伍學忠
海洋、大陸和氣候三者緊密相連、互為因果。億萬年演化無窮充滿奧秘,吸引著無數(shù)科學愛好者進行探究。
揭開海洋神秘的面紗
小時候就常想,這么多的海水從何而來?是從天上掉下來的嗎?是從江河里流進去的嗎?后來看到兩種解釋:一種觀點認為水來自地球本身。地球從原始星云凝聚成星球時,地球內部釋放大量的氫氣和氧氣,加上太陽光發(fā)出的粒子流,也給地球帶來氫氧分子。這些氣體通過反應形成水。另一種觀點認為水來自地球內部,是地球形成時從宇宙空間捕獲而來。
我認為地球上的水主要產生于地球與行星、地球與太陽之間的相互作用、相互需要;彼此間能量互相轉換,又根據(jù)各自的特點各取所需。星體之間不是孤立的而是相互聯(lián)系、互相依存的有機統(tǒng)一體。地球上的水在相互作用下也可轉換成其他星體所需物質,同時又在相互作用下源源不斷地從其他星體得到補充,基本保持相對平衡狀態(tài),故幾十億年來似乎永恒不變。
可以說,如果沒有海洋一切生命都不復存在,地球也會毀滅。除此之外,海水還有什么作用呢?我認為它還有目前人類尚未認知的巨大作用,包括它還是太陽熱核反應的重要能源之一。
太陽系主要由太陽和三類行星組成:即根據(jù)結構特點的不同可分為類地行星、類木行星和類慧行星(本人觀點)。水星、金星是濃硫酸星體,地球是弱電解質的淡鹽性星體,木星是堿性星體,三者的結構就像是一個天然的蓄電池,通過相互作用向太陽提供燃燒核能,而彗星則起著橋梁紐帶作用。現(xiàn)代科學已證明水的同位素氕、氘、氚就是太陽燃燒的重要物質。地球71%的海水完全可以提供無窮無盡的氕氘氚和氫氧。由此,可推斷水可以轉換成太陽燃燒的物質。
地球雖然存在了幾十億年,但人類初步認識海洋還是從七百年前航海時代開始的。首先是中國明朝的鄭和七下西洋,在世界航海史上,開辟了貫通太平洋西部與印度洋的直達線。加強了沿海三十多個國家溝通往來,促進了世界的繁榮與發(fā)展。接著是意大利航海家哥倫布橫渡大西洋開辟了新航線,證明了大地球形說的正確性,發(fā)現(xiàn)了大西洋低緯度吹東風、高緯度吹西風的風向變化,初步認識大氣環(huán)流。其三是麥哲倫1519年開始歷時三年的環(huán)球航行。麥哲倫歷盡艱辛萬險,戰(zhàn)勝無數(shù)的狂濤惡浪,證明了地球是圓的,也證明了大洋是相通的。從此人類對地球、對海洋的認識進入了一個新的時代。
厄爾尼諾現(xiàn)象是如何產生的
航海家在大洋遇到的驚濤駭浪,使人類深感海洋的恐怖和神秘莫測,特別是太平洋的厄爾尼諾現(xiàn)像就是其中一個難解之謎。那么它是如何形成的呢?
厄爾尼諾現(xiàn)象又稱厄爾尼諾海流,是太平洋赤道帶大范圍內海洋和大氣相互作用后失去平衡而產生的氣候現(xiàn)象。正常情況下熱帶太平洋區(qū)域的季風洋流是從美洲走向亞洲,使太平洋表面保持溫暖,但這種模式每2至7年就會變化一次,使風向和洋流發(fā)生逆轉,太平洋表層的熱流就轉向東走向美洲,隨之帶走熱帶降雨,這就是所謂的“厄爾尼諾”現(xiàn)象。
是什么原因產生如此大的力量推動洋流和氣流逆轉?我認為其巨大動力來自于南北兩極的高氣壓。
首先我們來簡單了解大氣環(huán)流的形成原因。我認為太陽及太陽光子的引力是大氣環(huán)流的主動力。太陽光直射點的變化決定大氣環(huán)流強弱和方向的變化。其顯著變化特點,總是以一年的3月春分、6月夏至、9月秋分和12月冬至為風向變化分界線(觀察點粵北)。在北半球春分一過西北風減弱,而東南風增強,到夏至為最強盛。夏至一過太陽光直射點從北回歸線南移,因引力點的變化和氣壓的共同作用,此階段北半球多形成強臺風。
其實臺風現(xiàn)象就是大氣環(huán)流的重新整合。9月秋分一過太陽光直射點從北半球越過赤道,此時,北半球經臺風整合后西北風強盛于東南風,到冬至為最強盛。冬至一過北半球西北風逐漸減弱。此時,中國江南會出現(xiàn)小股東南風反彈。這是因為西北風推進廣度大而出現(xiàn)的氣流反彈。推進力度廣度越大其反彈力度也會越大。反彈力度的強弱,遲與早,可推斷來年的氣候變化和降雨情況。甚至還可推斷是否會出現(xiàn)拉尼娜現(xiàn)象。其實這也是全球氣壓整體保持平衡的規(guī)律現(xiàn)象。
其次,氣壓變化是大氣環(huán)流的調節(jié)力。因為空氣是活動多變的,它容易受氣壓高低變化影響。因此,空氣流動總是受到氣壓變化調節(jié)。這也是氣候多變的重要因素。不管氣壓如何變化調節(jié),其變化規(guī)律總體受太陽光直射點變化所決定。比如說,在北半球6月至8月底都是臺風多發(fā)季節(jié),此規(guī)律自古以來一直未變。
最后地球南北兩極高氣壓帶對大氣環(huán)流起著平衡力的作用。雖然地球7個氣壓帶的大氣環(huán)流各有流向,但它們是互相聯(lián)系,相互作用的。特別是南北兩極的高氣壓帶會因為主氣流的推進而反方向移動,推進的強度廣度越大,兩極高氣壓為保持新的平衡需要而出現(xiàn)的反彈力度就會越大。這就是產生厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象的根本原因。
海洋牽涉到地球的方方面面,其地位之重要是無法比擬的,保護海洋就是保護人類自己,破壞海洋就是毀滅自己,所以請共同珍惜我們的生命搖籃——海洋!