如果你曾经赤脚在小河、海边走过,就会发现水流冲刷过的河床、海滩上有着连绵不绝的波浪状痕迹,这就是波痕。对于地质学家来说,波痕是一种重要的岩石构造,因为波痕的存在就意味着水的流动。如果在岩石上发现波痕,就说明这块岩石曾经是松软的泥沙,科学家还可以利用它判断当时水流的情况。
波浪的“化石”——岩石层面的波痕
在浅海,海底的波痕十分常见,因为海面的波浪可以搅动海底的泥沙。但在20世纪60年代,从4000米深的深海海底拍摄的照片却显示,海底也有波痕!海面的波浪是不可能影响到深海海底的,而波痕也不是内波、浊流所能形成的,因为波痕的形成需要相对“平稳”的水流。所以科学家猜测海底存在着一种特殊的海流。
深海波痕
从1978年起,科学家在北大西洋海底进行了长达10年的现场观测,把精密的科学仪器放置在4800米深的海底,测量深海海流的变化,这就是HEBBLE计划。观测的结果证实了深海海流的存在。科学家将其称为等深流,因为它总是沿着海底地形的等深线流动。通常这种海流流速较低,一般仅为15~20厘米/秒。但是不要小看这种等深流,它可是海底最重要的“搬运工”,时时刻刻都在搬运着海底的泥沙和各种沉积物。这种看似“漫不经心”的慢动作,不停地“雕刻”着崎岖不平的海底,在海底的岩石上留下了一串串“脚印”——海底波痕。HEBBLE计划还有个重大的发现,就是观察到了深海“海底风暴”。“风暴”发生时,海底流速突然增加几倍,海底泥沙被搅动起来,混浊一片,“伸手不见五指”,就像陆地上的沙尘暴。这种现象每年发生10次左右,每次持续2~20天。“海底风暴”的形成机理目前还没有被完全了解清楚,不过深海海流的发现,已经改变了人们对深海环境的认识。(张艳伟)
【微问题】 俗话说“无风不起浪”,可为什么海上会“无风三尺浪”?
【关键词】 内波 海底波痕 等深流 海底风暴
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