“銀海”是一種很不尋常的自然現(xiàn)象,已在世界各地的水手中流傳了數(shù)百年,但是一直缺乏令人信服的科學解釋。所謂“銀海”,指的是寬闊的洋面上突然間從地平線的這一端到另一端,變幻出持續(xù)的清一色的銀白色光輝,持續(xù)時間從數(shù)小時到數(shù)天不等。
一、神奇現(xiàn)象
自17世紀以來,“銀海”現(xiàn)象更多地是存在于海洋時代的民間傳說之中,而在此前的數(shù)百年間。在一些船只的航海日志上,時有關(guān)于“銀海”的記載。水手們描述在“銀海”航行的情景時,有說如穿行在廣闊的雪原上,有說如滑行在雪白的云團之上。盡管水手們的描述各不相同,但有一個共同點,就是這一切都發(fā)生在沒有月光的暗夜。
1854年6月,在印尼爪哇島南面遭遇“銀海”的美國“流星”號快帆船船長金曼如此描述:“整個大海就像是一片覆蓋著皚皚白雪的平原,天宇幾乎見不到一絲云彩。然而,那天空……看上去黑沉沉的,就像頭頂有一場風暴正在肆虐。整個情景籠罩著一種令人敬畏的莊嚴氣氛:大海磷光閃閃,星星隱退,天空倒懸在無邊的黑暗之中。眼前的景象仿佛預(yù)示整個自然界正醞釀著一場即將毀滅這個物質(zhì)世界的末日大災(zāi)。”
盡管“銀海”現(xiàn)象流傳已久,但被真正記錄下影像的只有1995年1月25日的那次,而且造成這一海洋奇觀的真正原因始終沒有得到科學界的認真探究。1995年1月25日晚,一艘名叫“S.S.Lima”號的英國商船正航行在西北印度洋的一片海域。這天夜里沒有月亮,海面上除了船發(fā)出的聲響和海浪掀起的陣陣波濤聲外,一切靜默如常。突然,船上的水手發(fā)現(xiàn)不遠處有一大片銀色的東西離船越來越近……得到報告的船長立刻來到甲板上,只見漆黑靜謐的大海散發(fā)著粼粼白光,但亮度比月光暗淡。經(jīng)驗豐富的船長意識到,這可能就是傳說已久的“銀海”,他立即下令船員用無線電波將這一消息發(fā)送出去。很快,美國國防氣象衛(wèi)星地面接收站接到了報告,30分鐘后,該衛(wèi)星開始對這一海域進行監(jiān)測。
研究人員很快從經(jīng)過處理的衛(wèi)星圖片上清晰地分辨出一片位于西北印度洋上的發(fā)光區(qū)。面積約為15000平方公里,大小與美國的康涅狄格州相仿,距離索馬里海岸280千米,亮度比月光要暗。
6小時后,“S.S.Lima”號有驚無險地駛出了“銀海”區(qū)。令人振奮的是,英國商船船長在報告中描述的“銀海”的方位大小與衛(wèi)星照片顯示的方位驚人地吻合,而且這次“銀海”奇觀于1月26日和1月27日的夜晚連續(xù)兩次被衛(wèi)星捕捉到。也就是說,這片神奇的光亮最終持續(xù)了3個晚上。難道這真是傳說已久的“銀海”嗎?
二、種種解釋
目前最流行的解釋是:這一非同尋常的自然景觀是由海洋中的發(fā)光細菌集體散發(fā)的生物光導致的。我們知道,導致海洋赤潮的腰鞭毛蟲(一種海生單細胞生物)、波濤的反光及船只駛過時船體閃光的尾跡,均需在一定的物理條件下才能發(fā)出短暫的明亮閃光,顯然這些短暫閃光與水手們所見的持續(xù)的“銀海”奇觀并非一碼事。另一方面,海洋中的細菌群也只有在適當?shù)臈l件下才有可能持續(xù)發(fā)光。
上述解釋最重要的部分,是這句話的定語.也就是在“適當?shù)臈l件下”。科學家認為細菌群只有在密度達到非常高的特殊情況下,才能將某一特定化合物富集到能持續(xù)發(fā)光的激發(fā)態(tài)。然而,許多專家認為,在自然的條件下,細菌根本不可能達到這么高的密集度。有科學家認為,最有可能導致“銀海”現(xiàn)象的發(fā)光生物是哈維氏孤菌。曾經(jīng)有過報道說,有人在印度洋的一片發(fā)光的海水中監(jiān)測到了這種細菌,并且達到了相當高的密集程度。因此,在能直接從產(chǎn)生“銀海”現(xiàn)象的海域提取水樣進行定量分析之前,科學家只能根據(jù)推測或估計做出這樣一個結(jié)論:在非常罕見的情況下、在非常有限的特定地理區(qū)域,特殊的環(huán)境因素有可能導致成片的細菌群密集地發(fā)光,從而產(chǎn)生“銀海”奇觀。
海洋中還有一種人們所熟悉的現(xiàn)象——赤潮,這是在特殊條件下,因海洋浮游生物或細菌等爆發(fā)性繁殖造成的。此時,海水中這些海洋生物的密集度超過了正常狀態(tài)的1000倍以上。據(jù)此,我們有理由相信,當海水中的營養(yǎng)物、水溫及含氧量等幾方面因素巧合并形成特別有利的條件時,就有可能出現(xiàn)由發(fā)光細菌引發(fā)的大海“藍潮”現(xiàn)象——“銀海”發(fā)出的光輝有時被描述成白色的,但實際上它應(yīng)當是藍色的,只是因為人們總是在夜間看到“銀海”,而人眼中的桿狀感光器在夜間觀察事物時是難以辨認色差的,所以認為“銀海”是白色的,因此有人稱“銀海”現(xiàn)象為“藍潮”。
