书城科普读物神秘海洋之谜总集
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第28章 神奇的世界(2)

世界上的河流形形色色,多种多样。有的水流浩荡,激流澎湃;有的涓涓细流,淙淙有声;有的河流奔流入海,有的消失在盆地和湖泊之中;有的河流清澈见底,有的河流浊浪滚滚;有的河流定期泛滥,有的河流每年有凌汛;有的河流变为“地上悬河”,有的河流成为“九曲回肠”;有的河流时而消失不见,时而呼啸而出;有的河流行踪不定,经常改道。

世界上的河流绝大多数有源头,也有归宿。有趣的是,有些河流却没有“尾巴”,这是亚洲内陆和干旱荒漠区的内陆河的一个显著特征。我国西北地区的弱水、塔里木河、玛纳斯河、和田河、克里雅河、孔雀河、本尔臣河,苏联中亚细亚的楚河、萨雷苏河等等,都是断了尾巴的河流。它们从祁连山、昆仑山、天山等高山奔流下来的时候,水量很大,出山口流过冲积扇平原、戈壁滩,由于渗漏,加上这些地方气候干燥,河水大量蒸发,得不到雨水补充,水量越来越少。当河流进入辽阔的沙漠区,河水被干渴的沙漠吞噬掉,河流就消失不见了。

在石灰岩广布的地区,还有没头、没尾的河。我国广西、贵州山区,有些河流在山间蜿蜒曲折流泻,突然它在山前消失!在一些寸草不生、滴水不藏的石山脚下,又突然会冒出滚滚的流水,成了一条新河。这是地下暗河(又叫伏河)耍的把戏。原来,在高温多雨的石灰岩地区,在漫长的地质时代,由于地球内力和外力的作用,地下岩层形成断裂带、溶洞、落水洞,发育成或长或短的地下河。

还有更奇妙的河——潮水河。这不是一般每天受潮汐影响而时涨时落的水流现象,而是另一种与潮汐无关的河水涨落奇景。我国湖北西部的神农架天然林区,是著名的自然保护区,面积三干二百平方公里,传说是我国古代的神农氏遍尝百草的地方。这里有不少地方是石灰岩分布区,有蜂林、孤峰、溶洞、溶岩泉、地下河等岩溶地貌。有条潮水河,来自一个大山洞内的岩溶泉,河流虽小,却有个奇特的景象:河水每天日出、中午和日落时定期涨落,涨落的周期为六小时。每次河水涨时,持续三十分钟,比乎时的流量大两倍,水流仍旧碧澄清澈。河水的定时涨落不受外界旱涝天气的影响。这是怎么回事呢?人们推测,潮水河的源头可能有两个或两个以上的泉眼,包括间歇泉(或虹吸洞)和非间歇泉两种。非间歇泉供给了常流的河水,而间歇泉则供应了涨水的水。潮水河可能在子夜时,还有一次涨水。为什么间歇泉按时喷水呢?这还是个谜。

河水的颜色也多变。河水有时特别清澈,可能是因为碳酸钙溶解在水中,杂质少。有时河水夹带大量泥沙,就变黄,或者呈红褐色。有时河水因为夹带着大量腐殖质,那就变成绿水。世界上还有一条奇特的河流——墨水河,它不是环境污染造成的。它位于阿尔及利亚境内,上游有两条支流,其中有一条支流的水里含有五桔子酸,另一条支流的水里却含有铁质和氧化铝。当这两条支流汇合在一起时,这些物质混合起来,发生了化学变化,河水变得跟“墨汁”差不多,还可以用来写字。

拦河坝利后面的弊

近年来,在亚马孙河流域一带,先后建立起一些发电站。现在当地居民发觉,在那些建造拦河坝的河流里,繁殖了很多比拉鱼。人们开始惊慌了,因为比拉鱼是一种极其凶恶的动物,在河坝的淡水里,再也找不出别的这样的暴徒了。这种鱼源出于鲤鱼一类,而臣只有在南美洲才养殖。自然界使这种鱼生成强有力的颚和极其锐利的牙齿。没有那一种生命物,在受到比拉鱼的袭击时,能够安然无恙,免受伤害。当牛在饮水或瞠水过河时,这种鱼可以向它发起攻击。比拉鱼成群地向着受害者猛扑过去,撕下大片大片的肉块来,顷刻间,鱼群能够将一头壮实的动物收拾得仅仅剩下一付骨架子。这种鱼对人来说,也是一种危险。

