什么样额海底的“冰雪”世界?

发布网友 发布时间：2022-04-25 15:26

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热心网友 时间：2023-11-03 19:33

你听说过海洋深处有透明的“冰”与飘浮着的“雪”吗?不久前，海洋科学家在我国南海海底就发现了这种奇怪的“冰”。它透明、无色，外表就像冰块一般，但给它加温，它就可以直接燃烧。科学家们称它为“可燃冰”。

“可燃冰”是未来洁净的新能源

可燃冰的学名叫“天然气(甲烷)水合物”，它是天然气被包进水分子中在海底的低温和高压作用下而形成的透明结晶体。当这种“冰”温度升高时，就开始融化，变成比原来固体体积大100多倍的可燃气体，自然就能直接燃烧了。

可燃冰比起石油、天然气来其能量要大得多。1立方米的可燃冰释放出的能量相当于164立方米的天然气。

科学研究证明，可燃冰一般是在气候寒冷、地层温度降低的情况下，由分散在地层内的碳氢化合物不断积聚而形成的。因此，在海底水深300～500米的温度和压力下，都能生成可燃冰；在海底之下500～1，000米的范围内也储存有可燃冰；而南海海底600～2，000米以下的温度与压力，也很适合可燃冰的生成。许多国家为了研究与开发海底气体资源，投入了巨大的资金与人力。2000年，美国拨款数十亿美元。2001年由德国、俄罗斯、乌克兰等国的数十名生物学家、化学家、海洋学家和地球物理学家共同组成的“流星”号考察船，前往黑海考察，并探明在加利福尼亚湾与北海、挪威海、鄂霍次克海、爱琴海，均储藏有大量可燃冰，有的海底可燃冰释放区域长达l千米，冰层厚达6米。黑海可燃冰在60～650米深处，有150个可燃冰矿藏，其储量居世界之首。长期从事黑海海底研究的海洋科学家叶戈罗夫曾乘潜水装置到黑海西北部海底，通过照明设备亲眼目睹水下奇观：在226米深处，在平如地板的软泥海底上，坐落着高约3米的珊瑚状堆积物，其中许多物体随着水流方向倾斜，顶端的小孔不时吐着一个个气泡，在小孔周围有一片片厚厚的死菌层，大量的甲烷从这些物体中释放到水中，1平方米的海底，一天一夜约释放13万立方米的气体。他曾在一次考察中，在通过回声探测器测定海底冒出气流的地方放下一个特制的捕集器，从水中分离出甲烷，并在它上面煮过咖啡。据探测，南海海底也有可燃冰的生成，总能量估计相当于我国石油总量的50％。我国东海也发现了可燃冰的踪迹。

可燃冰内部的笼状分子结构

科学家告诉我们，全球可燃冰矿藏储量十分可观，它的总能量是所有煤、石油、天然气总和的2～3倍。如果把这些蕴藏在海底的所有冰矿开采出来，可供人类使用6.4万年。这是多大的一笔财富，而这种工业开采的目标，科学家们正在努力变理想为现实。这样，人类也就不再为未来的能源缺乏而发愁了。

海底有纷纷扬扬、飘洒不停的“雪花”吗?有的。当潜艇钻进漆黑的北冰洋海底时，在探照灯灯光照耀下，一幅奇妙的“雪景”便出现了：无数的“雪花”成串成串地在海水中飞舞，此情此景，与北冰洋上空下的雪没有什么两样。

当然，这些“雪”不是天空中下的那种雪。它是“海雪”，是大量的生物死亡后分解的碎屑，*水流携带的各种各样、大大小小的颗粒形成的絮状物。它们在海水中相互碰撞着，像滚雪球一样，越滚越大，形成悬浮物，在海水中漂浮着、飞舞着，只是不像雪花那样晶莹、清白罢了。“海雪”的奇观是海水中光学作用所造成的结果。

猛烈的海底风暴

海底并不平静，各种激流常在海底兴风作浪而形成凶猛的风暴潮，虽然这种暴发的海底风暴是在高空探测气球

部分海底存在，但它却十分强烈，破坏力甚大，在北大西洋和南极洲尤为常见。

海洋科学家们乘坐全封闭的深潜器下潜至五六千米的深海海底观察海底风暴的情景，在海底风暴袭来时，所经之处，无论是底栖生物还是礁石，都被掩埋在沉积层下。海底风暴还导致海底“尘暴”发生，在海底“尘暴”中，海底摄像机连1米远的地方也看不清。在3海里深的海域发生的海底风暴，可推动海水以每小时1海里的速度前进。

人造卫星探测

科学家们对海底风暴作了更深入的考察与观测，发现海底一旦发生风暴，海水便以高达每秒50厘米的速度流动着。在一些海域，这种风暴每年要发生5～10次。最凶猛的海底风暴的破坏力，相当于风速160千米每小时的风暴所造成的破坏(根据通常计算，风速超过120千米每小时，便可称之为飓风)。

海底为何会发生风暴，并使海底的水浑浊不堪?科学家们在诺瓦斯科特亚南部海域进行了一次科学考察，他们采集了海底水样，拍摄了海底照片，测量了海水透明度，并在海底设置了一连串的自记海流计，对海底进行了长时间的连续测量，发现海水浑浊程度随地点、时间变化而不同，愈靠近海底海水浑浊变化愈大，但过了一段时间又突然变得清晰起来。实验结果表明，这是由于一股潜流在海底滚滚奔腾而造成的。

人们知道，海底风暴是在一些海洋和大气现象的能量积聚到一定程度，足以产生海底“飓风”时暴发的，首先出现的是旋涡，即大面积的连续不断呈螺旋状的旋动。科学家们应用地球卫星和海水流量记录仪表对不同深度的海域进行探测发现，有些海区的海面旋涡可以一直传到海底，例如从塔拉哈西海域的观测记录中可以看出，海面的旋涡引起的水流沿着一个垂直面向不同的深度延伸，直至海底。旋涡只在海面或接近海面的水域旋动，怎会波及并搅动数海里深的海底海水呢?科学家霍利斯特对从海底取出的泥状岩芯样品进行了检测，发现岩芯底层有波纹状结构，而上层则是较年轻的沉积物。因此他认为这些波纹状结构是远古时期海水高速流动时划在泥土上的痕迹。由于各处海洋均有旋涡存在，当旋涡带动深海海水朝某一方向运动时，一些洋流也朝这一方向流动，这样洋流与旋涡诱发的激流便融为一体而形成迅猛的洋流，如此时大气风暴降临某一海域，便会与洋流、旋涡融合而成的洋流相结合，进而形成海底风暴。