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发布时间:2020-05-11 06:38:36

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作者:李剑桥

出版社:天津科学技术出版社

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蔚蓝的海洋世界

蔚蓝的海洋世界试读:

前言

我们青少年对什么都充满了好奇感,这主要是我们正处在思维能力由具体向抽象过渡的阶段,思维能力正向深化和扩散方向发展,思维敏捷,反应灵活,接受新鲜事物的能力很强,所以希望学习非常具有趣味性和新鲜性的各类知识。

青少年在此阶段培养广泛的兴趣爱好和构建基本的知识体系十分重要。特别是通过初级兴趣领域的开发和基础知识的学习,可以建立基本的兴趣爱好,能够对世界有一个大概认知。

但是,我们青少年的时间都非常有限,怎样在学好课本知识之外,再涉猎广泛的兴趣爱好与学好广泛的知识呢?21世纪是知识爆炸的时代,要学的知识很多,怎样精选最有趣最有用最基础的知识学习呢?这是非常值得我们探索的问题。

茫茫宇宙,浩浩自然,真是无奇不有,怪事迭起,奥妙无穷,神秘莫测,许许多多的难解之谜简直不可思议,使我们对宇宙世界、自然现象以及人类生命等简直捉摸不透。破解这些谜团,推动人类发展,这是时代前进的方向,也是我们青少年的神圣使命。

我们青少年最感兴趣的就在于世界的丰富多彩与无限魅力,特别是那许许多多的难解之谜,使我们不得不密切关注和发出疑问。我们总是希望不断认识它、探索它。虽然今天科学技术日新月异,达到了很高程度,但对于那些无限奥秘还是难以圆满解答。古今中外许许多多科学先驱不断奋斗,一个个奥秘不断解开,推进了科学技术大发展,但又发现了许多新的奥秘现象,那么我们青少年就不得不向新问题发起挑战了。

为此,我们根据中外最新知识的发展,特别编辑了本套丛书。我们根据广大青少年的身心特点和知识兴趣,主要精选编辑了有关宇宙、自然、人类、世界等领域的奥秘知识和百科知识等,具有很强的系统性、知识性和可读性。

本套书不仅注重兴趣爱好的开发,还注重基础知识的讲解,还特别注重内涵的深化和外延的扩充,可以说版面有限,知识无限,尽量让我们青少年在有限的时间获得更多的兴趣与知识。同时,我们根据知识内容的特点,还配有精美的图片,图文并茂,形象生动,非常易于阅读和欣赏,是我们广大青少年开发兴趣和增长知识的最佳版本,非常适合大家阅读,也非常适合各级图书馆收藏和陈列。

历史悠久的海洋文明

海洋的演化

地球及其海洋的演化的故事无疑是世界上最伟大的奇事、肥皂剧和灾难电影的汇演。地球就是演出的大舞台,而古代和现代的生命的所有形式扮演着舞台上的角色。故事开始于一个奇异陌生的环境,地面受到小行星剧烈的碰撞,猛烈的火山不断喷发,频发的大地震撕扯着陆地。间或寒冷的气温使地球突然陷入严寒,其余的时候这个星球倒是适于生活的温暖舒适的地方。当大陆发生漂移、相互碰撞或相互分离时,海平面将发生升降变化,在这个壮观一幕中的角色也随之发生变化。有时它们形态相似,有时却又是迥然不同的生命体。在使生物发生灾变的事件中,新的角色出现了,而原来的个体有的受到了致命性的伤害,有的则被新的居统治地位的种类所取代。在整个故事中,一个不变的因子贯穿着大部分阶段,这就是:海洋存在着并孕育着生命。海洋和她的居民在地球的发展和生命的演化中起着重要的作用。我们人类相当于这个故事近尾声时的一瞬。但是通过追寻海洋与生命的演化过程和地球不断变化的历史,我们对我们这个动态的星球、对生命的脆弱以及我们人类自身的起源有了深入的了解。这是每个人都应该知道的一个故事,因为从中真实地透视出我们人类自身的渺小,以及我们可能对地球产生的巨大影响。

