看到這個標(biāo)題,小伙伴們一定很好奇,什么時候月亮成為專門的背鍋俠了呢? 思念家鄉(xiāng)和親人,是因為此刻月亮太圓了(歌曲《十五的月亮》);失戀后反思當(dāng)初為啥愛上這個人,是因為當(dāng)時月亮太美了(歌曲《月亮惹的禍》);相識多年的7個好友,如果不是相約著來看月食,也就不會出現(xiàn)感情信任的危機(jī)了(電影《完美陌生人》)…… 泰坦尼克號沉船,月亮又干了什么? 月亮的委屈,先按下不表。 單表2020年4月23日,“雪龍”和“雪龍2”科考船順利返回到上?;卮a頭。船一靠岸,標(biāo)志著我國第36次南極考察暨首次“'雙龍’探極”工作圓滿完成。 據(jù)了解,為了做好首次“'雙龍’探極”的保駕護(hù)航工作,自然資源部國家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心專門成立了南極航行冰情監(jiān)測信息保障應(yīng)急工作組,利用自身遙感技術(shù)優(yōu)勢助力“'雙龍’探極”。 應(yīng)急工作組針對“雪龍”船航經(jīng)區(qū)域以及普里茲灣和迪蒙迪威爾海,利用我國自主研制的海洋一號、海洋二號、高分三號等衛(wèi)星的數(shù)據(jù),獲取并制作海冰實況信息專題圖及歷史冰情統(tǒng)計分析產(chǎn)品??疾炱陂g,衛(wèi)星中心累計發(fā)布應(yīng)急保障信息服務(wù)17期,為“雪龍”船冰區(qū)航行和作業(yè)安全等提供了重要的信息支撐。 海洋二號B衛(wèi)星南極海冰密集度專題示例圖 之所以需要衛(wèi)星來為科考船的航行保駕護(hù)航,是因為水形成的海冰乃至冰山和海霧對于海上航行和海上運(yùn)輸來說都是極其危險的。 事實上,在北半球極地地區(qū),一年中大部分時間里海冰都阻礙著航線的安全。由風(fēng)和海流驅(qū)動的海冰限制了人們對南北兩極的極地研究。盡管在多霧的情況下,也可以使用雷達(dá)導(dǎo)航,但是較差的能見度對于往來的大小船舶來說還是很危險。 1912年4月14日23時40分左右,當(dāng)時世界上體積最龐大、內(nèi)部設(shè)施最豪華的客運(yùn)輪船泰坦尼克號與一座冰山相撞,造成右舷船艏至船中部破裂,五間水密艙進(jìn)水。4月15日凌晨2時20分左右,泰坦尼克號船體斷裂成兩截后沉入大西洋底3700米處。2224名船員及乘客中,1517人喪生,其中僅333具罹難者遺體被尋回。 泰坦尼克號沉沒事故為和平時期死傷人數(shù)最為慘重的一次海難,其殘骸直至1985年才被再度發(fā)現(xiàn),目前受到聯(lián)合國教育、科學(xué)及文化組織的保護(hù)。 泰坦尼克號起航前 在泰坦尼克號海難發(fā)生整一個世紀(jì)之后的2012年,美國得克薩斯州的科學(xué)家顛覆人們以往的認(rèn)知,指出了導(dǎo)致此次災(zāi)難的“元兇”——月亮。 這個鍋,月亮背不背呢? 事實上,稍微了解歷史或看過電影《泰坦尼克號》的人都知道,這次事故的罪魁禍?zhǔn)讘?yīng)該是一座龐大的海上冰山,難道美國專家的話并不可靠? 實際情況是,專家的話指明的更應(yīng)該是導(dǎo)致海難的幫兇,真正的元兇,的確值得我們好好探查一番:冰山到底是如何形成的?又來自哪里?去往何處? 新近出版的《認(rèn)識海洋》一書,給我們探尋冰山的起源提供了非常系統(tǒng)和權(quán)威的解答。