关岛是怎样变成蛇岛的

关岛位于太平洋西部,面积540平方公里,住有10万人口,是马来西亚群岛中最大的岛屿,现在为美国所占,关岛原本是一个普通的海岛,并没有多少蛇。可现在岛上蛇的数目却大得惊人。那么,这些蛇是怎么来的呢?

原来,第二次世界大战期间,关岛是美国在太平洋上对日作战的重要军事基地,当舰船从澳大利亚、新几内亚和所罗门群岛往关岛运送军需物资时,偷藏在货物中的褐色树蛇也被运到关岛。褐色树蛇是一种无毒蛇,最大的有4米长。因为它无毒,人们便不必限制其生长;而关岛的气候又温和湿润,还有大量鸟类可食,褐色树蛇便得以大量繁衍。目前,关岛的树蛇已达到每平方英里6000多条,有的地区竟多达每平方英里1.2万条。因而,人们惊呼。关岛已成为蛇岛了!

海洋中也有“飞碟”

空中的“飞碟”一直受到人们的关注,海洋中的“飞碟”却鲜为人知。其实,据统计大海深处的“飞碟”已发现了340多个。

海中飞碟与空中飞碟不一样,它是由一种特殊的水组成的。这种水的温度、密度、含盐量及所含化学物质与周围海水不同,因而呈现出一个边缘分明的“独立体”,并且随着海流和旋涡,一边前进一边高速旋转。最特别的是,它可以长达10年不解体,永不疲倦地转个不停。另外,海中飞碟要比空中飞碟大得多,大西洋发现的一枚飞碟直径达80公里!它在飞速旋转时, “吞进”了难以数计的鱼虾。

据科学家们研究,海中飞碟大多诞生于大江、大河、大湖通海的出口处。原因很简单:当比重和性质迥然不同的淡水和海水相遇时,常常会出现互不相融的场面,可谓“海水不犯河水”。此外,在远海和大洋的相交处,如地中海与大西洋的汇合处,就有为数不少的飞碟,在肉眼看不到的海洋深处以不同的速度各自旋转着。

海雾拯救了30多万盟军

第二次世界大战的开始阶段,法西斯德国军队曾猖撅一时,在各个战场上占据主动。1940年5月24日,德军在法国北部包围了英、法、比利时三国的盟军部队33.8万人。盟军后有德军的追击,天空有德军飞机的狂轰滥炸,而前面又有波涛汹涌、水宽流急的多佛尔海峡拦住了去路,真到了危在旦夕的地步。

盟军拼凑了800多艘各种船只,决定由敦刻尔克经过多佛尔海峡撤退。头一天(5月27日)在德军飞机不断轰炸下,仅撤走了7600多人,德军的坦克又不断逼近,形势相当危急。但到了5月30日,海上突然树起了“青纱帐”:浓雾笼罩了多佛尔海峡,使德军飞机看不清下面的轰击目标,毫无致胜办法。盟军抓住这一有利时机,争分夺秒地撤退转移,一天就撤走了5万多人。浓雾连续了两昼夜之久,等到6月4日,盟军的33.8万人全部逃出了德军的魔掌,转危为安了。

人类与海洋

海洋巨大的资源给人类带来了希望,人类为开发这块“宝地”,正在不断地想方设法。

但同时,随着海洋的开发,也带来了海洋环境污染的严重问题。凡是人类活动产生的一切废弃物总是直接或间接地以这种或那种形式侵入海洋,并最终在海洋中找到归宿,所以,有人把海洋称为巨大的“垃圾桶”。如今的海洋,油污在不断扩散,重金属的累积成了灾难,放射性废物有增无减,农药在海水中蔓延,富饶的海洋已经遭到不同程度的污染和破坏。

海底油田的开发和井喷事故,以及海上石油运输过程中的事故,已经大大加剧了海洋的石油污染。

1969年,美国加利福尼亚洲圣巴巴拉沿岸的海底油田,由于地层龟裂,造成严重的井喷事故。几天之内涌出石油1万多吨,引起海面大火。油田被封闭后,每天仍有2吨原油喷出,致使海面附近覆盖了一层l一2厘米厚的油层。

1976年5月12日,油轮“欧奎奥拉”号从波斯湾驶往欧洲的途中,在西班牙的拉科罗纳港附近触礁,10万吨原油漏人海中,造成震撼世界的海洋石油污染事件。海面上的石油随海浪从欧洲越过大西洋一直漂移到北美的加勒比海。拉科罗纳港湾是欧洲重要的水产供应地,尤以贻贝、牡蛎、蚌壳等著名,也是欧洲气候适宜、风光旖旎的旅游胜地,这一次石油污染对于此地的水产和旅游都造成了严重破坏。

1991年1月海湾战争爆发,科威特、伊拉克沿海输油管道遭到破坏,约4亿加仑原油流人海湾,造成海洋石油污染事件中最为可怕一次大污染,其严重后果无法估量。这次石油污染,对周围海域及至更大的生态产生了巨大的破坏作用,这一地区的珊瑚礁、海草床、海龟和其他许多生物将遭灭顶之灾。

有人估计,每年污染海洋的石油及其制品约1000万吨。其中,由河流注入海洋的废油约500万吨,海底油田的井喷和泄油流人海洋的石油为100多万吨,油船失事漏进海洋的石油50万吨,各种船舶排入的压舱水、机舱水等含油量可达100万吨,其余则是大气中石油烃随雨、雪降落到海洋中的污染。

在开发海水的化学资源中,如提取镁、溴、铀等元素,都要使用吸附剂。一座年产800吨铀的工厂,每天需要处理海水34亿吨。于是,吸附剂中所含的重金属就会排人海水中,造成重金属污染。

利用海水温差来发电,在深海底采集锰结核,都可以扰乱海水的“宁静”,使底层冷海水上升到表层。这样,一方面会使深层冷水中所富有的营养物质带到表层,一方面又破坏了海水中正常的上下温度结构。这不仅会对低层大气产生某些作用,而且也会对海洋生态环境产生一定的影响。

海洋本身有着巨大的自然净化能力。一些有害物质进入海洋之后。污染物质可以不断地被扩散、稀释、氧化、还原和降解,使海洋得到净化。但是,海洋的这种自净能力也不是无限的,当大量的有害物质进入海洋,超越一定海域的自净能力时,这个海域即会遭到污染。

大家知道,海洋在地球上是互相连通而不可分割的水体,一个海域受到污染势必影响到其他海域。现在,世界上遭受污染的海域越来越多,不断发生危及人类健康的事件,向人类发出危险的警告,引起了各国人民的普遍关注。

另外,像不适当的围海造田、滩涂围垦、河口筑坝、过度滥捕海洋生物、过度开采海滨砂矿等,都会破坏海洋生态系统,引起灾害性的变化,例如,过去滥捕南极海域的鲸类,使它们大量减少,而鲸类的重要食物一磷虾,却大量繁殖。而磷虾又以藻类和微生物为食,磷虾的大量繁殖,又使这些生物急剧减少等等。又如,有人设想把南极洲的大量冰块运出,这样虽然能解决干旱地区的缺水问题,但也势必使地球上的热量平衡发生变化,从而影响到全球的气候。