在开始追述历史的航行前,重要的是记录下来地球的历史是怎样拼合起来的,以及为什么其中一些片段谜一样地缺失了。我们利用现代科技可以把孩子们的成长过程录下来,以便将来一天他们可以看到自己的出生和成长。遗憾的是,地球和海洋的形成和演化过程没有录像。科学家们只能从古老的岩石、化石和其他行星中寻找线索,重现地球和海洋的历史。比如我们对地球形成的了解,基本上是得自于对星际碰撞、陨星、古老的陨石坑和惰性气体的研究。这些惰性气体如氙、氪、氩在太阳上含量丰富,在地球上却很稀少。

科学家们在研究古地球、海洋和早期海洋中的生命时所遇到的难题是现代海洋采样的难度所无法相比的。逻辑上,有关早期海洋和原始海洋中生命的最佳信息应来自于海底的沉积物和埋藏的化石。然而当我们探讨了海洋的地质情况、海底扩张和洋壳在深海沟的消亡后,我们发现洋壳在不断地再生循环着。虽然地球有几十亿年的历史,但现代海洋里最老的沉积物和岩石的年龄只有一亿八千万年左右。幸好大陆板块没有发生显著的再循环,高山的岩石中经常含有被抬升于海面之上的古老的海洋沉积物和化石。但是岩石和化石记录远不够完整,常常比较分散,使解译变得比较困难。

几个世纪以来,科学家们在大陆、海洋甚至外层空间搜寻能解答地球演化之谜的星星点点的证据。本文对星际演化的阐述中,由于篇幅所限,只包括了一部分解译地球历史的化石和岩石的描述。

另一个将简要提及但却更为重要的信息来源是深海钻探计划(DSDP)以及其后继者大洋钻探计划(ODP)。这两个计划是国际上空前的一次科学家、技术人员和管理者的大合作,其目的就是从深海底采集沉积物和岩芯样品。这些深海孔资料曾经为板块构造、海平面变化和全球气候变化研究提供了一些最为重要的丰富的科学数据。

地球大约有45亿年的历史,地球演化发生的时间尺度通常是几十亿年、几百万年和几十万年的数量级。但是我们往往以人的一生的长短来考虑时间尺度,数量级是一百年,细分后还有年、月、星期、小时和分钟这样的时间片段。地质学家利用岩石研究地球的历史时,意识到对应于地球演化阶段建立一种参考时间的方法的必要性,所以他们建立了地质年代表。

地质年代表中世代的划分基于某些化石或化石群的出现和消失。起初,地质年代被划分为有生命时代和无生命时代两个部分。近几十年来,研究发现原始生命开始的时间要比以前认为的要早的多,因此改变了最初的年代划分系统。根据现在的分类,地球历史的最早时期称为前寒武纪,从45亿年前到大约5.5亿年前,这段时期生物的演化还不足以留下丰富的化石。从寒武纪开始(约5.5亿年前),划分出古生代、中生代和新生代,分别代表古代生物、过渡时期生物和现代生物的时代。

海洋的诞生

在地球早期的生长过程中,巨大的星际碰撞有规律地发生着,把大量的尘埃释放到大气中,遮住了所有的阳光,使地球陷入彻底的黑暗中。彗星、大量凝固的气体和冰块以及小行星撞击着地球,猛烈的风暴在地球上肆虐。巨大的撞击和不断的火山喷发产生的大爆炸使埋藏于岩石中的水和气体释放到大气中。这时的大气,条件恶劣,密度很大,由二氧化碳、水蒸气、氮气和其他几种气体组成。尘埃、蒸汽和火山灰形成的黑云笼罩着天空,狂雷巨闪划破黑暗,炽热的岩浆海在地面上沸腾着、激荡着。早期地球的黑暗让人无法想像它会变成一个蓝色的星球。

