在看似平靜的海面下，有一些海底的河流在涌動，它們對跨海通訊是一大威脅。

在今土耳其境內(nèi)，連接黑海和馬爾馬拉海的博斯普魯斯海峽底下，流淌著一條神秘的河流。它有河岸，有激流，在有的地方，河面寬達1000米。如果它在地面上穿行，每秒的流量可使它成為繼亞馬孫河、剛果河、恒河、奧里諾科河和長江之后的世界第6大河。然而，定期往返于博斯普魯斯海峽的船員，甚至都不知道它的存在。它在海平面下70米深處的海床上，從馬爾馬拉海靜靜地流向黑海，在大陸架上由淺到深，然后消失在黑海深處。

這條河沒有名字，但并非絕無僅有。地球上還有大量縱橫交錯的水下之河在海底流淌，其中有一些長達數(shù)千千米，寬數(shù)十千米，深度也有數(shù)百米。它們是地球的動脈，是它們攜帶氧氣和養(yǎng)料，將沉積物帶到大海深處，哺育了深海的生物。此外，它們還在地球的碳循環(huán)中扮演著重要角色。

海底的河流威脅著跨海通訊

如果將海洋的水抽干，你會發(fā)現(xiàn)，海床上分布著一條條迷宮似的溝渠，它們就是水下之河流淌的“河道”。深溝的兩側(cè)則可看作是它們的“岸”。當然，雖名為水下之河，其實跟海水是連為一體的，只是因流速或者密度與周圍海水不同，我們可把它看作自成一體的一條河流。今天的通訊公司，在鋪設(shè)海底纜線時，都要事先勘察海床，以便避開這些水下之河，因為它們對于通信纜線是一大威脅。

我們并非一開始就知道這些河流的存在，通訊公司也并非一開始就知道它們的危害。在第一條橫跨大西洋的電纜鋪設(shè)成功之后近半個多世紀，一直都平安無事。直到一場地震，才讓人猛然驚醒。

1929年11月18日下午，加拿大紐芬蘭島南部海域發(fā)生了一次7.2級的強震。這場地震震斷了12條洋底電纜，使得加拿大沿海的通信一度中斷。繼之而來的海嘯還造成了28人遇難。

起初，人們把電纜的斷裂歸罪于地震本身。一直到20年后，研究者才找到真正的元兇。兩位美國地質(zhì)學家分析了那次地震的數(shù)據(jù)，為我們還原了事情的起因和經(jīng)過：在震中，地震使大約200立方千米的海底沉積物沿著一道海底斜坡塌陷下來，泥水混合物以每小時100千米的速度狂奔，在海床上犁出一條很深的溝渠；正是這股威力迅猛的海底濁流，而不是地震本身，將沿途的纜線一根根沖斷的。

到了今天，這些由地震制造的水下之河，仍然在威脅著跨海的電纜、光纜。2006年，我國臺灣南部海域的一場地震，就雪崩式地觸發(fā)了一條海底的濁流，沖斷了至少16條通訊纜線，使得大陸通往臺灣、北美、歐洲和東南亞的互聯(lián)網(wǎng)大面積癱瘓。

即使在濁流過后，這些由濁流沖出來的深溝里也不會平靜。根據(jù)流體力學，水在狹窄處，比在寬敞處，總要流動得快些。所以，深溝里的水與上面寬敞洋面上的水相比，存在一個相對速度。這意味著，深溝里依然有水在流動。這些水流沖擊著橫跨的纜線，讓它們不停地擺動，使它們磨損折壽。

更要命的是，濁流可能還會再來。當然，這需要借助強大的外力。這個外力可以是一次地震，也可以是堆積在兩“岸”，因承受不起自身的重量而崩塌下來的沉積物。

外力還可以是一條流進大海的陸上河流。以剛果河為例，在流入大西洋時，它的河水中已富含沉積物，量之大，足可在流經(jīng)的海床上刻出一條深溝，并由此制造出一條深入大洋的水下之河。同樣的道理，黃河在沖入小浪底水庫時，由于河水攜帶著大量泥沙，密度比水庫的水更大，在水庫底下，也制造出了這樣一條水道。如果你在水庫中央坐一條船，透過清澈的庫水，就能俯瞰到底下渾濁的黃河。

科里奧利力的影響顯現(xiàn)