这一切都在向我们发出警告,海洋为人类创造的良好环境已经遭到了严重的破坏,人类已经自觉不自觉地干出了许多破坏海洋资源的蠢事。所以,虽然海洋开发前景诱人,但在开发海洋资源的同时,必须考虑到对资源的保护,对环境的保护。否则,海洋就会严酷地“报复”人类,最后致人类于死地。

人类必须明白,我们只有一个地球,我们只有一片海洋。居住在地球上的人类,不能成为破坏海洋环境的“败家子”。海洋是富饶的.,也是爱憎分明的,只要我们和它交朋友,协调好人类和海洋的关系,使之美好与和谐,海洋就会加倍地造福于人类,造福于子孙万代。

请永远记住这一点。

深海生物得福于人类无知

在地球上所有生物中,人只是成千上万个物种中的一个,他们却进化得可以发明工具,随意杀戮着其他物种。随着文明的进步,人类的捕猎技巧越来越高超,却使得物种灭绝的速度越来越快。然而,相对于深海来说,人类却显得特别的无知。生态学家们认为,正是人类的“无知”挽救了深海生物的性命。

海洋是生命的诞生和孕育之地,生物的进化历程表明,地球上的生物起源于海洋。海洋不但占据了地球71%的表面积,而且提供了99%的生物可栖息的地方。海洋不但是海洋生物的庇护所,而且为人类文明的进步发挥着重要作用。海洋不但提供给人类食物,而且主宰着地球的气候变化和物质循环,是地球生态链中重要的一环。然而,人类却不珍惜海洋,从古至今就有不少人认为海洋的包容性很强,而把海洋作为垃圾场和“排污罐”,靠近陆地的浅海海域已经被人类糟蹋得不成样子了。

目前,地球上发现了34个动物门,其中有33个动物门可以生活在海洋中,海洋中有13个门的动物可以移居陆地,只有15个动物门只能生活在海洋中。可见,海洋是保护生物多样性的好地方。地球大约是在46亿年前诞生的。在地球诞生后的40亿年时间里,地球上的生命,包括植物和动物,几乎没留下任何实质性的痕迹。然而,从距今6700万年起,生物的种类开始增多。在距今500万至1000万年的这段短短的时间里,却产生了生命的大爆发。科学家从发掘出来的化石推测,现今世界上所有的动物门都在这一时期同时出现,而且之后再没有产生新的门。这些新的动物门都是在海洋中产生的,科学家认为生命大爆发是与地球构造与气候的变化有直接关系,当时大陆的漂移导致了海洋的分割,气候的变化导致了各个气候带的产生,这些都为生物多样性的大爆发提供了条件。

从500万年前起,地球上的动物门不再增多,海洋中的生物种类却还在不断进化并逐步增多。然而,随着人类对海洋开发的脚步加快,海洋动物的数量和种类都开始减少。目前,除开发较晚的印度洋的生物种类还在增多外,其他大洋的海洋生物种类开始减少。破坏海洋生物多样性的主要因素有3个,一是对海洋生物的过度捕捞,二是海洋运输、资源开发和污染对海洋生物栖息地的破坏,三是人类对地球环境的破坏导致了全球气候变暖,从而影响了海洋生物的生存。

生态学家们认为,好在人类对深海还很无知,不然海洋物种的命运就该和陆地生物差不多了。人类的科技虽然相当发达,他们到深海的能力却很弱,甚至低于到月球的能力。人类到外太空可以制造抵抗失重的航天飞行器,可以给飞行器充人氧气供飞行员使用。然而,人类却没有办法对付大得吓人的深海压力。然而,不少深海生物却可以怡然自得地生活在这些高压区,让人类自愧不如。

在海洋里,每下潜10米深,水压就增加一个大气压,过高的水压会对人体造成生理影响,某些情况下超出人体的耐受范围,还会引起病理性损伤。而且人在水中不能像在大气中一样自由呼吸,水压、低温、黑暗、水流、涌浪、水下生物伤害,以及各种潜水疾病的威胁等不利因素,都不同程度地限制了人在水下行动的自由。因此,并不是任何人都可以背上潜水装备无止境地下潜到海底。目前世界上直接下潜到海中的最大深度纪录是501米。越往海洋深处就越黑暗,一般在海面700米以下就是黑暗一片了,此处难以找到植物了,然而,海洋深处还是有丰富的有机质,所以深海里还是有着形形色色的动物,不少动物为了适应深海环境而变得特别奇特。世界上深度超过6000米的海沟有30多处,其中的20多处位于太平洋洋底。目前,各种载人潜艇的下潜深度一般也不会超过1000米,只有无人探测车能达到6000米以下的深海里进行科学考察。

科学家们还会继续对深海作科学研究,以便提出一些合理的开发海洋的方案,并提出更好的保护海洋的建议。另一方面,生态学家却希望让人类继续保持这种对海洋的“无知”状态,不要去惊动维持地球长久可持续发展的海洋生态,他们希望看到海洋生物种类能够重新出现增长的趋势。

北极为什么没企鹅。南极为什么没熊

北极和南极的气候同样酷寒、同为冰天雪地,北极为何没有企鹅呢?实际上,很久以前, “北极大企鹅”曾在北极生存过,只是现在灭绝了。

“北极大企鹅”身高60厘米,头部棕色,背部羽毛呈黑色,绅士风度翩翩。它们生活在斯堪的纳维亚半岛、加拿大和俄罗斯北部的海流地区,以及所有北极和亚北极的岛屿.上,数量曾达几百万只。

大约1000年前,北欧海盗发现了大企鹅。从此,大企鹅的厄运来临。特别是16世纪后,北极探险热兴起,大企鹅成了探险家、航海者及土著居民竟相捕杀的对象。长时间的狂捕滥杀,导致北极大企鹅长度灭绝。

南极又为什么没熊呢?熊类是杂食、适应性强的陆生动物,从北极到热带均有分布。第三纪由于地球上出现寒冷气候,南北极形成冰川。来不及由极地往温暖地区迁移的喜温动物都灭绝,仅一些适应寒冷气候的动物在冰川边缘生活。原来以北极植物为主食的穴居熊绝迹了,而一种毛皮厚、肉食,并且体温调节能力、越冬生理以及生物化学都适应严寒的熊类在北极生存下来,这便是以后的北极熊。

而南极洲早在熊类祖先出现之前便是一个海洋环绕的大陆,不与其他大陆相连。大洋的隔断使陆生熊类根本不可能往那里迁移,所以南极不可能发现北极熊的踪影。在这个面积1400万平方公里的大陆上,却没有大陆区系的动物,所有动物均划归海洋动物区系。

