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  • 大海到底有多深?(把自然讲给你听)

    时间:2022-02-24  来源:  作者:

    海深测量经历了麻绳、钢琴丝、声波、遥感等工具或技术手段,测量效率和精度大大提高

    古人说:恩重如山,情深似海。可古人并不知道海究竟有多深。古希腊人相信深海是没有底的。16世纪20年代,麦哲伦环球航行到了太平洋,用一根绳子系上炮弹壳丢到海里去量深度,结果根本够不着底,于是“证明”深海真是没有底的。其实是因为他的绳子太短:只有731米长,当然够不着海底。

    真正的海深测量要等到19世纪。起先用的是特别长的麻绳,系上重物往海里抛,碰到海底以后收回来,绳子的长度就是水深。但是丢绳子测深的精度很成问题,海水在流、船身在动,几千米的海水里,绳子也绝不可能垂直。进一步的技术改进,是用钢琴丝代替麻绳。钢琴丝比绳子细得多,投放下沉也快得多,使得测量的效率和精度都提高了一个量级。

    但是科学技术发展到今天,主要靠的还不是改良,而是改换思路。20世纪初发明的声波测深,根本不用什么绳子,而是从船上向下发射声波,声波到达海底以后反射回来,再用测深仪接收,然后根据传播的时间计算出海底深度。声波很快,海水里的声速大约是每秒1500米,实测1万米的水深也用不了1分钟。因此,声波测深技术从根本上改进了水深测量的速度和精度。

    声波测深是在船上测的,而海洋实在太大,靠船只沿着航线测到的面积还是太小。从20世纪60年代以来,陆地制图已采用遥感技术从空中测量地形,现在海洋的大面积测深采用的也是“卫星测高”技术:从卫星用电磁波,通过雷达高度计测得海面高度再算出水深,这就大大提高了测量效率。

    有了先进技术,现在就可以回答海有多深的问题了。20世纪初,根据绳测数据得出世界大洋的平均深度在3800米上下。但是用绳子测量海底,只能得到点上的数据,把点连起来就算是地形,结果总以为海底地形是平缓的。随着技术的发展,人们发现海底地形起伏的幅度远大于陆地,深海水底有不少崎岖不平的地形,高度超过1000米的海山就有数万座,这么一来世界海洋的平均深度就得减少。根据现在的统计,世界海洋平均水深是3682米,笼统讲可以说是3700米。

    可见,海水确实很深。不过古人所说的“水深”,并没有定量的意思。“桃花潭水深千尺,不及汪伦送我情”,那是李白为了感谢主人热情招待而打的比方,其实桃花潭只有三五米深;曹操“东临碣石,以观沧海”,很有气魄,但是这沧海指的是渤海,平均水深不到20米,比大洋差远了。当然,古人并不会深潜,面对汹涌海涛,猜想水深无底、海阔无涯,岂不是很自然的事?

    (作者汪品先为海洋地质学家、中国科学院院士,人民日报记者刘诗瑶采访整理)

    《人民日报》(2022年02月24日第14版)

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