席金合
20世纪90年代,法国“巴米罗亚”号科考船驶到大西洋的亚速尔群岛附近,发现一股股像墨汁一样的黑水从大西洋底冒上来,流向千里以外的法国海岸,把海面染得一片乌黑。随船的科学家猜测,黑水是地球内部的“呕吐物”。
为解开谜团,1998年7月,美国派出了深海探测器,前往亚速尔群岛附近进行探索。当探测器下潜到2500米时,科学家看到了海底的“烟囱”冒着浓烟,周围水温可达400 摄氏度。是谁在海底造出这样的大烟囱?原来那是海底火山口,海水是被喷涌而出的火山灰染黑的。
如果在北太平洋上行驶,我们会发现从赤道而来的海流如同一条深蓝色的“彩带”,远看似黑色,它一直向北前进,最后从我们的视野中消失,这就是有名的黑潮。它不是潮汐,而是一股强大的海流,水中不含黑色杂质,甚至比一般海水还要清澈,只是上层温度较高的海水偏重于散射阳光中的蓝光,而穿透力强的红光和黄光等,射入水下被海底的泥沙吸收,所以,当人们从上往下看时,海水呈现出蓝黑色。
而这些跟黑海比起来都不算什么!处于亚欧大陆相接之地的黑海,整个海看上去都是黑的,因而得名。原来,黑海的上层水是来自河流的淡水,下层水是来自马尔马拉海的盐水。含盐量高的海水因密度较大,一直沉在下面,上下水层完全对流一次需要上千年。因此,黑海海底的有机物分解时,消耗的氧气得不到补充,只有厌氧菌才能在这里生存。厌氧菌通过代谢释放硫化氢气体,将海底的淤泥染黑,然后淤泥吸收了照射到海底的全部光线,使海水看起来一片乌黑。
从黑海向南跨过地中海,来到阿拉伯半岛与非洲大陆之间,那里就是狭长的红海。顾名思义,红海是红色的。这又是为什么呢?原来由于当地气候炎热干燥,海水被大量蒸发,造成海水含盐量高,水温高,而这样的环境非常适合蓝绿藻繁殖。也许有人从名称上会认为蓝绿藻是蓝绿色的,其实不然,有部分蓝绿藻是呈现红色的,所以有大量呈现红色的蓝绿藻生存的红海看上去自然是红色的。同时,来自非洲撒哈拉大沙漠的红色沙尘,经常侵袭红海上空,形成红色浓雾,把海水映得更红;还有,高耸在南北两岸的红色岩壁,在水中产生倒影,使红海“红上加红”。
除了红海,一些近海的海水也会时不时地变成红色,但这种红色相较于红海的红色会让人心生恐惧,这就是赤潮。盛夏,在碧波荡漾的海湾,海水一夜之间变得血红,当海风吹来,阵阵腥臭味扑鼻而来,靠近一看,只见死鱼烂虾漂在海面。
生产、生活污水无节制地排放,给海洋带去大量含氮、磷等的有机物和铁、锰等金属元素,使海水富营养化,造成海中的硅藻、甲藻、夜光虫等浮游生物急剧繁殖,它们聚集在一起,使海水发红,这便是赤潮。
赤潮袭来时,鱼类的鳃部会被浮游生物堵塞,导致鱼类死亡,鱼类尸体的分解消耗了海中的氧气,同时,浮游生物的急剧繁殖也消耗了海中的氧气,最终使海水变成“死水”。赤潮不仅会危及海中生物的生命,还会产生毒素危及人类的生命。人类如果吃了受到赤潮污染的海产品,便会出现腹痛、恶心等症状,严重时甚至会死亡。
海水不但会变红,还会大片变绿,甚至绿得使人发晕,远远望去,好像绿色巨毯铺在海面上,这“绿色巨毯”上面还漂着死鱼。与赤潮形成的原理一样,当海水营养过剩、阳光充足、水温较高时,海中那些大型绿色藻类便会疯狂生长,大肆蔓延,进而形成绿潮。
形成绿潮的藻类有几十种,我国近海就有十几种,最典型的便是浒(hǔ)苔。浒苔的藻体为鲜绿色,形状为圆柱形,长1 ~ 2 米。大量繁殖的浒苔会遮蔽阳光,对海底生物的生存造成威胁。2011年6月,在我国黄海南部和东海北部海域,浒苔泛滥,分布面积约9300 平方千米。当地海事部门启动三级应急响应,集中力量应对绿潮。
