登陆注册
2528200000003

第3章

一旦大陆开始张裂,被岩石圈禁锢的软流圈物质便会沿着裂谷地带“被动”地上涌。这就是说,是岩石圈破裂引起软流圈上涌。这与前面提到的软流圈上涌导致大陆岩石圈破裂的观点正好相反。这里就有一个令人迷惑不解的问题,究竟是哪一种作用在先?或者说,是两种作用相辅相成呢?

今天,我们在研究红海、亚丁湾有可能成为未来新洋盆的时候,应当对其大陆分裂的主要动力作出具体分析。即使我们赞成软流圈上涌是大陆分裂的重要动力,那么,人们也要提出,为什么软流圈会在红海、亚丁湾而不在地球别的地方上涌?在东非大裂谷这个地方,究竟是什么力量推动软流圈物质上涌?或者说,东非大裂谷的形成和某个岩石图板块相互作用真的无关吗?假如有关系,又是哪块岩石圈在起主要作用?所以,红海、亚丁湾,或者说东非大裂谷能否真正成为未来的大洋,还有待于科学家们作进一步的研究。

海水的咸味之谜

大家都知道,海水是咸的。其原因是海水中含有各种盐分。根据科学测定,平均每1000克海水中含35克盐。地球上,海洋中蕴含大量的盐类物质。有人估计,如果把海水中所有的盐分都提取出来,铺在陆地上,可得到厚153米的盐层;如果铺在我国的国土上,可使我国平均高出海面2400米左右。

海洋刚形成时,海水和江河湖水一样,是淡的。后来,雨水不断地冲刷岩石和土壤,并把岩石和土壤中的盐类物质冲入江河,而江河的水流到大海,使海洋中的盐分不断增加。与此同时,海中水分不断蒸发(盐几乎不会蒸发),这就使盐的浓度越来越大。当然,这个过程是很漫长的。

那么,海洋是不是会越变越咸?含盐量高达25%的死海似乎肯定了这种推测。

其实不然。因为海洋也有“释放”盐分、把盐分“归还”陆地的“绝招”。具体来说,主要有以下几种方法。

当海洋中的可溶性物质(含盐类物质)浓度达到一定程度时,可溶性物质会互相结合成不溶性化合物,沉入海洋的底部。

海洋中的生物体内吸收了一定的盐类物质,当海洋生物死去后,它的尸体沉到海底。

台风暴发时,狂风巨浪会把海水卷到陆地上,海水中的盐类物质也被带到陆地。

此外,从漫长的陆地变迁历史看,有些海洋的海湾地带,由于地壳的升高而与海洋隔断。这些地带就像与大海母亲失散的“游子”,而在太阳光的“肆虐”下,变成陆地,留下大量盐分。

海水不能变咸,是不是会越变越淡呢?

这也不大可能。总的来说,海水的咸度会保持相对的平衡状态。当然,这不排除在某一个海域某一段时间,海水会变咸或变淡。

海水会不会越来越咸

海水为什么是咸的?它会不会随着时间的推移变得越来越咸?多少年来,人们一直没有一个共同的观点。

海水之所以咸,是因为海水中有3.5%左右的盐,其中大部分是氯化钠,还有少量的氯化镁、硫酸钾、碳酸钙等。正是这些盐类使海水变得又苦又涩,难以入口。那么这些盐类究竟从哪里来呢?有的科学家认为,地球在漫长的地质时期,刚开始形成的地表水(包括海水)都是淡水。后来由于水流侵蚀了地表岩石,使岩石的盐分不断地溶于水中。这些水流再汇成大河流入海中,随着水分的不断蒸发,盐分逐渐沉积,时间长了,盐类就越积越多,于是海水就变成咸的了。如果按照这种推理,那么随着时间的流逝,海水将会越来越咸。