比拉鱼主要生长在巴西北部的河流中。而近来,它们也在其他地区出现,在那些建立发电站拦河坝的地方可以见到它们的行踪。

这种鱼同拦河坝有什么相干呢?经过研究,才算弄明白。原来,比拉鱼不喜欢湍急的水流。如果河里水流急速,那末,这些“暴徒”几乎是紧靠河岸呆着。而且,就在这些河里,有着比拉鱼的天然敌人——凶恶的金鲷鱼。金鲷鱼习惯待在氧气充足的活水中。拦河坝使得河岸边和河中心的水流速度减慢,于是,金鲷鱼就慢慢地离开平缓的水流。这一点比拉鱼求之不得,正中下怀:主要的敌人跑掉了,于是,这些淡水里的鲨鱼,就在那里大量繁殖起来。比拉鱼的繁殖给畜牧业带来巨大损失,同时,也引起人们的恐惧。人们破坏了生态平衡,这就是它的后果。

湖奇异的多层

内陆湖水,由于风和水流的带动,常常上下搅动,溶合一起。可是,世界上有些内陆湖泊,却水层分明,保持着明显的分界线。

美国阿拉斯加北部有个巴罗角,伸进北冰洋中。这里有个纽瓦克湖,北部有一条狭长的陆地同北冰洋分隔,爱斯基摩人早就发现了它。湖水分两层,各有千秋。上层是淡水,生活着淡水鱼类;下层是略带苦味的咸水,栖居着各种海洋生物。

纽瓦克湖长一百八十米,深约六米,水层的分界线位在距湖面两米处。

苏联北部基丁岛上,有个水分结构比纽瓦克湖更奇异的湖泊。湖水成分可分五层;第一水层是淡水,生活着普通的淡水鱼;第二层是含有微量盐类的水,栖居着节肢动物和甲壳动物;第三层是咸水,栖息着海葵、海星和海鱼;第四层水呈红色,里面生活着许多紫细菌;第五层水含有硫化氢,是生物沉淀、腐朽后产生的;几乎没有生物的踪迹。

这两个湖泊的水为什么保持有明显的分界线呢?湖里为什么又生活着海洋生物呢?

科学家经过观测研究后,作了这样的解释:这两个湖都位于北极地区,淡水是冰雪融化而来的。淡水较轻,因此位在最上层,而湖西几乎是终年冻结着的,挡住风的吹拂,湖水就很难溶合起来。它们都距离海洋很近;由于地壳的升降,海岸线的变迁,小片海水被封闭起来,变成湖泊,因此湖里栖息了各种海洋生物。

不久前,在亚美尼亚又发现了一个双层湖——塞凡湖。它面积一千四百多平方公里,有二十八条河流注入,只有一条拉兹丹河从这里流出去,科学家发现,在湖底下四十米深处,另有一个五百多平方公里的湖。这种特殊的双层湖,是一种罕见的自然现象。

湖时隐时现

澳大利亚中部平原,海拔不到二百米,最低的地方有个埃尔湖,面积约八千二百平方公里,湖面低于海平面约十二米。

1832年,有个勘探队深入到澳大利亚中部考察,在这里发现了一个盆地,周围寸草不生,鸟兽绝迹,在宽阔的地面上积有厚厚的一层盐。

经过科学家研究,这里原是一个水量丰富的大盐湖,在漫长的地质年代里,由于大陆气候的变化,降水稀少,阳光强烈,水分被蒸发尽,才结晶出一层三十五厘米厚的盐层。

1860年,另一个勘探队来到这里,发现这个干涸了的湖盆中蓄满了水,成为一个大盐湖。第二年,勘探队又来到这里,准备将湖泊范围测绘出来,谁知道它又消失不见了。

这个盐湖是个时令湖,每隔三年多,就要周期性地“消失。一次。原来,埃尔湖的水源主要是河水和雨水,只要当年雨量稀少,水分大量蒸发,常常会干涸,因此它时而出现,时而又消失了。