早在500 多年前,人类就发现了由海藻形成的海上“绿洲”。1492 年,哥伦布率领船队横渡大西洋,发现前方绿得像宝石一样,以为是大草原,大家欢呼雀跃,觉得大陆近在咫尺了!可当船队靠近一看,繁茂的马尾藻像“木筏”一样漂在水面,一直向远处伸展。后来,人们把这片约450 万平方千米的绿色区域,称为马尾藻海。
帆船时代,误入这里的船只难以划动,船员会被困死。所以,马尾藻海还被称为“绿色坟地”。据说,“二战”期间,英国的军舰误入马尾藻海,螺旋桨被成串的马尾藻死死缠住。舰长指挥大家一边行船一边清除,经过一番挣扎才得以逃生。
以颜色命名的海洋,除了黑海和红海,还有我国的黄海。黄海的水色,从海面到水下,依次是土黄、深蓝和黑色。古代,黄河水流入黄海,把黄土高原的泥浆也“搬”了过去,“染黄”了大海。如今,虽然黄河已改道入渤海,但黄海北面与渤海相通,黄海仍然免不了会受到大量泥浆的浸染。同时,淮河、灌河等河流所带的黄色泥浆,也源源不断地注入黄海,使海面永远呈现土黄色。
随着海水深度的增加,穿透力较弱的蓝光和紫光虽然有一部分会被海水和海藻吸收,但是大部分会向四面八方散射,或者干脆被反射回来,由于我们的眼睛对紫光很不敏感,所以黄海中层的海水呈深蓝色。而光线继续往水下穿行时,则会被全部吸收,海底在我们眼中自然会漆黑一片。
台湾省新北市有一处海湾,被人们称为“阴阳海”。怎么会有这么奇怪的名字呢?原来是这处海湾的海水呈黄褐色,与海湾外的正常海水的颜色形成鲜明对比。那海水的黄褐色又是如何形成的呢?其实是这处海湾附近的陆地含有金、铜、铁等矿物。许多矿石被风化成粉末,融入地下水,再渗入河流,使河水变成富含金属离子的酸性水,这里面铜离子较多。当河水流进海中,便会与海水作用而产生黄褐色的漂浮物,加之海水流动不畅,黄褐色的漂浮物难以四处扩散,就形成了“黃海”。
1975 年9 月的一天傍晚,江苏省朗家沙一带的海面出现了奇怪的光亮,随着波浪起伏,就像燃烧的火焰,一直持续到天亮才消失。后面几天,亮光再次出现,而且亮度一晚比一晚更强。当渔船驶过,激起的水流异常明亮,如同灯光照耀。仔细观看,那些发光的亮点,仿佛天上的繁星落在海中。如果用手在水中一捞,你会看到无数“星星”在掌心闪烁,随之从指缝中流走……不久以后这里发生了地震。
这种神秘的闪光被称为“海火”,常出现在地震或海啸前。有的地方称之为“佛光”,我国佛教圣地普陀山近海,在一些夏夜也出现过这种奇景。1944 年7 月,日军登上普陀山,烧杀抢掠,无恶不作。一天晚上,普陀山附近海域突然有光闪烁,日军怀疑是美军太平洋舰队来袭。于是,日军用探照灯在海面反复照射,一无所获。但海上的亮光却越来越多,好像军舰成群围过来一般。日军在慌乱之中开炮攻击,可那些光没有丝毫反应,反而随着海浪逐渐逼近日军。日军顿时吓破了胆,以为冒犯了岛上的菩萨,便弃岛而逃。
其实,这种“佛光”是海里的发光生物受到惊扰而做出的反应,如夜光藻、菌类、放射虫、水螅、水母、鞭毛虫等。地震或海啸产生的剧烈震荡,会刺激它们的体表细胞或体内分泌的物质发光。
此外,地震时,地壳发生挤压,导致海底岩层爆裂,瞬间释放出强大的电子流,激发周围的水分子发出像电火花一样的耀眼光芒。这种光芒从水下射出,形成了另外一种“海火”,照亮海面。
所以无论是哪一种“海火”,都值得我们高度警惕,做好预防,以免造成生命财产的巨大损失。
最后,我们还应该明白,大海普遍呈现出蓝色,其实只是我们人类的感觉而已。如果从蓝蓝的大海中取一些水倒进玻璃杯中,会看到海水与淡水一样是无色透明的。我们通常看到的蓝色海洋,是穿透力弱的蓝光由水面反射到我们眼中的结果。而红、橙、黄等色光,由于穿透力强,绝大部分被海水吸收掉,而青光和紫光人眼难以觉察到。种种原因,让我们看到了会“变脸”的海水。