有的科学家则另有看法。他们认为海水一开始就是咸的,是先天就形成的。根据他们测试研究发现,海水并没有越来越咸,海水中的盐分并没有增加,只是在地球各个地质的历史时期,海水中含盐分的比例不同。

还有一些科学家认为,海水所以是咸的,不仅有先天的原因,也有后来的因素。海水中的盐分不仅有大陆上的盐类不断流入到海洋中去,而且在大洋底部随着海底火山喷发,海底岩浆溢出,也会使海水盐分不断增加,这种说法得到了大多数学者的赞同。

还有一些科学家以死海为例指出,尽管海洋中的盐类会越来越多,但随着海水中可溶性盐类的不断增加,它们之间会发生化学反应而生成不可溶的化合物沉入海底,久而久之,被海底吸收,海洋中的盐度就有可能保持平衡。

总之,海水为什么是咸的,它会不会越来越咸?这还需要科学家们的不断探索和研究。

威力巨大的海洋台风

人们有时会在热带洋面上发现一种状如蘑菇的强烈气旋,其直径通常在几百千米以上,云层高度在9千米以上,这就是台风。它带来的涌浪、暴雨和风暴潮,对海上航船和海岸设施破坏极大。

台风可分为台风眼区、台风涡旋区和台风外围区。台风眼区是台风的中心部分,这是一个相对稳静、具有少云或无云天气的空心管状区,直径在10~60千米,气压极低,且稳定少变,四周被高高的云墙所环绕。这里的海面状况十分恶劣,对船舶危害极大的金字塔浪,往往出现在这里。台风涡旋区是绕台风眼周围的最大风速环形区,这里高大宽厚的云墙宽达几十千米,它的半径约100千米,在该区40米/秒~60米/秒的大风是常见的事,曾出现过100米/秒以上的强风。台风外围区是台风的边缘大风区,这个区域内的天气乱云翻滚,雨量时大时小,时降时停,风力向台风中心逐渐增大,气压降低。

1935年9月26日,日本海军第4舰队在三陆冲海面行进时突遇台风,但他们迎着狂风恶浪仍按原计划前进、当时台风中心最大风速达40米/秒,最大浪高在14米以上。舰队横穿台风,进入台风眼。结果38艘军舰遭到狂风巨浪的袭击,“初雪”号和“夕雾”号驱舰被拦腰切断,“望月”号舰桥断裂,进入危险半圆的水雷舰全部覆没,14艘5000吨以上的大型舰艇也都遭到不同程度的破坏,人员大量伤亡,损失极为惨重。

日本的中部和关东地区在1958年9月26日遭到了台风袭击。台风带来的暴雨使伊豆狩野河大堤决口,伊豆北部平原成为一片汪洋,5000人随即命丧黄泉。名古屋市和四日市等地的海岸线上洪水滔滔,5000人再次被洪水卷走。这股来自伊豆湾的台风,使人们不仅知道了台风的可怕,也尝到了海啸的滋味。

1954年的9月26日也曾刮过一场台风,那次台风从日本本土横贯而过后,又折回来袭击北海道,巨大的风浪把8000吨级的青函联运船“洞爷丸”号掀了个底朝天,1300多人葬身海底。“洞爷丸”并不是一艘普通船,而是令全体船员自豪的优质船,并且船的操纵设施也十分先进。当时,在函馆海面不仅有“洞爷丸”,还有许多青函货物联运船,这些船也在顷刻之间颠覆沉没。

1970年11月发生在孟加拉国的台风是近代最严重的台风灾害。这个在孟加拉湾强烈发展的台风,中心气压低至940百帕,最大风速达120节(62米/秒)。它于11月12日夜间到13日凌晨,在吉大港附近的哈提亚登陆,猛烈袭击了孟加拉沿海。狂风、暴雨、大海潮,吞没了无数岛屿、渔村和农庄。由于那两天正好是阴历十月十四和十五,赶上了天文大潮,加上风暴潮水,潮位最高超过6米,滔天巨浪把许多还在酣睡的人席卷吞噬。在短短的时间里,就有30多万人丧生,几千万人流离失所。整个人口稠密的恒河三角洲瞬间变成一个惨不忍睹的人间地狱。其遭受经济损失之巨大,是难以估量的。