埃尔湖是个大湖,暴雨来临时,湖里灌满绿色混浊的水,湖泊周围,绿草繁茂,生机勃勃,能改变大陆中部干旱的大陆性气候。为了改变中部的干燥气候,科学家提出建议,从斯潘塞海湾开凿一条人工运河,通向埃尔湖。由于埃尔湖面比海平面低,就能够得到海水源源不断的供应,将来可以成为一个永久不变的蓄水湖。

贝加尔湖水族世界的国际大家庭

贝加尔湖位于西伯利亚南部,面积三万一千五百平方公里,还不到波罗的海面积的三十分之一。可是,它的蓄水量却超过了波罗的海,是世界最大的淡水库,贮水量约占世界淡水总量的十分之一。世界上的一些著名湖泊,几乎都是逐年在减少水量,可是它却在逐年增加。

湖中生活着一千二百种动物和六百多种植物。有七百多种动物是贝加尔湖的特有种,不少动物还很珍贵。有种藓虫类动物,它的近亲却生活在印度的湖泊里;有种水螅,只有在中国的南方湖泊里才能见到;有种长臂虾,只有在北美洲的湖泊里才有它的同种;有种蛤子,也只在巴尔干半岛的奥赫里德湖里,才能找到。

奇异的是,湖里还生活了许多道道地地的海洋动物,象海豹、鲨鱼、海螺等。世界上只有贝加尔湖湖底长着浓密的丛林——海绵,一种外形很奇特的龙虾就躲在丛林里。

这些海洋动物是从何而来的呢?这里曾经是海洋或海湾吗?地质学家研究地层后证明:五亿多年来,西伯利亚中部从没有被海洋淹没过,而贝加尔湖形成的年代,离现在不过一亿年左右。在这里曾经发生剧烈的地层断裂,有的上升成为高山,有的下降为狭长的洼地,积水成了湖泊。它具有断层湖的主要特征:狭长而深邃。对于海洋动物,作了这样的解释:它们可能是从北冰洋沿着江河来到湖泊的,也可能是贝加尔湖有类似海洋的一些自然条件,这些动物起源于本地。

湖多彩而变色

四川岷山北坡南坪的九寨沟补两边雪山和原始森林夹峙着,那雪水汇成的清溪,顺着台阶般的山沟,层迭流泻,时而奔腾飞溅,时而汨汨流淌,把九寨沟一百零八处断崖洼地连成了一长串彩色明珠和一道道瀑布。一百零八个湖泊有大有小,最大的长七公里,宽三百米。湖水都很清澈,雪峰和翠林的倒影,交相掩映;大小游鱼,历历可数。有个湖泊,两岸树林下,奇花异草繁茂,殷红的山槐,姹紫的山杏,微黄的椴叶,深橙的黄栌,把湖面辉映得五彩缤纷。

有个五花湖,水色变幻多端。从山腰俯瞰,仿佛一个色彩斑斓的水晶宫。水面上,有的地方辉映成橙黄色。人们以石击水,那荡漾起的涟漪,反射出粉红色和雪青双色波光,向四周扩散开去,宛如一道道美丽的彩虹。

为什么湖泊会多彩而变色呢?原来,阳光透过林梢撒向湖面,湖水明澈如镜,倒映出林梢的绚丽色彩;加上湖底的石灰岩层次高低不同,有深有浅,本身颜色有别;再加上水里的水藻,反射上来,就形成了极为丰富的色彩。

岷山南坡松潘黄龙寺风景区的五彩湖,就更奇特了。从山腰到山麓,有一条宽几米、长七公里多的岩沟,溪水沿着山坡蜿蜒而下。在阳光映照下,仿佛一条金黄色的彩带在漂动,两端都有成串明珠般的五彩湖。湖床是乳色和米黄色的石灰岩,宛如精美玲珑的玉石雕刻。它们形状千姿百态,有的象葫芦,有的象壶、盆、钟、鼎,有的象莲办、菱角,水色五彩纷呈,滢红、漾绿、泼墨、拖黄、艳丽为锦。人们用手捧水,又变得无色而透明了。

印度尼西亚努沙登加拉群岛中的一个小岛佛罗勒斯,也有个类似的五彩湖。它位于克利托摩地方附近,湖泊被重叠的群山所包围。湖水的一边注映着鲜红血液似的色泽,中间的湖水相衬出深绿色,而另一边湖水又是另一种草绿的色泽,十分迷人。

