100多年前,在大西洋西北洋面上,有一艘漁船正在進(jìn)行捕撈作業(yè)。漁船把網(wǎng)撒到海里,便拖著漁網(wǎng)前進(jìn)。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(dòng)的似的。
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。
船廠下令全速前進(jìn)??墒侨螒{機(jī)器怎么吼,螺旋槳怎能么轉(zhuǎn),這船卻一步也不能移動(dòng)了。會不會是漁網(wǎng)拖住了什么東西?
船廠下令:“收網(wǎng)!”
船員們拼命地往上拉漁網(wǎng)??墒窃嚼蠹以胶ε拢簭膩矶际侨鲩_的漁網(wǎng),今天卻被卷成長長的一縷,仿佛有一只手扯著漁網(wǎng),要把漁船拖向可怕的深淵。
“棄網(wǎng)!”船廠膽怯地下令。
船員們操起斧頭,三兩下就把漁網(wǎng)砍斷了。然而,這一切都無濟(jì)于事,漁船仿佛被粘性無窮的膠水粘住了,一點(diǎn)都動(dòng)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(dāng)船員們絕望的時(shí)候,突然的人發(fā)現(xiàn)漁船開始動(dòng)彈了,起先是慢慢移動(dòng),接著越來越快,終于脫離了這個(gè)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(dú)有偶,海水“粘”船的事,也被挪威著名探險(xiǎn)家南森遇到了。
自小就立志做一個(gè)北極探險(xiǎn)者的南森,為了證實(shí)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,不顧家人的反勸阻,設(shè)計(jì)制造了一條沒有龍骨。沒有機(jī)器的漂流船邊條船好像切成兩半的椰子殼,船壁堅(jiān)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(jìn)”號。
1983年6月19日,南森率船從奧斯陸洪出發(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(shí),突然走不動(dòng)了,船被海水“粘”住了。
頓時(shí),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(xiǎn)家,南森卻沒有一絲驚慌的表情。他環(huán)視了海面,只見四周風(fēng)平浪靜,離岸也很遠(yuǎn),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(rèn)真測量了不同深度的海水,并記錄下了觀測的結(jié)果。
船員們對南森的行動(dòng)不解,有人問:“隊(duì)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(fēng),“弗雷姆”號滿帆張開又開始移動(dòng)。船員們歡呼雀躍,慶幸自己死里逃生。
此時(shí),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(dòng)一步時(shí),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??寺?,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(gè)海域里有兩種密度的海水同時(shí)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(gè)屏障,叫“密度躍層”。這“密度躍層”有的厚達(dá)幾米。這種穩(wěn)定的“密度躍層”可以把海水分成兩種水團(tuán),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(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??谔帲3P纬伞皼_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(qū)夏季海上浮冰融化了,含鹽低的水層浮動(dòng)在高鹽高密度的海水之上時(shí),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(shí),如果船的速度比較低,船的螺旋槳的攪動(dòng)就會在“密度躍層”上產(chǎn)生內(nèi)波,內(nèi)波的運(yùn)動(dòng)方向同航行方向相反,內(nèi)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(dāng)年南森的“弗雷姆”號被“粘”住時(shí),船速就由4節(jié)突然降低到1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(xiǎn)。
“死水”區(qū)的內(nèi)波,由于水質(zhì)運(yùn)動(dòng)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(jì)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(shí),海水就無法把船“粘”住了。如今艦船速度大大超過內(nèi)波速度,因而海水“粘”船現(xiàn)象就成為了歷史。
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(shí),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(yuǎn)著哩。那么,是深潛器出故障了嗎?也不會,因?yàn)椤暗睦镅潘固亍碧柧媒?jīng)考驗(yàn),況且下潛前又經(jīng)再三檢查,絕不會有什么問題。
雅克又檢查了一遍機(jī)械,沒有發(fā)現(xiàn)異常。當(dāng)他觀察海水溫度表時(shí),發(fā)現(xiàn)海水的溫度變化劇烈。這時(shí),他才明白,原來是“密度躍層”在作怪。
雅克放掉一些汽油,放進(jìn)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(xù)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(diào)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(shè)置的“封鎖線”,一路順暢游到海底,創(chuàng)造了人類探險(xiǎn)史上的新記錄。
雖然“密度躍層”已不能“粘”住現(xiàn)代船,但對“密度躍層”的研究卻極有軍事價(jià)值?!懊芏溶S層”厚達(dá)幾米,海水的密度增大,仿佛筑起一道厚厚的“墻”,聲吶發(fā)出的聲波碰到這堵“墻”。就被反彈回去。當(dāng)潛艇遇到水面艦艇的追捕時(shí),如果鉆到“密度躍層”下面,水面艦艇聲響發(fā)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(fā)起反擊。