恐怖狰狞的海冰

海水和大气相互作用形成海冰,其形成大致经历5个阶段。一是海面气温下降,表面海水温度降至冰点以下时,海水里又有利于形成冰的雪粒等凝结核,海水表面层就开始结成纵横交错的冰针或小冰片。二是海面温度继续降低,大量的冰针或冰片聚集起来,形成覆盖海面的薄冰,薄冰破裂成一个个大小相当均匀的圆盘状冰饼。三是海面温度进一步下降,圆盘状冰饼互相冻接起来,形成有一定厚度的、面积相当大的冰盖层。四是海面温度再下降,冰层膨胀龟裂,大片冰层就形成破碎的冰块。五是海水的运动,促使冰块叠加,各个冰块之间又冻接起来,形成面积更广阔的大冰原。冰原再互相撞碰,重叠,就形成山峦般起伏不平的大冰群。这时,冰厚可达15~20米。

在极地附近,冰川的一部分滑行至海洋中,断裂成一个个巨大的冰山。冰山形状奇特,千姿百态,有的宛如平台,有的陡峻尖削,有的波浪般起伏……冰山大小不一,小的面积不足1平方千米,大的面积却有几百甚至5000平方千米,海冰高出海面100多米,犹如海岛一般,但露出水面的通常只是冰山高度的1/5或1/4。在北极海域,曾有一座台状冰山,长55千米,宽30千米,露出水面的部分高达30米。在南极海域,曾有过一座巨大的冰山,长350千米,宽40千米。南极海域的冰山约有22万座,约为北极冰山数的4倍。冰山寿命很长,一般是4~11年,有些长达13年之久。在移居海洋的数年中,冰山漂移流浪,远离它的故乡。格陵兰岛附近的冰山,经加拿大东部海域向南移动。可越过北纬48度。南极冰山向北移动,可到达大西洋南纬35度、印度洋南纬45度、太平洋南纬50度。冰山漂移到温暖的水域,水线腰部日益细瘦,及至有一天支撑不住上截而翻倒下来。翻倒激起的巨浪会给过往附近海域的舰船造成巨大的威胁。

海水的破坏力是非常巨大的。首先是冰的膨胀力。淡水随温度降低而密度增大,4℃以下,随着温度下降,水的体积却要加大,这就是水的反常膨胀。小瓶中的水结冰,往往把小瓶胀裂就是这个缘故。海水也有这个反常特性,只是海水呈现最大密度的温度不是4℃,而是随海水盐度的高低而变化,一般要在-2℃以下。以这个温度为分界,气温再下降就会引起海冰的体积膨胀。此外,海冰膨胀还有一个因素,那就是海冰中的“盐泡”。在海冰形成过程中,海水中的盐大都析出来,进入未结冰的海水中,但也有少部分盐被冰包围起来,形成一个个“盐泡”。随着气温的降低,海冰中大量的“盐泡”也冻结成冰,致使冰的体积更加胀大。冰的膨胀力十分惊人,能把船体挤压得变形,使船舱破裂进水,甚至破坏港口、码头和海中的军事设施。

其次是海冰在风和海流作用下产生的推力。这是海冰破坏力的主要形式。有些海中建筑物在冻冰时倒于海中,就是海冰的巨大推力造成的。

还有就是移动的冰撞击物体时产生的冲击力。冰的质量越大,漂移的速度越快,撞击物体时产生的冲击力也越大。例如,一个厚30厘米、面积为1000平方米的冰块,若漂移速度为0.5米/秒,则撞击物体时可产生100吨的冲击力。当行驶的舰船和漂移的冰块或冰山相撞时,两者共同的撞击力就会更大,造成更严重的损失。

