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2012年暑假高中科技文阅读素材之探索宇宙:海洋中的瀑布

海洋中的瀑布

委内瑞拉人以他们境内有世界上落差最大的瀑布而自豪,圭亚那高原峭壁上的安赫 尔瀑布,总落差 979 米,真的是“飞流直下三千尺”,让人“疑是银河落九天”。但是 若他们与瑞士著名深海探险家雅克•皮卡尔(于 2008 年去世)交流一下,这 种豪情就会一落千丈了。因为曾经潜水深达 1 万多米的皮卡尔会告诉他们,与海洋 中的瀑布相比,安赫尔瀑布是小巫见大巫,海洋中的瀑布是飞流直下几千米啊。 海洋中也有瀑布?人们不免惊诧。但皮卡尔却亲眼目睹,也亲自感受过。他曾 经在极地附近海域探险,在探照灯的照耀下,深潜器中的皮卡尔突然发现前方的水 汹涌奔腾着向下快速流动。等他反应过来时,深潜器已经向前行进了 50 多米,一头 扎进了那向下流的水流中,皮卡尔只觉得自己好像坠入无底深渊,再等他反应过来, 他已经由原本几百米深处直坠到几千米深的海底了。 皮卡尔在海底的惊遇引起了海洋科学家的注意, 他们用水流计在极地附近测量, 结果也发现了海底特大瀑布。当时,水流计被测量人员沉入海中后,发现水流计被 强大的水流冲坏了,换了几个水流计,都被水流冲坏了。科学家猜测,这片海域中 的水流肯定很急,但是海水的横向流动速度并不大,这么快速的水流肯定是飞流直 下的海水造成的。后来经过多次测量,科学家断定确实有海底瀑布。这个瀑布位于 格陵兰岛和冰岛之间的大西洋海底,据粗略估计,这条瀑布宽约 2000 米,落差约 3500 米,是安赫尔瀑布的 4 倍多,深藏在 200 米至 3700 米深的海洋之中,每秒钟 就有 50 亿升的海水从水中峭壁倾泻而下, 相当于亚马孙河倾入大海的流量的 25 倍。 而且湍急的海水与平静或缓慢流动的海水是有比较明显的差别的,例如湍急的海水 不如平静的海水透明,所以在探照灯的照耀下,潜水者就可以看到那壮观的瀑布。 那么这样壮观的瀑布是如何形成的?当然这需要海中有峭壁,海中的悬崖和峭 壁也有很多,那么海中的瀑布也应该不少了?但事实上,很少听到有关于海中瀑布 的报道。原来海中的瀑布不像陆地上的瀑布那样,只要水流过一定高度的山崖就可 以形成瀑布。海中的水要想形成水流,水的密度就必须有较大差异,而海洋中能够 造成水的密度差的因素有水的冷热差别和含盐量的高低差别等。 这也许就是在极地附近会出现海中瀑布的原因:极地冰冷且含盐量较高(极地 海水由于部分结冰而导致含盐量升高)的海水容易下沉,但是当遇到海中的山脉时, 在山中向下流淌的冷海水就像在陆地山脉上流淌的水流一样,遇到悬崖峭壁就容易 倾泻而下,几千米高的悬崖就会形成奔流直下几千米的海洋中瀑布。 其实这瀑布是大洋洋流的一部分,流淌到海底的这部分冷海水会从底部流向赤 道,而赤道附近温暖的海水则从海洋表层流向极地区域,这就形成了海洋中的洋流, 类似于热水壶烧水时的对流。

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