100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。漁船把網撒到海里,便拖著漁網前進。突然,船速明顯降低,仿佛從沙灘上奔向大海的人一下水就走不動的似的。
船員們大吃一驚,腦海里立刻閃現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。
船廠下令全速前進。可是任憑機器怎么吼,螺旋槳怎能么轉,這船卻一步也不能移動了。會不會是漁網拖住了什么東西?
船廠下令:“收網!”
船員們拼命地往上拉漁網。可是越拉,大家越害怕:從來都是撒開的漁網,今天卻被卷成長長的一縷,仿佛有一只手扯著漁網,要把漁船拖向可怕的深淵。
“棄網!”船廠膽怯地下令。
船員們操起斧頭,三兩下就把漁網砍斷了。然而,這一切都無濟于事,漁船仿佛被粘性無窮的膠水粘住了,一點都動彈不了。
船員們都驚恐萬狀,有的祈禱上帝保佑,有的哀求海怪寬恕……
正當船員們絕望的時候,突然的人發現漁船開始動彈了,起先是慢慢移動,接著越來越快,終于脫離了這個令人恐怖的地方。
漁船返港了。船員們向親人訴說著這次奇遇。可船為什么會被海水“粘”住?他們除了解釋是海怪作祟外,誰也說不上來是怎么回事。
無獨有偶,海水“粘”船的事,也被挪威著名探險家南森遇到了。
自小就立志做一個北極探險者的南森,為了證實北冰洋里有一條向西的海流經過北極再流到格陵蘭島的東岸,不顧家人的反勸阻,設計制造了一條沒有龍骨。沒有機器的漂流船邊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“前進”號。
1983年6月19日,南森率船從奧斯陸洪出發向北極方向駛去。8月29日,當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,有的在絕望的呻吟,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,南森卻沒有一絲驚慌的表情。他環視了海面,只見四周風平浪靜,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,可能就是碰到了傳說中的“死水”了。他認真測量了不同深度的海水,并記錄下了觀測的結果。
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,海上就刮起了風,“弗雷姆”號滿帆張開又開始移動。船員們歡呼雀躍,慶幸自己死里逃生。
此時,南森仍在琢磨著。他發現,當船停在“死水”區不能挪動一步時,那里的海水是分層的,靠近海面是一層不深的淡水,下面才是咸咸的海水。他想,海水被“粘”住的原因可能就此。
回到了挪威。他請來了海洋專家埃克曼,共同探討“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。這種穩定的“密度躍層”可以把海水分成兩種水團,分別位于躍層的上下,并以躍層作為界面。好多有某種外力(如月亮、太陽的引潮力,風、海流的摩擦力等)作用在界面上,界面就會產生波浪。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”。寒冷地區夏季海上浮冰融化了,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,如果船的速度比較低,船的螺旋槳的攪動就會在“密度躍層”上產生內波,內波的運動方向同航行方向相反,內波的阻力就會迅速增加,船速就會減低下來,船就像被海水“粘”住似的寸步難行。當年南森的“弗雷姆”號被“粘”住時,船速就由4節突然降低到1節。后來,是風的推力超過了內波的“粘”力,才使南森的船脫險。
“死水”區的內波,由于水質運動的方向不同,不但會把漁船的漁網擰成一縷,還會使船舵失靈,甚至會使船只迷航。
科學家經過計算,得出內波的速度一般在2節左右,如果航速大大超過內波速度時,海水就無法把船“粘”住了。如今艦船速度大大超過內波速度,因而海水“粘”船現象就成為了歷史。
雖說“密度躍層”產生的一般性的內波“粘”不住現代艦船了,可“密度躍層”卻能壓住水中下潛的潛艇。
1960年1月23日,瑞士的雅克乘坐“的里雅斯特”號深潛器,開始了人類首次潛入世界大洋中最深的地方——馬里亞納海溝時,多次遇到“液體海底”的粘托。
那天上午,“的里雅斯特”以每秒1米的速度緩向1萬多米深的海溝潛去,幾分鐘后,深潛器突然停止下潛。難道這么快就著底了?不,不可能,這里是萬米深淵,離海底還遠著哩。那么,是深潛器出故障了嗎?也不會,因為“的里雅斯特”號久經考驗,況且下潛前又經再三檢查,絕不會有什么問題。
雅克又檢查了一遍機械,沒有發現異常。當他觀察海水溫度表時,發現海水的溫度變化劇烈。這時,他才明白,原來是“密度躍層”在作怪。
雅克放掉一些汽油,放進一些海水,從而增加了深潛器的重量。這樣,深潛器就突破了“液體海水”的阻擋,繼續下潛了。
令人驚異的是,下潛僅10米,深潛器又一次被“粘”住了。他不得不再次調整壓載重量,又一次突破“液體海底”的阻擋。
下潛20米后,深潛器第三次被“粘”住。
這樣折騰了4次,深潛器才完全沖破“液體海底”設置的“封鎖線”,一路順暢游到海底,創造了人類探險史上的新記錄。
雖然“密度躍層”已不能“粘”住現代船,但對“密度躍層”的研究卻極有軍事價值。“密度躍層”厚達幾米,海水的密度增大,仿佛筑起一道厚厚的“墻”,聲吶發出的聲波碰到這堵“墻”。就被反彈回去。當潛艇遇到水面艦艇的追捕時,如果鉆到“密度躍層”下面,水面艦艇聲響發出的聲波穿透不了“密度躍層”,就會變成“聾子”和“瞎子”,而潛艇卻能安全撤離或發起反擊。