在非洲的最南端阿扎尼亚的境内,有一个名叫好望角的岬角。好望角是一个风暴之角,每年365天,至少有100多天狂风怒号,海浪涛天。最平静的日子里,海浪也有2米高,更不用说起风的时候,浪高6米以上,有时甚至高达15米!因此好望角附近经常要发生海难事故,被称作是航海之人的“鬼门关”。
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。
迪亚士率领船队前行,在鲸湾附近,他们遇到了强烈的暴风雨。
经历了13个白天和黑夜的风雨挣扎,迪亚士等人终于死里逃生。为了纪念这次在风暴中逃生的经历,他们给这个耸立在大西洋中的岬角起了个“风暴角”的名字。
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,好望角并不因为这个好名字而变得平静。它照样是终日风浪滔天,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,它的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“石油之国”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,真称得上是世界一流船只,一流水手。
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,而中部却承受不住几万吨原油的重力作用,船体终于出现了裂缝。在接二连三的海浪冲击下,船最终一折为二,很快地下沉。待到风浪暂停后,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引起了世界的震惊。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且非常重要的道路。即使在今天,37万吨以上的巨轮也要绕道好望角。
为了道路的安全,一批又一批的科学家来到好望角,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。
第一,好望角附近海域风浪大是由于西风造成的。好望角位于亚洲大陆的西南端,它像一个箭头一样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”的理论看起来很有道理,但它存在一个明显的缺点。因为这种学说不能解释在不刮西风的时候,海浪还是非常巨大。
第二种说法是“海流说”。这是美国的一位科学家提出的,他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。他们发现,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,作为“鬼门关”的好望角,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,这又是什么原因呢?科学家们很难全面解释。
直到现在,好望角附近的海面仍在无情地吞没不幸的船只。要是哪一天人类能彻底掌握风浪活动的规律,好望角附近的天堑就一定能变成通途。我们期待着那一天的早日到来。
海洋中的“暖气管”
寒冬季节,潜艇出东海训练,在高高的舰桥上工作的战士裹着防寒衣,戴上手套,但浑身仍打着寒颤。在舱内值勤的官兵也被升降口灌进的寒风冻得发抖。
可是,当战艇驶进一个海区后,却出现了奇迹,海面上暖风吹拂,舱室里温度计的水银柱直往上窜。战士们脱了防寒衣也不觉得冷了。
其实是战艇驶入了一股暖流中了。这股暖流叫“黑潮”。夏季它的表层水温达30℃,到了冬季,水温也不低于20℃。
这时,从舰桥上放眼望去,就会发现,大海浑然分成两种颜色。西边的海水碧绿晶莹,东边的海水靛青幽深。这碧绿和靛青的分界线,是那样泾渭分明,好像中间被隔开一样,谁也沾染不了谁。如果乘飞机从高空俯瞰,就会看到这黑潮就像一条黛色的绸带,缠绕在大海碧蓝的身躯上。
黑潮是世界海洋中第二大暖流。只因海水看似蓝若靛青,所以被称为黑潮。其实,它的本色清白如常。由于海的深沉,水分子对折光的散射,藻类等水生物的作用等,黑潮外观上好似披上黛色的衣裳。
黑潮由北赤道发源,经菲律宾,紧贴中国台湾东部进入东海,然后经琉球群岛,沿日本列岛的南部流去,于东经142度北纬35度附近海域结束行程。其中在琉球群岛附近,黑潮分出一支来到中国的黄海和渤海湾。渤海湾的秦皇岛港冬季不封冻,就是受这股暖流的影响。它的主支流向东,一直可追踪到东经160度;还有一支先向东北,与亲潮汇合后转而向东。黑潮的总行程有6000千米。
黑潮是一支强大的海流。在台湾省东方,流宽280千米,厚500米,流速1~1.5节(一节为52千米/小时);入东海后,虽然流宽减少至150千米,速度却加快到2.5节,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,一般流速可达到4节,不亚于人的步行速度,最大流速可达6~7节,比普通机帆船还快。整个黑潮的径流量等于1000条长江。
