|
+ @- K" P: D! E/ k% | : {3 n! h- H" S7 J3 L# k0 [
2019年，法国知名自由潜水员纪尧姆·内里和他的妻子完成了一部12分钟的水下摄影制作——《一口气环游世界》。 : z+ K$ I8 s/ R$ H$ [* r. ]8 A6 A
影片展示的是纪尧姆在世界许多地区的海里遨游，而拍摄者是他的妻子，他们没有携带氧气补给的设备，所有场景都是一口气完成拍摄。 + H& c( `7 |0 }/ ~! A' _! d
虽然整个影片只有12分钟多点，但真的称得上是史诗巨作，在影片中，这对夫妻向我们展示了一个奇妙的海下世界，包括在海底遗迹中奔跑，与鲨鱼、海豚共舞，还有一场与沉睡的抹香鲸相遇，要知道全世界拍摄到抹香鲸睡觉场景的次数屈指可数。 ) g' |+ b/ h& w! ~/ Q4 O+ x* f
, I( N' M2 t: e% C d 所有这些场景都让人印象深刻，但是其中有一个片段是纪尧姆奔跑在“海底沙滩”的场景，这个受到了一些质疑，因为让许多人难以置信的是，海底怎么会有层次如此分明的海水，就像海底还有一个海洋沙滩一样，分层的海水不停地冲刷着沙滩。
. G' e" n! |7 L2 Q( N" w
# i- i, t6 G1 A" b |/ i# \ 其实，湖泊和海洋确实都存在这种分层，只是纪尧姆夫妻在一个比较合适的角度和光线下完成了拍摄，所以给人带来很强的视觉冲击。
' { L7 {4 M( O7 g* o) F 分层的原因也很简单，它主要取决于三个方面，温度、密度和压力，其中压力的影响相对较小，因为海水几乎是不可压缩的。 # c# I) z; S1 M0 O2 Q: e6 x
盐度和温度的影响非常显著，对于上层海水而言，吸收了太阳热量，所以温度较高，而较高的水温会导致密度降低，溶解度则会随之增加。
( Y& B$ }3 r1 ]5 R 简单地说，上层海水的盐度较高，密度较低，而深层的海水则正好相反，密度较高，盐度较低，当海水相对静止的时候，它就无法快速融合。 # O8 a2 [" N7 e- c" `1 W- A
4 x+ E! `5 j+ b; ?: ^
而海水的溶解情况影响到光的作用，比如折射、反射、散射、穿透情况等等，所以在拍摄条件适合的时候，就出现了海底的“沙滩”景象。 # ^/ s4 ]2 o5 I1 _ Y0 d
事实上，这种情况在海洋表面也普遍存在，近海和远海会有这种情况，不同海洋之间的交界处也会有。 4 H* ^4 A: I \$ @
! f( v" m0 f( z6 t- T% j: f h! V. u 如果你曾经有过坐船出海的经历的话，那你可能看到过一条非常明显的分界线（这个我就亲身经历过好几次），距离海岸较近的一边是较为浑浊的海水，而过了那条更为浑浊的分界线后就是非常青绿的海水。 5 l" p, y4 h( C# S6 H
这个原因其实也是一样的，距离海岸较近的地方，因为江河的冲刷，盐度会更低，但是泥沙却更多，而与盐度较高的远海无法快速融合，就形成了一条分界线。 5 r0 l* z) `! {( V: D( C
) E& m, B1 ? _3 P0 @ 据说，大西洋和太平洋上也有一条非常明显的分界线，如果真存在的话，那这条分界线形成的原因也是一样的——密度和盐度不同导致的。 ) ?. s! v8 a) ~$ [0 \- h
那么，还有一个问题，这种不相融是否稳定存在呢？ c T! y' m" r* O5 b2 V0 v' v
好吧，实际上它是不稳定的，分界线今天是在这个位置，明天可能就到了另外一个位置去了，因此我们前面提到的海底的海水冲刷出一个沙滩，很不准确，分层的海水永远不可能在同一个地方持续工作，所以永远不可能冲刷出一个沙滩。
6 G. f- W* ^6 v
; e$ f& T/ Q) U3 k0 D$ { 我们平时想让糖或者盐尽量溶解于水的时候，通常情况下就是搅拌，有时候加热也是可以做到，对于海水而言也是这样的，海水的分层也受到机械（风）和热（对流）效应的影响。 $ Z6 _2 ?! O6 P
也正因为如此，海底的“平原”地区海水分层往往不是很明显，那些分层最明显的地区往往是“盆地”，因为在盆地，底部的海水不容易受到其它机械能的影响。 7 A3 d0 r! H/ e% j$ j! O, {. ^: V
在《一口气环游世界》中，那个分层十分明显的片段，估计就是在一个海底盆地完成拍摄的。
7 m/ b Q* \7 c2 \3 D& C& U. b) m+ o 你会发现，影响海水分层的因素无论是风还是热，它其实都是受到气候的影响，所以现在气候变化已经严重影响到海水分层情况了。
) D! z. t ? l) S 一项新的研究表明，在过去的半个世纪里，随着全球变暖，海洋的分层更加明显了[1]。
) _8 f9 d9 t4 ~) K5 R0 l/ L 这种海水分层虽然看着挺有趣，但并不是什么好事，它会带来比较多的麻烦，因为这意味着海水的不相融，从而导致海水的溶解物无法进行交换。
8 L2 n. P7 m: {6 U3 o ) e I% f" b9 O; @9 W
而这个导致的结果就是上层海水吸收的热量，以及溶解的氧气和二氧化碳等向海洋深处输送的能力变弱了。
! g8 l! _4 A, M 这会加剧全球变暖，同时加剧海洋酸化（因为二氧化碳等只停留在表层海水），进而影响整个海洋的食物链。 - }) M0 i$ r3 S4 X# _' M
其实，溶解物和热量的交换本身是十分微弱的，但考虑到海洋占据着巨大面积，即便它只是轻微的影响，也可能带来严重后果。
/ M) ?8 a% _7 o3 X' g: c/ t2 X 参考资料： 4 M5 J) k8 Y: z+ t% S
[1].https://news.ucar.edu/132759/climate-change-creating-significantly-more-stratified-ocean-new-study-finds
% d% O* u7 \" c6 ?/ s2 n6 _, l- h. s8 b; o
# y$ w v) G' `" {' L9 m
u% Z6 P# m4 l0 c1 h" l0 o9 M
! {4 H' Q$ l. O# D | 