1995年1月25日,第一次通過衛(wèi)星拍攝到的第一張“銀海”照片得以公諸于世,要感謝美國海軍實驗室的史蒂文·米勒先生和他的伙伴。他們將由同一地點的白天與夜晚兩張不同的真實云圖及衛(wèi)星捕捉到的有明顯層次感的生物發(fā)光區(qū)的地球照片拼合起來,復合成了我們看到的照片。圖中的“銀海”經(jīng)過色彩增強處理,其色彩接近發(fā)光細菌所發(fā)出的自然光譜,因為衛(wèi)星上的微光傳感器通常只能感知并形成灰度圖像。
三、時間閥
隨著對“銀海”現(xiàn)象研究的步步深入,一個日期進入了科學家的視線——1月27日,這個日子可能是印度洋出現(xiàn)“銀海”的“時間閥”。
儒勒·凡爾納在1870年出版的風靡世界的科幻小說《海底兩萬里》中對“銀海”有過驚人的準確描述——書中的種種細節(jié)讓人相信他的描述多半是基于真實報道所作的。所以,當今天人們把他對“銀海”的描述與衛(wèi)星觀測資料進行對比時,發(fā)現(xiàn)眾多驚人的相似之處,已難以用“巧合”來形容。概括而言,主要有以下幾個方面:
衛(wèi)星觀察到的“銀海”現(xiàn)象與凡爾納描寫的“銀海”都發(fā)生于1月27日,而兩者之間的時間相隔百年以上。這并非巧合,反而表明1月27日前后,可能是印度洋洋面出現(xiàn)“銀海”奇觀的一個“時間閥”。
凡爾納的小說中寫道,有一艘船曾在“銀海”海域行駛了40多海里,才最終駛出那片海域;而科研人員通過衛(wèi)星觀測,發(fā)現(xiàn)1995年1月25日的那片“銀海”的延伸范圍達160千米以上,覆蓋面積達15000平方公里——相當于美國夏威夷群島的規(guī)模。
凡爾納的小說中說,導致“銀海”奇觀的微生物(纖毛蟲)的數(shù)量多得難以計數(shù);而據(jù)科研人員保守的估算,造成1995年1月25日印度洋上的“銀海”奇觀的細菌數(shù)量達40億兆細菌。這一龐大的數(shù)字我們很難憑直觀去體味,換成一種比較直觀的對比是:這批細菌的數(shù)量與全球大洋最上層的200米水域內(nèi)全部的細菌總數(shù)相當,或相當于在全球大陸架的水體中生存的細菌總和的100倍以上。還有一種說法是,如果將這些細菌換算成沙粒的話,相當于在整個地球表面上鋪了一層10厘米厚的沙子。
四、未解謎團
作為主持用衛(wèi)星對“銀海”進行觀測和記錄的負責人,史蒂文·米勒對目前已經(jīng)掌握的關(guān)于“銀海”的信息仍然沒有足夠的信心,他認為究竟在什么樣的環(huán)境條件下能形成“銀海”現(xiàn)象,人類還幾乎毫無所知,甚至連發(fā)光源是什么也都在爭論之中。
米勒認為,由發(fā)光細菌導致“銀海”現(xiàn)象的假說有一個令人困惑的問題,就是這些細菌在能產(chǎn)生持續(xù)的生物光之前首先必須達到異乎尋常的密集程度。但是,怎樣的特殊環(huán)境或物質(zhì)才有可能做到這一點呢?
在一艘曾巧遇過“銀海”奇觀的考察船上工作過的科研人員還提出了另一種說法,他們認為導致“銀海”現(xiàn)象的并非獨立生存的細菌,而是寄生于洋流中的某種“營養(yǎng)基”之上的細菌。這艘曾進入“銀海”的船只報告說,造成“銀海”的發(fā)光細菌是與當時該海域的“水華”現(xiàn)象密切相連的。所謂“水華”現(xiàn)象,是指由于海洋、湖泊或河流中的營養(yǎng)物過多,刺激藻類等浮游生物大量繁殖和過度密集,漂浮于水面,使之呈現(xiàn)出一派“繁華”景象,例如呈現(xiàn)一片深綠色。亦稱“水華”或“藻華”。
但是,種種猜測目前仍然沒有得到科學家的最后證實。神秘的“銀海”奇觀表明,目前科學家對海洋的了解依然十分有限。人們已知的經(jīng)常出現(xiàn)“銀海”現(xiàn)象的地點在印度洋,那兒是多條貿(mào)易路線通過的地方,另一個“銀海”高發(fā)地點是靠近印度尼西亞的洋面。不過,科學家相信其他海域也可能出現(xiàn)過“銀海”現(xiàn)象,只不過尚不為人所知而已。事實上,有關(guān)科學家已經(jīng)開始陸續(xù)接到反饋回來的其他“銀海”現(xiàn)象的目擊報告,有些就發(fā)生在此前從未預(yù)料到的海域。目前,米勒他們正著手將這些目擊者的報告與相關(guān)的衛(wèi)星資料進行核對,希望解開這個流傳數(shù)百年的未解之謎。