在北大西洋,一条庞大的海底洪流,沿着赤道北边伸展,一路上吸取热量,后来汇成湾流,直达美国东岸,才转入大海。到了冰岛南面,一条海底山脉把这条海底洪流分开。一股流向苏格兰北部,最后在斯堪底纳维亚半岛的海岸消失;另一股沿着欧洲海岸南下,就是加那利海流。
北太平洋也有同样的涡流。黑潮沿着日本海岸向中流,朝东越过太平洋,成为向南流的加利福尼亚海流。然后折向西,成为赤道海流。
巨大的海底环形洪流,有些流速很快,每小时高达8千米;有些流量很大,每秒钟多至5000万吨。什么力量推动这些海底洪流?海水温度与密度的差别当然有影响,但主要推动力还是盛行风。海底洪流为什么会弯曲?这种偏向是由地球自转造成。
除主要海流外,还有次要海流。阳光充足的海洋,到了晚上,海水转冷,变得较重,逐渐下沉,引起垂直海流。次表层流是另一种次要海流。冷海水较重向下沉,聚集海底,然后从两极地区流出,在洋底上向四方散去,像碟子里的糖浆一样。
两极冷水与表层流暖水相遇的地区,就有大渔场,因为海水的搅动,把含丰富矿物质的养料带上表层来。海水表层生物死亡后,沉下海底腐化,在海底集成一层肥料。海流的巨犁把这种养料翻动,使其浮上表层时,细微的海洋植物急速增长。海洋的小动物以这种小植物为食。其次,从细小的鲱鲆和沙丁鱼到体积庞大的鲨和鲸等滤食动物,滤取水中的食物,吞食浮游生物。最后,海洋中的食肉鱼类,例如金枪鱼和鳕鱼,又吞食小型的滤食鱼类。
在北大西洋,新芬兰大班克斯海各个渔场位于寒冷的拉布拉多海流与温暖湾流相遇的地方。在南半球,寒冷的本吉拉海流向北流到非洲西岸,亨波达海流或称秘鲁海流向北流到南美洲西岸,使这两个海洋区域都成为大渔场。非洲海岸外的渔场,鱼类极多,吸引日本和台湾的渔船队不惜环绕半个地球前往捕鱼。智利沿海岛屿以食鱼维生的鸟类,在亨波达海流上觅食。从那里的鸟粪数量可知鸟类吞食的鱼多到什么程度。在化学肥料问世以前,智利出售的天然鸟粪肥料,每年超过100万吨。
巨大的海流通常都相当稳定,但强风中会使流型改变,有时还会带来灾难。大约每10年一次,温暖海流由巴拿马湾向南推进,迫使寒冷的亨波达海流改道。平时在海水表层生活的鱼要潜入较冷的深层,浮游生物则死亡腐烂。食鱼鸟因而饿死的,数以百万计。风吸收了温暖的水分,变成雨,降落在不毛的秘鲁沿岸地区,造成洪水泛滥。
海流使某些海洋区域非常富饶,也使一些海洋区域比撒哈拉还要贫瘠。马尾藻海是生物最少的水域,因为那里是巨大涡游的滞水中心,没有海流把生物所需的海底养料冲上表层。
海流很像一条输送带,把生物散布到地球70%以上的地区。西印度群岛的“海豆”随海水漂流,时常在几千千米以外出现,到达欧洲海岸。椰子树原产于马来半岛,因为多在岸边生长,椰子跌落海中,随着海流漂浮,遍布南太平洋各地。不过,海流的最主要贡献还是散布隆迪鱼苗。据估计,鱼苗约有80%由海流传送,散到各地。
生物随着海流移栖,最奇异的是欧洲鳗鱼的长途旅行。这种鳗鱼在淡水河中生活5年~8年后,每要繁殖时间就开始长途远游,前往马尾藻海。不知什么原因,鳗鱼要到这个生物稀少的海中去交配产卵。
小鳗鱼出生后,立刻面临艰巨的任务。它们要游行4800千米,回到母亲从前居住的欧洲淡水河。没有海流的协助,小鳗鱼无法完成这样的旅程。甚至在海流协助下,完成这次旅行也要3年。
太平洋鲑鱼也有差不多的习性,在海中生活2年~4年后,到春情发动时间便开始一次悲壮的移栖,回到原来出生的河流。雌鲑鱼在淡水河中产卵后,体力衰退,不久便死去。小鲑鱼出生后,先在较安全的淡水中逗留几个月,然后沿河而下,进入大海,一直活到成熟期。
我们对表层流有相当了解,对海洋深处的情形却所知不多。海水深处一定还有对生物具有重大影响的巨大海流存在。
1952年,美国渔猎局的克伦威尔在赤道太平洋研究金枪鱼的移栖活动时,表层流推着他的小船向西漂流,另一股力量却牵引着船旁的长钓丝向东移动。船底下的深海里,显然还有一条很大的次表层流。克伦威尔的发现,犹如现在有人发现另一条密西西比河,不同的只是现在所知的克伦威尔潜流较大。1963年,美安密大学的海洋学家又在大西洋沿赤道地带,发现另一条逆向的次表层流。
海洋研究有一些立竿见影的实用效益。高空射流给飞机飞行提供巨大推力。因此,航空公司都想得到更多高空射流的资料。航运公司也同样希望取得海流所在与流速的正确资料。道理极为浅显,一艘油轮从墨西哥湾驶往美国东岸,如果利用湾流的推力航行,可节省燃料费1万美元。日本的散装货轮从澳洲载运铁矿和煤回日本,如果能尽量利用太平洋中的海流,也可以节省大量费用。