其中,“海冰和海霧”一節(jié)抽絲剝繭,娓娓道來,對海冰、冰山、海霧的生成過程進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。認(rèn)真閱讀之后,泰坦尼克后沉沒之謎也就徹底揭開了。 地球任何緯度,只要某地海拔高到平均溫度低于水的冰點(0℃),冰都會全年存在。這一海拔高度變化很大,在極地地區(qū)海平面就可以結(jié)冰,而在赤道地區(qū)需要在海拔約為5000m的高處才可能結(jié)冰。例如非洲赤道附近的乞力馬扎羅山,山頂就有冰川和積雪。 在陸地上,冰雪是低溫和降水的結(jié)果。在海洋或湖泊中,由于其本身是一個天然的水庫,降水不是必要條件,當(dāng)空氣和溫度低于水的冰點時,就會形成冰。 當(dāng)海水開始結(jié)冰時,水變得渾濁,同時生成冰晶;隨著冰晶數(shù)量的增加,形成薄層雪泥;新生的海冰層被波浪和風(fēng)打破,形成“圓餅”;冰凍繼續(xù),“圓餅”四處移動并融合,形成浮冰;浮冰隨著風(fēng)和海流漂移并相互碰撞,形成冰脊、冰丘或低矮的小冰山。一些浮冰隨著風(fēng)和水不斷地運(yùn)動,彼此破碎或凍結(jié),其他的則固結(jié)在大陸上。這些固定的浮冰成為固定冰(fast ice)。繼續(xù)凍結(jié),冰的厚度增加。冰上的雪和水也會凍結(jié),增加浮冰質(zhì)量。 南極海冰及邊緣 極地附近海洋航行,更多遇到的是海冰。比如文章開頭提到的利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)為“雪龍”船制作海冰實況信息專題圖。 海水中溶解的鹽不進(jìn)入冰晶結(jié)構(gòu)中,而是被排到表層海水中。這些溫度很低且鹽含量高的海水會下沉,被低鹽度的海水取代,而這些低鹽度的海水繼而冷卻至冰點。海冰形成后,一些鹵水被困在海冰的空隙中。如果海冰形成緩慢,大多數(shù)鹵水將逃出;如果海冰在低于冰點時迅速形成,更多的鹵水將被困在冰隙中。隨著時間流逝和海冰年齡增長,鹵水透過海冰緩慢地排出,最終海冰的鹽度變得足夠低,融化后可以飲用。簡單點說,海冰其實是淡的。 在一個結(jié)冰季內(nèi),極地海域表面大約可形成厚2m的冰。冰層下方的海水冷卻,使已有冰層下方生成新的海冰,熱量透過冰層釋放,這一過程限制了海冰的厚度。冰層下方的海水結(jié)冰時,必須釋放融解潛熱,這些熱量只能通過冰的熱傳導(dǎo)進(jìn)行釋放。在極地溫度下,這本身是一個緩慢過程。而冰表面的積雪起到絕緣體的作用,使得這一個放熱過程更為緩慢。 在美國東北部、加拿大、俄羅斯、斯堪的納維亞地區(qū)和美國阿拉斯加州的部分海灣和海岸處,海冰季節(jié)性存在;在北極中心區(qū)域和南極洲周圍,海冰全年存在。在北半球冬季,海冰覆蓋著整個北冰洋;在南半球冬季,海冰則圍繞南極洲并向海推進(jìn)。波浪、海流、風(fēng)和潮汐使冰的邊緣斷裂,浮冰碰撞,堆積成不規(guī)則的冰堆,形成冰脊。冰脊形成于浮冰的碰撞邊緣,厚度約10m。海冰在夏季沿著表面邊緣融化,一年中冰完全沒有融化的區(qū)域,將在冬季形成新的冰,厚度累積可達(dá)3~5m。 破碎的海冰和冰脊 需要注意的是,海冰和冰山不是一家人。海冰是海水的產(chǎn)物,不應(yīng)把海冰與覆蓋格陵蘭島和南極大陸的淡水冰川混淆。當(dāng)陸地冰川斷裂墜入海中,這些漂浮的淡水冰川稱為冰山。 冰山巨大且形狀不規(guī)則,它們漂浮于海面之上的部分僅占全部質(zhì)量的12%。俗話說,冰山一角,既源于此。 