可疑的船只被“粘”住

　　100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(yè)。漁船把網撒到海里，便拖著漁網前進。突然，船速明顯降低，仿佛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，腦海里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。可是任憑機器怎么吼，螺旋槳怎么轉，這船卻一步也不能移動了。會不會是漁網拖住了什么東西？

　　船長下令：“收網！”

　　船員們拼命地往上拉漁網。可是，越拉，大家越害怕：從來都是撒開的漁網，今天卻被卷成長長的一縷，仿佛有一只巨手扯著漁網，要把漁船拖向可怕的深淵。

　　“棄網！”船長無奈地下令。

　　船員們抄起斧頭，三下兩下就把漁網砍斷了。然而，這一切都無濟于事，漁船仿佛被黏性無窮的膠水粘住了，一點也動彈不了。

　　正當船員們絕望的時候，突然有人發(fā)現漁船開始動彈了，起先是慢慢移動，接著越來越快，終于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。可船為什么會被海水“粘”住？他們除了解釋是海怪作祟外，誰也說不清到底是怎么回事。

　　無獨有偶，海水“粘”船的事也被挪威著名探險家南森遇到了。

　　1893年6月19日，南森率船從奧斯陸港出發(fā)向北極方向駛去。8月29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“粘”住了。

　　頓時，船上一片混亂。南森卻沒有一絲驚慌，他環(huán)視海面，只見四周風平浪靜，離岸也很遠，不是擱淺，也沒有觸礁。那么，問題出在哪里呢？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，記錄下相關數據，并決意要揭開“死水”的奧秘。

　　“死水”的奧秘

　　1896年8月15日，南森經歷了千辛萬苦之后，終于回到了挪威。他請來了海洋學家埃克曼，共同探索“死水”的奧秘，終于弄清了其中的道理。

　　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。如果一個海域里有兩種密度的海水同時存在，那么，密度小的海水就會集聚在密度大的海水上面，使海水成層分布。這上、下層之間形成一個屏障，叫“密度躍層”。“密度躍層”有的厚達幾米。這種穩(wěn)定的“密度躍層”可以把海水分成兩種水團，分別位于躍層的上、下方，并以躍層作為界面。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。這種波浪處于海面以下，人的肉眼完全看不見，因此稱之為“內波”。

　　在海岸附近的江河人海口處，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(qū)的海上浮冰融化了，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”。南森遇到的就是后一種情況。

　　一旦上層水的厚度等于船只的吃水深度，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的航行方向相反，內波的阻力就會迅速增大，船速就會減慢下來，船就像被海水“粘”住似的寸步難行。當年南森的“弗雷姆”號被“粘”住時，船速就由4.5節(jié)突然降低到1節(jié)。后來，是風的推力超過了內波的“粘”力，才使南森的船脫險。

　　“死水”區(qū)的內波，由于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，甚至會使船只迷航。

　　科學家經過計算，得出內波的速度一般在2節(jié)左右，如果航速大大超過內波速度，海水就無法把船“粘”住了。如今艦船速度大大超過內波速度，因而海水“粘”船現象就成為了歷史。

　　“液體海底”粘住潛水艇

　　雖說“密度躍層”產生的一般性的內波“粘”不住現代艦船了，可“密度躍層”卻能托住水中下潛的潛艇。

　　1960年1月23日，瑞士的雅克·皮卡爾乘坐“的里雅斯特”號深潛器，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”的粘托。

　　那天上午，“的里雅斯特”號以每秒1米的速度緩緩向1萬多米深的海溝潛去，幾分鐘后，深潛器突然停止下潛。難道這么快就著底了？不，不可能，這里是萬米深淵，離海底還遠著哩。那么，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，絕不會有什么問題。

　　雅克·皮卡爾又檢查了一遍機械，沒發(fā)現異常。他在視察海水溫度表時，發(fā)現海水的溫度變化劇烈。這時他才明白，原來又是“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(xù)下潛了。

　　令人驚異的是，下潛僅10米，深潛器又一次被“粘”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20米后，深潛器第三次被“粘”住。

　　這樣折騰了4次，深潛器才完全沖破“液體海底”設置的“封鎖線”，一路順暢地潛到萬米海底，創(chuàng)造了人類探險史上的新紀錄。

　　研究“密度躍層”的意義

　　雖然“密度躍層”已不能“粘”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，仿佛筑起一道厚厚的“墻”，聲吶發(fā)出的聲波碰到這堵“墻”，就被反彈回去。當潛艇遇到水面艦艇的追捕時，如果鉆到“密度躍層”下面，水面艦艇聲吶發(fā)出的聲波穿透不了“密度躍層”，就會成為“聾子”和“啞巴”，而潛艇卻能安全撤離或發(fā)起反擊。

　　在“密度躍層”中，躍層的上、下界面使聲波產生折射，致使聲波只能在“密度躍層”中向前傳播，于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嘆。1960年3月1日，在澳大利亞西南附近海中投下6枚深水炸彈，爆炸聲波在水下1200米的聲道里向外傳播，繞過好望角，折向赤道，經3小時43分鐘，被北半球百慕大群島的水聲站收到。爆炸聲波傳播繞地球半圈，并無明顯減弱，可見水下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，最大通訊距離可達4000多公里。

　　另外，由于“密度躍層”如屏障橫亙于海中，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在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(qū)域和范圍也發(fā)生變化。因此，對“密度躍層”的研究，在軍事和經濟上都有重要意義。