在世界缺粮日趋严重之际,更有个很实用生意。很多海流区域,因为海水无法环流,几乎了无生气。把一个封闭好的小型原子炉投下这些区域的海底,含丰富养料的底层海水就会暖起来,升上表层。有了这样的人工循环系统,表层的水就会富饶多产,植物首先出现,鱼类也跟着来了。
这样看来,在引人入胜的海洋中,我们还有许多有待完成的工作要做。
从“风暴角”到好望角
在非洲最南端的好望角,从前叫“风暴角”。这里每年至少有100多天狂风怒号,海浪滔天。最平静的日子里,海浪也有2米高;起风的时候,浪高有时高达15米!这里常常发生海难事故。但为什么这里又叫好望角呢?这里有个故事。
15世纪80年代以前,很少有人知道非洲大陆的最南端究竟在何处。为了弄明白这一点,许多人雄心勃勃地乘船远航,但结果都没有成功。
1487年8月,一位名叫巴特罗缪·迪亚士的葡萄牙航海家,受国王约翰二世的委托,去寻找通向印度的新航线。
迪亚士组织了3条50吨的小型单帆木船,从里斯本出发,沿着非洲西海岸一直向南行驶。到达奥兰治河入海口附近以后,又继续朝南行驶了两三天。结果,在鲸湾附近,他们遇到了强烈的暴风雨,巨浪像恶狼一般向3条小船猛扑。有条小船被掀翻了,剩下的两条也像树叶一样在海里上下颠簸。狂风将它们向西南方向吹去,海岸线看不见了,迪亚士来到了无边无际的大西洋中。以后的13个白天和黑夜,风暴并没有停息。他们听凭风浪摆布,始终在死亡边缘挣扎。风暴止息之后,迪亚士上了甲板,看着远处海天相接,知道自己已经远离海岸线了。他想,船一直被西风吹着朝前漂。现在,只要向东行驶就应该能够找到非洲海岸。所以,他下令船朝东航行。可是,航行了很久,还是没有看到陆地。
迪亚士想,既然向东也看不到陆地,船会不会已经被风吹过了非洲大陆的尽头?如果真是这样,朝北行驶一定能够重新看到大陆。
果然,当船折向北航行之后,他们又看到了久违的陆地。自此,迪亚士率船改向东航行。在经过非洲最南端的时候,水手们看到,一碧如洗的天空下,一个陡峭的大岬角耸立在大西洋中。迪亚士将这个岬角命名为风暴角。
1488年12月,迪亚士等人经历了千辛万苦以后,终于回到了葡萄牙首都里斯本。国王约翰二世亲自接见了他,并向他询问了这次探险的经历。迪亚士一五一十地向国王讲述了历经磨难,以及发现风暴角的经过。国王认为“风暴角”的名字不吉利。既然风暴角位于通往印度的航线上,看到了风暴角,便看到了希望,就叫“好望角”吧。于是,好望角这个名称便传开了。
可是,好望角并不因为国王给起了一个好名字而变得驯服。它照样是终日风浪,桀骜不驯。
1500年,连好望角的发现者——迪亚士也不幸在好望角附近的海面上丧生。仅20世纪70年代,好望角一带就有11艘万吨货轮遇难。
在众多沉船事故中,一艘名叫“世界荣誉”号的油轮,沉没最令人感到意外。
那一次,“世界荣誉”号装载着49000吨原油,从科威特驶往位于欧洲西南部的西班牙。这艘巨轮设备先进,船体坚固,船员们的经验十分丰富,是世界一流船只,一流水手。照理说,这一趟航行是极为安全的。
可是,当“世界荣誉”号从北向南驶近好望角时,灾难突然降临了。20多米高的巨浪当头向油轮压了过来。当巨轮刚从深渊中浮起时,船底又涌起一股汹涌的浪头,将船“托”上浪峰。由于巨浪来得太突然,悬在空中的油轮,船头和船尾失去了支撑,而中部承受不住几万吨原油的重力作用,船体出现了裂缝。在接二连三的海浪冲击下,船最终一折为二,很快地下沉。待到风平浪静之后,海面上除了浮着厚厚一层原油,什么都没有剩下。
好望角一带屡出意外早就引起了科学界的关注。这里的位置太重要了。在连接红海和地中海的苏伊士运河开凿以前,这里是大西洋和印度洋之间航运的必经之路。即使在今天,37万吨以上的超级巨轮也还是要绕道好望角。西欧和美国所需要的石油,一半以上需用超级油轮经好望角运送。
一批又一批的科学家来到好望角附近,调查研究这里风急浪高的原因。经过一段时间的工作,科学家将造成好望角附近海域风浪大的原因归纳成以下两种说法。
有些人认为,好望角附近海域风浪大是由于西风造成的。好望角位于非洲大陆的西南端,它像一个箭头突入大西洋和印度洋的汇合处。因为好望角恰恰位于西风带上,所以当地经常刮11级以上的大风,大风激起了巨浪,经过的船只就处在危险之中了。
“西风带说”的理论它存在一个致命伤。因为这种学说不能解释在不刮西风的时候,为什么海浪还是如此之大。一年365天,并非天天刮西风,但不刮西风时海浪还是那么大,那又该如何解释呢?