波利尼西亚人来自何方

浩瀚的太平洋上,星星点点散布着许许多多的岛屿。它们被分成三大岛群,即密克罗尼西亚、美拉尼西亚和波利尼西亚。其中波利尼西亚群岛范围最大,它北起夏威夷群岛,南至新西兰,东至复活节岛,占据着太平洋中部辽阔的海域。早在轮船自由航行于大洋之前,这些岛屿上就有土著民族居住了。居住在波利尼西亚群岛上的80万土著民族被称为波利尼西亚人。其实,波利尼西亚人的祖先也是从其他地方迁移来的,并非是在当地经历了从猿到人的演化过程发展而来的,因为在这些岛屿上没有发现远古人类生存或活动的遗存痕迹。同时,从地理学的角度来看,这些岛屿的面积都太小,对于需要漫长的时间进行演化的人类祖先来说,缺少足够的活动空间。

那么,波利尼西亚人的祖先来自何方?人们争论了数百年之久,主要有两种不同的说法。一种说法认为来自西方,另一种说法认为来自东方。两种说法都有一定道理。

从地理位置上看,波利尼西亚群岛与其西面的密克罗尼西亚、美拉尼西亚两大群岛相毗邻。而它与东面的美洲大陆之间相隔辽阔的海域。从语言上看,波利尼西亚人的语言与其西面两大群岛有密切关系。这三大群岛的语言同属一个语种,即马来一波利尼西亚语种。这一语种包括的范围,西起非洲东部的马达加斯加岛,东至复活节岛的广大地理空间。另外,波利尼西亚的一些主要家畜和栽培作物,与东南亚地区相近。这些事实长期以来使一些人类学家认为,波利尼西亚人的祖先是从西部迁移来的。

但是,另一方面,波利尼西亚人与其西面两大群岛的土著居民也有很多不同之处,而与其东面美洲大陆的印第安人却有很多相似之处。例如,在体形上,密克罗尼西亚和美拉尼西亚人都身材矮小,而波利尼西亚人则相对要魁伟些,这与印第安人更为相近。在血型上,波利尼西亚人和美洲印第安人都缺少B型和AB型血型。另外,人们还发现,波利尼西亚人的神话传说和传统习惯中,也有若干与印第安人相似之处。因此,有一些人类学家认为,波利尼西亚人的祖先是从东面的美洲迁来的。

从地理条件看,在古代航海工具很原始的情况下,亚洲大陆或东南亚地区的居民,由于有密克罗尼西亚和美拉尼西亚两大群岛的存在,可以利用这两大群岛作为跳板或中转站,从而比较容易地来到波利尼西亚。而美洲印第安人要到波利尼西亚群岛,则不具备这种有利条件,他们要越过辽阔的海域,其间缺少岛屿作为跳板。

然而,太平洋上的海流,对从东南亚或亚洲大陆直接向东航行到波利尼西亚群岛,会造成很大的麻烦。在太平洋中部赤道南北两侧,有两股强大的海流,即南赤道洋流和北赤道洋流。两股洋流都是自东向西,从太平洋东部流向太平洋西部。所以,乘木帆船从太平洋西侧逆着这两股洋流向东长久航行几乎是不可能的事。另外,与这两股强大的洋流相伴,还有两股强大的季风,常年保持着和这两股洋流一致的方向。狂风巨浪,对于古代的小木船或帆船,不啻于灭顶之灾。16世纪时,葡萄牙人和西班牙人曾多次试图从东南亚地区向东航行,到太平洋中去探险,但每次都失败了。因此,位于太平洋西部的密克罗尼西亚和美拉尼西亚群岛的许多岛屿,都不是被从亚洲大陆或东南亚向东航行的航海家发现的,而是由从美洲向西航行的航海家发现的。例如,1527年,海尔南·科台斯命令一支探险队从墨西哥出发向西航行到菲律宾,一路很顺利,可谓一帆风顺。而后,他又命令船队经原来的路线再返回,探险队经过多次尝试,试图向东再横越太平洋返回,结果均以失败告终,风和洋流总是毫不客气地把船向西推回到印度尼西亚。他们的这一尝试,前后持续了2年时间,都未成功。

从太平洋西部到东部的航行,一直到1565年,才由安德列斯·乌尔塔奈塔完成。然而,他之所以能完成这一航行,主要是选择了一条巨大的弧形航线。他从太平洋西侧经日本向太平洋北部航行,发现这里有一股自西而东的强大的洋流,从太平洋西部经日本列岛和阿留申群岛南侧流到北美洲的西海岸。这就是著名的黑潮。这样就开辟了从亚洲到美洲的海上航路:借助黑潮、北太平洋海流,可从亚洲到达北美洲的西海岸,然后再从北美洲的西海岸顺着北赤道洋流到达亚洲。

此后,蒙大纳在南太平洋进行了两次探险。这两次探险航行,他都是从位于南美洲的秘鲁出发向西航行,并发现了波利尼西亚和美拉尼西亚的岛屿。然而,他也不能顺原路返回南美洲西海岸,不得不顺着黑潮的海流,绕道北太平洋经阿留申群岛和夏威夷返回。这就表明,在赤道南侧的南太平洋,自西向东的航行,也是相当困难的。这些探险活动,有利于波利尼西亚人的祖先来自东面美洲大陆的说法。

东来说的主张者们还有下列事实作依据:在西班牙人最初来到秘鲁(当时印第安人在这里建立了强大的印加帝国)时,当地人曾告诉西班牙人有关西方遥远岛屿的许多情况,他们去过这些岛屿,并且是乘着用轻木做的木筏去的。另外,欧洲人最初来到波利尼西亚时,发现在它的东部岛屿种有美洲白薯,说明这种植物是从美洲大陆传来的。。

不仅海流、风向和漂流探险表明,波利尼西亚人与北美洲西北沿岸的印第安人存在着联系,考古学与人类学研究也为此提供了证据。考古学家近年发现,波利尼西亚人曾经使用的石柄鱼钩和骨制倒钩,在北美洲西北太平洋沿岸地区的印第安人中也曾使用过。波利尼西亚人加工食物用的造形美丽的磨光石器,也是北美洲西北太平洋沿岸地区印第安人加工食物的基本工具。这两个地区的人们把食物弄熟的办法也相似:他们都还不懂得制造陶器,因此不是用陶器来煮熟食物,而是在地上挖坑,铺上石头作为地灶来烘烤食物。他们都不懂纺织技术,而是用槌子把树皮纤维捶成类似毡子一样的东西遮盖身体。另外,从体形、头形、鼻子、皮肤、头发、血型、传统习惯、宗教以及部落组织等诸多方面,波利尼西亚人与北美洲西北部太平洋沿岸地区的印第安人之间非常接近,关系密切。

总之,波利尼西亚人的祖先来自何方?他们是如何迁移来的?仍是个谜。

不毛之海是海洋微生物宝库

克雷格·文特尔因领导塞莱拉基因科技公司在3年内完成人类基因组定序而声名大噪。如今,他把研究兴趣转移到海洋微生物方面,展开了另一项壮举——为全球海洋微生物基因组编目。他所率领的研究小组,最近在百慕大群岛附近的马尾藻海中,发现了1800多种新的海洋微生物,以及121万余种科学界从未见过的基因。

