[波光下的“魔鬼”] 印光大师开示过午不食
挪威海岸多峡湾、曲折和峭壁,风光独特旖旎,可就在这迷人的波光下面,却暗藏着无尽的玄机。 1893年6月,挪威探险家南森率领“福雷姆”号大帆船去北极探险。离开奥斯陆的航程开始时一帆风顺。几天以后,当进入巴伦支海时,大帆船却突然走不动了。此时,大西洋的季风依然徐徐地吹着,海面波光涟涟,帆船却像被“黏”在海水里一样,一动也不动。
“魔鬼!海怪!”一个老水手惊叫起来。一些有经验的水手判定他们肯定是遇到了“魔鬼的死水”,不祥和恐怖的气氛迅速笼罩了全船。
直到一阵强劲的西风吹来,“福雷姆”号才渐渐脱离了险境。
究竟是什么“魔鬼”在作怪?
如今,海洋学家已经解开了挪威海岸的“死水”之谜――“密度跃层”和“内波”。
挪威海岸的峡湾大都与河流或冰川连接,有大量的淡水汇入海水。这就在海面上形成了一个密度较小的淡水层,淡水层的下面则是密度较大的咸水层,两层之间便有了一个密度变化,这就是“密度跃层”。由于密度相差悬殊,界面上的海水不再平静如初,会产生上下波动,这就是“内波”。
从字面上看,“内波”就是发生在水里的波动。“内波”的产生应具备两个条件:一是海水密度稳定分层;二是要有扰动能源,两者缺一不可。我们知道,海面与空气之间的密度不一样,加上风力的扰动作用,会导致海面上出现狂涛巨浪。在深层海水中,当海水因温度、盐度的变化出现密度分层后,受大气压力变化、地震等的影响以及船舶运动等外力的扰动,就可能在海水内部引发内波。
内波与海面波浪虽然都是液体波动,但它们各不相同。空气与水的密度相差近千倍,在海面形成的波浪,其波动最大值在海面,波动会随着海水深度的增加而减小,到达一定深度后就消失了。当海水密度上下分布不均匀,尤其是在海水中出现跃层,也就是两层海水的相对密度值大于0.1%时,在外力的扰动下,就会在两层海水界面上产生内波。由于海水的密度分布经常处于不均匀状态,因此海洋内波是一种比较普遍的现象。
内波具有极强的隐蔽性,它在海面之下,人们仅凭肉眼根本看不到。因此,即使海面波平如镜,海内却可能波涛汹涌。“福雷姆”号就是在水下遇上了内波,强大的波阻力自然会将它死死“黏”住,动弹不得。直到强风吹来,风帆的张力克服了内波阻力,帆船才能继续前进。水手们看不见内波,只能认为是“魔鬼的死水”在作祟。
内波还具有极强的随机性,其波高、波长、周期和能量范围都很大,目前观测到的世界上最大的内波波高达百米。有比较才会知道这有多么可怕,世界上破坏程度最严重的智利大地震海啸,波高只有25米,仅为最大内波波高的1/4。由此可见内波的破坏力之大。万幸的是,水面船舰受上层海水和大气的约束,即使碰上很高的内波也往往不会有灭顶之灾。但潜水艇可就没有那么幸运了,如果误入其中,巨大的内波足以把它撕碎。
1963年,美国海军的核潜艇“大鲨鱼”号在马萨诸塞州海岸外350千米处沉没,艇上129名船员全部遇难。事后经过对沉入海底、变成碎片的残骸的分析判断,潜艇失事的原因是在水中航行时,遇到了强烈的内波。
在1999年夏威夷国际内波研讨会上,还有科学家讨论这起发生在三十多年前的惨案。但直到2006年,美国迈阿密大学的研究人员才得到海面下30米以内内波的卫星合成孔径雷达图像,内波的真面目才真正显现出来。这意味着尽管内波破坏力惊人,但人类掌握甚至驾驭内波的日子也许不远了。
