2000歲海水的前世今生

陳海恩

①在北太平洋某處，洋面以下約2000米有一個(gè)區(qū)域，這個(gè)區(qū)域被澳大利亞的海洋學(xué)家卡斯米爾·德拉維尼稱為“陰影區(qū)域”。他表示，此處的海水已經(jīng)有1000至2000歲的年齡了。而且，令科學(xué)家著迷的是，這個(gè)“陰影區(qū)域”的海水在漫長的時(shí)間里和其他部分的海水幾乎沒有交換過。

②如同人一樣，海水也有年齡，海洋學(xué)家通常用碳-14年代測定法來測定海水的年齡。所謂碳-14年代測定法，是一種科學(xué)測定年代的方法，其原理是根據(jù)碳-14衰變的程度來計(jì)算出樣品的大概年代。有人可能會(huì)覺得奇怪，地球不是從誕生之日起就有海洋嗎？為什么現(xiàn)在測得的海水年齡最古老的也只有2000歲？地球上應(yīng)該有45億年之前的海水啊。然而，這么古老的海水至今沒有被找到。迄今為止所測得的各種水體中，北大西洋中層水為600年，北大西洋深層水為700年，北大西洋底層水為900年，南太平洋深層水在650年至900年之間，而北太平洋深處的海水則有2000年以上。究竟45億歲以上的海水跑到哪里去了，目前還不得而知。

③北太平洋某處的這片海水最令人著迷的是，2000年以來，它與外界的水體交換非常少，少到可以忽略不計(jì)，古老的海水幾乎就像時(shí)間靜止一樣，原封不動(dòng)地保存著。所以，這片水體才榮膺“最古老海水”的稱號?？ㄋ姑谞枴さ吕S尼表示：“根據(jù)我們的觀測，可以確定這里在十幾個(gè)世紀(jì)中，海水大體維持不動(dòng)。直到目前，我們還在嘗試解釋這一現(xiàn)象?！?/p>

④的確如此，水是流體，所以保持這么長的時(shí)間與其他水體沒有大規(guī)模的交換，這是非常獨(dú)特的?？茖W(xué)家們對此展開了研究，希望從中找出答案。近日，澳大利亞的一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)提出了自己的看法，該團(tuán)隊(duì)的成員之一里安·洪莫斯對澳大利亞的一家媒體介紹說：“我們對這一現(xiàn)象展開了深入研究。目前，我們有了初步的結(jié)論，即這片海水之所以不動(dòng)，是由于這片海水所處的區(qū)域和海底的形狀造成的?！?/p>

⑤這一科研小組運(yùn)用深海洋流和海底地形學(xué)的分析方法，分析了這個(gè)2000多歲的水體形成的原因。他們在研究報(bào)告中寫道：“這個(gè)區(qū)域處在一個(gè)很有趣的位置，它離海洋表面太遠(yuǎn)，所以受上層海洋洋流的影響非常小，這片區(qū)域同樣離可以產(chǎn)生地?zé)岬暮５缀苓h(yuǎn)，不會(huì)受到這些熱量的影響。此外，這個(gè)區(qū)域下方的海床地形起伏較為明顯，成功地阻止了這片海水受到海洋底部的洋流影響。結(jié)果，這個(gè)區(qū)域的海水就一直保持著停滯，或許就是這樣保持了2000年?！币簿褪钦f，這個(gè)深水域由于處在非常獨(dú)特的區(qū)域，所以不會(huì)到達(dá)海平面。

⑥科研小組認(rèn)為，由于這個(gè)區(qū)域的海水從來沒有機(jī)會(huì)到達(dá)海平面，所以其中的氧氣濃度非常低，但并不代表這片海水中沒有某種生命形式。這片停滯的海水就像是一個(gè)時(shí)間膠囊，為我們展示并揭示2000年前的海水是什么樣子。同時(shí)，通過這項(xiàng)研究，也為我們了解海洋如何儲(chǔ)存碳和熱提供了新的途徑。

⑦海洋在地球的碳平衡中扮演著重要角色，它能夠吸收人類產(chǎn)生的碳，大大減緩全球變暖的步伐。然而，隨著人類碳排放量的增加，海洋吸收的碳越來越有限。這項(xiàng)研究為人類了解過去碳排放量的狀況提供了可對比的參照物，這或許是這片古老海水最重要的價(jià)值所在。

（選自《知識(shí)窗》2019年1期）