第53章 海水為何能黏船

　　一○○多年前，在大西洋西北洋面上，有一艘漁船正在進行捕撈作業。漁船把網撒到海裡，便拖著漁網前進。突然，船速明顯降低，彷彿從沙灘上奔向大海的人一下水就走不動似的。 　　船員們大吃一驚，腦海裡立刻閃現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。 　　船長命令全速前進。可是任憑機器怎麼吼，螺旋槳怎麼轉，這船卻一步也不能移動了。會不會是漁網拖住了什麼東西？船長下令：收網！船員們拚命地往上拉漁網。可是，越拉，大家越害怕：從來都是撒開的漁網，今天卻被捲成長長的一縷，彷彿有一隻巨手扯著漁網，要把漁船拖向可怕的深淵。棄網！船長膽怯地下令。 　　船員們操起斧頭，三下兩下就把漁網砍斷了。然而，這一切都無濟於事，漁船彷彿被黏性無窮的膠水黏住了，一點也動彈不了。

　　船員們驚恐萬狀，有的祈禱上帝保佑，有的哀求海怪寬恕 　　正當船員們絕望的時候，突然有人發現漁船開始動彈了，起先是慢慢移動，接著越來越快，終於脫離了這個令人恐怖的地方。 　　漁船返港了。船員們向親人訴說著這次奇遇。可船為什麼會被海水黏住？他們除了解釋是海怪作祟外，誰也說不清到底是怎麼回事。 　　無獨有偶，海水黏船的事也被挪威著名探險家南森遇到了。 　　自小就立志做一個北極探險者的南森，為了證實北冰洋裡有一條向西的海流經過北極再流到格陵蘭島的東岸，不顧親人的勸阻，設計製造了一條沒有龍骨、沒有機器的漂流船。這條船好像切成兩半的椰子殼，船壁堅厚，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，翻譯成中文就是前進號。

　　一八九三年六月十九日，南森率船從奧斯陸港出發向北極方向駛去。八月二十九日，當船行駛到俄國喀拉海的泰梅爾半島沿岸時，突然走不動了，船被海水黏住了。 　　頓時，船上一片混亂，有的人在絕望地呻吟，有的在祈禱：死水，死亡之水呀，我們就要葬身在這裡了，上帝救救我們吧！ 　　畢竟是探險家，南森卻沒有一絲驚慌的表情。他環視了海面，只見四周風平浪靜，離岸也很遠，不是擱淺，也沒有觸礁。那麼，問題出在哪裡呢？南森想，可能就是碰上傳說中的死水了。他認真測量了不同深度的海水，記錄下了觀測的結果。 　　船員們對南森的行動不解，有人問。隊長，你在海水裡測了半天，這到底是怎麼回事？海水裡有海怪嗎？ 　　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，海上刮起了風，弗雷姆號風滿帆張又開始移動。船員們歡呼雀躍，慶幸自己死裡逃生。 　　此時，南森仍在琢磨著。他發現，當船停在死水區不能挪動一步時，那裡的海水是分層的，靠近海面的是一層不深的淡水，下面才是鹹鹹的海水。他想，船被海水黏住的原因可能在此。 　　南森在寒冷的北極海洋中漂流了三年零二個月，終於弄清了北冰洋中心區的冰層和極地冷水下面，確實有大西洋流來的一條海流；同時，他還總結了浮冰的規律。 　　一八九六年八月十五日，南森經歷了千辛萬苦之後，終於回到了挪威。他沒有陶醉在一片恭維聲中，而是請來了海洋學家埃克曼，共同探索死水的奧秘，終於弄清了其中的道理。 　　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。如果一個海域裡有兩種密度的海水同時存在，那麼，密度小的海水就會集聚在密度大的海水上面，使海水成層分佈。這上下層之間形成一個屏障，叫密度躍層。這密度躍層有的厚達幾米。這種穩定的密度躍層可以把海水分成兩種水團，分別位於躍層的上下，並以躍層作為界面。如果有某種外力（如月亮、太陽的引潮力，風、海流的摩擦力等）作用在界面上，界面就會產生波浪。這種波浪處於海面以下，人的肉眼完全看不見，因此稱之為內波。

　　在海岸附近，江河入海口處，常常形成沖淡水，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。夏季寒冷地區海上浮冰融化了，含鹽低的水層浮動在高鹽高密度的海水之上時，也會形成密度躍層。南森遇到的就是後一種情況。 　　一旦上層水的厚度等於船隻的吃水深度時，如果船的航速比較低，船的螺旋槳的攪動就會在密度躍層上產生內波，內波的運動方向同船航行方向相反，內波的阻力就會迅速增加，船速就會減低下來，船就像被海水黏住似的寸步難行。當年南森的弗雷姆號被黏住時，船速就由四點五節突然降低到一節。後來，是風的推力超過了內波的黏力，才使南森的船脫險。 　　死水區的內波，由於水質運動的方向不同，不但會把漁船的漁網擰成一縷，還會使船舵失靈，甚至會使船隻迷航。

