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性格難以捉摸 洶湧的海洋蘊藏着巨大的破壞力
送交者: 晟然 2017年06月12日05:23:51 於 [戀戀風塵] 發送悄悄話

 

 

性格難以捉摸 洶湧的海洋蘊藏着巨大的破壞力

 

    在占地球表面70%的水域包圍之下,所有的大陸都只是島嶼。很多科學家相信,大海孕育了地球上最早的生命。我們之所以能存在於此,應當歸功於地球是如此濕潤。不過,對越來越精巧複雜的人類文明而言,海洋也蘊藏着巨大的破壞力。

  颱風/颶風

  水的比熱(儲藏熱量的能力)很大,海水與大氣的熱量交換,使得海洋像是一個龐大的蒸汽機。在熱帶海洋上空,海水蒸發得很快,空氣濕暖潮濕並且活動劇烈,很容易產生旋轉的氣團,就像急速流動的江河水裡容易產生旋渦。這類稱為熱帶氣旋的空氣團,達到一定強度(中心附近風力超過33米/秒時)時,根據誕生區域的不同,被稱作颱風或颶風。它們從海洋里吸取了大量的熱,急速旋轉並移動,沿途帶來暴風驟雨。

  與陸地上產生的普通大風不同,颱風/颶風有着複雜的結構,中央是相對平靜的風眼,由濃雲密布的厚厚雲牆包圍,外面就是空氣急速運動、風雨交加的區域。一個典型的颱風/颶風,每天以降雨形式釋放的熱量,可達全世界發電能力的200倍,而僅以大風釋放的能量,也達到全世界發電能力的一半。就像核電站與原子彈的區別那樣,強大的能量緩慢釋放出來是能源,迅速釋放便是災害。颱風/颶風帶來的大風會損壞乃至摧毀建築物,暴雨導致洪水。在海岸邊,風還會使水位上漲,形成風暴潮。

風暴潮

  沿海地帶的大風使海水異常上漲,稱為風暴潮。這種大風的來源,除了前面提到的颱風/颶風,還有溫帶氣旋。顧名思義,溫帶氣旋產生和活動於中高緯度的溫帶區域,它也是旋轉的空氣團,近似橢圓形,強度不及熱帶氣旋,但影響範圍巨大,帶來風雨天氣。它所導致的風暴潮很常見,水位上漲幅度和速度都比颱風風暴潮要小。

  風暴潮發生時,如果正趕上天文大潮,就很可能形成災害。天文大潮是太陽和月亮對地球海水的引力導致,當地球、月亮、太陽排成三點一線時,太陽和月亮的引潮力疊加在一起,使漲潮幅度增大,形成天文大潮。風暴潮與天文大潮共同作用,使洶湧的海濤湧上陸地,吞沒和摧毀沿途的一切。在海拔很低的孟加拉國,1970年曾經發生一次劇烈風暴潮,導致30萬人死亡。

  海嘯

  海嘯也是侵襲沿岸地區的巨大海浪,不過它的來源與風暴潮完全不同。風暴潮的動力是大氣運動,海嘯則是“無風起浪”,動力來自地下的運動——地震、火山等因素造成的海底地形變動。不過有一個例外,那就是水下核爆導致的人工海嘯。

  普通的風浪發生在海洋表層,到了一定深度,海水的波動就極小了。地震引起的海水波動,則是從海底到海面整個水體的起伏,力量更大。在震源附近,由於海水較深,水面起伏是很小的,可能只有1到2米。海嘯的海浪波長比普通海浪長得多,前浪與後浪之間的距離可達200公里。

  在離岸較遠的地方,由於浪峰不高、波長很長,海嘯的海浪並不明顯,也沒有什麼危害,即使是經驗豐富的海員也難以注意到,從空中觀察也不易發現。但當海嘯進入沿岸海域後,由於深度急劇變淺,能量集中,浪高驟然增大,可能達到幾十米,造成巨大破壞。

  海底出現垂直斷層、震級達到里氏6.5級時,就可能形成破壞性的海嘯。海嘯發生區域基本上與地震帶一致。由於環太平洋地震帶活動劇烈,而印度洋較為平靜,人們一度認為海嘯是環太平洋地區的特殊災害。2004年底的大海嘯顯示,印度洋地區也應當重視海嘯預警系統的建設。

災害性海浪

  前面所提到的海洋災難,主要是海洋對沿岸地區的影響。在開闊的海面上,由颱風、濕帶氣旋、寒潮的強風等導致的海浪,危及船隻、海上工程的,稱為災害性海浪。航海和海上石油鑽探等事業越發達,海浪造成災害的潛力越大。

  浪高多少的海浪可稱為災害性海浪,並沒有明確的一致定義,因為災害程度是相對於人力抗拒程度而言的。對小型船隻,2~3米的海浪就相當危險,幾十萬噸級的巨輪則可能抵禦7~8米高的巨浪。目前,浪高6米就能威脅到絕大多數船隻,因此一般說來,災害性海浪指的是6米以上的海浪。

  海冰和海霧

  海冰是極地和高緯度海域特有的災害。寒冷的天氣使海水結冰,導致海港和航道封凍。過於溫暖的氣候則使陸地冰架崩解,導致大量浮冰入海,可能撞毀船隻、碼頭、海上設施。1912年泰坦尼克號失事,就是因為在北大西洋上撞上了冰山。1969年1月下旬至3月中旬,整個渤海幾乎全部被冰覆蓋,海冰單層最大厚度達80厘米,堆積冰厚高達9米,嚴重妨礙天津塘沽港航運,並損壞了海二號鑽井平台。

  海霧由海面低層大氣中水霧凝結所致,通常呈乳白色,產生時常使海面能見度降到1公里以下,使船隻迷失航路,造成相撞或擱淺等事故。在狹窄航道、近岸區發生的海難中,由海霧引發的事故占了很大比重,是一種頻發的海洋災害。1995年2月,空氣污染引發的毒霧封鎖了土爾其達達尼爾海峽,使這條重要的國際航路陷入癱瘓。
  赤潮: 赤潮是一種特殊的海洋災害,也是唯一與污染有關的重要海洋災害。在特定環境條件下,海水中某些浮游生物、原生動物或細菌大量增長或高度聚集,使海水變色,稱為赤潮。赤潮是一個歷史沿用名,並非所有的赤潮都是紅色,也有綠色、黃色、棕色等。還有一些海藻大量增生時海水顏色並不改變,但也稱為赤潮。

  赤潮古已有之,但現代發生頻率明顯增高,因為它與海水富營養化有關,而工業發展導致的海洋污染,容易使近海海水出現富營養化現象。赤潮嚴重破壞海洋正常的生態結構,影響其它海洋生物生存環境。有的赤潮生物會分泌毒素。赤潮生物大量死亡後,屍骸的分解過程中要大量消耗海水中的溶解氧,造成缺氧環境。這都直接威脅其它海洋生物的生存,破壞海洋養殖業。

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