书城童书海洋大探秘
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第25章 扑朔迷离——海洋之谜(7)

以后,又产生了深海平顶山是以往古火山形成的假设,这个假说现在已经成了板块学说的一部分。

迄今为止,深海平顶山的成因一直是海洋地质学的重大研究课题。耸立的太平洋深海海底绵延数千里的奇特的水下山脉,拔出数以百计的顶巅平坦的奇妙山峰,仅这一现象,就使人感到非常神秘。但是,要彻底揭开深海平顶山的成因之谜,还有待科学家们今后的研究和探索。

探秘埃弗里波斯海峡

希腊是个海洋国家,岛屿、半岛星罗棋布,海峡、海湾紧密相连。其中有一处长长的海峡,将希腊本土与希腊第二大岛——埃维厄岛分开,这便是着名的埃弗里波斯海峡。

自古以来,埃弗里波斯海峡一直是个神秘莫测的地方。早在古希腊时代,大哲学家、科学家亚里士多德和许多的科学家就对这里奇异的水流产生了浓厚的兴趣,企图解开这令人迷惑的水流之谜。

原来,在埃弗里波斯海峡中部的卡尔基斯市附近,海水的流向反复无常,一昼夜之间往往要变化6~7次,有时甚至要变化11~14次。与此同时,海水流速可达每小时几十海里,这给过往船只带来了很大的危险。有时候,变幻莫测的海面突然变得十分宁静,海水停止了流动,然而可能不到半小时,海水又汹涌澎湃、奔腾咆哮起来。也有的时候,海水竟能一连12个小时朝着一个方向奔流而去。

继亚里士多德之后,两千多年来,许多国家的哲学家、天文学家、数学家、海洋水文学家、地理学家等各方面的专家,对埃弗里波斯海峡令人费解的水流纷纷进行了研究和探索,最终均一无所获。世界各地的海洋潮汐,均有规律可循,并可进行潮汐升降涨退的预报;世界各地的海流,都有各自相对固定的路径、流向和流速,即使发生变化,也有规律可循。唯有埃弗里波斯海峡的海流,流向和流速变化不定,没有规律,变化的原因不明,当然也无法进行预测。

不久前,希腊科学家提出,这种现象是地中海海水的自然波动、起伏所致。

然而,这种看法早在古希腊时亚里士多德即已提出,并不是什么新的理论,更无法具体地说明埃弗里波斯海峡水流异常的原因。埃弗里波斯海峡之谜仍有待分晓。

来自海洋深处的猛士——大白鲨

1989年1月28日,美国洛杉矶北部离岸不远的海面上,漂浮着一具女尸。

女尸身上伤痕累累,腿部一处伤口宽达33厘米。人们很快查实她名叫塔曼娜·麦坎尼斯特,24岁,是洛杉矶加利福尼亚大学的硕士研究生。4天前,她和男友乘橡皮艇出海,随后便失踪了。她的男友斯托达德仍下落不明。根据死者身上伤口的情况和遇难的地点,生物学家认定塔曼娜和她的男友是遇上了大白鲨。

类似的大白鲨噬人事件,极大地触发了人们对大白鲨的恐惧心理。大白鲨被人们称为“白色的死神”。种种关于大白鲨凶残杀人的传说,给大白鲨抹上了神秘的色彩,使人们心中对大白鲨充满了疑谜。

大白鲨又名噬人鲨,一般体长7米左右,有的长达12米,重约1800千克。大白鲨属于软骨鱼,体侧肌肉发达,力量强大。它的嗅觉特别灵敏,特别是血腥味,能把它从远处引来。

最可怕的是它那锐利的牙齿,每个齿的齿刃上又有小锯齿,这些牙齿成排地排列在嘴里,最多的可达7排,有1.5万多颗!此外,大白鲨体表还覆盖着数排由皮肤上的齿状突起构成的锐利鳞片,每排鳞片都像一排锋利的牙齿。且不说它用牙齿撕咬,即使用它的鳞片在人身体上擦一下,也会撕刮掉大片皮肉。由于大白鲨数量很少,喜欢单独活动,个体较大,性情凶猛,且广泛分布在世界大部分海洋中,给研究工作带来很大困难,因而仍存在着一些未解之谜。