　　科學家經過計算，得出內波的速度一般在二節左右，如果航速大大超過內波速度時，海水就無法把船黏住了。如今艦船速度大大超過內波速度，因而海水黏船現象就成為了歷史。 　　雖說密度躍層產生的一般性的內波黏不住現代艦船了，可密度躍層卻能壓住水中下潛的潛艇。 　　一次，有一艘潛艇奉命巡航，來到預定海域後，潛艇均衡完畢，艇長下達了下潛的命令。不一會兒，潛艇順利下潛，五米、一○米、二○米一直到四○米時都很正常，當潛艇下潛到五○米時，升降舵手報告說，已經到達海底了。艇長說：不對呀，這個海區深度一○○多米，怎麼下潛一半就到底了呢？艇長下令停船檢查，深度計完好無損，其他儀器也都正常。到底是怎麼回事呢？ 　　艇長一拍腦門：準是碰上液體海底啦！

　　果不其然，這艘潛艇被液體海底托住了。 　　液體海底就是密度躍層。海水密度一大，浮力就大。加上這密度躍層又有幾米厚，這麼厚的屏障，再加上均衡好的潛艇在水下力矩又小，因此，就被這液體海底托住了。 　　這時，只要潛艇用升降舵造一個傾角，開足馬力，就可以擺脫液體海底的巨掌。 　　一九六○年一月二十三日，瑞士的雅克．皮卡爾乘坐的里雅斯特號探潛器，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，多次遇到液體海底的黏托。 　　那天上午，的里雅斯特號以每秒一米的速度緩緩向一萬多米深的海溝潛去，幾分鐘後，深潛器突然停止下潛。難道這麼快就著底了？不，不可能，這裡是萬米深淵，離海底還遠著哩。那麼，是深潛器出故障了嗎？也不會，因為的里雅斯特號久經考驗，況且下潛前又經再三檢查，絕不會有什麼問題。

　　雅克．皮卡爾又檢查了一遍機械，沒發現異常。當他觀察海水溫度表時，發現海水的溫度變化劇烈。這時，他才明白，原來是密度躍層在作怪。 　　皮卡爾放掉一些汽油，放進一些海水，從而增加了深潛器的重量。這樣，深潛器就突破了液體海底的阻擋，繼續下潛了。 　　令人驚異的是，下潛僅十米，深潛器又一次被黏住了。他不得不再次調整壓載重量，又一次突破液體海底的阻擋。 　　下潛二十米後，深潛器第三次被黏住。 　　這樣折騰了四次，深潛器才完全衝破液體海底設置的封鎖線，一路順暢遊到萬米海底，創造了人類探險史上的新紀錄。 　　雖然密度躍層已不能黏住現代艦船，但對密度躍層的研究卻極有軍事價值。密度躍層厚達幾米，海水的密度增大，彷彿築起一道厚厚的牆，聲納發出的聲波碰到這堵牆，就被反彈回去。當潛艇遇到水面艦艇的追捕時，如果鑽到密度躍層下面，水面艦艇聲納發出的聲波穿透不了密度躍層，就會成為聾子和瞎子，而潛艇卻能安全撤離或發起反擊。

　　在密度躍層中，躍層的上下界面使聲波產生折射，造成聲波只能在密度躍層中向前傳播，於是形成了一條水下聲道。聲波在聲道中衰減很少，可謂暢通無阻，傳播的速度和距離令人驚歎。一九六○年三月一日，在澳洲西南附近海中投下六枚深水炸彈，爆炸聲波在水下一二○○米的聲道裡向外傳播，繞過好望角，折向赤道，經三小時四十三分鐘，被北半球百慕達群島的水聲站收到。爆炸聲波傳播繞地球半圈，並無明顯減弱。可見聲道真是聲波傳播的高速公路。 　　利用密度躍層中的聲道，可以進行遠距離水下通訊。例如在海軍基地裝上水下測聽和通訊系統，遠航的潛艇裝備相應的設備，就可以與基地指揮機關進行通訊聯絡，最大通訊距離可達四○○○多公里。

　　另外，由於密度躍層如屏障橫亙海中，影響了上下層海水交換，造成下層海水缺乏溶解氧，再加上硫細菌使沉積海底的大量有機物產生高濃度的硫化氫氣體，海洋生物難以在下層海水中生存。因此，密度躍層強烈的地方，生物主要生活在上層海水中。而且，內波引起的水文變化，迫使海洋生物活動的區域和範圍也發生變化。可見，對密度躍層的研究，在軍事和經濟上都有重要意義。 　　（全書完）