书城科普青少年不可不知的1000个自然科学常识
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第131章 海洋中的淡水

在海洋底床中也蕴藏着大量淡水资源。在美国佛罗里达州和古巴之间,海面上有一个直径30米的淡水区,人称“淡水井”。在我国福建省古雷半岛东边,有个岛屿,距该岛500米的海面上有一个淡水区,叫“玉带泉”。上述两例都是海底喷泉,因离岸不远和陆地含水构造相连,喷出的淡水由陆地予以补给。由于地下水露头很低,在海面以下,水头压力也是很大的。在一些大河河口外,都有第四纪晚更新的下切古河道,其充填的沙砾层也是和陆地连通的含水层,往往在活动断层穿过的地方形成淡水露头。像这样的“海泉”在美国发现200多处,在我国沿海地区的近海域也发现几十处。此外,在海底海相与陆相交互地层中,陆相地层也有与陆地含水构造不连通,成为封存的“化石淡水”。

海底淡水一旦开发成功,将给沿海城市带来福音。

海中“浮云”

蓝天、白云,是人们司空见惯的天气现象。但你是否知道,在蔚蓝色的大海之中,也有一种奇妙的“云朵”,它在白天躲进深海避人眼目,而到了夜晚才浮上海面亮相。这种海中“浮云”神出鬼没,踪影不定,神秘地漂浮在大洋深水之中,令人难以捉摸。

那么,这个神秘的水下怪物究竟是什么呢?原来,在海洋的一定水深内,常聚集着为数众多的浮游生物。这些浮游生物的气囊与声波共振,使声波强烈散射。因此,这些浮游生物集结的水层,便成了声波的散射层。组成这些散射体的,有磷虾科动物、乌贼、桡足类动物以及鱼类。正因为深水散射层是由不同生物所组成的复杂群体,所以其散射强度必定会随着地点、季节和昼夜的变化及声波频率的变化而变化。

深海“浮云”所散射的声波,会引起声波的体积混响,即像在空旷的山谷里大喊一声后所听到的回音一样,引起一阵长长的逐渐减弱的颤动的声响。这种混响给舰艇的主动声纳带来严重的干扰,使声纳找不到敌人的潜水艇、鱼雷等目标;但随之而来的有一个好处,就是给潜水艇的隐蔽创造了条件。潜水艇可以利用这种绵亘几百公里的深海“浮云”,秘密地接近敌方目标,完成作战任务。万一被敌方发觉,那也不要紧,可以钻进“云层”中安全地躲藏起来。当然,深海“浮云”也是天然渔场,如果人们知道了“浮云”中的生物种类,就可以决定是否撒网捕捞了。

75万年的冰芯

欧洲科学家通过初步分析确认,一块从南极冰层下3200米深处取得的冰芯是在75万年前形成的。这是人类迄今取到的最古老的冰芯,它将为地球气候历史研究提供新的信息。冰芯中封闭的气体与颗粒能够反映地球过去的气候情况,例如氧和氢的含量体现着冰雪形成的那一年的气温,二氧化碳和甲烷含量高则标志着全球变暖的时期。

科学家在不久前于意大利举行的国际南极冰川学讨论会上发表了初步结果,确认深度2140米处的冰芯是在约75万年前形成的。确定冰芯年代的一个方法是数冰雪的层数,但协和丘每年形成的冰层太薄,因此科学家测定了冰雪的尘埃和气体含量、导电性的参数,与已经确定年代的事件如火山和冰期对照,判断冰芯的年龄。

下一个研究任务是检查这些冰芯是否仍严格按年代顺序排列。此前科学家在南极冰湖沃斯托克湖取得了3600米深处的冰芯,但分析到42万年前时就停止了,因为冰芯曾经在地面上移动过,不同年代的冰层发生了混淆。如果协和丘冰芯没有发生过混淆,就可以提供大量地球气候史的新信息。

英国南极考察机构的科学家说,45万年前的地球轨道与现在的轨道特别相似,研究冰芯有可能描绘出,如果没有人类活动造成的污染和温室气体排放,地球目前的气候应该是什么样。科学家还希望能够从冰芯中获得78万年前的气候信息,了解地球磁极翻转对气候的影响,因为78万年前是地球磁场最近一次发生翻转、南北极对调的时候。