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大山楂丸船长笔记 | 深海篇 上

时间:2022-07-07 07:19:38 来源:科普之家 作者:大山楂丸船长 栏目:头条 阅读:43

海之大

地球是人类的母亲,她用水孕育生命,因此地球表面的十分之七都是海。

这枚生养我们的星球虽然被叫作「地球」,但它实际上是一颗水球。

而陆地就像是海洋年幼的弟弟,陷在 3.61 亿平方千米的怀抱里。

海之洋过去的陆地是一块陆地,过去的海洋也是一片海洋,然而,一切都在运动,不会逗留于过去。

在地壳的运动中,陆地分裂,海洋分隔,有了内大洋和外大洋的分别。外大洋就是太平洋,它和曾经的超级大洋一脉相承;大西洋、印度洋、南大洋、北冰洋,这些因为地壳运动出现的大洋,则被称作内大洋。

海多深所谓汪洋到底有多深?这是人类一直在追寻的问题。

麦哲伦环球航行时,将一根 731 米长的绳子拴在炮弹壳上,丢入海中,没有触底,便觉得深海无底。

十九世纪,人们仍用挂重物的绳子测量深度,只不过绳子升级为钢琴丝,能触底,下沉快,更精准。

到二十世纪初,声波探测技术真正提高了深度探测的时间与精度,十几秒就能测得一万米深的数据。

如今,我们能够利用卫星遥感技术测出海底地形,深度已经不再是问题了。

暗流涌动的秘密广袤的水世界,不仅有表层随风而动的洋流,还有暗暗变化着的深层流。所谓大洋传送带就源于这暗涛汹涌的力量。力量的中心在南大洋,那里有环南极西风带,风力强烈,能够翻起大洋深层的水。

冰冷的海水上翻,温暖的海水下行,这股颠倒之力从南大洋开始,影响着全球洋流的变化。它不仅控制着全球的碳循环,还影响着气候变化,因此,海洋学将南大洋视为世界大洋的中心。

大洋传送带便是从南大洋上升,到大西洋北部下降,整个能量输送过程形成的翻转流路径。

打捞科学的船只英国军舰临时受命,化身为挑战者号考察船,用一千天穿越三大洋,带回了史无前例的研究材料。

这是十九世纪成就斐然的科学长征,它的航线长度相当于绕地球三圈,它的研究材料经过了二十三年的分析,带来了无数重要的科学知识:它证实了全大洋深部水冷,确证了最深海也有动物存在,还发现了大西洋中脊和马里亚纳海沟,只不过,这些地形含义在当时尚未解读出来。

而且,挑战者号带回的也并非全是正确事实,它也加深了人们海底深处无光、无生命、无运动的错误观念,后来,科学研究发现,深海有风暴、有滑坡,能切断海底电缆,引发大海啸,不容小觑。

海底黑烟囱传奇起初,人们只是在海底发现了温度和盐度异样的痕迹,便大胆推测海底存在着热液。随后,金属软泥的发现让人们大为振奋,科考人员对于热液的存在更加笃定,各国潜水器从大西洋到太平洋开始大海捞针似的探寻活动。

汪洋之中,深海广袤,孤身的潜水器再三求索,也只是在太平洋见到了矿泉水瓶大的矿物泥丘,好在人不服输,科技总在进步。科学家们顺藤摸瓜,拿出载人深潜技术,沿着贝壳发现了管状蠕虫,一路寻踪而去,终于发现了密密麻麻的生物群,而且那里的水温高达 17℃ ,采集到的水也是漾着硫化氢的臭味。

发现热液了!至少考察人员当时是这样认为的。

在随后的考察中,阿尔文号的人们知道错了,他们先前发现的只是热液生物群,因为他们在北纬二十一度目睹了真正的热液——两米高的黑烟囱在海底耸立!那里海水下降,岩浆上涌,二者接触产生了富含金属的热液向上喷出,就像黑烟囱一般。最终,热液的真正面目终于面世!

注意!白烟囱出没黑色烟囱不是热液的唯一形态,白色烟囱同样热烈可爱。因为不仅是岩浆活动会形成热液,还有别的机制也能引发热液运动。在大洋中脊,残留的地热也能造成海水和岩石的化学反应,产生不同温度的热液。

失落之城便有一处白色烟囱傲然升起,不同于金属硫化物的黑色,这是由碳酸盐矿物构成的白色,类似方解石,牢固,不易塌,甚至可以高至一二十米,非常神奇。值得一提的是,黑色烟囱的成分不一定是硫化物,也可是橄榄岩派生的矿物。深海之大,大有各种可能值得我们探索。

海底冻结的火种子海底流出的不一定是热液,还有可能是冷泉,冷泉温度不高,主要由甲烷组成。

而且,深海给了甲烷化身为可燃冰的机会,它聚集起来,既能成矿,又能成灾。

性情极不稳定的可燃冰,只要温度、压力有一点变化,就会释放气体,释放得慢,就成了海底凹坑,被叫作「麻坑」;若是突然喷出,就堆成了一座山,被叫作「泥火山」。但无论可燃冰多么善变,始终都是我们人类十分青睐的能源。

冷泉就像保育火种的海底神庙,藏着不可思议的宝藏。

海底其实是一扇门曾几何时,我们无法碰触海洋深渊,便以为它是无尽的魔域。等到我们进入深海,又觉得它终究是有形的存在,是可以慢慢掌握的资源。可越是研究越是明白,深海只是一层屏障,连通着两个世界。

就像我们可能没有意识到,地球存在两个储水库,一个是表层的液态海水,一个是地幔中的隐藏的水源,在自然的循环中,不为人知的水库会慢慢转化为可见的水资源,而深海便是交界,能看到由上而下的运动,也能遇到由下而上的活动。倘若地球内部与外部存在一扇门,可能就是深海之底。

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