海水為何會粘船？

文/熙 章

海水為何會粘船？

文/熙 章

一百多年前，在大西洋西北洋面上，有一艘漁船正在進行捕撈作業(yè)。漁船把網(wǎng)撒到海里，便拖著漁網(wǎng)前進。突然，船速明顯降低，像從沙灘上奔向大海的人一下水就走不動似的。船員們大吃一驚，腦海里立刻閃現(xiàn)出一系列海怪的傳說，莫非自己的船被海怪攫住了，恐怖感立刻籠罩全船。

船長命令全速前進。可是任憑機器怎么吼，螺旋槳怎么轉(zhuǎn)，這船卻一步也不能移動了。會不會是漁網(wǎng)拖住了什么東西?

船長下令：“收網(wǎng)!”

船員們拼命地往上拉漁網(wǎng)。可是，大家越拉越害怕：從來都是撒開的漁網(wǎng)，今天卻被卷成長長的一縷，仿佛有一只巨手扯著漁網(wǎng)，要把漁船拖向可怕的深淵。

“棄網(wǎng)!”船長膽怯地下令。

船員們操起斧頭，三下兩下就把漁網(wǎng)砍斷了。然而，這一切都無濟于事，漁船仿佛被黏性無窮的膠水粘住了，一點也動彈不了。

船員們驚恐萬狀，有的祈禱上帝保佑，有的哀求海怪寬恕……

正當(dāng)船員們絕望的時候，突然有人發(fā)現(xiàn)漁船開始動彈了，起先是慢慢移動，接著越來越快，終于脫離了這個恐怖的地方。

漁船返港了。船員們向親人訴說了這次奇遇。可船為什么會被海水“粘”住?除了解釋是海怪作祟外，誰也說不清到底是怎么回事。

無獨有偶，海水“粘”船的遭遇也被挪威著名探險家南森遇到過。

自小就立志做一名北極探險者的南森，為了證實北冰洋里有一條向西的海流經(jīng)過北極再流到格陵蘭島的東岸，不顧親人的勸阻，設(shè)計制造了一條沒有龍骨、沒有機器的漂流船。這條船好像切成兩半的椰子殼，船壁堅厚，船頭上伸出一根又粗又硬的長角。南森給船命名為“弗雷姆”號，翻譯成中文就是“前進”號。

1893年6月19日，南森率船從奧斯陸港出發(fā)向北極方向駛?cè)ァ?月29日，當(dāng)船行駛到俄國喀拉海的泰梅爾半島沿岸時，突然走不動了，船被海水“粘”住了。

頓時，船上一片混亂，船員們有的在絕望呻吟，有的在祈禱：“死水，死亡之水呀，我們就要葬身在這里了，上帝救救我們吧!”

畢竟是探險家，南森沒有一絲驚慌。他環(huán)視了海面，只見四周風(fēng)平浪靜，離岸也很遠，不是擱淺，也沒有觸礁。那么，問題出在哪里呢?南森想，可能是碰上傳說中的“死水”了。他認真測量了不同深度的海水，記錄下了觀測結(jié)果。

船員們對南森的行動不解，有人問：“隊長，你在海水里測了半天，這到底是怎么回事?海水里有海怪嗎?”

南森回答道：“不是海怪作祟。這‘死水’的奧秘總有一天會弄明白的。”

不一會兒，海上刮起了風(fēng)，“弗雷姆”號風(fēng)滿帆張地又開始移動了。船員們歡呼雀躍，慶幸自己死里逃生。

此時，南森仍在琢磨著。他發(fā)現(xiàn)，當(dāng)船停在“死水”區(qū)不能挪動時，那里的海水是分層的，靠近海面是一層不深的淡水，下面才是層層的海水。他想，船被海水“粘”住的原因可能在此。

南森在寒冷的北極海洋中漂流了3年零2個月，終于弄清了北冰洋中心區(qū)的冰層和極地冷水下面，確實有大西洋流來的一條海流。同時，他還總結(jié)了浮冰的規(guī)律。

1896年8月15日，南森經(jīng)歷了千辛萬苦之后，終于回到了挪威。他沒有陶醉在一片恭維聲中，而是請來了海洋學(xué)家埃克曼，共同探索“死水”的奧秘，終于弄清了其中的道理。

原來，海水的密度各處不同。一般說來，溫度高的海水密度小，而溫度低的海水密度大，鹽度低的海水密度小，而鹽度高的海水密度大。如果一個海域里有兩種密度的海水同時存在，那么密度小的海水就會集聚在密度大的海水上面，使海水成層分布。這上下層之間形成一個屏障，叫“密度躍層”。這“密度躍層”有的厚達幾米。這種穩(wěn)定的“密度躍層”可以把海水分成兩種水團，以躍層作為界面，分別位于躍層的上下。如果有某種外力（如月亮、太陽的引潮力，風(fēng)、海流的摩擦力等）作用在界面上，界面就會產(chǎn)生波浪。這種波浪處于海面以下，人的肉眼完全看不見，因此稱之為內(nèi)波。

在海岸附近，江河入海口處，常常形成“沖淡水”，鹽度和密度顯著降低，它們的下面如果是密度大、鹽度高的海水，就會形成“密度躍層”。夏季寒冷地區(qū)海上浮冰融化了，含鹽低的水層浮動在高鹽高密度的海水之上時，也會形成“密度躍層”。南森遇到的就是后一種情況。

一旦上層水的厚度等于船只的吃水深度時，如果船的航速比較低，船的螺旋槳的攪動就會在“密度躍層”上產(chǎn)生內(nèi)波，內(nèi)波的運動方向同船航行方向相反，其阻力就會迅速增加，船速就會降低下來，船就像被海水“粘”住似的寸步難行。當(dāng)年，南森的“弗雷姆”號被“粘”住時，船速就由4.5節(jié)突然降低到l節(jié)。后來，是風(fēng)的推力超過了內(nèi)波的“粘”力，才使南森的船脫險。

“死水”區(qū)的內(nèi)波，由于水質(zhì)運動的方向不同，不但會把漁船的漁網(wǎng)擰成一縷，還會使船舵失靈，甚至?xí)勾幻院健?/p>

科學(xué)家經(jīng)過計算，得出內(nèi)波的速度一般在2節(jié)左右，如果航速大大超過內(nèi)波速度時，海水就無法把船“粘”住了。如今艦船速度大大超過了內(nèi)波速度，因而海水“粘”船的現(xiàn)象已成為歷史。

雖說“密度躍層”產(chǎn)生的一般性的內(nèi)波“粘”不住現(xiàn)代艦船了，可“密度躍層”卻能壓住在水中下潛的潛艇。