针对这一点,美国一位科学家提出了另一种学说——“海流说”。这位科学家分析了多起在好望角附近海域发生的海难事件。他发现,每次发生事故时,海浪总是从西南扑向东北方,而遇难船只的行驶方向是从东北向西南。也就是说,船行的方向正好和海浪袭来的方向相反,船是顶浪行驶的。科学家还实地调查了当地的海流情况。他发现,好望角附近水下的海流与船只行驶的方向是相同的,换句话说,海底的海流推动船只顶着海浪前进,几股力量的共同作用就造成船毁人亡的结果。
然而,“海流说”和“西风带说”一样,也存在着不足。比如,海水是流动的,很难断定,在一年的365天中,海流的方向也保持恒定。然而,不管是什么日子,船一到好望角附近的海面,马上就落入危险的境地,这又是为什么呢?科学家们目前很难自圆其说,好望角——风暴角的谜还有待揭开。
“百慕大”魔鬼三角成因之谜
百慕大素称“魔鬼三角”,是许多船只、飞机的坟墓。对如此高发的海难,科学家们提出了种种假说,但真正原因仍是个谜团。
有人曾提出这样的假说:百慕大三角区离赤道很近,距离赤道越近的地区,天气的变化就越剧烈。从北方吹来的冷空气同赤道的暖气流在百慕大三角地区相遇,因气压相差很大,容易形成飓风。在这样的条件下,即使是晴朗无云的极好天气,也会突然变坏而刮起飓风来。这种风云突变的天气是很难测到的,因此,航行到这里的船舶或飞机都会吃亏。这种天气的变化往往范围不大,如果在海面上发生,到达不了海岸就会消失,人们不容易发现。
还有人认为,这个地方常常发生海龙卷,是一种灾害性天气,是由于冷、暖气流突然相遇,在强烈的阳光作用下形成的旋转气流,海上龙卷风。当船舶和飞机遇上龙卷风,自然就会被卷得无影无踪。一位曾在百慕大三角海区遇到过大风的船长说:“当时,大海的面貌可以说是无法形容的。浪涛翻滚,您会遇到二三十米高的水墙直挺挺地朝你倒下,也许船只被卷进大浪里,就再也挣扎不起来了。”这段描述说明了遇到大风的可怕情景。
一位在百慕大三角海区失踪事件中幸存的海员,讲述了遇到风暴时的惊心动魄的情景:1973年3月,一艘排水量为13000吨的运煤船,航行至新泽西州麦因岛东南150海里处失踪了。在救援搜寻中,于根尼角岛以东300海里处,发现了一个黑人海员骑在一块木板上漂流。这位海员叫斯坦因·加布里埃尔森,据他说,他们的船舶遇上了强大的风暴,舱盖被风掀掉了,海水涌满了货舱,仅仅5分钟以后,船就沉没了,除了这位黑人海员外,所有的人都葬身大海了。
根据上面二人描述,科学家估计只有海龙卷才会有这么巨大的破坏力。所以在海上航行的船舶,如果遇到海龙卷是难逃活命的。不过,这种灾害性天气毕竟是局部、短暂的,而且也不可能经常发生,何况飞机在高空飞行中,是海龙卷所不及的。如果将成百上千的船舶、飞机失踪的事件都归于恶劣天气,显然是缺乏说服力的。
还有人认为,在百慕大三角海区有反旋风和下沉的涡流,这也是导致船舶、飞机失事的因素。反旋风的顶部在海面的上空,是看不见的。它的水下部分会形成一个强有力的漩涡,船舶若是闯进漩涡中心,是很容易被卷进海底;飞机在空中遇到反旋风,飞行员就会偏离航线、迷失方向,可能在他还没有弄清楚发生了什么事的时候,就机毁人亡了。有一位水文学家说,波多黎各海岸在冬季北风强烈时期,由于内波的影响,从大海表面到海底能够产生一股强大的向下的海流,好似一条海下瀑布,这股海流的流速有时极快,就形成巨大的漩涡,像一个巨大的漏斗,会把这里的船只一下子吸进去。
还曾有人提出百慕大三角海区发生的奇妙事件,可能是一种自然激光的把戏。
激光技术是20世纪60年代发展起来的科学技术。激光是由发光物质原子里处在能量较高的轨道上的电子,在一定的外界入射光的刺激下,被迫跃迁到能量较低的轨道上,发出光来。通过刺激发射出来的光,就叫激光。激光虽然是一种光,但是它与普通光截然不同,它有很多特性。例如,激光具有高亮度和高定向性,它可以把光能在时间和空间高度地集中,从而产生高达几千万度以上的温度,能使任何一种物质在一瞬间化为一缕“青烟”。这是激光最大的威力。激光通常是从激光发射器中发射出来的。
这些人认为,百慕大三角海区,船舶、飞机失事经常发生在天气晴朗的时刻,是因为在万里无云的晴空,太阳是激光的强大辐射源;平静的海面和大气上层好似两面巨大的反射镜;高空的强烈气流起着操纵机构的作用,这些条件构成了一个巨大的激光发射器。它可以射出巨大的激光束,产生强大的威力。激光辐射流引起局部地区天气骤变,海面升起浓雾,海水翻腾,出现磁暴、无线电通讯受到严重干扰等现象,航行的船舶或飞机若是进到激光束中,就会被化作一缕青烟。
