不支持Flash

悉尼发现直径200公里漩涡 可能影响气候变化

http://www.sina.com.cn 2007年03月26日 13:35 北京科技报

  漩涡的背后是一种洋流紊乱现象,这是当代最难以解答的科学难题之一

  3月14日,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)宣称,在悉尼海岸附近出现一个直径约200公里巨大漩涡,它携带的水量超过了250条世界第一河———亚马孙河的水量!居然导致海平面降低将近一米,甚至主要的洋流也因此受到影响。当地人对此感到非常惊愕。这巨大的漩涡究竟是怎样形成的呢?它的威力会对海洋产生什么样的影响?对这一区域的安全是否会造成影响?中国科学院海洋研究所的博士生导师王凡教授给记者介绍了他的看法。

  漩涡其实就是一种旋转的海流,一般不易捕捉到,本次引人关注是因为直径较大

  什么是漩涡?王教授介绍,漩涡其实就是一种旋转的海流,是因为涨潮与落潮相互作用产生的大尺度涡造成的。中心向下的运动叫漩涡,目前在学科上的解释是,当海岸和海底地形有相当深的窄通道时,漩涡就会现身。“但它的特征不太明显,一般不易捕捉到,可确实又是对周围海域环境有影响的一种洋流现象!”王教授说:“正是因为人类对它无法掌控,因而也更觉得恐惧。”

  王教授指出,虽然对于海洋漩涡的观测一直困扰着海洋地形学家。但随着科技的发展,卫星遥感技术的日益进步,近十多年来,人类就是通过全球卫星遥感定位系统,来测量海平面的高度变化,并由此来观测海洋漩涡的变化。

  “要不是这一次的漩涡直径约200公里、深度达一公里,人类未必能发现它的踪迹!”王教授介绍,漩涡和大多数洋流不同,它在环涡心运行的。温暖的漩涡高于周围的水面,而寒冷的漩涡则较低。运动的范围一般多在10到100公里之间,这种比较小的海洋漩涡现象在学科中称之为小尺度漩涡,它由于持续的时间不长,以至于一般的卫星测高仪都难以捕捉到。这次悉尼海岸的漩涡能引起人们关注,就是因为该漩涡直径达到约200公里,属于中尺度漩涡,量级较大。

  “漩涡”现象无处不在,神出鬼没。漩涡的背后是一种洋流紊乱现象

  在全世界都会看到海洋漩涡的身影,在自然界中它们是一种正常的现象。当不同的水流相遇时便会产生漩涡,它似乎无处不在,到处旋转,搅乱海水的稳定性。

  王教授告诉记者,其实,这次

澳大利亚联邦科学与工业研究组织发现的漩涡在海洋学界中并不显眼,据资料记载,大尺度的漩涡能达到1000公里的直径!

  美国宇航局喷气动力实验室的有关专家称,人类卫星海洋测高仪一般都是通过发射雷达脉冲到海洋表面,收集反馈信号,形成全球海洋的完整图形,来发现漩涡的。这个过程需要10天的时间。但漩涡这种海洋现象变化的非常快,最多只能持续一到两周。

  王教授表示,悉尼湾的海洋漩涡很可能很快就丧失了它的能量,但也可能它们并不停息下来,而是通过不断地吸入小漩涡,来维持它旋转的能量。

  在漩涡的背后是一种洋流紊乱现象,这是当代最难以解答的科学难题之一。伟大的量子物理学家沃纳海森堡说:“临终前,当躺在床榻上,我会向上帝提出两个问题:为什么会出现相对性,为什么会出现洋流紊乱?我认为他或许会为第一个问题给出答案。”

  漩涡对人类的潜在影响很大,是造成厄尔尼诺反常气候的原因之一

  悉尼湾的漩涡威力到底有多大?这个区域是否安全?

  王教授告诉记者,对于喜欢冲浪的旅游爱好者,完全不必对此次的漩涡感到恐惧,因为中尺度的海洋漩涡,它的威力还到不了伤害人的地步,因为漩涡是围绕涡心在旋转,从内到外,力量是逐渐减弱的。越往外流速越小。即使是同样尺度的漩涡在海洋中的威力要远远小于在湍急的河流中产生的力量。“冲浪爱好者主要是在近海活动,未必能感受到海洋漩涡的力量。”王教授说,“不是像‘碰碰车’那样,直接迎面冲撞的。”

  那么,漩涡到底会对人类产生什么样的影响呢?王教授表示,短期的影响就是,漩涡在带着海水做漩转运动时,会产生一定的热量,同时会导致这一区域营养盐的增加,那么有些生物就可能适应不了而死亡,对海岸线和渔业是有危害的。但长期的影响就更可怕了,它将影响气候的变化。

  国家气象局的首席专家任国玉研究员也证实,漩涡可以说是在地球气候模式中,是最不被了解的一种类型。“这些海洋漩涡在影响天气的过程中扮演了异常重要的角色。它们将海洋系统中的能量转移到天气系统中。”

  任国玉说:“海洋和气候之间是通过海气界面交换热量的,而漩涡会使海洋环流发生变化,产生的热量会造成表面气压和环流的震荡。厄尔尼诺现象最初就是指改变方向的暖流对流经地渔业的破坏性影响。”

  ●延伸阅读

  “漩涡”现象无处不在

  能量不断上下发生运动,就好像一个不断旋转的楼梯。水和空气中的漩涡存在分子的混乱运动,这样的运动一直延伸到大气的边缘。在星际空间的流动中也存在这种神秘的混沌运动。科学家已经在恒星的尾迹中发现了漩涡的存在。除此之外,从我们手指尖上的指纹,从海螺的贝壳,以及悉尼歌剧院巨大的漩涡状边饰,“漩涡”现象无处不在。

  为什么那些关心

股票市场上巨大的资金流的人会紧密追随与漩涡有关的科学。
美联储
前主席艾伦·格林斯潘的新书《动荡的年代》探讨的就是这一话题。

  其他数学家对在因特网上或一窝蚂蚁间或人类神经系统中传送的信息进行了漩涡运动模拟。这些地方和其他复杂系统中都存在漩涡现象,这些想象中的关键是混沌现象。难怪科学家被它所难倒,因为混乱本身就是一种奇观。

  -文/杨孝文 本报记者 唐逸

发表评论
爱问(iAsk.com)
相关网页共约4,550,000
 
不支持Flash
不支持Flash