书城童书《水知识篇》(上)
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第15章 蓝色汪洋(3)

距今18000年前是地球上气候最寒冷、冰川面积最大的时期,欧洲北部和北美北部为大陆冰川覆盖,当时全球冰川面积比现在大两倍,大量水分冻结在陆地上。因此,距今18000~15000年间海平面比现在低130米或更低些,距今15000年以后世界气候渐次转暖,大陆上的冰川逐渐融化,海平面随之升高,直至距今6000年以前达到与现代海面相当的位置或稍高一点。此后海平面一直处在上下波动状态。有人估算如果现代冰川全部融化,海平面可再升高65~80米。

冰川和海水对地壳的均衡作用也会引起海平面的变化。冰期时北美和北欧形成厚度超过2000米的冰盖,体积分别达1332万立方公里和3290万立方公里,大洋中损失大量水分,也就是说从大洋向陆地发生了质量的转移,冰盖下的地壳增加负荷而下沉,海水下的洋壳因卸荷而抬升,海盆容积因而缩小,引起海平面上升。间冰期时冰川融化,冰盖消失,冰融水汇入海洋,陆地减荷上升,洋盆增荷下沉,洋盆容积扩大,海平面下降。由这种冰川消长自然调节洋盆容积引起的海平面升降量,可部分抵消海水体积增减引起的海平面升降量。

冰期时由于大陆冰盖对周围海水的引力作用,吸引一部分海水向冰盖附近移动,使这部分海平面上升,间冰期冰盖消失,引力解除,海平面趋于下降。这种由于冰盖引力产生的海面上升现象是局部的,而且由别处的海平面下降来补偿。

海平面变化的上述三种原因都起源于冰川的消长,统称为冰川型海平面变化。其中海水增减造成的海平面升降占主要地位。

地球上有许多构造活动区,有的地壳上升,有的地壳下降。构造上升区表现为海平面下降,构造下降区表现为海平面上升。可是即使是构造上升强烈的日本列岛,地壳上升的速率也只有1~2毫米/年,然而距今15000—6000年间海平面上升的速率却为10~20毫米/年,显然海平面上升的速度比地壳上升的速度快得多。

陆地上剥蚀的物质源源不断地被输送到大陆架上,美国大西洋沿岸和澳大利亚沿岸的陆架上沉积速率是2毫米/年,陆架因增加沉积物而下沉的情况显然存在,但下沉的量值极微,即便是1万年之久也只有20毫米。

大洋中脊地区温度很高,远离中脊温度逐渐降低,洋壳发生冷缩,冷缩的速度可达3~6厘米/千年,引起洋壳及其岛屿下沉,这些岛屿被海水入侵,表现为海平面的上升。

上述三种由地壳构造运动造成的海平面升降变化统称为地动型海面变化。

此外,每年进入大洋的碎屑物平均有220亿~226亿吨,若密度以1.6计算,其体积为13.8~14.1立方公里,每年可使海平面上升0.038毫米。

世界洋面的升降变化是在各种因素联合作用下发生的。

冰海沉船

1912年4月10日,英国南安普敦港大堤上人山人海,人们聚集在这里,欢送“泰坦尼克”号的处女航。这艘豪华客轮是当时欧洲最大的客船。人们都对它投以惊异而羡慕的目光,乘客们为能乘上这样宽敞舒适的轮船而感到自豪。突然,响起一阵传令钟声,船缆松开,在一片欢呼声中,“泰坦尼克”号缓缓驶离码头,在一群银灰色海鸥盘旋族拥下,喷吐着四根大烟柱,进入茫茫的大洋,踏上了前往美国纽约港的航程。

“泰坦尼克”号客轮是英国白星海运公司于1912年建成的,船的长度为271米,有相当于11层楼房的高度,船速为26节,排水量达45000吨,其规模和豪华程度可与当今著名的“伊丽莎白女王”号客轮相媲美。

该轮在出航后的第四天,即4月13日清晨,在纽芬兰岛前方遇上了雾,为了快些抵达目的港,以获得公司的奖励,船长斯密特不顾航行规定,仍下达了全速前进的指令。夜晚雾越来越浓,能见度只有200米,气温也急剧下降。这时,客轮收到离它150海里远的一艘船发来的有关冰山信息的电报,可是,船长对此漠然处之,依然保持全速航行。午夜11时半,驾驶员发现前方出现一个时隐时现的闪烁物,正在向船只靠近。很快,这个闪光白点越来越大,一座光亮耀眼的冰山急速冲了过来。这座冰冷的庞然大物高出海面40多米,比船上的烟囱还高。

