自由流動的水組成的海麵為什麼會有起伏?
人們知道,地球上所有的物體都受地球引力作用,離地心愈遠,引力愈小。靜止液體的表麵應當與重力垂直,否則的話,重力的差異,將促使液體流動,直到其表麵各國點都具有相同的重力值時為止。
然而,地球是一個龐大而複雜的固體,它內部各處質量分布並不均勻,在質量較大的地方,就會在海麵上產生正重力異常,反之則產生負重力異常。於是,“負異常”處的水便會在重力吸引下向“正異常”處流動,直到取得平衡為止。這樣,在“負異常”處產生低窪的水麵,而在“正異常”處產生隆起的水麵。
那麼,在大洋之下的地球內部為什麼會出現這些重力異常區呢?
這是由這種海麵起伏區的大地構造位置所決定的,因為它們沒有什麼共性(至少是目前人們還沒有認識到)。比如,海麵凹陷區之一的加利福尼亞以西的太平洋,在大地構造位置上相當於東太平洋中脊的位置。按理說這裏應是地幔突起的部位,應具有較高的重力值,然而現在這裏卻是負異常區。我們知道,太平洋中脊還繼續向北、向南延伸,而這個海麵凹陷區並沒有同樣的伸展。另外兩個海麵凹陷區,也是具有完全不同的地質構造的地區,為什麼卻會表現出相同的海麵凹陷效應呢?
不久前,美國科學家發現地核表麵也有著高低不等的起伏,這使人們猜測海麵的起伏也許是深處地核起伏的反映。
但到底海麵為何有高有低,至今仍沒有令人滿意的解釋。
毒霧封鎖海峽
1995年2月13日清晨,一股濃密的大霧籠罩在黑海、馬爾馬拉海和愛琴海。這一帶正是歐亞大陸的交界,在馬爾馬拉海的東西兩端,連係著世界上兩大著名海峽。東端為溝通黑海與馬爾馬拉海的博斯普魯斯海峽(伊斯坦布爾海峽)。海峽呈“S”型,全長30公裏,平均深度為50米,最寬處位於北麵第一彎道達34公裏,最窄處在第二大橋為830米。海峽把歐亞大陸分開,也把土耳其分為歐亞兩部分,是黑海沿岸國家唯一的出海口,也是國際上著名的水道。
西端為溝通馬爾馬拉海與愛琴海口,也是國際上著名的冰道。西端為溝通馬爾馬拉海與愛琴海的達達尼爾海峽(恰納卡萊海峽),長65公裏,寬75公裏,水深70米,也是黑海國家進入大洋的唯一通道。這兩處海峽平日交通特別繁忙,每日來往船隻很多,約有二三百條,絕大多數都是萬噸和10萬噸以上的大型遠洋船舶。這裏的海霧常使海峽模糊一片,嚴重影響交通,船舶在這裏隻能像蝸牛一樣慢行。
這次濃霧一出現,立刻就引起海員們的注意。他們發現這不是一般的海霧。這種霧呈黃色,帶有刺鼻的硫磺味,經土耳其有關部分分析,這是嚴重的空氣汙染造成的,是海峽兩岸汽車廢氣和冬季居民取暖燒煤排出的廢氣,廢氣中含有大量二氧化硫。當海霧發生時,霧滴與二氧化硫微塵混合在一起,長時間徘徊在空氣中,是一種帶有一定毒性的海霧。據當地官員說,最近幾年來,由於冬季大量使用劣質煤取暖,二氧化硫含量大大超過世界衛生組織規定的標準。由廢氣構成的海霧,不但影響船舶安全航行,也使當地居民受到這種毒霧危害,許多人患有呼吸係統疾病。為此,伊斯坦布爾市政府不得不明令規定,限製家庭辦公室的取暖時間,當毒霧嚴重時,還將關閉學校,以保障青少年的健康。
2月正值隆冬,是當地最寒冷的時期,海峽沿岸取暖排放的廢氣日益增多,從而造成這次數天不散的有毒濃霧。濃霧已使博斯曾魯斯海峽的北口能見度下降到零。土耳其當局不得不暫時關閉海峽,使這條繁忙的國際航道頓時陷入癱瘓,造成海峽兩端各有近百條船舶停航。由於這場濃密毒霧的出現,連接馬爾馬拉海和愛琴海的達達尼爾海峽的通道也關閉了,使1000萬人口的伊斯坦布爾市的公路和航空也相繼中斷,這是近幾年來罕見的。
因燒煤排出的二氧化硫引起的毒霧,也稱“酸雨”,在沿海城市也經常出現,其中以倫敦的毒霧最為著名。倫敦是國際上著名的大都市,18世紀曾成為當時世界上最大的海港和國際貿易中心。倫敦位於秦晤士河穀,地勢低窪,冬季常受南英格蘭一帶上空高壓脊的影響,使這個城市常處於無風、逆溫狀態,極易形成霧,故倫敦有世界“霧都”之稱,由此“倫敦霧”
也聞名於天下。
紅色災難
1991年3月20日,在南海大鵬灣鹽田水域,人們第一次發現,原本蔚藍色的海水不知為什麼變成了鐵鏽般的紅褐色,一直持續到第二天晚上,紅褐色才慢慢消失,前後經曆長達36小時,紅褐色海水的範圍約12萬平方米。經海洋學家分析鑒定,原來是這裏發生了“赤潮”。