王嵘
看到泥黄的大海就看到了家
身为海洋科研工作者,我们经常一出海就是好几个月。作业完成后,往往蔬菜水果吃完了,剩下的鸡蛋也已经坏了大半。大家一边写着调查报告,一边频繁地跑去驾驶室看船速和航程图,计算着返程的期限,心里感叹着这船怎么跑得比电瓶车还慢。不知道谁在后甲板立了一块倒计时的牌子:“距离滚滚红尘还有XX天。”滚滚红尘是上岸之后的事,我们眼下最期待的,是碧海蓝天尽头的那一道海水分界线——泥汤般稀黄的海面,以及看到更多的海鸟。这意味着陆地真的不远了。这时,无论是头次出海的“小白”还是“老江湖”,都会激动不已。有的队员甚至亲吻甲板,终于要回家了!
当我们向着家驶近的时候,看到的大海是什么颜色的呢?请允许我小小地“凡尔赛”一下。顺着船舱的窗户望出去,碧水蓝天无敌海景。刚开始是蓝色,到了冲绳海槽(中国与日本的海上边界线),受盐度、水深和洋流等影响,水的颜色开始变得蓝黑蓝黑的,就像深色的钢笔墨水。如果有幸在近岸的地方乘船抛锚过夜,还有机会看到浮游生物发出绚烂的荧光,时而星星点点,时而蜿蜒流转,配合着咸腥的海风,别有一番滋味。波长短、穿透性差的蓝光在经过清澈的海水时,更容易被截留下来,这一点在广阔的水体上效果尤为明显。但当泥沙、胶体、生活垃圾随着江河流入海洋,在高密度的盐水托举下,滋生出高营养环境,大海就会呈现出偏黄、偏绿,甚至荧光等各种色彩。很多人第一次看到的大海,就是黄不拉几的,如泥汤一般,难免有点失望。
数据里的五彩海洋
让人眼失望的颜色却能兴奋遥感卫星的传感器,沿海泥沙输运、有害藻华,都被实时记录并传回地球,供科学家分析解读。我曾经以为“所见即所得”,但随着学习的深入,我感受到了一个数据的世界。除了可见光,各种辐射信息以不同波长电磁波的形式,被传感器接收。比如海水盐度的改变会影响海水本身的性质,利用特殊的辐射计,我们就能侦测海水表面的盐度、温度等多种信息。你看到的各种五颜六色的卫星照片,并不是卫星“看到”的,而是接收到的遥感数据经过处理后被“绘制”出来的。
在日常生活中,开车进入隧道,GPS就不能定位了。同样的道理,虽然科学家正在攻关通过遥感数据获得海底的有用信息的难题,但电磁波在水中衰减的速率实在太快,还不具备探测水下世界的能力。而声音在水中的传播速度高达1500米/秒,是空气中的4.5倍,在海水以下,声音才是感知周围环境的王者工具。我们知道,潜艇中有声呐,主动声呐首先发出声波再接收反射信号,被动声呐放出水听器接收声波信号,从而实现侦测敌我距离方位的功能。根据同样的原理,把“多波束测深探测仪”转向潜艇的下方面对海底,根据回波信息就能探测海底的地形。包括北极在内,我们看到的五顏六色的海底地形图,很多是依靠核潜艇和科考船采用这种方式搜集、计算和绘制的。
黑暗里的小生命
军用潜艇的最大下潜距离只有200—500米,在100米透光层以下的弱光层(100—600米)中,还能有些许光亮。但在深海底部,地幔物质涌出的热液喷口处,我们的“蛟龙号”下潜到3000多米采样的时候,发现了成群结队的白色盲虾。
在3000多米的深海,没有任何来自太阳的光亮。对动物而言,传统意义上的“眼睛”自然没了用处,这也是它们被叫作“盲虾”的原因。生活在450℃的海底火山附近,却没有被烫熟变红,这是为什么呢?一方面,盲虾相对耐高温;另一方面,盲虾的背部有一个发光的温度计,让它们在漆黑的海底可以探测水温,提示它们远离火山口,避免真的变成“烧烤红虾”。从这个意义上来说,盲虾不盲,只是感知这个世界的方式和我们不太一样。
小的时候,海洋是那一汪亮丽的蓝色,吸引我睁大求知的眼睛;科考的时候,海洋是那缤纷多姿的彩色,鼓舞我坚守岗位的职责;研究的时候,海洋是那多维数据的组合,引导我描绘五彩的地球。颜色不仅是颜色,我们花了很长的时间,从“浑水”到“蓝水”,再到“深蓝”,大海永远在那里,指引我们走向远方,走向海底,实现海洋强国梦。
3806501908201