关于百慕大三角海区之谜,地球物理学家们也怀着极大的兴趣积极地探索着。有些地球物理学家认为,百慕大三角区奇异事件发生的原因与海底地壳有关。他们设想该地区的海底,地壳可能有宽大的裂缝。由于地壳内部地心部分是熔热的液态岩浆,沉重的地核在液态岩浆里“漂浮”运动着。在太阳和月亮的引力作用下,地核往往会朝地壳薄弱的方向运动,以强大的压力将熔融的岩浆压向地壳有裂缝或开口的地方。于是岩浆就从这些地方喷发出来,这就是火山爆发。当地核退去后,地壳往往下陷,有时会产生“吸入作用”。如果海底地壳有裂缝或开口处,遇到上述情况,就会发生海底火山爆发或海啸。当地核退去时,大量海水会以很高的速度被吸进海底裂缝,于是就产生飓风和磁暴,这也许是使船舶飞机失事的一个因素。
另外一些科学家则认为,在海底地壳的裂缝中不断冒出大量的气体溶解于海水中,海洋底层含有大量气体的水被上层水沉沉地压着,就好像一瓶被盖子严严盖住的汽水。一旦海洋上层压力减小,就像把汽水瓶盖打开那样,下层水中的大量气体就拼命往上冲,因而升起浓浓的泡沫来,假如船只刚好通过泡沫地区,就一定会在泡沫中下沉;当泡沫冲出海面,气体、水泡升入空中,会形成茫茫的白雾,飞机飞进这样的白雾里,自然就会迷失方向,坠向大海。
关于地壳裂缝冒气的说法,并不能解释船舶与飞机上导航仪器失灵的现象,以及为何会有漂泊在海面上的空船。这或许只是导致百慕大三角区船舶、飞机失事的因素之一。
有些科学家认为,使百慕大三角海区船舶及飞机神秘失踪的主要原因是次声。
次声是频率低于20赫兹的声波。声音的产生是由于物体振动的结果,人们听到声音之所以会有高、低、尖、厚之分,是由于各类物体在单位时间里振动次数不同,因而传出的声波长短不同的结果。在自然界里,声波的频率范围十分宽广,而人耳只能听到频率为20赫兹/秒~20000赫兹/秒的声波,频率在20000赫兹/秒以上的声波为超声波,低于20赫率为次声波。一般情况下人耳是听不到的。强烈的爆炸、火山爆发、强烈地震、风暴雷电等现象都可以产生次声。次声虽人耳听到不到,但其振动却有极严重的影响。
1932年夏季,在北冰洋的一艘破冰船上,一位气象学者无意间把脸贴近一个探测气球,刹那间他耳朵感觉到一阵剧痛,这是由于从气球传来的次声的强烈振动造成的。1929年英国一位物理学给伦敦一家剧院设计安装了一只扩音器,在试用喇叭时,它发出了低而惊人的声音,使得剧院的门窗簌簌地抖动起来,仿佛房屋要倒坍下来,这也是次声的威力。次声波强大的破坏力,足以使船身破碎、飞机解体,人员死亡。
次声波在空气中能以每小时1200千米的速度传播,在水中传播的速度是每小时6000千米,同时它具有传播几千千米而威力不减的特性,所以在风平浪静的海面上行驶的船只,如果遇到千里之外传来的次声波的袭击,就可能使船员惊慌失措,甚至强烈的振动会使人的精神失常,跳进大海而葬身鱼腹。这可能是海面出现空船的一个原因。
百慕大三角海区复杂的地形及特殊的自然环境,增加了次声产生的次数和强度。在三角区的南头和地震活动带,波多黎各海岸附近的海底火山爆发、海浪、温度的波动等因素都是产生次声波的原因。
据勘查,百慕大三角海区的海面下,有一股强大的海流,其流向同海面海流的方向恰好相反。另外,从南美洲东北部海面上吹来的暖流总是围绕着三角区内马尾藻海打转,使这里的海水温度发生很大变化,这也都是使该区次声波加强的因素。
另外一个情况也极易产生次声。飞机航行在空中,最怕遇上“晴空湍流”,因为这是无法逃脱的致命危险。“晴空湍流”又称“气穴”或“气坑”。在阳光明媚的天气中,飞机能平稳地飞行,能见度也会很好,如果这时进入气穴,飞机会剧烈颤动,猛然上升或下降几百米,这种突如其来的强烈气流常常伴随有次声的出现,这时次声就会像一把无形的利斧,把飞机劈得粉碎。
上述种种情况,充分说明次声不但破坏能力极强,而且许多因素都会促使次声发生。因此,许多科学家断言,次声是使神秘事件产生的主要原因之一,这种假说的根据还是比较充分和有说服力的。
在百慕大三角区遇难的船舶和飞机,都出现过导航仪器失灵或罗盘指针大幅度摆动的情况,不少科学家提出海难、空难是该地区磁异常造成的。
地球的磁场有两个极:地磁南极和地磁北极。地磁南北极的位置并非固定不变,而是在不断地变化着。地磁南北极同地球南北的位置也并不吻合,而是有个偏差的角度。也就是说,地球子午线同地磁子午线并不是重合的,它们之间的夹角叫磁偏角。磁偏角对海员或飞行员正确判断方位关系极大。当船舶和飞机航行时,用磁罗盘测到的是地磁方位角,所以必须知道当地磁偏角的数值,才能确定正确的方位,沿着正确的航线前进。