现代的舰船一般都装有导航和水下探测设备。但这也不能绝对保证其在冰块、冰山活动区航行的安全。

1912年4月10日,英国白星航运公司的海上“豪华宫殿”——大西洋邮轮“泰坦尼克”号,从英国南部城市南安普敦港起航,开始了横渡大西洋、直驶纽约的处女航。这是一艘排水量6.6万多吨的巨型轮船,船内设施在当时世界上是无与伦比的,英国人把它称为“永不沉没的海上皇后”,将它视为自己的骄傲。当然,第一批乘客也自感无上光荣。

4月14日午夜钟声响过不久,在纽芬兰岛东南380海里处,“泰坦尼克”号与漂浮的冰山相撞。这座冰山露出水面的部分约十七八米高,低于“泰坦尼克”号的甲板高度,但水面以下部分暗藏的冰山“底盘”却很大。坚硬的冰山,擦撞了船头水下右舷的底舱部分,虽然没有撞击破洞,但是使撞擦处的几块钢板中凹,板端铆钉崩脱而向外张开,形成了长达几百米的一道口子,占船全长的1/3,划穿了右舷前部的6个舱,前5舱都有水密舱,而第六舱偏偏没有水密舱,大量海水乘虚而入,汹涌地灌进舱内,灌满一舱又一舱。从深夜11点40分擦撞,到凌晨2点18分全船沉没,“泰坦尼克”号只在海面上支持了两个多小时。当时船上有2201人,只有711人生还。

“泰坦尼克”号撞到巨大冰山沉入大西洋底之后,其原因一直是个谜。1985年,美国深水研究专家罗伯特·巴拉尔特,在距纽芬兰东南方680千米的水下3795米处,发现了该船的残骸,他借助遥控水下摄影仪拍摄了数张照片。

1993年夏天,一个由英、美两国专家组成的探险小组对“泰坦尼克”号残骸进行了5次探测。他们采用深水机器人和小型载人潜艇,多次靠近该船残骸,打捞上许多钱币、器皿、怀表乃至船体碎块。1993年9月中旬,在纽约举行的一次美国船舶制造和机器制造专家研讨会上,有关专家学者提出了事故分析结果报告。他们的结论是:如果当时设计这艘最大、最豪华游轮的人员在制造过程中不偷工减料的话,“泰坦尼克”号的沉没或许可以避免,即使出事也不至于造成如此惨重的伤亡。专家们在会上强调指出,英国贝尔法斯特市沃尔弗造船厂的设计人员,完全按照当时造船的技术标准来铆接船体,可是“泰坦尼克”号船壳却采用了质量较差的钢材,它在低温下容易发脆和开裂。优质钢材受到撞击时只是弯曲或变形,而“泰坦尼克”号的钢质船壳在大西洋冰海中撞上冰山时,竟像玻璃那样裂开。因此,美国造船工程师弗·卡尔茨盖在研讨会上的最新研究结果的总结中说,这场惨剧可以说是难以避免的。

时隔47年,1959年1月30日,丹麦“汉斯·贺托福特”号轮船,在格陵兰岛法韦尔角东面120海里处,再次上演了一出与冰山相撞的悲剧,造成90多人丧生。轮船在与冰山相撞不久即沉没。

魔海形成之谜

为了解开马尾藻海的形成之谜,1925年美国生物学家威廉·比勃博士率领探险船“阿克乔尔”开始了对马尾藻海的科学调查。尽管“阿克乔尔”号是一艘不足500吨的木制小船,但它却可以为在马尾藻海进行探险考察提供各种服务。首先,该船设计得很独特,它的船体装着带刃的金属物,足以切开密密麻麻的果囊马尾藻。其次,船的推进器也经过了一番特殊处理,能有效地防止海草的纠缠。再次,船底还安装了锋利的玻璃片。为了能看清海中的生物,船上还安装了强光灯。

