跌宕奔騰的海底瀑布

莫菲

北極深海奇遇

20世紀60年代，瑞士海洋學家、工程師雅克·皮卡德乘坐自己研發的深海潛水器下潛到北極附近的海域。

這是一趟奇妙的旅程，皮卡德借著深潛器的燈光觀察著海中的情形，突然，他看到前方的水變得有點渾濁，白色的氣泡在水中翻滾，看起來就像是海水中出現了一條湍急的大河。還沒等他反應過來，深潛器就被吸了過去，被水流帶著向前移動了幾十米，并隨著水流向下落去。皮卡德完全不能控制深潛器，只能“隨波逐流”，轉眼間，深潛器已經從幾百米深的海底落到了幾千米深的海底。

皮卡德回來后，便將他的奇遇告訴了眾人，這引起了其他海洋科學家的好奇。1967年，美國伍茲霍爾大學的研究人員在皮卡德下潛的附近海域放置了30個測流儀，用于測量海水流速，但是由于水流速度太快，其中的20個儀表被水沖壞了。通過對剩余的10個儀表顯示的數據進行分析，研究人員認為，在距海面約200米之下的海底，有一條從北向南流動的流速極快的“大河”。更奇特的是，這條“大河”由于海底地形的落差，竟然像瀑布一樣從海面下200米深的位置直落到3700米深的海底，形成一座落差約達3500米的海底瀑布。據估計，這座瀑布每秒有超過500萬立方米水沖下“懸崖”。由于它位于丹麥海峽的下方，因此被稱為“丹麥海峽瀑布”。

海水的密度差是海底瀑布形成的條件之一

相比之下，被譽為世界上落差最大的委內瑞拉天使瀑布（落差979米）和平均流速最大的巴西-巴拉圭邊境的瓜伊拉瀑布（流速每秒約1.3萬立方米）顯得相形見絀。即使每秒向大西洋注入20萬立方米水的亞馬孫河在丹麥海峽瀑布面前也是小巫見大巫。

丹麥海峽瀑布顛覆了瀑布在我們印象中“飛流直下三千尺”的模樣。但是這座看不見、聽不到的瀑布讓人困惑，海底怎么會形成如此雄壯的瀑布的呢？

無聲的瀑布在海底

早在19世紀70年代，海洋科學家就知道海底也有瀑布，但是由于沒有合適的研究設備，因此一直無法開展研究，直到20世紀60年代，隨著科學技術的發展，科學家們才有機會通過測量海水溫度、流速，以及海水中特定元素的含量等數據，來對這種奇特的現象進行研究。1972年，研究人員就是通過測量海洋不同深度的特定元素含量，來判斷出丹麥海峽瀑布的落差。

幾十年來，海洋科學家對海底瀑布進行了不少的研究，雖然對這種海底奇觀并未完全了解，但是他們已經能大致為我們描述海底瀑布是如何形成的了。簡單來說，海底瀑布的形成與陸地上的瀑布相似，也需要有一定高度的懸崖峭壁和奔流的河水。在海洋中，洋底與陸地上一樣，有高低起伏。而海中的“河流”則是因為海水存在密度（與海水的溫度和鹽度有關）差，當一股海水的密度比周圍的海水密度大時，這股海水就會將自己“孤立”起來，形成一條海中的河流。

如果具備了峭壁和河流，那么海底瀑布就有可能形成。以丹麥海峽瀑布為例，在這里，來自格陵蘭海的海水從寬闊海域流入海峽，水流速加快。由于格陵蘭海的海水溫度較低，因此形成一條相對獨立的“河流”。在即將出海峽的位置，海峽不僅變得更窄，而且那里還橫著冰島-格陵蘭海嶺，這就為丹麥海峽瀑布提供了快速流動的水和峭壁。這樣的地形就使得來自格陵蘭海的“河流”需要從狹窄的海峽口沖出去，并從冰島-格陵蘭海嶺落下，從而形成瀑布。

但是，不要以為海底瀑布落到海底之后就結束了，研究人員發現，海底瀑布在奔涌前進的過程中會不斷將周圍的水“拉”入它的隊伍，使自己的體積不斷增大。因此它能維持一定的流量和一定的流速向前流動。

事實上，海底瀑布并不罕見。幾十年來，研究人員僅在大西洋就發現了6處海底瀑布，除了丹麥海峽瀑布，其他的還有冰島法羅群島瀑布、塞阿拉深海平原瀑布、費爾奇納冰架瀑布、南設德蘭群島瀑布，以及直布羅陀海峽瀑布。

這些海底瀑布不僅奇特，而且在海洋中充當著重要的角色。

海底中的運輸線

事實上，海底瀑布是洋流的一部分，它們在海洋中具有調節沿途地區氣候的作用。我們都知道，洋流可以調節途徑地區的氣溫。就拿丹麥海峽瀑布來說，研究顯示，丹麥海峽瀑布的“河水”能從極地到達赤道，為赤道帶去涼爽。

除此之外，海底瀑布還充當著海底“物資”的高速運輸線。比如在南極洲附近的南設德蘭群島海域，海底瀑布就是磷蝦的高速交通工具。磷蝦通常聚集在南極洲附近的南設德蘭群島附近產卵，這里靠近向東流淌的巨大的南極環極洋流。然而，生物學家發現，磷蝦卵并沒有被南極環極洋流帶到產卵地東邊，而是莫名其妙地出現在了磷蝦產卵地以西幾百千米的地方。磷蝦卵是如何逆流而行的呢？經過研究，生物學家們發現，磷蝦會將卵產在海面之下約50米深的地方，但是在孵化前，這些卵會下沉到1000米左右的水下。他們認為，這將使磷蝦卵完美地躲過了在洋面附近活躍的南極環極洋流，而落入向西流動的南設德蘭群島海底瀑布。這樣一來，磷蝦卵就會被海底瀑布運到更適宜孵化的西邊，并在那里孵化。

不僅是磷蝦，其他的海洋生物、海洋中的營養物質也能隨著海底瀑布到達其他海域。可以說，海底瀑布影響著海洋生態環境。

然而，隨著全球氣候變暖，海底瀑布正在逐漸失去活力。如果氣溫繼續升高，未來，一些海底瀑布可能會消失。這對于依賴這些海底瀑布來維系海洋鹽度和溫度平衡的海域的環境自然會造成傷害，而生活在那里的海洋生物可能會因此減少，甚至滅絕。這對于深海捕撈行業的人來說，可能是個壞消息。

要保護這些海洋中重要的運輸線，保護海洋環境，現在就開始減少溫室氣體的排放，愛護我們的地球環境，或許還為時不晚。