2000歲海水的前世今生

陳海恩

①在北太平洋某處，洋面以下約2000米有一個區域，這個區域被澳大利亞的海洋學家卡斯米爾·德拉維尼稱為“陰影區域”。他表示，此處的海水已經有1000至2000歲的年齡了。而且，令科學家著迷的是，這個“陰影區域”的海水在漫長的時間里和其他部分的海水幾乎沒有交換過。

②如同人一樣，海水也有年齡，海洋學家通常用碳-14年代測定法來測定海水的年齡。所謂碳-14年代測定法，是一種科學測定年代的方法，其原理是根據碳-14衰變的程度來計算出樣品的大概年代。有人可能會覺得奇怪，地球不是從誕生之日起就有海洋嗎？為什么現在測得的海水年齡最古老的也只有2000歲？地球上應該有45億年之前的海水啊。然而，這么古老的海水至今沒有被找到。迄今為止所測得的各種水體中，北大西洋中層水為600年，北大西洋深層水為700年，北大西洋底層水為900年，南太平洋深層水在650年至900年之間，而北太平洋深處的海水則有2000年以上。究竟45億歲以上的海水跑到哪里去了，目前還不得而知。

③北太平洋某處的這片海水最令人著迷的是，2000年以來，它與外界的水體交換非常少，少到可以忽略不計，古老的海水幾乎就像時間靜止一樣，原封不動地保存著。所以，這片水體才榮膺“最古老海水”的稱號。卡斯米爾·德拉維尼表示：“根據我們的觀測，可以確定這里在十幾個世紀中，海水大體維持不動。直到目前，我們還在嘗試解釋這一現象。”

④的確如此，水是流體，所以保持這么長的時間與其他水體沒有大規模的交換，這是非常獨特的。科學家們對此展開了研究，希望從中找出答案。近日，澳大利亞的一個科研團隊提出了自己的看法，該團隊的成員之一里安·洪莫斯對澳大利亞的一家媒體介紹說：“我們對這一現象展開了深入研究。目前，我們有了初步的結論，即這片海水之所以不動，是由于這片海水所處的區域和海底的形狀造成的。”

⑤這一科研小組運用深海洋流和海底地形學的分析方法，分析了這個2000多歲的水體形成的原因。他們在研究報告中寫道：“這個區域處在一個很有趣的位置，它離海洋表面太遠，所以受上層海洋洋流的影響非常小，這片區域同樣離可以產生地熱的海底很遠，不會受到這些熱量的影響。此外，這個區域下方的海床地形起伏較為明顯，成功地阻止了這片海水受到海洋底部的洋流影響。結果，這個區域的海水就一直保持著停滯，或許就是這樣保持了2000年。”也就是說，這個深水域由于處在非常獨特的區域，所以不會到達海平面。

⑥科研小組認為，由于這個區域的海水從來沒有機會到達海平面，所以其中的氧氣濃度非常低，但并不代表這片海水中沒有某種生命形式。這片停滯的海水就像是一個時間膠囊，為我們展示并揭示2000年前的海水是什么樣子。同時，通過這項研究，也為我們了解海洋如何儲存碳和熱提供了新的途徑。

⑦海洋在地球的碳平衡中扮演著重要角色，它能夠吸收人類產生的碳，大大減緩全球變暖的步伐。然而，隨著人類碳排放量的增加，海洋吸收的碳越來越有限。這項研究為人類了解過去碳排放量的狀況提供了可對比的參照物，這或許是這片古老海水最重要的價值所在。

（選自《知識窗》2019年1期）