2002年年初,文特尔辞去塞莱拉公司总裁职务后,创立了多家新的研究机构。对马尾藻海生态系统的基因组测序研究,由他新创的生物能源替代研究所具体负责。该研究机构首次对一个完整生态系统中的所有生物进行基因组测序研究,以寻找利用生物技术解决环境问题的新途径。美国能源部为文特尔领导的这项新研究提供总计900万美元的资助,而这些资金只能对整个研究计划提供部分帮助。美国能源部部长斯潘塞·亚伯拉罕在一份声明中认为,新研究有望加深人们对微生物种群的认识,在此基础上有可能开发出生产氢能、吸收大气层中二氧化碳的新型生物。

◆“生态沙漠”是个微生物宝库

自然界中的微生物多如恒河沙数,但绝大部分都无法在实验室中培养观察。因此,文特尔突发奇想,率领旗下研究人员远征大西洋上的百慕大群岛,准备就地取材。选择此地则是因为科学界向来认为马尾藻海营养贫乏,海洋生物数量有限,可以让取样的工作更加单纯。由大西洋中西印度群岛出发,经百慕大群岛至亚速尔群岛之间,有一片椭圆形海域,那就是马尾藻海,它因马尾藻聚生而得名。由于这一带生物稀少,该海域又被称为浮动的“生态沙漠”。文特尔说,他们采用高速运行的计算机,绘制了能在马尾藻海生态系统中找到的所有微生物的基因组序列图。

文特尔说,他有意效仿达尔文周游世界寻找新生命的方式来寻找新的微生物。文特尔把自己的专用游艇“魔法师二号”改装成研究船,在海洋中每隔320公里舀取海水进行采样。科学家通常是以实验室培养的方式研究微生物,可是能够在实验室里培养的微生物与整个生态系统中的微生物数量相比简直微乎其微。文特尔指出,海洋中的微生物基因宝库,可任由他们抽取DNA,完全不必培养。而利用基因组定序这项工具,他们就能够找到大量的新微生物。

文特尔等人在马尾藻海上挑了6处研究地点,以层层过滤装置汲取海洋微生物,为它们的基因组定序,总共定序了10亿多个碱基,然后再分析其DNA序列,结果大出研究者意料之外,这块众人心目中的“不毛之海”居然是一座海洋微生物宝库,除了已经鉴定出的1800多个新品种外,文特尔估计此地还可以找到5.1万种新细菌,充分彰显海洋无穷无尽的生物多样性。

◆新基因将有益于能源和环保方面研究

文特尔等人在马尾藻海的细菌中发现的12l万余种基因,超过以前公有数据库所列微生物种基因的总数,虽然其中许多是现有基因的变种,全新的基因仍多达7万余种,约为人类基因数目的两倍。其中782个基因的蛋白质产物对光敏感,可能蕴含微生物将阳光转化为生物能的秘诀。他们还发现约5000个新基因的功能涉及氢能的开发,这些新基因可将化合物中的氢原子转变成氢气释放出来,而廉价的氢气正是人类寄望最殷切的环保能源。此外,他们还发现了能够吸收重金属及其化合物的基因,这或许可以协助人们开发出处理棘手的重金属污染物质的新方法。

地球上海洋的对应面为什么都是陆地

地球上陆和海的分布很有意思。在地球仪上,只要你细心观察,就会看到这样一个现象:地球仪上任何一个大陆,与之相对一侧(以地球球心为中心的另一侧),几乎全是海洋。非洲大陆的背后是中太平洋,亚欧大陆的背后是南太平洋,北美洲大陆的背后是印度洋,南美洲大陆的背后是西太平洋,澳大利亚大陆背后是大西洋,南极大陆的背后则是北冰洋。这些现象是偶然形成的,还是有什么内在联系呢?目前人们还说不清楚。

为了解释这种现象,有人借鉴了地球收缩说,它是在魏格纳的大陆漂移学说形成之前提出来的。这种学说曾成功地解释了山脉的形成,因此它在地球形成的假说中占有十分重要的地位。

地球收缩说认为,原来的地球是高温炽热的,后来逐渐冷却变成现在的模样。大部分物体在冷却过程中自行收缩,在地球内部物质冷却收缩后,地球外表冷却收缩,形成皱痕,就像苹果放干发生皱缩一样。喜马拉雅山脉等就是这样形成的。不过,它的形成远比我们的想像复杂得多。

有人在这个学说的基础上,提出了“地球四面体”的假说,来解释海洋和大陆这种奇怪的现象。他们找了一个充满气体的软皮球当作假想地球,然后将皮球中的空气放掉,使皮球逐渐变扁。结果皮球的表面在收缩以后产生了凹陷,这种凹陷被称之为四面体凹陷。于是,人们推断,这四面体的4个面就好比是太平洋、印度洋、北冰洋和大西洋、而4个面的交点处形成的4个顶点,则好比是我门所指的大陆部分。即:欧亚大陆、非洲大陆、美洲大陆和南极澳大利亚大陆。

这种地球四面体的假说,只是由地球的表面现象的简单推测而成。地球冷缩时所具备的具体条件,远比这要复杂得多,所以它现在还只是假说,未能得到普遍承认。

地震海啸分两种

海啸可分为4种类型。即由气象变化引起的风暴潮、火山爆发引起的火山海啸、海底滑坡引起的滑坡海啸和海底地震引起的地震海啸。中国地震局提供的材料说,地震海啸是海底发生地震时,海底地形急剧升降变动引起海水强烈扰动。其机制有两种形式: “下降型”海啸和“隆起型”海啸。

“下降型”海啸:某些构造地震引起海底地壳大范围的急剧下降,海水首先向突然错动下陷的空间涌去,并在其上方出现海水大规模积聚,当涌进的海水在海底遇到阻力后,即翻回海面产生压缩波,形成长波大浪,并向四周传播与扩散,这种下降型的海底地壳运动形成的海啸在海岸首先表现为异常的退潮现象。1960年智利地震海啸就属于此种类型。

“隆起型”海啸:某些构造地震引起海底地壳大范围的急剧上升,海水也随着隆起区一起抬升,并在隆起区域上方出现大规模的海水积聚,在重力作用下,海水必须保持一个等势面以达到相对平衡,于是海水从波源区向四周扩散,形成汹涌巨浪。这种隆起型的海底地壳运动形成的海啸波在海岸首先表现为异常的涨潮现象。1983年5月26日,中日本海7.7级地震引起的海啸属于此种类型。

佛罗里达海怪究竟为何物

100年前,即时1896年的晚秋,在美国弗罗里达州大西洋沿岸城市圣·奥加斯廷,有两个骑自行车的人在海滨浴场发现一头大海怪。该物形似一庞大的章鱼,其肥厚的中间部分长约7米,并由这里分出细长的腕足状物。人们请来当地的一位医生、科协主席杰维特·乌埃布。乌埃布找来几个人帮忙从沙中挖出这个怪物的尸体,又用几匹马把它拖到离水远些韵地方(该物重5—7吨)。此事一并通报给了著名的动物学家、头足纲专家,耶鲁大学的A·维里尔教授。维里尔教授因证明斯堪的纳维亚传说中一离奇的“怪物”存在的真实性并认为其本是一只巨大的鱿鱼而出名。