地理的80°经线正好穿过“百慕大三角区”,而80°经线上的磁偏角是0°,这就是说,航行到这里的船舶、飞机上的磁罗盘指的是正北方向,如果领航员不注意这一点,必然就会偏离航向若干度,同实际位置相差很大,也许会远离航线几百海里。因此,有的科学家认为,船舶与飞机常常在这里失事,与这一地区磁场特性有关。
还有一种说法认为,百慕大三角区海底有着巨大的复合动力源,能产生强大的磁力,使罗盘及仪器失灵。1943年,美国的一位裘萨博士曾经由海军协助配合,在百慕大三角区做过一次有关磁场的奇异实验:他用两台磁力发生机给停滞在船坞里的船加大几十倍的磁力,看它会发生什么现象。实验开始后,在船体周围立刻有绿色的烟雾出现,很快就使整个船体笼罩在绿雾之中。接着船上的人员就消隐不见了。实验结束后,船上的人员似乎受到强烈的刺激,有些人经过特殊的治疗,恢复了健康,有些人精神失常了,有些人甚至死亡了。此事后,裘萨博士也不知道什么原因自杀了。他在临死前说,实验的事实与爱因斯坦的相对论有关,除了这句简短的、令人费解的话以外,他没有留下任何详细的论述,以至于使这次奇异实验本身又给人留下了一个难解的疑团。
磁异常的另一种表现形式是磁暴。磁暴是当太阳突然喷出大量带电微粒进入地球大气层时,引起了电离层的变化,与此同时,还引起地球磁场强度及方向的急剧而不规则的变化,这种现象称为磁暴。磁暴发生时,会使无线电通讯中断,引起一系列的磁异常。因此有人认为,百慕大三角区船舶、飞机失事原因与磁异常有关。
总之,百慕大三角海区之谜,对于科学家来说,是一个现实的、重大的、具有魅力的课题。经过他们几十年来不懈的努力探索,已经获得许多重大的成果。当然,探索一个自然科学之谜并不是一帆风顺的,是要经过长期艰辛的努力,才能得出令人满意的结论来。
近年来,一些人对百慕大三角区之谜又提出了更富有幻想色彩的假说:船舶与飞机失踪事件是否是“飞碟”的恶作剧?
关于目击飞碟的第一次公开报道见于1947年,若从历史文献上查阅,则可追溯到13世纪。然而,有关“百慕大三角区”船舶、飞机失事的记载,却要早得多,因此有些人否认飞碟与“百慕大三角区”之间有任何联系。可是,根据来自世界许多国家和地区目击飞碟的报道,人们可以发现,发生在美国的比较多,有几千件,其中以佛罗里达州——巴哈马地区目击到的记录为最多(这正是百慕大三角海区),难道它同百慕大神秘事件是偶然的巧合吗?美国一位著名的天文学家M·K·杰塞普曾提出:“在百慕大三角区失踪的东西与人都是飞碟干的。”
1948年1月7日,美国的一架“野马”式战斗机在诺克斯堡追踪一个低空飞行的飞碟时,突然不明不白地解体粉碎了,碎片还没有拳头大。据说,在飞碟周围有阴极射线,飞机是由于离它太近而掉进电离场解体的。1971年10日,美国的一架“星座”式飞机航行在巴哈马群岛附近时,同一个飞碟相遇,结果也遭到了同样的命运。当时发出了一声巨响,并有极亮的闪光出现,把半边天都照亮了。美国“双子座-4号”、“阿波罗-11号”的宇航员在太空中航行时均曾发现过有飞碟在跟踪着他们。“阿波罗-12号”飞船在飞到离地球20万千米的高空时,有两个飞碟一前一后地跟踪着。宇航员戈登说:“它们非常亮,好像在给我们发信号。”这些现象不都是表明飞碟存在的蛛丝马迹吗?
如果“飞碟”的存在是事实的话,那么它们从何而来呢?是外太空的不速之客吗?当联系到百慕大三角区的奇异事件时,有人曾提出过:“飞碟或许是来自海底。”这种富于幻想的说法倒也并非毫无根据。如1963年,在波多黎各东南部的海面上发现了一个不明真相的怪东西,以极高的速度在水面上潜行。当时,美国海军派了一艘驱逐舰和一艘潜艇去追踪,但一直没有追上,因为它有时可以钻到水下8000米深处,人们根本无法观察到它的真面目,只是看到它有一个螺旋桨。另外,西班牙沿岸采海绵的工人曾在海底看到过一个体积很大、圆顶透明的怪东西。这些海底的怪物是否就是人们目击到的飞碟呢?如果真是飞碟,那它们是从空中钻入海底暂时栖息隐蔽呢?还是在海底存在有飞碟的发射基地呢?这个基地是属于外星人的吗?还是属于海底智能生物的呢?尽管目前对这一连串的问题尚得不到肯定的答案,也许这种看法是极荒诞的,但是我们不能否认,今天的科学技术条件,还不能使人类对占地球面积2/3的海洋深处的每个角落进行探测与了解,因此也必然会存在许多令人无从知晓的秘密。
粘住船只的“死水”
“水能载舟,亦能覆舟”,可是你听说过有粘住海船,使船动弹不得的“死水”吗?