正是依靠这些独特的装置,“阿克乔尔”号才能在马尾藻海安全航行了6个月之久,进行了多学科的海洋考察,发现了许多稀有海洋生物。

以前,人们普遍认为,马尾藻海中的海草,只不过是生长在西印度群岛一带的海草,被暴风雨所席卷、漂流后滞积在马尾藻海的。比勃博士的考察表明,马尾藻海的海草是当地土生土长的独特的海洋生物。例如,一种小鱼,它的体色、模样均和果羹马尾藻相似。正是依靠这种出色的保护方法,这种鱼才达到了生存的目的。

同类推荐
  • 节约用水科普读本

    节约用水科普读本

    水是生命之源、生产之要、生态之基。节约水资源是促进经济社会持续健康发展的必然要求,是保护水生态环境的根本之策,是建设美丽家园的重要途径。
  • 太空:走向太空的道路

    太空:走向太空的道路

    宇宙世界是无限的,科学探索也是无限的,我们只有不断拓展更加广阔的生存空间,破解更多的奥秘现象,才能使之造福于我们人类,我们人类社会才能不断获得发展。为了普及科学知识,激励广大青少年认识和探索宇宙世界的无穷奥妙,根据中外最新研究成果,编辑了这套《青少年科学探索营》,主要包括基础科学、奥秘世界、未解之谜、神奇探索、科学发现等内容,具有很强系统性、科学性、可读性和新奇性。
  • 古代数学与算学

    古代数学与算学

    在世界四大文明古国中,中国数学持续繁荣时期最为长久,它是中国传统科学文化百花园中的一朵奇葩,是世界文化宝库中一颗璀璨的明珠。从公元前后至14世纪,中国古典数学先后经历了三次发展高潮,即两汉时期、魏晋南北朝时期和宋元时期,并在宋元时期达到顶峰。《中国文化知识读本:古代数学与算学》生动的介绍了古代数学发展、古代算术名家、古代算书、古代记数制度和计算工具等内容。
  • 出土的谜团(下)

    出土的谜团(下)

    历史的长河缓缓地流淌,尘封的古迹变得更加神秘,循着千年古迹散发的神秘光芒,考古学者掘开尘封的古土,让一个个难解之谜呈现在人们面前。每一处远古遗迹的开掘,都展示出奇异的世界,散发着迷人的光点,吸引着人们去探寻。本书向读者展示了人类在时空长廊里考证历史的不停脚步。
  • 侏罗纪:恐龙开始复活(青少年科学探索营)

    侏罗纪:恐龙开始复活(青少年科学探索营)

    《侏罗纪:恐龙开始复活》一书为读者详细讲述了梁龙、腕龙、雷龙、鲨齿龙、角鼻龙等众多恐龙的体态特征与生活习性,阅读本书,有助于广大青少年读者走进恐龙的世界去进一步了解恐龙的相关知识。
热门推荐
  • 做最好的团员

    做最好的团员

    这是一本自身建设手册,再现了中国共青团光荣历程中革命先辈们的英雄事迹和优良传统,饱满热情的诠释了有志青年的光辉形象。
  • 七界邪神

    七界邪神

    天地初开,阴阳混沌,清浊自开,演化天地。与此同时,天地间诞生着一柄神兵利器,与天地同生,掌管天地间一切秩序。此剑名曰:灭!当天地间出现无法遏制的逆天妖魔霍乱天地时,此剑便会出现,一剑斩出,天地万物,无物不灭!甚至当天地不公之时,此剑还能够改天换序,维护天地公正!
  • 关于幸运的格言(经典格言)

    关于幸运的格言(经典格言)