黑潮还与气候的关系密切。日本气候温暖湿润,就受惠于黑潮的环绕。中国青岛与日本的东京、上海与日本九州纬度相近,而气候却差异不少。当青岛人棉衣上身时,东京人还穿着秋装;当上海已是“昨夜西风凋碧树”时,九州的亚热带植物依然绿叶扶疏。日本有句农谚:“问荒年熟年,看海洋变迁。”说的就是黑潮对气候的影响。在中国,有人把黑潮比喻为“旱涝预报员”。因为黑潮流动位置的偏移,对中国沿海地区天气旱涝有明显的影响。
1953年,黑潮偏离了常年的轨道,大约向南移动了170千米,就在翌年中国江淮流域出现了百年未见的大水。
1957年,它又一次偏离了常轨,平均位置向北移动,长江流域发生了严重的干旱。
1958年,它再次北偏,结果,长江流域再次发生干旱,同时,华北有涝情出现。
类似的情况还发生了好几次。经过中国气象工作者的研究,找到了其中的规律性。
原来,海洋水温对大气有直接影响。据科学家计算:1立方厘米的海水降低2℃释放出的热量,可使3000多立方厘米的空气温度升高。而海水又是透明的,太阳辐射能传至较深的地方,使相当厚的水层贮存着热量。假若全球100米厚的海水降低1℃,其放出的热能可使全球大气增加60℃。可见,海洋长期积蓄着的大量热能,成为一个巨大的“热站”,通过长期积蓄着的大量热能,成为一个巨大的“热站”,通过能量的传递,不断地影响着天气与气候的变化。另外,高温的黑潮与北方相对低温的海水之间存在着明显的温度差,形成了一条很强的海洋锋区,通过海洋与大气间的相互作用,就会使气候发生变化。大气锋区正是冷暖空气交界的地方,从而也是降雨的区域。所以,当1953年黑潮位置南移后,海洋锋区也南移,使大气锋区和雨带也相应偏南。第二年,江淮流域雨水增多,出现水灾。1957年和1958年,黑潮北移后,大气锋区和雨带也相应偏北,造成了长江流域梅雨空缺,出现了旱情。
大洋中的暖流所蕴藏的巨大热能和对气候的影响,引起了人们的关注。
1911年,美国国会展开了一场激烈辩论。辩论的内容既不是军备预算,也不是总统候选人名单,而是一件关于抢夺海流的提案。
议员们为什么要抢夺海流呢?他们要抢夺的不是一股普通的海流,而是世界上第一大海洋暖流——湾流。
对于湾流的存在,人们早已知晓。1513年,西班牙海军上将蓬萨·德·列奥涅率领一支舰队远航来到北美洲,准备在佛罗里达岸边下锚停泊。正当海员们忙碌不已时,人们突然发现,舰队中一艘船独自向北漂去。人们叫着,喊着,但毫无用处。列奥涅海军上将下令该船水兵迅速归队,但海洋中的一股神秘的力量却在继续驱赶着漂船。那艘船上的人们经过一番拼搏,好不容易才把船开了回来。
这种现象引起列奥涅的注意,经过调查,发现佛罗里达半岛附近洋面上有一条海中“河流”在浩浩荡荡地奔流。这就是闻名世界的墨西哥湾流。
其实,这是一种误解。湾流虽然有一部分来自墨西哥湾,但它的绝大部分来自加勒比海。当南、北赤道流在大西洋西部汇合之后,便进入加勒比海,通过尤卡坦海峡,其中的一小部分进墨西哥湾,再沿墨西哥湾海岸流动,海流的绝大部分是急转向东流去,从美国佛罗里达海峡进入大西洋。这支进入大西洋的湾流起先向北,然后很快又向东北方向流去,横跨大西洋,流向西北欧的外海,一直流进寒冷的北冰洋水域。它的厚度为200~500米,流速2.05米/秒,输送的水量比黑潮大1.5倍。
湾流蕴含着巨大的热量,它所散发的热量恐怕比全世界一年所用燃煤产生的热量还要多。由于它的到来,英吉利海峡两岸每2米长的土地享受着相当每年燃烧6万吨煤所发出的温暖。如果拿同纬度的加拿大东岸加以对照,差别更为明显:大西洋彼岸的加拿大东部地区,年平均气温可低到-10℃,而同纬度的西北欧地区可高到10℃。
议案一提出,有人拍案叫好,有人提出异议,理由是:“一旦暖流被迫改道,沿美国东海岸北上后,冬季寒冷的大陆与温暖的海洋之间会产生一个明显的气压差:陆地冷,气压升高;海面暖,气压降低。结果风从陆地吹向海洋,美国大陆仍然享受不到这份温暖。”
于是,这个奇特的提案没能通过。80多年过去了,湾流仍然按照原来的路线畅流着。
也许是受美国抢夺暖流提案的启发,利用暖流改造地球气候的设想,后来接二连三地出现。
前苏联工程师舒米林和波里索夫曾精心设计了一个调动两洋海水的庞大工程,建议造一条长74000米、高50~60米的巨型堤坝,将白令海峡截断,然后在坝体内安装几千台抽水机,把太平洋的海水送入北冰洋,从而造一股强大的暖流,通过北极地区流入大西洋。这样,暖流便使沿途的西伯利亚和北美洲的寒冷气候变暖。相反,也可以把北冰洋的海水抽入太平洋,从而使大西洋的湾流经过北冰洋,流入太平洋。这股暖流就会融化北冰洋的浮冰,使北纬度广大寒冷地区变暖。
他们为这一工程的前景描绘了一幅美丽的图画:北冰洋的冰雪消融了,成为长年通航无阻的国际航线,前苏联4800多千米的北冰洋海岸线全部解冻,热带向北延伸。温暖的北冰洋将为人类提供极其丰富的鱼虾和矿产……美国科学家盖尔哈撒韦则另有观点,他设想从格陵兰到挪威建筑一条长约1700千米的海上大坝,把北冰洋和大西洋拦腰截断,阻止大西洋暖流进入北冰洋。他认为,如果大西洋温暖的海水把北冰洋巨大浮冰融化,便会造成悲剧的冰河时代。
日本科学家崎宇三郎也富有想象力地提出建议:填平深20千米、宽10千米的鞑靼海峡,以阻挡来自鄂霍次克海的寒流南下,提高日本海域的海水温度,使日本北海道和东北地区气候转暖。
改造海洋暖流使气候变暖至今仍是“纸上谈兵”,能否可行并付诸实施,还得看今后科学技术的发展。