個星球間都會存在,因此,我們可以設想一下,如果整個地球都是海洋,那麽在月球引力作用下,地球會變成什麽樣子呢?地球這個“水球”就會被拉成蛋一樣的長形的球。背著月球和對著月球的兩點就凸起。每24小時地球就會自轉一圈,對某一點來說,就會有兩次漲落在那個地方的海麵發生。也就是說,從這一次落潮到下一次落潮,或者說,從這次漲潮到下一次漲潮,大約隻有半天相隔。

那麽每月會發生兩次特別大的**和特別小的低潮的原因又是什麽呢?

原來,萬有引力也存在於太陽與地球之間,但由於太陽距地球較遠,因此引力不大,平時不明顯。可當月亮、地球和太陽處於一條直線即滿月或新月時,太陽對海水的引力和月亮對海水的引力就會起重疊作用,這時,就會有大潮出現。當月亮和太陽與地球形成直角即上弦月或下弦月時,兩種引力作用方向不同,就會相互抵消,這時小潮就會出現。由於每月出現兩次這種情況,所以每個月特別大的**和特別小的低潮出現兩次。

海洋潮汐這種自然現象極其複雜,除主要與月亮、太陽和地球的相對位置有關外,海盆的形狀、海水的深度、氣流的情況等對之也會產生一定的影響。