很多人都看過那張圖,一邊是深藍(lán),一邊是淺藍(lán),中間像被刀切開一樣,“太平洋”和“大西洋”涇渭分明,好像兩邊的海水根本混不到一起。為什么會(huì)這樣呢?地球都轉(zhuǎn)了這么久了,海水真能一直“各過各的”嗎?
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你看到的“海水分界線”,多半不是太平洋對(duì)大西洋
先戳破一個(gè)最常見的誤會(huì):社交媒體上流傳最廣的那張“太平洋、大西洋相遇卻不相融”的照片,其實(shí)拍的不是太平洋和大西洋,而是不同水團(tuán)交匯的地方,比如阿拉斯加灣冰川融水和海水交界,或者南美近岸河水與近海海水的交界。
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為什么會(huì)出現(xiàn)那種“畫風(fēng)迥異”的分界線?
因?yàn)閮蛇叺乃锢韺傩圆畹锰嗔耍阂贿吀⒏洹е罅磕嗌常灰贿吀獭⒏⒏宄骸9饩€在兩種水里散射不同,人眼看上去就像是兩種顏色拼接在一起,中間用一道模糊但明顯的“線”隔開。
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這種現(xiàn)象在河口很常見。亞馬孫河入海口,淡水和咸水能拉出幾十公里長的“雙色帶”;非洲的剛果河口,也是深色的河水和藍(lán)綠色海水并行一段距離,肉眼看得到界限。
但如果你真在那兒漂一會(huì)兒,你會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)冷知識(shí):那條線不是固定的,靠近一點(diǎn)就模糊了,過一陣子就變樣了。
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原因很簡(jiǎn)單,哪怕兩邊水性格再不一樣,它們都在流,都在晃,都有湍流和波浪。只要時(shí)間一拉長,最終都是“攪在一鍋里”的結(jié)局。
所以,從科學(xué)角度說,不存在一個(gè)“永遠(yuǎn)不混”的太平洋水、大西洋水邊界線。你看到的,是一個(gè)“正在混合、但暫時(shí)還沒完全糊成一片”的瞬間畫面。
那太平洋和大西洋,究竟是怎么“相遇”的?
真正在地理上,讓人愛拿出來說事的“海洋交界”,是巴拿馬運(yùn)河和南大西洋—南太平洋交匯的德雷克海峽,還有經(jīng)常被誤說成“太平洋對(duì)大西洋”的地方,比如南美最南端的合恩角附近。
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而地球上海水的平均停留時(shí)間,大約在幾千年級(jí)別。什么意思?
就是一滴水,從落進(jìn)大海開始,經(jīng)歷蒸發(fā)、降雨、河流、洋流、海盆循環(huán),可能要幾千年才算“轉(zhuǎn)完一大圈”。在這個(gè)時(shí)間尺度上,太平洋和大西洋之間,根本談不上什么“互不融合”,更多只是混合得快還是慢、在哪兒先混、怎么個(gè)混法。
以大西洋和太平洋為例,它們的主要“相遇通道”有兩條。
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一條是“人工開門”的巴拿馬運(yùn)河。
這條運(yùn)河全長約80多公里,自1914年通航以來,幫全球貿(mào)易省了無數(shù)里程。但運(yùn)河北端連的是加勒比海(大西洋的一部分),南端連的是太平洋的巴拿馬灣,中間還有閘門控制水位,高差接近26米。
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這就意味著:太平洋和大西洋海水在運(yùn)河里并不是自由直接地撞在一起,而是被閘門和不同水位“切割”開,混合非常有限。
而另外一條真正大規(guī)模的“混血地帶”,在南大洋。
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南大西洋、南太平洋、南印度洋在接近南極的環(huán)狀洋流帶里互相交換水體,加上海面風(fēng)、溫度梯度的驅(qū)動(dòng),形成強(qiáng)勁的南極繞極流。這股洋流的流量大得夸張,粗算一下,它輸送的水量比世界所有河流加起來還要多幾十倍,是地球最大的“海水?dāng)嚢铏C(jī)”。
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這時(shí)候你再看那句“太平洋和大西洋的海水不能融合在一起”,就知道問題在哪了。在地理和時(shí)間尺度上,它們?cè)缇鸵恢痹诨臁膩頉]真正分開過。只不過,混合不是瞬間完成,而是要靠洋流、風(fēng)場(chǎng)、溫差在幾十年、幾百年的時(shí)間里慢慢推進(jìn)。
為什么兩片海水“明明在混”,卻能看出明顯分界?
明明遲早要混成一鍋粥,為什么我們還能在很多照片里看到清晰的“界”?這就要扯到“三個(gè)關(guān)鍵差別”:溫度、鹽度、密度。
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普通海水的鹽度大概在35‰左右,也就是每升水里有35克左右的鹽。但不同大洋、不同緯度、不同深度,能達(dá)到幾個(gè)甚至幾十個(gè)千分點(diǎn) (‰)以上。
聽起來好像差得不多,可海水的密度對(duì)這種差異非常敏感:鹽度越高、溫度越低,密度越大。
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于是,密一點(diǎn)的海水喜歡往下沉,淡一點(diǎn)的喜歡“趴在上面”。如果再疊加溫度差,比如一邊是10℃,一邊是20℃,密度差就更明顯。
這會(huì)造成什么效果?在一些區(qū)域,比如北大西洋和北冰洋交界、河水大量匯入的河口區(qū)域,你會(huì)看到一種叫“鋒面”的現(xiàn)象——兩團(tuán)性質(zhì)不同的水體并肩流動(dòng),中間是一條寬從幾十米到幾公里不等的“過渡帶”。在這條帶上,溫度、鹽度、濁度的梯度很大,從衛(wèi)星圖或船上看,就像有人拿尺子畫了一條線。
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比如黑潮與周圍海水的交界。黑潮是一股從菲律賓往日本、再向北延伸的暖流,水溫能比旁邊的海水高出3~5℃,鹽度也略高。科學(xué)家用溫度、顏色一看,分界極清楚。漁民更敏感,因?yàn)楹芏圄~類都愛待在鋒面附近,這里營養(yǎng)鹽豐富、浮游生物多,是天然“大食堂”。
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那為什么這種“邊界線”不會(huì)馬上被攪碎?因?yàn)楹Q蟛皇且诲侅o止的湯,而是處處有“分層”和“滑層”。就像你往一杯冷水上緩緩倒熱咖啡,一開始會(huì)上下兩層分得很清楚,中間有個(gè)模糊層。只有當(dāng)你不斷攪拌、等待,才會(huì)徹底混勻。
在海洋里,“攪拌器”是風(fēng)、潮汐、湍流、渦旋,這些東西非常強(qiáng)大,但在很多時(shí)候,也只夠把水?dāng)嚢璧?strong>幾米、幾十米、幾百米的尺度,而不是瞬間打散一整條上百公里的鋒面。
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所以你看到一條明晃晃的“海水分界線”,基本可以這樣理解,這是兩團(tuán)屬性不同的水,在相遇過程中的一張瞬時(shí)截圖。
如果你以后朋友再問這個(gè)問題,你可以這樣回答他:太平洋和大西洋的海水,不是“不能融合”,而是一直在融合,只是融合地有“性格”和“節(jié)奏”。
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