100多年前,在大西洋西北洋面上,有一艘渔船正在进行捕捞作业。渔船把网撒到海里,便拖着渔网前进。突然,船速明显降低,仿佛从沙滩上奔向大海的人一下水就走不动似的。船员们大吃一惊,脑海里立刻闪现出一系列海怪的传说,莫非自己的船被海怪攫住了?恐惧立刻笼罩全船。船长命令全速前进。可是任凭机器怎么吼,螺旋桨怎么转,这船却一步也不能移动了。会不会是渔网拖住了什么东西?
船长急忙下令收网,船员们拼命地往上拉渔网。可是,越拉大家越害怕:从来都是撒开的渔网,今天却被卷成长长的一缕,仿佛有一只巨手扯着渔网,要把渔船拖向可怕的深渊。船员们操起斧头,三下两下就把渔网砍断了。然而,这一切都无济于事,渔船仿佛被黏性无穷的胶水粘住了,一点也动弹不了。船员们惊恐万状,有的祈祷上帝保佑,有的哀求海怪宽恕……正当船员们绝望的时候,突然有人发现渔船开始动弹了,起先是慢慢移动,接着越来越快,最后终于脱离了这个令人恐怖的地方。
渔船返港后船员们向亲人诉说着这次奇遇。可船为什么会被海水“粘”住?他们除了解释是海怪作祟外,谁也说不清到底是怎么回事。
类似的故事也在海员聚集的酒吧流传,但除了当事人,没有人当真,这些故事也和其他海员故事一样被科学界遗弃。直到挪威探险家南森出航北极时,“死水”之谜才正式进入科学家的视界。
挪威著名探险家南森自小就立志做一个北极的探险者。为了证实北冰洋里有一条向西的海流经过北极再流到格陵兰岛的东岸,他不顾亲人的劝阻,设计制造了一条没有龙骨、没有机器的漂流船。这条船好像切成两半的椰子壳,船壁坚厚,船头上伸出一根又粗又硬的长角。这样的设计可以保证船体不被浮冰挤碎。南森给船命名为“弗雷姆”号,在挪威语中就是“前进”的意思。他认为如果北冰洋上真有一条向西流动的洋流,“弗雷姆”号就一定可以漂流到格陵兰岛上去。
1893年6月19日,南森率船从奥斯陆港出发向北极方向驶去。8月29日,当船行驶到俄国喀拉海的泰米尔半岛附近时,突然走不动了,船被海水“粘”住了。顿时,船上一片混乱,有的人在绝望地呻吟,有的人在祈祷:“死水,死亡之水呀,我们就要葬身在这里了,上帝救救我们吧!”
南森有多年的探险经验,这时并没有惊慌失措。他环视了海面,只见四周风平浪静,离岸也很远,不是搁浅,也没有触礁。那么,问题出在哪里呢?南森想,可能就是碰上传说中的“死水”了。他认真测量了不同深度的海水,记录下了观测的结果。南森告诉船员们,不是海怪拉住了船,也不是老天要和我们作对,是遇上了“死水”。和一般海员不同,南森对“死水”并不迷信。晚上,海上刮起了风,“弗雷姆”号顺风满帆又开始移动。船员们欢呼雀跃,庆幸自己死里逃生。
南森在寒冷的北极海洋中漂流了3年零2个月,终于弄清了在北冰洋中心区的冰层和极地冷水下面,确实有大西洋流来的一条海流。同时,他还总结了浮冰的规律。1896年8月15日,南森经历了千辛万苦之后,终于回到了挪威。他找到海洋学家埃克曼,将自己在北冰洋遇到“死水”的经历告诉他,并把当时测量的数据送给了他。科学界从此有宝贵的观测数据,终于弄清了“死水”的成因。
原来在海岸附近,江河入海口处,常常形成“冲淡水”,盐度和密度显著降低,它们的下面如果是密度大、盐度高的海水,就会形成“密度跃层”。夏季,寒冷地区的海上浮冰融化了,含盐低的水层浮动在高盐高密度的海水之上时,也会形成“密度跃层”。南森遇到的就是后一种情况。一旦上层水的厚度等于船只的吃水深度时,如果船的航速比较低,船的螺旋桨的搅动就会在“密度跃层”上产生内波,内波的运动方向同船航行方向相反,内波的阻力就会迅速增加,船速就会减低下来,船就像被海水“粘”住似的寸步难行。当年南森的“弗雷姆”号被“粘”住时,船速就由4.5节突然降低到1节,差不多是寸步难行。后来,是风的推力超过了内波的“粘”力,才使南森的船脱险。
“死水”区的内波,由于水质运动的方向不同,不但会把渔船的渔网拧成一缕,还会使船舵失灵,甚至会使船只迷航。科学家经过计算,得出内波的速度一般在2节左右,如果航速大大超过内波速度时,海水就无法把船“粘”住了。如今的舰船大多速度大大超过内波速度,因而海水“粘”船现象就成为了历史。
虽说“密度跃层”产生的一般性的内波“粘”不住现代舰船了,可“密度跃层”却能托住水中下潜的潜艇。