澳大利亚南部有一个会变色的湖,一年中,它会出现灰色、蓝色和黑色三种不同的色泽,这在世界湖泊中是少见的。这是什么原因呢?科学家发现,这个湖里含有大量的碳化钙,是它耍的把戏。冬季,这里气温较低,碳化钙就沉淀在湖底,凝结成结晶体,这时候湖水呈现着黑色。到了夏季,气温增高,水温也升高了,碳化钙结晶体从湖底慢慢向上升高,它使黑色的湖水变成了灰色。秋季来临时,那些碳化钙的结晶,几乎全部浮上水面,湖水又由灰色变成了蓝色。

海水也有进化史

拿原始海水和翠代海水相比,就象人类的祖先类人猿和现代人之间那样有天渊之别。不但数量不同,而且有本质的差异。据估计,原始海洋中的海水,仅有目前海水的十分之一左右。以后逐渐积累,不断增多,才慢慢变成现在这个样子。这要从原始海洋的形成说起。

当初,太阳星云逐渐收缩,中心部分形成太阳,边缘部分就逐渐形成了包括地球在内的九大行星。“混沌初开”,地球刚刚分化出来的地球结构松散,质量不大,所以引力是很小的。它就象一个浮肿病人,表面看来膀大腰圆,实质虚弱无力。只好任凭周围的气体在太阳辐射的驱赶下自由离去。地球上第一代大气就这样逃之夭夭了。

水在任何温度下都会蒸发,这时地球上即使有水,也一定蒸发成气态的形式。当然会被第一代大气裹挟而去。可以断言,在这个阶段抛球上是没有液态水的。

重力和地热是使地球原始物质分层聚居的功臣。大体过程是这样:在重力的作用下,地球的体积逐渐缩小,地球内部的温度不断增高。有些物质慢慢变软熔化。较重的物质缓慢下降,较轻的物质徐徐上升。这样,象铁、镍等最重的物质聚集在中心,形成地核,最轻的物质浮在地球的表层,形成坚硬的地壳。地核和地壳之间则是地幔。

由于地球体积缩小,它的质量大大增加,使引力也显著增长。地球内部因温度升高而产生的气体,就会被地球抓住不放。这就形成了原始的大气圈。与此同时,隐藏在各种固体物质中的结晶水再也隐藏不住了,离析出来变成水蒸气。随着地热的增高,地球内部的水蒸气及其他气体越来越多,终于胀破坚实的地壳,喷了出来,这就是火山爆发。喷到空中的水蒸气立即结成浓云。化做倾盆大雨落到地面上,聚集在低洼处,地球上的液态水——原始海洋就这样诞生了。

因为地球内部的结晶水,不是一下子都变成水汽冒了出来,而是随着地球内部的温度不断升高,才有越来越多的结晶水变成水汽,通过火山爆发跑了出来。所以海水有个由少到多的发展过程,而且这个过程一直延续到今天。现代火山喷发的气体中,总是含有一定数量的水汽,这是一个有力的证据。

原始海水不但数量少,而且质量和现在的海水也不一样。原始海水基本上是淡水;现在的海水是咸水。大洋里的海水含盐量大约是千分之三十五。近岸海水因受河流注入淡水的影响,含盐量较少,大约是千分之三十。在干燥少雨地区的红海,含盐量高达千分之四十二。

海盆盐分的溶解,海底火山的爆发,陆地上的盐分成年累月地输入海洋,加上海水不断蒸发,海水含盐量也就不断地增加。在生命起源的那个时期,海水可能还是淡的。到了无脊椎动物大量出现时期,大约距现在五、六亿年以前,海水可算是半咸的,含盐量大约是千分之十四左右。以后,海水的盐分逐渐增多,才达到现在的含盐程度。

太平洋若干亿年后将消失

全球百分之八十的地震都集中在太平洋周围的海沟以及它附近的大陆和群岛区,这些地震每年释放出的能量,足可以举起整座喜马拉雅山,或者说,可以与爆炸十万颗原子弹相比拟。并且,陆地上的大多数火山也集中在环绕太平洋的周围地带,所以这一带有“火环”之称。