冰山一角 冰山由冰川或大河結(jié)的冰形成。這些大河起始于內(nèi)陸,包括格陵蘭島中部、南極洲和阿拉斯加,沿著河道緩慢流向海洋。冰川向前運(yùn)動,遇到海洋時,由于底部融化以及波浪和潮汐運(yùn)動,冰塊斷裂,漂浮于海上。冰山的形成過程稱為冰裂,主要發(fā)生在夏季。 北極冰山隨海流向南漂移,能漂流至新英格蘭地區(qū)和北大西洋繁忙的航線上。 1912年,泰坦尼克號首航就因為撞上冰山而沉沒,該冰山最可能形成于格陵蘭島,冰川在那斷裂后,它隨著海流向南漂浮。但是對于這塊異常龐大的冰山,如果沒有巨大力量的驅(qū)使,是不可能不遠(yuǎn)萬里來到泰坦尼克號的航線上的。 元兇出現(xiàn)了,幫兇在科學(xué)家的研究之下也呼之欲出——給予海流力量加持的正是傳說中溫柔的月亮。 文章開頭提到的美國得克薩斯州的科學(xué)家——得克薩斯州州立大學(xué)物理學(xué)家唐納德·奧爾森說:“月亮或許可以解釋這塊異常龐大的冰山出現(xiàn)在泰坦尼克號航線上的原因。” 據(jù)悉,泰坦尼克號的船長是當(dāng)時久負(fù)盛名的愛德華·史密斯,史密斯船長曾多次完成在北大西洋的航行任務(wù)。史密斯的豐富閱歷和謹(jǐn)慎細(xì)心正是他被選為泰坦尼克號處女航船長的原因。因此,研究人員對史密斯不顧冰山警告而繼續(xù)航行的做法感到不解。 泰坦尼克號船長愛德華·史密斯 奧爾森指出,通常,大型冰山會在拉布拉多和紐芬蘭地區(qū)的淺水水域擱淺,除非它們?nèi)诨揭欢ǔ潭戎匦马樦@似?、或者被巨大海浪沖走,否則無法向南漂浮。那么,如此大型的冰山又是如何向南漂浮如此之遠(yuǎn),在事發(fā)當(dāng)晚抵達(dá)紐芬蘭以南的泰坦尼克號航線上的呢? 奧爾森的研究小組對已故海洋學(xué)家費(fèi)格斯·伍德的推測進(jìn)行研究后指出,1912年1月4日出現(xiàn)了難得一遇的情況,當(dāng)天,月亮和太陽間角度特殊,導(dǎo)致它們之間引力增大。同時,當(dāng)年1月里,月球與地球的距離也是在1400年中最近的一次,它們之間的吸引力增強(qiáng)。“這種情況使月亮引發(fā)地球潮汐的作用力達(dá)到最大。”海洋潮汐異常升高,使更多的大型冰山脫離格陵蘭,向南漂浮到北大西洋,這其中就有撞上泰坦尼克號的那座。 該研究小組的這一發(fā)現(xiàn)為史密斯船長無視冰山警告的決定做出了辯護(hù)。奧爾森認(rèn)為,當(dāng)時,史密斯船長沒有估計到他所面對的冰山有如此龐大的體積。 因此,導(dǎo)致泰坦尼克沉沒的罪魁禍?zhǔn)拙褪悄菈K龐大的冰山,月亮只是“溫柔”地施了一把力,只不過因為月亮和太陽的角度問題,這把力施得有點過了頭,其實月亮是很無辜的。 這次著名的沉船事故發(fā)生以后,美國開始巡查冰山并向船舶警示冰山的位置,這項工作一直持續(xù)至今,目前還加上了衛(wèi)星監(jiān)測。 冰川灣國家公園觀賞冰山 相比之下,南極洲的冰山和阿拉斯加的冰山“溫柔”許多。盡管已知南極洲的冰山可以漂流到南緯40°~50°地區(qū)(澳大利亞南部海域、新西蘭),但它們主要受繞極環(huán)流控制,通常漂浮在大陸附近。阿拉斯加的冰山通常漂流到狹窄水道和半封閉海灣,不經(jīng)常漂到開闊海域。與危害海上運(yùn)輸?shù)谋较啾?,阿拉斯加冰山更多是作為一種景觀,冰川灣和威廉王子灣就是觀賞冰川的勝地。 |
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