乌埃布在致维里尔教授的短信中说:该物呈白色,外观似肥皂,整体为均匀结实的结蒂组织纤维,有弹性,且粗硬,在试图用刀片从它身上割下一小块时把刀片都弄断了。收到乌埃布的信后,维里尔教授推断: “弗罗里达海怪”是一只巨鱿。他在一科学杂志上还发表了一篇有关的短文。稍退,乌埃布给维里尔寄去了第二封信,信中还附有几张照片。看后,维里尔立即改变了原来的看法:不是鱿鱼,是章鱼!不多久,他甚至用拉丁文给它命名为:Octopusgiganteus(巨型章鱼)。后来,乌埃布又给维里尔寄过几幅照片,并对检验结果作了详细的叙述,还送来了几块经福尔马林溶液浸泡过的该海怪组织的样品。维里尔于是又有了新的说法:不是鱿鱼,也不是章鱼,它不属头足纲,而是一种脊椎动物,多半是被海浪或猛兽撕碎后腐烂了的鲸。

并非所有的学者都同意这位资望很高的教授的看法。华盛顿美国国家自然史博物馆著名的软体动物专家威廉·道尔仍然认为“弗罗里达海怪”是大章鱼,为此他一直同乌埃布和维里尔保持着通信联系。1897年,动物学家F·鲁卡斯宣称: “这个东西外观看来像是鲸的脂肪,闻起来也像,它无疑应该是鲸油。”不过,高层次争论各方没有谁肯到弗罗里达去亲自目睹一下那个“东曲”维里尔和鲁卡斯的见解占了上风。这个怪物的残骸就这么悄无声息地在海岸上烂掉了。

此后,科学界对Octopusgiganteus不再争论,诸多有关章鱼的科学著作中没有一部再提起过它。然而,在科普书籍中它却从来没有销声匿迹,科普作家们写的有关海怪的书和文章谈到“弗罗里达海怪”的可说是数不胜数,其中,包括1994—1995年间美国新出版的R·埃里斯的《海怪》和D·米伦的《海洋生命与海洋》。

1988年夏季,另一头海怪被抛到百慕大岛海岸上,这更为科普作家们的创作之火上加了油。发现海怪的是当地的一位渔夫和一个叫塔克尔的摄影师。这个怪物虽不及弗罗里达海怪体态庞大,但也相当可观。它长2.5点米,厚1.25米,确实象个“怪物”。国家自然史博物馆的头足纲专家克莱德·罗贝尔接到了通报,他也曾同巨型鱿鱼类打过交道。“根本不像鱿鱼!”他简单明了地说。此外,罗贝尔没有发表其它评论。

异常动物学专家们发表了许多评论,他们甚至对弗罗里达海怪及百慕大海怪的组织样品进行了生物化学研究。不过,他们没有找到任何证据证明该海怪属于科学迄今未知的动物。

不久前,马里兰大学动物学部的西得民·比尔斯,季莫季·莫惹尔和尤任尼亚·克拉克以及印地安那大学医学院的杰拉德·施密特等一批严肃的专家们试图最后搞出一个明确的头绪。他们弄到两个海怪浸过福尔马林的组织样品并用组织学的方法研究了它们,他们还对在美国东北海岸捕获的幼鱿鱼和抛到海岸上的9米长的座头鲸的皮下脂肪块以及白鼠的尾巴作了比较协同研究。

在两个海怪的组织切片上可以看到的只是胶原纤维,没有活的细胞。相反,鱿鱼褶皮切片上看到的是结实的肌肉纤维;鲸的组织切片上虽然也是胶原,但带有大量的细胞并夹杂着脂肪;它们同鼠尾巴更相似。

胶原是纤维蛋白,是结蒂组织纤维的基本成分,它广泛地存在于所有脊。椎动物及大多数无脊椎动物身上。骨的基本成分是胶原维纤,软骨、韧带、腱等都是由胶原纤维组成的。正是胶原使它们具有韧性和弹性。胶原纤维也存在于皮肤和肌肉。胶原是十分坚韧的蛋白质,它不易嚼烂和消化,故而食用价值不大。鱿鱼的褶皮里胶原很少。而鼠尾巴里却很多,因此,烧好的鱿鱼比鼠尾巴要好吃得多。

总之,巨型鱿鱼说是站不住脚的。很清楚,被研究的样品是某种大型动物皮肤的切块,而且显然是脊椎动物的。由于摆放在岸上这段时间已经完全腐烂,自然就不会有活着的细胞了。

各种动物的胶原结构几乎都是一样,不同之处仅在于氨基酸的组成及胶原纤维所特有的条纹的变化周期稍有差异。研究人员抓住这些细微的不同之处试图弄清楚,这类怪物如果不是鱿鱼它们又会是什么?要准确地断定看来是不可能的,可以弄清楚的是:两怪物分属不同类的脊椎动物。 “弗罗里达海怪”是温血动物最可能是鲸的残体(维里尔和鲁卡斯最后的论断是正确的) “百慕大海怪”是冷血动物,显然是鲨鱼。死鲸或鲨鱼被抛到海岸上来是极为平常的事情。

巨型鱿鱼说虽再度被否定,但是, “弗罗里达海怪”在科普作品中会沉寂吗?要知道,某些科学新闻在科学把它沉人忘川几十年之后还会从一本书传抄到另一本书中,所以,很难说“弗罗里达海怪”在出现后的第二个世纪里不会使爱好者们再认为它是科学迄今未知的怪物。

古老的海水到哪里去了

科学家们普遍认为:海洋是古老的,而洋壳是年轻的。那么随之而来的问题就是,海洋里应该有45亿年以前的海水才对。

然而,这么古老的海水至今还没有找到:迄今为止,确定海水年龄的最有效的方法是碳一14放射性元素衰变测定法。在世界海洋的许多区域,由于温度下降或含盐量增加,形成表面水的密度不断增加并向深处下沉。所以,一定的水体在海面上存留的时间应该反映海水的实际年龄。结果侧得的各种水体年龄并没有像想象的那么古老。北大西洋中层水为600年,北大西洋底层水为900年,北大西洋深层水为700年,测量到的南太平洋深层水所得到的年龄范围在650~900年之间。这里就产生一个疑问了:与地球年龄差不多一样古老的海水到哪里去了?从理论上说,海水应该是古老的,起码要比洋壳老得多,然而测得的结果却令人迷惑不解。难道说古老的海水真的在海洋中消失了吗?

