地球是一个被广袤海洋覆盖的“蓝色星球”,正因为有海洋的存在,孕育了生机勃勃的生命世界。然而,人类的科技水平虽然近百年来得到了迅猛的发展,但是到现在我们对地球上的海洋,特别是对于海洋中的物质循环、地质运动以及深海地形地貌,仍然知之甚少。今天给大家带来的一个关于海洋的神秘现象,就是海洋中的“无底洞”。
地中海的“无底洞”
地中海是一个被陆地所包围的内陆海,介于亚洲、欧洲和非洲的交界地带,是地球上最大的一个陆间海。在地中海的边缘,具体来说,就是希腊凯法利尼亚岛的爱奥尼亚海域中,在阿尔戈斯港附近,有这么一个能够大量吞噬海水的“无底洞”,名字叫做卡塔沃菲斯。
卡塔沃菲斯洞处在希腊阿尔戈斯北部大约3公里处的海滨,原本平常的一个海边区域,由于海水到达这里后,就被一个“大洞”所吸走,而且方圆几十公里范围内,根本找不到海水的重新涌上来的出口,所以这个洞就显得非常神奇,当地人借助这个奇怪的现象,在洞口周围安装了一些人工装置,用来磨玉米等粮食。同时,也吸引着很多人前来驻足观赏,由于一时间没有人能够解释这种现象,所以传言越来越邪乎,什么海水流向地心世界了、是外星人所为等等猜测层出不穷。
据监测,每天被吞进的海水量,还真的有3万吨之巨,如此大量的海水“消失”之谜,也引来许多科学团队前来探索研究。1957年的时候,美国就有一队考察队前来探索,先后用一些深色的染料以及不溶于水的鲜艳塑料小颗粒,倒入到洞口,想用这些方法来精确标识海水的流动去向,不过,当40kg的荧光素和小颗粒随着海水,被吞进洞内后,消失地无影无踪,而且在周围根本找不到出来的任何印迹,最后不得不无功而返。
谜底最终被揭开
科学家们没有放弃探寻“无底洞”的成因,在上面的尝试失败后,又有一个研究团队,于1959年和1961年先后两次来到这里,进一步优化了探测方案,主要是利用监测分析方法,对海水的主要成分进行测量,特别是对包括卡塔沃菲斯在内的200多个“无底洞”统一进行监测,监测的指标主要是海水的PH值、水温、碳酸盐含量等,试图寻找这些“无底洞”间的内在联系和海水迁移运动规律。
没想到,还真的被他们找到了“蛛丝马迹”。当这200多个洞口海水数据出来后,研究团队按照上述监测指标数值(特别是海水的含盐量)从高到低的顺序,在地图上进行连线,形成了呈现明显方向性的移动规律,这表明海水的流动势必有起源、也会有终点。于是,研究团队在此基础上,进一步振奋精神,两年后携带着更为精密的研究方案和物资,第三次来到这里。
第三次来的时候,研究团队除了携带更多的荧光素等指示性物质外,还组织更多的人手,对凯法利尼亚岛周围的海域进行扩大搜寻,以此来提高寻找到海水“出口”的几率。做好了准备工作之后,研究人员将140公斤的荧光素悉数倒入卡塔沃菲斯洞内,结合前两年绘制的海水盐分变化路线图,其余人员抓紧对荧光素的可能流向展开了预测和密切跟踪。
幸运的是,他们还真的找到了。在距离实验开始后的14天,有人员在海岛的另一侧,距离卡塔沃菲斯洞直线距离30多公里的海边,有一个叫做梅利萨尼洞的地方,发现了之前投放的荧光素痕迹。到第16天的时候,监测到的荧光素含量达到最高峰。结合海水流动的速率,研究团队证实荧光素,正是之前从卡塔沃菲斯洞被吸入的。
据此,地中海神秘“无底洞”的谜团正式被解开,卡塔沃菲斯洞和梅利萨尼洞,正好构成了一个“连通器”。由于卡塔沃菲斯洞的海拔高度比梅利萨尼洞高,所以出现了海水不断地从两个洞口涌入和涌出的现象,只不过两个洞口的距离比较遥远,而且随着海水在地中海中的“外部流动循环”,使得中间在“洞里”的迁移过程很难被人发现而已。
海底中也存在着大型“破洞”
其实,不光是在海域表面存在着这样的“无底洞”,在海洋深处,其实也存在着很多更大规模的“破洞”,主要是在长期的海底地质作用下,在隆起、塌陷、等过程中,对海底地壳产生了巨大的位伸、挤压等作用,形成了规模较大的断裂区域,在重力作用下,海底的沉积物质连同大量的海水,每时每刻都在向断裂深处渗透。据不完全统计,仅马里亚纳海沟底部,每年就会吞噬高达3亿吨的海水。
那么为什么这么多年过去了,海洋中的水没有被“吸干”呢?主要原因就在于这里面有一个平衡的问题,并不是说海水通过断裂缝隙下渗了就完事,一方面这里面有“度”的问题,另一方面还有一个补充反馈的过程。
拿“度”来说,这些下渗的海水,并不能到达地球深处。因为地壳以下,随着深度的增加,温度和压力都随之提升,在地壳和地幔之间会存在着一个“软流层”,由部分岩石、熔化的岩浆、水蒸汽等共同组成,密度很高,而且中间也没有什么明显的孔隙,因此下渗过来的海水,在这里就会受到强烈的阻挡,再也过不去了,只能以高温蒸汽或者结晶水的形式存在。
拿补充反馈来说,那些高温高压形成的蒸汽,有一部分会沿着原来的通道直接返回到海底。还有一部分与岩浆形成混合状态,跟随着岩浆在地球自转作用下一起运动,并且不断地积聚着能量,当积聚一定程度以后,就会通过火山喷发或者地震的形式释放出去。
释放的过程中,那些水蒸气也将一起被带回到地球大气层或者海水中,从而使地球大气层、海洋中的总水量,保持着一种动态的平衡,并不会因为海底“破洞”的吞噬,海水总量出现减少的问题。
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