一次,有一艘潜艇奉命巡航,来到预定海域后,潜艇均衡完毕,艇长下达了下潜的命令。不一会儿,潜艇顺利下潜,5米、10米、20米……一直到40米时都很正常,当潜艇下潜到50米时,下潜停止了。升降舵手报告说,已经到达海底了。可是这个海区深度一百多米,怎么下潜一半就到底了呢?艇长下令停船检查,深度计完好无损,其他仪器也都正常。到底是怎么回事呢?原来潜艇是遇上了“液体海底”。
“液体海底”是军事术语,指的就是“密度跃层”。海水密度一大,浮力就大。加上这“密度跃层”又有几米厚,这么厚的“屏障”,再加上均衡好的潜艇在水下力矩又小,因此,就被这“液体海底”托住了。这时,只要潜艇用升降舵制造一个倾角,开足马力,就可以摆脱“液体海底”的巨掌。
1960年1月23日,瑞士的雅克·皮卡尔乘坐“蒂里雅斯特”号深潜器,首次潜入世界大洋中最深的地方——马里亚纳海沟时,就曾多次遇到“密度跃层”,被“液体海底”粘托住。
那天上午,“蒂里雅斯特”号以每秒1米的速度缓缓向10000多米深的海沟潜去,几分钟后,深潜器突然停止下潜。难道这么快就着底了?不,不可能,这里是万米深渊,离海底还远着呢。那么,是深潜器出故障了吗?也不是,因为“的里雅斯特”号久经考验,况且下潜前又经再三检查,绝不会有什么问题。
雅克·皮卡尔又检查了一遍机械,没发现异常。当他观察海水温度表时,发现海水的温度变化剧烈。这时,他才明白,原来是“密度跃层”在作怪。皮卡尔放掉一些汽油,放进一些海水,从而增加了深潜器的质量。这样,深潜器就突破了“液体海底”的阻挡,继续下潜了。令人惊异的是,下潜仅10米,深潜器又一次被“粘”住了。他不得不再次调整压载质量,又一次突破“液体海底”的阻挡。下潜20米后,深潜器第3次被“粘”住。这样折腾了4次,深潜器才完全冲破“液体海底”设置的“封锁线”,一路顺畅地潜到万米海底,创造了人类探险史上的新纪录。
虽然“密度跃层”会给潜艇带来麻烦,但对“密度跃层”的研究却极有军事价值。“密度跃层”厚达几米,海水的密度增大,仿佛筑起一道厚厚的“墙”,声呐发出的声波碰到这堵“墙”,就被反弹回去。当潜艇遇到水面舰艇的追捕时,如果钻到“密度跃层”下面,水面舰艇声呐发出的声波穿透不了“密度跃层”,就会成为“聋子”和“哑巴”,而潜艇却能安全撤离或发起反击。
在“密度跃层”中,跃层的上下界面使声波产生折射,造成声波只能在“密度跃层”中向前传播,于是形成了一条水下“声道”。声波在声道中衰减很少,可谓畅通无阻,传播的速度和距离令人惊叹。1960年3月1日,在澳大利亚西南附近海中投下6枚深水炸弹,爆炸声波在水下1200米的“声道”里向外传播,绕过好望角,折向赤道,经3小时43分钟,被北半球百慕大群岛的水声站收到。爆炸声波传播绕地球半圈,并无明显减弱,可见声道真是声波传播的“高速公路”。
利用“密度跃层”中的“声道”,可以进行远距离水下通讯。例如在海军基地装上水下测听和通讯系统,远航的潜艇装备相应的设备,就可以与基地指挥机关进行通讯联络,最大通讯距离可达4000多千米。另外,由于“密度跃层”如屏障横亘海中,影响了上下层海水的交换,造成下层海水缺乏溶解氧,再加上硫细菌使沉积海底的大量有机物产生高浓度的硫化氢气体,海洋生物难以在下层海水中生存。因此,“密度跃层”强烈的地方,生物主要生活在上层海水中。而且,内波引起的水文变化,迫使海洋生物活动的区域和范围也发生变化。可见,对“密度跃层”的研究,在军事和经济上都有重要意义。
虽然“密度跃层”的军事和经济意义重大,但研究它却很不容易。由跃层的引起的内波变化多端,很难捕捉。内波携带的能量很大,靠近内波发生区要冒很大的风险,搞不好就要船毁人亡。因此,想要在大海上找到跃层以及内波,并彻底搞清它的规律,人类还有很长的路要走。
新疆尼雅之谜
尼雅遗址位于今新疆和田地区民丰县北130千米的沙漠深处。在遥远的唐代,玄奘高僧赴印度取经路过此地时,这里还是一片人畜兴旺的绿洲。这片曾经非常繁荣的国土存在了多少年?它的文明发展到了什么高度?从什么时候起沉入茫茫沙海中呢?这是什么原因导致的呢?这个梦幻般的地方引起了全世界相关人士的关注,谁能破解这些环环相扣的谜,谁就能洞悉古代西域千古兴衰的奥秘。
本世纪初,英国探险家斯坦因曾三次深入尼雅地区,收集了700多件佉卢木简文书和50多件汉文书等各种遗物,辉煌的古文化立刻使尼雅一夜之间轰动了世界,成为世界探险家、考古学家和生态学家向往的考察热点。