关于极地海兽的奥秘

两极地区,由于严寒的气候制约着动物的生长或生活,动植物无论在种类上,还是在数量上,都比水热条件结合得比较好的中、低纬度地区要少得多。两极在生物种类上并不完全相同,如北极有著名的北极熊,而南极没熊类;南极有大量的企鹅、磷虾,而北极却没有企鹅、磷虾。两极附近生物的共同之处是:其动植物都有极强的耐寒能力动物有厚厚的皮下脂肪保护。大多数生物种类都集中于沿海较温暖的地带,且随季节而兴衰或迁徒。从整个地球来看,海洋生物分布的一个显著特点是:海洋哺乳动物(也称为海兽)在海洋中分布非常广泛,但以两极沿海地带最为集中,在数量上和种类上都极为可观。这是值得我们去认真探究的一个问题。

海兽是前肢特化为鳍状、体温恒定、胎生哺乳、用肺进行呼吸的海洋动物。主要包括三大类:一是鲸目,如灰鲸、蓝鲸、抹香鲸、虎鲸、海豚等。二是海牛目,如海牛、儒艮等。三是鳍脚目,如海狮、海象、海豹、海狗等。前两目都是全水栖的动物,后一目是半水栖的动物。此外海獭也属于海兽炎动物;北极熊比较特殊,既属于陆地哺乳动物,也可算是海洋哺乳动物。

为什么海兽在极地沿海尤为集中?笔者认为主要有三个方面的原因:

首先是极地严寒的气候使海兽难以在陆上长时间生存用肺呼吸空气又使鳍脚目海兽难以远离源岸,进退不得。由于海水具有巨大的热容量,海水温度相对陆上气温要稳定得多,而且还有暖流的增温作用,使极地沿海环境适宜海洋生物包括海兽的生活。

其次是极地陆上缺乏足够的食物,特别是漫长的冬季,极地到处是冰雪世界,动物在陆地上几乎没有办法找到食物。而在极地沿海成近海区域,由于有洋流的搅拌作用和极地东风的吹拂作用,使沿海海底的养分上翻,海水以有较多营养物质,为海生生物的生长提供了饵料,也为海兽提供了足够的食物资源。

再次是极地的自然环境成为人类活动的自然障碍,间接地保护了极地海兽,使它们免遭人类的屠杀,而碍以在那里自由地繁衍生息。事实上人类是地球上所有生物的最大敌人。如海兽中较为笨拙的海牛就是由于人类的滥捕而濒临灭绝的。一些鲸类也正面临着灭绝的威胁!

海兽是海洋动物中最高级、也是最大型的,体型大有利于提高它们的御寒能力和活动能力,但也要较多地消耗体内的能量,因此,它们需要有充足的食物来补充能量。我们知道,极地海洋的低水温是不利于生物的生长的,生物的生长速度很慢,生产率较低,为什么级低的生产率却能支撑如此多的极地高等生物——海兽生存和繁衍所需食物的需求量呢?这主要是因为极地海域的生物链比较短而且简单,一般只有二三级,不像热带区域的生物那样构成复杂的网状关系,生物链可达五至六级。如南极的鲸和海豹等直接以低等的鳞虾作为食物,通过减少食物链中的中间环节,有效地降低了能量在食物链传递过程中的损失。这对我们人类是有启示作用的:人类的食物应当尽可能来自远离人类的低等生物,这不仅可以通过减少食物键中的中间环节来减少能量损失,而且一方面使人类获得丰富的食物,另一方面又减轻自然的压力,形成人与自然的和谐统一。

根据进化论的观点,地球上最初的生命是由非生命物质进化而来的。现代生存的各种生物都有共同的祖先。在进化过程中,生物种类和数量由少到多,生物结构和功能由低级到高级,由简单到复杂,由海生到陆生,生物由原核生物到真核生物、多细胞动物、无脊椎动物、脊椎动物……一步步向前进化。生物成功地登上随地生活大致发生在寒武纪以后。生物登陆以后,由两栖类逐渐进化到哺乳动物。因此,哺乳动物是属于高级动物。现在一般认为,海洋哺乳动物是哺乳动物的一部分,由于某种原因又重新返回到海洋,所以说海洋哺乳动物都是从陆上重新返回海洋的。但是,如果按照这一观点,极地的环境条件与海兽集中的事实就存在一定的矛盾:如果认为极地海兽都是从陆上重新返回海洋的,那么,海兽在重返海洋之前作为陆兽生活在极地,但这些海兽的祖先如何能在极地严酷的环境中生存呢?如果认为它们是从较低纬度迁移过来的,为什么会集中于自然条件相对较差的极地?南极大陆作为一个“孤悬”的大陆,海兽的祖先显然无法通过波澜壮阔的南大洋。由此看来,以上观点难以自圆其说。笔者认为:海兽很有可能一直生活在近海甚至深海中,至少它们中的一部分从来就没有离开过海洋!

有关极地海兽的研究还比较少,但它们的研究价值和经济价值正引起人们的关注:如科学家们发现,因纽特人长年以海鱼为生,肥壮的海兽是他们的普通食物,他们平时也很少吃青菜类食物,但却很少得癌症等疾病。有人还发现,海兽体内某些活性固醇类天然化合物可抑制癌细胞生长,因而对血癌、肺癌、直肠癌等有疗效。另一方面,由于海兽可作多种食物和用途,有较高的经济价值,加上当今远洋捕捞技术的提高,一些国家和商业机构不顾全世界反对的呼声,大规模地猎杀海兽。由于极地海兽繁殖和生长速度都很慢,它们面临着严重的威胁,有些品种可能在很短的时间内就被猎杀灭绝。因此,积极保护和加紧研究极地海兽是全人类迫切的任务。

海底何来淡水

科学家们在海底发现有甘甜的淡水,而且数量惊人。例如,在希腊东南面的爱琴海,海底有一处涌泉,一昼夜能流出100万立方米淡水。

海底的淡水是从何处来的呢?各国科学家经过艰辛探索,提出了不少理论,主要有渗透理论、凝聚理论、岩浆理论、沉降理论等。

渗透理论认为,海底的淡水来自陆地。海洋每年有33万立方公里的海水被蒸腾,化为雨雪降到陆地上之后,一部分渗入地下,遇到不透水的岩层,便形成了蓄水层。如果这蓄水层靠近大海,淡水就有可能透过海岸流人海底的岩层中。凝聚理论认为,地面上的淡水渗入海底只能达到一定界限,但实际上在这一界限以下仍有淡水,显然这些淡水不是来自陆地。海底的有些海水是那里空气中的水蒸汽凝聚而成的。岩浆理论认为,地球深处存在着放气带,那里释放出数量惊人的气体,其中有大量的氧气和氢气,它们相互结合便形成了岩浆水。沉降理论则认为,地下水的起源与海底沉积物的沉积过积相联系。海水中携带的大量泥沙,一层层地沉积在海底,下层的沉积物在重力的作用下,把水分挤出来;被挤压的水又随沉积物的下降,‘被带入地层深处,形成了地下水。