    名人名言是古今中外仁人志士的精辟妙语!名人名言,集丰富的内涵、深刻的哲理、简练的语言于一身。读名人名言,如同和名人名家做面对面的沟通与交流,就好像聆听圣贤智慧的谆谆教导。《关于幸运的格言》让我们从一个新的角度理解了幸运是什么,幸运不是上天给的,而是我们自己创造出来的。本书以名人的口说出了关于幸运的真谛,道出了幸与不幸有时只是由于自己某一瞬间的决定造成的。
  • 穿越之拐了弯的世界

    穿越之拐了弯的世界

    一个地痞流氓,一不小心就穿越了,还好还在地球上,只是这已经与他所知的历史完全不一样了。。。。。
  • 大方便佛报恩经

    大方便佛报恩经

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 想要溺在你眸中

    想要溺在你眸中

    他第一次见到她,细碎的刘海下一双含水般的眼眸,抬头的一下如镜子般折射出光芒,便又垂下脑袋,遮掩了神情。之后,他便关注她,她总觉得有人在看着她,眼神带着不可名状的探究和炽热。她有一天忍不住了,问:“你认识我吗?”他笑了笑,唇边的弧度愈发温暖:“我认识你,你可能不认识我。”之后他便一直跟在她身边,偶尔抬头她看见他的眸,仿佛似曾相识。她问:“我们之前见过吗?”他答:“……”她的笑容如春花般灿烂:“原来你这么久之前就喜欢我了?”他眼底的墨色渐沉:“是啊,在见你的第一眼我就知道,我除了你,别无选择。这辈子我只会喜欢一个人,除了你,我的心里装不下任何人。”
  • 时光的夹角

    时光的夹角

    【纯爱+校园+温暖+超甜文】“温栎然!”“干嘛呀?”“给你糖。”某小乖孩呆呆地接过糖,撕开糖纸,把糖放入嘴中,瞬间甜味四溢。“要不要继续写题?”某小乖孩立刻睡在了满是试卷的书桌上。某学霸打开了朋友圈,唉......如何可以哄媳妇儿起来做题?在线等,挺急的。发送成功!
  • 黑狱门

    黑狱门

    我曾见过巨木坍塌金乌迷惘,日落西山。大地沉默,眨眼冰川。我曾见过天河倒灌地燊哀嚎,苟延残喘。高山默然,漆黑深埋。我曾见过大地龟裂腐井纵横,吞噬无声。魔魇蔓延,寂静欢呼。......我从黑狱之门中走来身后是永恒的河不眠的眼
  • 修二代的逆袭

    修二代的逆袭

    虽然生来便被打上五灵根废材标签,但有一对元婴大能修士爹娘,萧畅觉得只要不出宗门,明华宗里便可以横着走。一朝大变,爹娘被害,被逐出宗门,一切重头再来,若问萧畅什么最重要?命!活着便有希望,神兽美男仙器丹药都乃身外之物,活着方有机会成就大道,修仙路漫漫,五灵根又如何!只要能飞升过程再艰辛又如何!某兽:兽也要进阶,跟对主人方能飞升上界,兽也要择良主而栖某镯:小主人废灵根,我逃,逃逃逃!某男:我的道侣是可以和我并肩傲视玄月大陆的女修,抱歉,我不能再等你了萧畅:神兽如何,仙器如何,不是我的从不强求,背主之物!叉叉!黑名单!你算哪根葱,压根不认得你!大道茫茫,飞升才是硬道理!
  • 清润滋阴科学养生滋补食谱

    清润滋阴科学养生滋补食谱

    当今世界,随着人们生活节奏的加快,高强度、高效率的生活现状,使众多忙于工作、精神压力大的人们越来越吃不消,因而前所未有地重视起自身保健了。化学药物的毒副作用,使人们“重返大自然”的心理越来越强,在这一背景下药膳食疗这一独特的中华文化宝库的奇葩,越来越显示出她深厚的底蕴和夺目的光彩,为此我们精心编写了这本《清润滋阴科学养生滋补食谱》,希望读者能在获得美味可口的佳肴同时,也滋补了身体,祛除了疾病,拥有健康、快乐的人生。