第一个未解之谜是大白鲨的生殖过程。当母鲨发育到性成熟时,大约已达4.8米长,捕捉起来难度很大。因此,人们无法仔细检查一条怀孕的母鲨。

第二个未解之谜是由于大白鲨喜欢单独活动,人们至今未能知道它的种群数量。

第三个未解之谜是大白鲨为什么会袭击人。科学家们认为,虽然大白鲨十分凶残,但它很少袭击人。据统计,每年数以亿万计的在海水里游泳的人中,只有五百万分之一遭到大白鲨的袭击,而其中的80%只是受伤而已。但科学家们对大白鲨为什么会伤人的问题仍存在不同的看法。有的科学家认为,大白鲨袭击人是属于判断性错误,它们误将落水者当做海豹或海狮了。有的科学家认为,大白鲨的咬噬,可能是对闯入它们领域的人的警告。有的学者则认为,大白鲨进攻人的行为,可能是其体内某种平衡机制被打乱所致。

还有其他一些疑谜,有待解开。例如为什么像凶神恶煞一般的大白鲨最怕橙黄色?只要放一块橙黄色的木板在大白鲨的旁边,它就会迅速游开。

大白鲨的皮可以制成漂亮的皮革,肝脏是提取鱼肝油的优质原料,肉可食,这些都吸引着人们去猎捕它。虽然大白鲨的秘密犹存,但科学家们对它的灭绝已提出了警告。

贝加尔湖里的生物

20世纪70年代后期,随着深潜艇技术的发展,科学家们在大西洋底深水处发现了闻所未闻的新型的海底生物。这些生物聚集在一些宽大的洋底裂缝附近,那是些海底大断裂,岩浆从裂缝中涌出,许多海底热泉使冰冷的海底变得温暖,并将硫化物等大量矿物质从地壳深处带到海底水层中,从而为一些稀奇古怪的生物创造了良好的生存环境。这些生物包括菌类、虾类、巨型贝类、蠕虫类等。这一发现,揭开了研究海洋生命的新篇章。

那么,是不是地球上众多的处于深水中的岩浆排出口附近,都会有新型的未知的生物存在呢?科学家们首先把目光对准了距海洋1600千米之遥的内陆淡水湖泊——西伯利亚的贝加尔湖。

现代地质学研究证实,海洋和陆地上的某些湖泊都是因地球板块开裂、漂移而形成的。

贝加尔湖和着名的位于东非的坦噶尼喀湖,都属于这种断层湖。贝加尔湖是世界上最深的湖,它长250千米,宽85千米,水深达1620米。地质学家们经过考察,弄清了贝加尔湖的地质构造,并认为在它的底部可能也有岩浆从裂缝中涌出。当然,要找到这种涌出的岩浆的通道是很难的。这是因为贝加尔湖是世界上最古老的湖,它已存在了约2500万年,在湖底至少有2500米厚的沉积物,如果有岩浆通道存在,能找到的也只能是高温的淤泥。

前不久,由一位美国女海洋地质学家率领的考察小组对贝加尔湖进行了科学考察。他们研究了以前测定的湖底沉积物中的热流数据,发现在湖底的确有热区存在,而且是沿着已知的大断层发育的。

1990年夏天,考察小组开始了实地调查。他们将探测器和摄影机下降到490米深处,观测了热区整体外观和淤泥的温度、盐度。在接近断裂带时,放下了一艘载人深潜艇和一艘无人深潜艇去测定详图,并寻找水下生物。经过艰苦的工作,他们得到了意外的收获:找到了一条张开的岩浆通道,并在断层内发现了大量的菌藻层、海绵和虾类。菌藻层和虾类与那些在海洋深处见到的种类十分相似,但是海绵生物以前则未在海底断裂带处发现过。

这些海底生物是如何进入贝加尔湖的?目前仍然是个谜。有的学者认为,西伯利亚在几百万年前曾遭受过海侵,从而使得这些生物从北极海域迁移而来。

它们逐渐适应了淡水环境,并在湖底岩浆通道处安下了家。考察小组认为,这只是一种推测,还应找到一些与海洋中浮游生物相似的类型才能证实这种推测。

当然,也可能有别的原因,但贝加尔湖中的岩浆通道,无疑是探索这一自然之谜的绝好窗口。

俄罗斯的贝加尔湖是全世界最大的淡水湖,面积为3.15万平方千米,平均深度730米。储存有占全世界总量1/5的淡水。世界上的一些着名湖泊,水量几乎都是逐年减少,可它却在逐年增加。