这时,船长才下达“停车,全速后退”的指令,但为时已晚。闪光的冰墙已经紧靠船头了,只的“唰”的一声刺耳声响,巨大的冰山擦边而过,把船体上的建筑和航海设备撞击成碎块,被扯断的钢板和铁索到处飞舞,霎时,仿佛有一只巨手把船体托了起来,闪光的冰山像幻影一样沿着船的右舷疾驰而去,像开罐刀开罐头盒似的,把船舷钢板划开100多米长的口子,水柱像喷泉似的涌了进来。船艏所有房间都进满了水,启动所有抽水设备也无济于事。14日凌晨2时20分,“泰坦尼克”经过各种努力,放下全部救生舢舨救出675人以后,终于沉没在北纬40°、西经50°,水深3600米的大西洋北部,即纽花兰岛南部海域,遇难人数为1522人。

“泰坦尼克”号客轮撞冰沉没,是当时轰动全世界的一次重大海难,也是迄今为止,在和平时期航海史上发生的最大惨剧。这个悲剧为人们敲响了警钟,对海冰的灾害有了新的认识,特别是冰山对航海带来的危险,给人们上了一堂永远不能忘怀的课。第二年,即1913年,美国和加拿大等国家,正式组建了国际冰山巡逻队,侦察冰山的行踪,发布警报。此后,基本上杜绝了冰山撞击巨轮的重大事故。

“泰坦尼克”号沉没已80多年,对它撞击冰山遇难的原因仍是众说纷纭。据事后生还的船上二副称:遇难前一天该船已几次收到关于航线途中发现冰山和大片浮冰的通报,船长获知后既未将情况通知全体船员,也未要求有关人员把冰山动态标在海图上。驾驶员在不了解冰山的情况下,继续在冰山出现频繁的海域里深夜全速航行,漠视大范围的冰情是沉船事故产生的重要原因;另一方面,船长等高级船员临危时的指挥不当,在船只与冰山快要相撞的紧急关头,大副却命令轮机长由“全速前进”改为“紧急倒车”。这时,冰山已经靠近客轮右舷,在船头刚过之后,便与船底部分相碰,把船底划开100多米长的裂口,导致海水大量涌进,由于这艘客轮是一条新船,船员来自四面八方,有的船员未经正规救生训练,不熟悉救生设备的性能,使原可搭乘1200人的救生舢舨只乘坐了一半人数,这是一个十分惨痛的教训。

当然,有关沉船的原因,到今天还有很多说法。1994年,在加拿大的一个实验室里,对从深海里打捞上来的“泰坦尼克”号残骸碎钢板样品进行了冲击试验,结果表明钢材中的含硫量过高。这样的钢板在遇到外力冲撞时极容易断裂,而不像含硫量正常的钢材受冲后仅呈弯曲状态。这可能是“泰坦尼克”号巨轮撞上冰山后3个小时就迅速沉没的一个重要原因。

为使有兴趣的旋游者重温当年“泰坦尼克”号遇险的历程,在1996年夏季,一家英国轮船公司推出一项颇具新意的行动,即沿当年“泰坦尼克”号客轮行驶的路线,再进行一次历史性的航行。这个消息的发布,轰动了英美各国众多热心的航海旋游者,他们纷纷报名参与。这次航行选用比“泰坦尼克”号更为豪华的配有先进导航设备的超大型客轮,船上的设施和用具很多都是模仿当年“泰坦尼克”号的。船上还出售从“泰坦尼克”号打捞上来的啤酒和煤块,供游者收藏。在这次航行中,还特意邀请到那次海难的幸存者,现年99岁的海斯曼作为嘉宾,他以亲身的经历介绍当年遇难的悲惨过程。船只到达“泰坦尼克”号沉没地点时,还放映打捞沉船的影片。这次航行收费高达4000英镑,比普通船费高出几倍,但船票仍供不应求,船上座无虚席。这家轮船公司为此获得了巨额利润。然而,社会舆论对此却颇多谴责。