不管哪一种理论更符合实际,但在海底有藏量丰富的淡水,这是不争的事实。科学家们设想,有朝一日在海上建成淡水厂,用钻机像钻石油一样钻淡水。人们期待这一日尽快到来。

海底黑烟囱成因探秘

70年代以来工业化生产一直保持迅猛发展势头,能源消耗连年递增,发达国家高耸人云的大烟囱日以继夜地喷涌着浓重的烟尘。对陆地有限的自然资源连续多年大规模机械化采掘和源源不断地燃烧已使其贮量日趋枯竭,为此世界各国纷纷将人类未来资源的希望倾注于海洋,并开始了海底探矿寻宝的热潮。自1977年10月美国伍兹霍尔海洋研究所所属深海潜艇“阿尔文”号在加拉帕戈斯群岛海域率先发现海底热泉生态区以来,海洋学家又先后在墨西哥西部沿海以北的北纬10°海底和北纬21°的胡安·德富卡海隆下勘察到大规模热泉区并分别进行过数次综合考察。胡安·德富卡海底热泉区中拥有多处喷涌升腾矿物质的黑烟囱。这些奇异的自然景观引起了科学家极大的兴趣和关注,他们近期的科学考察又获得新的收获和重要的发现。

地质构造活动的产物距西雅图以西300英里处太平洋海下,胡安·德富卡板块不断与太平洋板块碰撞,因此造成沿胡安·德富卡海隆海底地层出现坼裂和扩张,地球内部源源不绝喷涌而出的熔岩冷却固着成新的海底地壳并将古老的海床置于其下并取而代之。海水在地心引力作用下倾泻深入地裂中,同时形成海底环流将熔岩中大量的热能和矿物质携带和释放出来。当炽热的海水再度喷射到裂缝上冰冷的海水中,其中的矿物质被溶解并形成一缕缕漆黑的烟雾。矿物质遇冷收缩最终沉积成烟囱状堆积物,地裂中热液顺烟道喷涌而出形成景致奇异、妙趣横生的海底热泉。

加利福尼亚州蒙特雷水族生物研究所海洋地质学家德布拉·斯特克斯确悉,海底黑烟囱的构筑绝非仅仅是地质构造活动的结果。其中神奇莫测的热泉生物建筑师的艰辛劳作也功不可没,不容忽视在热泉口周围拥聚生息着种类繁多的蠕虫,其中管足蠕虫可长到18英寸,它们独具特色的生存行为特别引人注目。斯特克斯和助手特里·库克发现这些底栖生物在营造烟囱中起着至关重要的作用。

奇妙的海底建筑师为查明黑烟囱矿物成分,斯特克斯从3座黑烟囱内采集了18英寸长的岩心,经潜心研究后才揭示了其中奥秘。他们发现岩心上布满了含有硫酸钡亦称重晶石的凹陷管状深孔,研究人员确认这些管状孔穴系蠕虫长期生存行为的结果。鉴于热泉口旁蠕虫遍布,因此尚难断定究竟哪些蠕虫擅长打洞筑巢。

从管洞外形来看极有可能是活跃喜迁居的管足蠕虫长期挖掘作业的产物。解剖分析表明,管足蠕虫内脏中的细菌可从热液所含亚硫酸氢盐中获取氢原子维持生命,细菌还可把海水中的氢、氧和碳有机地转化生成碳水化合物,为蠕虫提供生存所需的食物。这种化学反应的结果遗留下硫元素,蠕虫排泄的硫又促使海水中的钡和硫酸发生催化反应。常此以往蠕虫死后便在熔岩中遗留下管状重晶石穴坑。

斯特克斯推测一座座海底烟囱演化生成过程可能在蠕虫聚集热泉口周围就早已开始了,胡安·德富卡海隆下蠕虫建筑师精心创造的自然奇观令人叹为观止。它们开凿的洞穴息息相通犹如礁岩迷宫,从而使热液将矿物质源源不断地输送上来并堆集烟道。当黑烟囱在热泉周围落成后,熔岩上深邃的管状洞口穴就成为矿物热液外流的通道从而形成海底黑烟热泉奇观,直到通道自身被矿物结晶体堵塞才告停息。从多处海底热泉采样分析来看,矿产资源丰饶种类繁多品位极高。据悉美国科学家正加紧研制大型深海考察潜艇并准备对深海热泉进行全面研究,同时向国际社会发出呼吁:要求设立深海热泉自然保护区。

海底火山与平顶山

赫斯发现海底平顶山之后,当时非常纳闷,他苦苦思索着:山顶为什么会那么平坦?滚圆的山头到哪儿去了?后来,经过科学家门潜心地研究,终于解开了这个谜。原来海底火山喷发之后形成的山体,山头当时的确是完整的,如果海山的山头高出海面很多,任凭海浪怎样拍打冲刷,都无法动摇它,因为海山站稳了脚跟,变成了真正的海岛,夏威夷岛就是一例。倘若海底火山一开始就比较小,处于海面以下很多,海浪的力量达不到,山头也安然无恙。只有那些不高不矮,山头略高于海面的,海浪乘它立足不稳,拼命地进行拍打冲刷,经历年深日久的功夫,就把山头削平了,成了略低于海面、顶部平坦的平顶山。

◆海底火山喷发

1963年11月15日,在北大西洋冰岛以南32公里处,海面下130米的海底火山突然爆发,喷出的火山灰和水汽柱高达数百米,在喷发**时,火山灰烟尘被冲到几千米的高空。

经过一天一夜,到11月16日,人们突然发现从海里长出一个小岛。人们目测了小岛的大小,高约40米,长约550米。海面的波浪不能容忍新出现的小岛,拍打冲走了许多堆积在小岛附近的火山灰和多孔的泡沫石,人们担心年轻的小岛会被海浪吞掉。但火山在不停地喷发,熔岩如注般地涌出,小岛不但没有消失,反而在不断地扩大长高,经过1年的时间,到1964年11月底,新生的火山岛已经长到海拔170米高,1700米长了,这就是苏尔特塞岛。经过海浪和大自然的洗礼,小岛经受了严峻的考验,巍然屹立于万顷波涛的洋面上,而且岛上居然长出了一些小树和青草。

两年之后,1966年8月19日,这座火山再度喷发,水汽柱、熔岩沿火山口冲出,高达数百米,喷发断断续续,直到1967年5月5日才告一段落。这期间,小岛也趁机发育成长,快时每昼夜竞增加面积O.4公顷,火山每小时喷出熔岩约18万吨。

海底火山的分布相当广泛,大洋底散布的许多圆锥山都是它们的杰作,火山喷发后留下的山体都是圆锥形状。据统计,全世界共有海底火山约2万多座,太平洋就拥有一半以上。这些火山中有的已经衰老死亡,有的正处在年轻活跃时期,有的则在休眠,不定什么时候苏醒又“东山再起”。现有的活火山,除少量零散在大洋盆外,绝大部分在岛弧、中央海岭的断裂带上,呈带状分布,统称海底火山带。太平洋周围的地震火山,释放的能量约占全球的80%。海底火山,死的也好,活的也好,统称为海山。海山的个头有大有小,一二公里高的小海山最多,超过5公里高的海山就少得多了,露出海面的海山(海岛)更是屈指可数了。美国的夏威夷岛就是海底火山的功劳。它拥有面积1万多平方公里,上有居民10万余众,气候湿润,森林茂密,土地肥沃,盛产甘蔗与咖啡,山青水秀,有良港与机场,是旅游的胜地。夏威夷岛上至今还留有5个盾状火山,其中冒纳罗亚火山海拔4170米,它的大喷火口直径达5000米,常有红色熔岩流出。1950年曾经大规模地喷发过,是世界上著名的活火山。