尼雅位于古西域三十六国所在的丝绸之路,佛教、伊斯兰教从这里传入东方的中国,它比古楼兰还要神秘,这座规模庞大、保存完好废墟的古代文明遗址,其磅礴气势堪与著名的古罗马庞培城相媲美。尼雅古遗址东西宽约7千米,南北长约26千米的广阔领域里,以佛塔为中心拥有70多处住居遗迹和几处坟墓,许多畜舍、庭院、城墙、古河道、湖塘、涝坝池、农田、渠道、枯树林木等自然和人文遗迹。
今天的尼雅遗址,着实令人触目惊心。远远看去,在那连绵的沙丘包围中,片片木桩裸露地面,木桩是当年房屋的构架和门框,有的木桩上还有横梁架着,房屋建筑一半都被沙土埋没。黄沙中到处可见残骨累累,众多破碎的红、黑夹砂粗陶片散落地面,一场大风沙过后还会在遗址附近捡到玻璃串珠等五颜六色的装饰品,以及由地下暴露出地面比较完整的陶罐、缸、木盖等器皿,在墓地常有暴露的独木棺材和木乃伊干尸及丝绸棉麻等衣织物残片。即使是一片荒芜的废墟,人们也可以从中感受到当年它高度发展的经济水平和生活水平。
尼雅遗址建筑的一大特点就是保持着当年废弃时的完好面貌,从房屋的轮廓看出,哪里是过道、大厅、居室,哪里是厨房、储藏间和畜厩。有的房门半开着,房中有精美的壁炉。在一千年前的畜厩里面,至今还垫着厚厚的一层羊粪、驼粪等。这番情境好像是主人刚刚离开不久,引起人们不尽的遐思。
尼雅地处丝绸之路,是佛教、伊斯兰教传入中国的必经之路,因此佛塔便成了尼雅遗址的标志和中心部位的建筑。保留下来的这座佛塔为三层建筑,下面二层呈正方形,上层呈圆桶形。整个塔身用土坯加泥砌成,外抹泥层。整个塔身南部已坍塌,压缝砌筑的土坯清晰地裸露在外面。尼雅的佛塔与我国内地众多佛塔大不相同,是倒钵式的浮图塔,与印度佛塔风格相一致。照常例,在佛塔周围应该有大片寺院的建筑,但在这里佛塔附近至今还未找到更多配套的建筑遗迹,究竟是为什么呢?也许这是尼雅众多的古谜中最难解的一个谜。
在尼雅考古发掘中,最重要的是收集到大量卢文的木简残片,还发现了风沙掩埋中的古代居民木乃伊干尸和陪葬物品。说起卢文,它最具有考古价值。卢文起源于公元前4世纪,是印度西北部的土著民族的一种文字,后来为贵霜帝国使用,公元2世纪至4世纪曾流行于新疆和田、若羌、楼兰一带。这种文字的字与字之间无间隔,也不用标点,字体弯曲,从右至左横书,至今已绝迹1600余年,当今世界上只有中国、德国、英国的极少数研究者能读懂它。上面的文字表明,其内容多是各种命令。那么发出命令的王宫又在何方?又如何确定它的具体年代呢?这又是千古尼雅谜海中十分重要的一个谜案。
在尼雅遗址的古墓中,经常发现干尸,成为尼雅遗址的一大特色。在科学不发达的古代,人们认为人的灵魂附在人的躯体中,灵魂要是离开了躯体,那就意味着死亡的来临。过去的帝王,生前常吃灵丹妙药,幻想长生不死;无法长生则千方百计地保存尸体,他们认为,只要尸体不烂,灵魂即可永存,继续统治阴间的鬼卒。在辽代墓葬发掘中,有时可以发现水银(汞)和朱砂,可能与保存尸体有关。然而尼雅遗址发现的干尸,则与此不同,尸体没有经过任何防腐的处理,完全是靠自然条件而形成的。
在1993年的尼雅考察中,在佛塔营地以北的墓地,人们发现了3具“独木棺”,棺中的尸体都程度不同地变成了干尸。在弓形的“独木棺”中,躺着一个妙龄的少女,她屈肢侧卧,穿的衣服清楚可见,内穿丝绢衬衣,外罩红色羊毛短裙,尸体大部分完好,被考察队称之为“红衣少女”。
在佛塔以东的另一个墓地,也发现了干尸。其中以一具女尸保存较好,她黑发披肩,眉目清秀,细长的柳叶眉,仿佛刚刚描过,是一个20多岁的女青年。面部的肌肉变化不大,似有弹性。另一具男尸,胸腔以下已经烂掉,但是头颅保存尚好,长得浓眉大眼,胡须尚在,一头黑发依然如故,是一个中年人。
在尼雅地区,经常发现干尸,当地人习以为常,然而外地来的专家学者却极为重视。尼雅为什么有这么多干尸,干尸的保存为什么有好有坏,都是科学研究的重要课题。尸体的腐烂,也同食物的腐烂一样,是细菌微生物作用的结果。细菌微生物的存在和活动,必须具备一定的温度、湿度和空气。在常温下,细菌微生物都能够生存,但是,特别干燥的地方和没有空气的地方,细菌微生物也难以生存。湖南长沙马王堆西汉墓中的女尸,是一具湿尸,它之所以经历了2100多年不腐烂,是因为墓室深,封闭严,断绝了空气的结果。尼雅地区古代干尸的存在,是塔克拉玛干沙漠中干燥的气候所造成的。