對直布羅陀海峽密度流表述的兩點追問

江蘇省南京六合瓜埠高級中學（210000） 王世文

對直布羅陀海峽密度流表述的兩點追問

江蘇省南京六合瓜埠高級中學（210000） 王世文

人教版海洋地理2007年1月第二版第32頁，案例（1）直布羅陀海峽密度流的成因：地中海海域受氣候影響，海水蒸發旺盛，周圍又沒有大河注入，因此海水鹽度高、密度大。高密度海水下沉，從底部向西經直布羅陀海峽流向大西洋。與地中海相鄰的大西洋海水鹽度比地中海的密度小，水面比地中海高。這樣，大西洋表層海水經直布羅陀海峽流入地中海，補充地中海海水的缺失。

從直面羅陀海峽口到地中海的海水鹽度、溫度剖面（由西向東）圖注：圖內的箭頭表示海水運動的主要方向。

該處教材有兩個疑問值得研究：

問題一：直布羅陀海峽表層流和底層都屬于密度流嗎？

為了說明這個問題，我們可以從該處洋流形成原因進行分析：

首先從上面分析不難看出，形成底層流的直接原因是地中海和大西洋海水的密度差異，毫無疑問屬于密度流。形成表層流的直接原因是兩者水位差異，所以應屬于補償流。盡管底層流是形成水位差異原因之一，但不是形成表層流的直接原因，不能作為劃分依據。就像秘魯附近海域上升流是由于離岸風吹拂，造成水位差異而形成的，我們只能認為它是補償流而不認為它是風海流一樣。其次，即便沒有底層流存在，地中海水位一樣會低于大西洋，表層流照樣存在。第三，密度流都是由密度高的海區向密度低的海區，表層流恰恰相反。籠統地把該處洋流都歸類于密度流是不科學的。

問題二：圖形系統和文字系統關于底層流說法不一，哪個更科學？

文字系統認為，底層流是由于地中海高密度海水下沉從底部向西經直布羅陀海峽流向大西洋而形成的。圖像系統箭頭表明在地中海沒有下沉過程，反倒是流出直布羅陀海峽以后在大西洋才下沉，這兩種說法哪個科學？

為了解開該疑團，我們不妨建構模型用力學原理加以分析研究。先假定地中海和大西洋只存在密度差異，沒有水位差異，如圖：

由于海水溫度、鹽度等差異會造成海水密度差異,地中海海水密度大于大西洋ρA<ρB，而且海平面處于水平狀態，則對于任意深度H 的壓強分別為：

隨著深度H增加△P越大，在壓強的作用下海水由B流向A，深度越大流速越快。在這種情況下沒有表層流和底層流之分，無論在地中海還是在大西洋都沒有海水下沉運動過程。

實際上，直布羅陀海峽兩側既有密度差異：地中海海水密度高于大西洋ρA<ρB，也有水位差：大西洋水位高于地中海（如圖）。

位于大西洋的A處和位于地中海的B在H深度的壓強分別為：

當深度為H0時，PA=PB。當H< H0時，PA>PB，海水由大西洋流入地中海，深度越淺△P= PA-PB越大，流速越快。當H> H0時，PA

圖中是理想狀態，是物理學在理想狀態下的模型，和直布羅陀海峽洋流及海水鹽度分布以及洋流情況大體一致。實際情況還要復雜一些，比如表層流和底層流沒有明顯的分界，隨著風向、鹽度等因素變化，洋流是不斷變化的。

從上面分析可以看出，圖像系統更為合理。

教材修改建議：鑒于上面的分析，可以對教材做適當修改。直布羅陀海峽洋流的成因：地中海海域受氣候影響，海水蒸發旺盛，周圍無大河注入，因此海水鹽度高、密度大。在壓強的作用下，從底部向西經直布羅陀海峽流向大西洋，形成底層密度流，深度越大流速越快，進入大西洋以后由于密度大形成下沉運動過程。與地中海相鄰的大西洋海水水面比地中海高，這樣，大西洋表層海水經直布羅陀海峽流入地中海，補充地中海海水的缺失，形成表層補償流，深度越淺流速越快。

恒星氣體云中首次發現糖分子：或暗示生命存在

新浪環球地理訊 北京時間8月31日消息，據美國國家地理網站報道，天文學家們近期取得了一項“甜蜜”的發現，他們發現在一顆距離地球約400光年遠的恒星周圍的氣體云中存在單個的糖分子，這一發現提供了在另一顆行星上存在生命的一種可能性。

當然這一發現并非就直接說明了生命已經在宇宙其它區域出現，它只是證明了這樣的可能性是完全存在的。這一發現顯示，作為構建生命的基本成分之一，這類富碳分子甚至可以在行星本身誕生之前便存在于氣體云中。

當然這里的糖并非是說我們平常所食用的白砂糖，科學家們只是用這個名詞來粗略地指代一種被稱作“碳水化合物”的有機分子，其主要成分是碳，氫和氧。該項研究的首席科學家，丹麥哥本哈根大學天文學家詹斯?約根森(Jes J?rgensen)表示，此次他們小組探測到的是乙醇醛，這是最小的糖分子。

地球上同樣存在乙醇醛，一般是以白色無味的粉末狀出現。盡管它的用途并非食用，但是科學家們認為它非常重要，因為這種物質在形成核糖核酸(RNA)的化學反應過程中起著非常關鍵性的作用，而RNA則是在所有生命體細胞中起到關鍵性作用的重要生物分子結構體。

到目前為止還尚不清楚為何在空間中會存在乙醇醛，不過據約根森表示，觀察已經顯示它們形成并依附于溫度低密度大的恒星際分子云中那些并外層冰殼覆蓋的塵埃顆粒表面。

摘自2012年09月03日《新浪環球地理》