整个湖区以及附近一带生存着1200多种动物和600多种植物,其中2/3是地球上其他地方很少有的特种生物,有些生物极为珍贵,只在几万年甚至几亿年前的古老地层里才有与其类似的化石。还有不少生物,要到相隔甚远的热带或亚热带的个别地方,才能发现它们的同种或近亲。例如,有种藓虫类动物,它的近亲却生活在印度的湖泊里;还有种长臂虾,只在北美洲的湖泊里才有它的同种。

然而,最使科学家感兴趣并且迷惑不解的是,贝加尔湖中生活着许多地地道道的海洋生物,如海豹、鲨鱼、海螺、奥木尔鱼等。世界上的淡水湖中,只有贝加尔湖湖底长着浓密的“丛林”——海绵,海绵中还生长着外形奇特的龙虾。可是贝加尔湖的湖水一点也不咸,为什么会生活着如此众多的“海洋生物”呢?对此,科学家们做了种种推测。

最初,一些科学家认为,地质史上贝加尔湖是和大海相连的,海洋生物是从古代的海洋进入贝加尔湖的。

前苏联科学家维列夏金根据古生物和地质方面的材料推测,中生代侏罗纪时的贝加尔湖以东地区,曾有过一个浩瀚的外贝加尔海。后来由于地壳变动,留下了内陆湖泊——贝加尔湖。随着雨水、河水的不断加入,咸水变淡,而现在的“海洋生物”就是当时海退时遗留下来的。

20世纪50年代初,人们在贝加尔湖滨打了几个很深的钻井。在取上来的岩芯样品中,没有发现任何中生代的沉积层,只有新生代的沉积岩层。其他的一些材料也证明,贝加尔湖地区长时间以来一直是陆地,贝加尔湖也是地壳断裂活动中形成的断层湖,从而否定了湖中海洋生物是海退遗种的说法。

那么,湖中的“海洋生物”到底从何而来呢?它们又是怎样进入湖中的呢?

长胡子的蠕虫

1979年冬天,美国一支海洋考察队在太平洋加拉帕戈斯群岛附近水深2500米的一处海底温泉口处,发现了一种新的须腕动物——科学家们暂时称它为“大胡子蠕虫”。这是人们从未见过的一种神秘生物。它的躯体全长2米多,没有嘴、眼睛和消化器官,只有神经系统,全身呈粉红色。

大胡子蠕虫为什么能终年在不见阳光的海底生活?它以什么为食?这是科学家们很感兴趣的研究课题。

生物学家们认为,大胡子蠕虫不可能获得海洋表面那些依靠太阳能在光合作用过程中形成的碳水化合物。那么,这种蠕虫的能量供给者又是谁呢?经过科学家们的长期研究,初步了解到,这种蠕虫是从生活在自己体内的细菌身上获得能量的。

原来,细菌和大胡子蠕虫处于共生状态。这种细菌具有特殊本领,为了报答蠕虫主子所给的居住之恩,就不断地给蠕虫供应食物,它利用溶解在海水中的二氧化碳和海底温泉水里含有的硫化物进行化学合成,形成碳水化合物,供蠕虫吸收。

要完成这种合成作用,必须依靠一种重要的物质——酶。加利福尼亚大学有3位生物学家经过研究,发现大胡子蠕虫体内的细菌能够制造这种酶。这样,科学家们就初步揭开了大胡子蠕虫为什么能在永久黑暗的海底生活的这一自然之谜。

但是,大胡子蠕虫身上还有一些谜没有被揭开。例如大胡子蠕虫为什么能和细菌共生?科学家们仍然没有搞清楚。又如大胡子蠕虫是所有生物中寿命最长的生物之一,所谓2米多长的蠕虫,实际上是指它自己建造的供居住的管子的长度,据生物学家分析,蠕虫建造这种管形住宅的速度很慢,哪怕是1毫米长也需要250年,如果建造75厘米长的管子,就需要18万年以上,要建造2米多长需要多少万年就显而易见了。大胡子蠕虫为什么会有如此长的寿命呢?