這些水下之河既然如此重要，當然就值得我們研究。但遺憾的是，迅猛的濁流還很狡猾，拒絕被研究。任何儀器放置其中，都會被它一股腦兒摧毀。

不過，有一條河比同類友善，那就是博斯普魯斯海峽下方的那條巨流。它不像大多數(shù)水下之河，裹挾的不是泥沙，而是咸水，密度比周圍的海水大，從而使它沉到了海床上。這條河的構(gòu)成雖和一般的海底濁流不同，但兩者在動力學上并無二致。

2013年，英國地質(zhì)學家皮卡爾率領(lǐng)的考察隊，利用潛艇，第一次記錄下了這條水下之河的詳細數(shù)據(jù)。他們?yōu)樽约旱陌l(fā)現(xiàn)驚訝不已：首先，這條水道不是直的，而是如同一條響尾蛇一般扭來扭去。當然，陸上的河流也會根據(jù)地貌的不同扭來扭去，但是水下之河有這樣的表現(xiàn)，則出于不同的原因。其幕后的操縱者不是地貌，而是科里奧利力。

從一個旋轉(zhuǎn)的光滑圓盤中心（光滑意味著摩擦力可以不計），以一個初速度沿著徑向滑出一物體。如果設(shè)想圓盤中心是靜止的。站在圓盤外面的人看來，物體從一個靜止的點出發(fā)運動，因沒有摩擦力，所受合力又處處為零，所以它將保持勻速直線運動，其軌跡是一條直線。但在一個站在圓盤邊緣，跟著盤子一起轉(zhuǎn)動的人看來，其軌跡則是一條曲線。比方說，起初物體在你的前方運動，等圓盤轉(zhuǎn)到另一個新的位置時，物體又在你的后方了。如果此人意識不到這是自己在轉(zhuǎn)動的緣故，就會想：“這個物體在做曲線運動，可見一定受到什么力吧？”可是在他看來，這個力既不是摩擦力（摩擦力為0），也不是重力（重力只在垂直方向），他就只好假定一個無形的力來為物體的曲線運動負責。這個力就叫“科里奧利力”?？评飱W利力的大小和方向跟旋轉(zhuǎn)的角速度以及運動物體的速度有關(guān)。

因為地球以24小時一圈的速度在自轉(zhuǎn)，我們自己又跟著地球一起在自轉(zhuǎn)，所以，我們就像站在轉(zhuǎn)動圓盤上的那位觀察者：在我們看來，地表運動的物體都會受到科里奧利力的作用。對于在陸上運動的物體，比如汽車或者陸上的河流，因為相比重力，科里奧利力要小得多，可以不予考慮。但對于水下的河流來說，由于它們所受的周圍海水的浮力，極大地抵消了其自身的重力，科里奧利力的影響就開始顯現(xiàn)出來。

水下之河與地面河流的比較

為了研究水下之河的行為，皮卡爾在實驗室做了一個模擬實驗。他將一只2米長的水箱安放在旋轉(zhuǎn)臺上，并在水箱中灌滿了水。在其底部，放置了一些海底沉積物，以模擬海床，注入一股高密度的鹽水，以模仿泥濘的海底濁流。然后，以不同的速度旋轉(zhuǎn)水箱，來模仿地球在不同緯度的自轉(zhuǎn)，并觀測這股鹽水在“海床”中的流動情況。

他發(fā)現(xiàn)，當轉(zhuǎn)速慢時，鹽水還能保持直線流動，因此沖出的“河道”是直的；一旦轉(zhuǎn)速加快，“河道”就開始扭曲了。正如我們預料的，通過受力分析，他證明這個現(xiàn)象的確可用科里奧利力來解釋。由于在地球上，越接近赤道的地方，自轉(zhuǎn)速度越快，所以，赤道附近的地下之河，比高緯度地區(qū)的水下之河，河道應(yīng)該扭曲得厲害些。這一點被后來的調(diào)查所證實。

水下之河攜帶著從陸地來的有機物質(zhì)，源源不絕地流向深海，在地球的碳循環(huán)中還扮演著重要角色。盡管這些有機物質(zhì)一部分會被海床上的生物吃掉，但是其他部分卻會被掩埋在海底，永遠不會再進入大氣——它們正是海底石油和天然氣的主要來源。這為維護地球氣溫的穩(wěn)定，立下了汗馬功勞。