◆海底平顶山

海底山有圆顶,也有平顶。平顶山的山头好像是被什么力量削去的。以前,人们也不知道海底还有这种平顶的山。第二次世界大战期间,为了适应海战的要求,需要摸清海底的情况,便于军舰潜艇活动。美国科学家普林顿大学教授H·H·赫斯当时在“约翰逊”号任船长,接受了美国军方的命令,负责调查太平洋洋底的情况。他带领了全舰官兵,利用回声测深仪,对太平洋海底进行了普遍的调查,发现了数量众多的海底山,它们或是孤立的山峰,或是山峰群,大多数成队列式排列着。这是由于裂谷缝隙中喷溢而出的火山熔岩形成的。这是人类首次发现海底平顶山。这种奇特的平顶山有高有矮,大都在200米以下,有的甚至在2000米水深,凡水深小于200米的平顶山,赫斯称它为“海滩”。1946年,赫斯正式命名位于200以深的平顶山为“盖约特”。

海底温泉

现在的海底有无温泉?海底的温泉是什么样子?近20年来,经过科学家反复调查,发现现在的大洋底也有温泉,可惜一般人无法看到。只有等到有朝一日,具备了到大洋底旅游的条件时,大家才可能去一饱眼福。

1977年10月,美国科学家乘“阿尔文”号深潜器,来到东太平洋海隆的加拉帕格斯深海底,在大断裂谷地进行考察时惊奇地发现:这里的海底上,耸立着一个个黑色烟囱状的怪物,它的高度一般为2—5米,呈上细下粗的圆筒状。从“烟囱”口冒出与周围海水不一样的**,这里的温度高达350℃。在“烟囱”区附近,水温常年在30℃以上,而一般洋底的水温只有4°℃,可见,这些海底“烟囱”就是海底的温泉。

在如此高温的大洋底,有活着的生物吗?科学家进一步考察,发现在海底温泉口周围,不仅有生物,而且形成了一个新奇的生物乐园:有血红色的管状蠕虫,像一根根黄色塑料管,最长的达3米,横七竖八地排列着,它用血红色肉芽般的触手,捕捉、滤食水中的食物。这些管状蠕虫既无口,也无肛门,更无肠道,就靠一根管子在海底蠕动生活。但它的体内有血红蛋白,触手中充满血液。有大得出奇的蟹,没有眼睛,却无处不能爬到;又大又肥的蛤,体内竞有红色的血液,它们长得很快,一般有碗口大。还有一种状如蒲公英花的生物,常常几十个连在一起,有的负责捕食,有的管着消化,各有分工,忙而不乱。这里的生物很有特色,其乐融融,成了真正的“世外桃园”。科学家称这里为“深海绿洲”。这里处在水下几千米的海底,没有阳光,不能进行光合作用,没有海藻类植物,这里的动物靠什么生活呢?

科学家们研究认为:这里水中的营养盐极为丰富,是一般海底的300倍,比生物丰富的水域也高3—4倍。这里的海洋细菌,靠吞食温泉中丰富的硫化物而大量迅速地蔓延滋生,然后,海洋细菌又成了蠕虫、虾蟹与蛤的美味。在这个特殊的深海环境里,孕育出一个黑暗、高压下生存的生物群落。看来, “万物生长靠太阳”的说法,在这里不适用了。这是科学家们意外的发现。但是,实验表明,这个深海底特殊的生物乐园,生命力是脆弱的,一旦把它们移到海面,在常压情况下,它们一个个都命不久长,死的死,烂的烂,顷刻间土崩瓦解。

海底温泉,不但养育了一批奇特的海洋生物,还能在短时间内,生成人们所需要的宝贵矿物。那些“黑烟囱”冒出来的炽热的溶液,含有丰富的铜、铁、硫、锌,还有少量的铅、银、金、钴等金属和其他一些微量元素。当这些热液与4°℃的海水混合后,原来无色透明的溶液立刻变成了黑色的“烟柱”。

经过化验,这些烟柱都是金属硫化物的微粒。这些微粒往上跑不了多高,就像天女散花从烟柱顶端四散落下,沉积在烟囱的周围,形成了含量很高的矿物堆。人们过去知道的天然成矿历史,是以百万年来计算的。现在开采的石油、煤、铁等矿,都是经历了若干万年后才形成的。而在深海底的温泉中,通过黑烟囱的化学作用来造矿,大大地缩短了成矿的时间。

一个黑烟囱从开始喷发,到最终“死亡”,一般只要十几年到几十年。在短短几十年的时间里,一个黑烟囱,可以累积造矿近百吨。而且这种矿,基本没有土、石等杂质,都是些含量很高的各种金属的化合物,稍加分解处理,就可以利用。这是科学家在海底温泉的重大发现。

这种海底温泉多在海洋地壳扩张的中心区,即在大洋中脊及其断裂谷中。仅在东太平洋海隆一个长6公里、宽0.5公里的断裂谷地,就发现十多个温泉口。在大西洋、印度洋和红海都发现了这样的海底温泉。初步估算,这些海底温泉,每年注人海洋的热水,相当于世界河流水量的三分之一。它抛在海底的矿物,每年达十几万吨。在陆地矿产接近枯竭的时候,这一新发现的价值之重大,就不言而喻了。

海洋的年龄有多大

在过去的很长时间里,人们普遍认为,海底是很古老的,它几乎和地球的年龄一样古老。然而,近几十年人们对深海的考察研究发现,这种认识是错误的。那么,海底的年龄究竟有多大呢?

科学家普遍认为,洋底是年轻的,其年龄最老超不过2.2亿年,和地球45亿年的寿命相比,洋壳的历史不过是地球演化史上最近的一章。科学家对海洋年龄问题的研究还在继续之中,人们对海洋的性质和年龄等方面的认识分歧较大,归纳起来主要有三种认识:

第一种观点认为,海洋是原生的,它早在地球的地质发展的初始阶段就已经存在了。持这种看法的人认为,海洋是古老的,这是一种比较传统的看法。

第二种看法认为,各大洋的年龄是不相同的,太平洋的年龄最古老,在远古时代就形成了,而其他各大洋的年龄比较年轻,它们均在古生代末期或中生代形成。

第三种观点是,世界各大洋的年龄都很年轻。根据陆地地壳的海洋化假说,世界各大洋都是在古生代的末期到中生代的初期于各大陆原来的地区产生的。

现在,越来越多的人赞成海底扩张理论和板块构造理论。按照这种新概念,可以肯定地说,世界各大洋均在中生代形成,所以有“古老的海洋,年轻的洋底”之说。