神奇的深海“浮云”

東方曉

二戰時期,為了提防在海洋中頻繁活動的德國潛艇,英國軍方時時刻刻用聲納儀探測水下情況。一次,英國的艦艇在海上航行時,探測到了近達240米的反射信號,官兵們一種近距離遇敵感油然而生,他們馬上進入緊急戰斗狀態,但事實上什么情況也沒有。

事后冷靜下來分析,人們不禁覺得可笑。這個特殊的聲波反射區雖然距離近,讓人害怕,但它的面積有幾百平方公里大,厚度有100多米,由于人類制造的潛艇的長度與直徑均在幾十米之內,這個龐然大物顯然不可能是小小的潛艇。但其厚度與海底山脈的高度相比,又顯得太小了。令人驚奇的是,這個龐大的物體竟然可以移動,但根據密度與出現深度的關系,它又不可能是海中浮冰。

于是,科學家開始注意這個神秘的“水下怪物”,并進行了大量的調查研究。20世紀40年代,美國的一些科學家經過多次試驗與觀測,認為這就是深海“浮云”。這“浮云”有著特別怪異的脾氣,始終不肯在白天露面,只有在夜晚才肯從深海中浮上海面亮相。由于夜晚不易觀察且黑暗始終與神秘、恐懼及詭異相聯系,所以這種海中“浮云”始終顯得神出鬼沒,蹤影不定。

眾所周知,天空的云朵是由水汽凝結而成的,而大海中的“浮云”當然不可能是由水汽凝結而形成的。那么深海“浮云”會是什么物質組成的呢? 1962年,人們乘坐深海潛探器多次潛入深海“浮云”中去,從“云”中和“云層”不同側面進行觀察,終于揭開了這個謎團。

原來,深海“浮云”是為數眾多的浮游生物的一種聚集體,有各種軟體類動物以及魚類。這些動物的外表有閃閃發光的鱗片,在光線的照射下會反射白光,因此就像大團的白色的云朵,異常美麗。同時,這些浮游生物有大致相同的生活習性,為了使受到的光照強度保持不變,它們日出時就下沉,日落后就上浮,因此造成了深海“浮云”這種晝伏夜出的神秘規律。不過,天空飄動的浮云在風的吹動下一般進行水平方向的運動,而深海“浮云”因光線強度的不同進行垂直的上下運動。有趣的是,由于浮游生物的數量大,種類眾多,深海“浮云”并非一層,往往分為三層。第一、二兩層都進行垂直的晝沉夜升,而第三層卻穩定不動,并不進行上下移動。深海“浮云”的深度大約在200～1000米左右,最典型的深度是400米。科學家已查明,除了南極沿海個別溫度極低的海區外,在所有的大海深處,都存在著這種由眾多浮游生物及前來覓食的魚類構成的深海“浮云”。

這種深海“浮云”有一種奇特的聲波散射特征。許多浮游生物的氣囊與聲波共振,使聲波強烈散射。由于組成深海“浮云”的生物可能隨季節而變,當個體的聲波散射能力不同時,其整體散射強度也會隨著地點、季節和晝夜的變化及聲波頻率的變化而變化。這樣用聲納裝置來進行檢測時,就會顯出一定的不規律性,讓人捉摸不定。

深海“浮云”所散射的聲波,會引起聲波的體積混響,就像在空曠的山谷里大喊后所聽到回音一樣,會引起一陣長長的、強度逐漸減弱的、稍帶顫動的聲響。這種混響給艦艇的聲納系統帶來嚴重的干擾,使其不能有效跟蹤水下目標(如潛艇、魚雷等)。但這種特性,正適于潛艇的隱蔽。潛艇可以利用這種綿亙幾百公里的深海“浮云”,秘密地接近敵方目標,完成作戰任務,即使被發覺,也能鉆進“云層”中消失。