科学家们利用一种新技术来估测地球诞生的时间:放射性测年。地球上所有的元素由于它们原子核内的中子和质子数的不同,而有一定的原子量。一些元素如铀、镭、钾和碳,由于同一种元素的原子核内中子数不同而有几种不同的表现形式,称为元素的同位素。同位素原子量虽然不同,但它们的化学性质是相同的。一些同位素不稳定,具有放射性。放射性同位素以一定的速率衰变,衰变速率称为半衰期。元素的半衰期就是这种元素从原始质量衰变到一半时所花费的时间。如果地质学家知道了某种元素的半衰期,他们就可以通过测定每体和子体(衰变的产物)的质量来计算岩石的年龄。例如,碳有三种同位素:两种是稳定的(碳12和碳13);一种是不稳定的,即具有放射性(碳14)。当碳14衰变时,放出热量,生成氮14。碳14的半衰期是5570年,也就是说,在某种物质中的碳14需要花5570年的时间使一半的碳14转变为氮14。地质学家们可以通过测定现在岩石中碳14和氮14的量,来估计岩石的年龄,这就是碳测年法。

科学家们认为陨石和地球具有相同的年龄,通过对陨石进行放射性测年,得出陨石已经有45亿岁了。现在,科学家们认为地球在早期形成过程中受到一个巨大的小行星撞击,使地球的一部分脱离出去,形成了月球。所有的月球岩石的测年结果都略小于45亿年。古陨石坑,尤其是月球表面上的古陨石坑中的岩石的测年结果表明,大约45亿年前,地球已经长到了现在的大小,彗星和小行星的撞击频率开始减慢。

到44亿年前,撞击的减少使岩浆海的活动减弱,地球的表面开始冷却,慢慢地,冷凝的岩浆形成一层薄而黑的地壳覆盖着地球。虽然行星撞击和火山喷发时不时地把地壳撕开,把炽热的岩浆喷向天空,但是,随着撞击的不断减少,冷却的不断进行,地球表面形成了越来越厚的地壳。冷却使大气中的水蒸气冷凝,水滴以降雨的形式落到地面上。不久,暴雨冲刷大地,形成了第一个水的海洋。这时的海水是酸性的,而且非常热,水温大概有100℃(212°F)。火山喷发和大量的降雨把一些元素带入海洋中,使海洋稍稍有一点儿盐度。环绕地球的大气仍充满着二氧化碳,并且密度大,具有腐蚀性。随着越来越多冷凝水的形成,阳光开始穿透黑云。这时海的周围矗立着高高的环形山,但水的侵蚀力量是巨大的,凶猛的洪水冲出深谷,冲蚀着山峰。最近的几次小行星撞击使海洋产生了滔天巨浪,海啸席卷了整个地球。因为那时的月球更接近;地球,所以海洋中的潮汐作用很强。

大气中的二氧化碳开始溶入海洋,与海洋中的碳酸根离子结合形成碳酸钙或石灰石。随着沉积在海底的石灰石越来越多,大气中的二氧化碳逐渐减少,天空变得明亮起来。碳酸钙调节着海洋的酸性,使海洋的化学环境略带苦涩,其作用就像胃酸过多的人服用的抗酸药物一样。太阳的辐射增加,使地球的温度上升,大量的水从海洋中蒸发出来,使海平面下降,露出许多陆地。在雨水和河流的风化作用下,更多的矿物质从新的陆地进入海洋,海洋的盐度开始上升。

在这一时期,地球上的气候变化可能异常剧烈,同时火山喷发、地震海啸仍不断改造着地球表面。一些科学家认为,在这段时期,灾难性的小行星碰撞仍时有发生,海洋以几十年为周期不断地蒸发着、改造着。

生命在海洋中繁盛

大约5.5亿年前的古生代时期,是古代生命的时代,我们故事的背景又要有所改变了。庞大的超级大陆依然沿着赤道分布,但不久,巨大的裂隙撕开了大陆,海水涌入,形成了大片的浅水地区。在后来的2亿年里,大陆分离并漂向两极。岩石和化石表明,那时海洋的温度在20℃~40℃(68°F~104°F)之间,海水的化学组成和含盐量与现代的海洋非常的相似,大气中,氧气的含量不断上升。广阔、温暖的浅海栖息地为生命的爆发提供了绝佳的环境。

古生代的开端是寒武纪,这是一个以空前的生物演化和奇特的海洋生物多样性为标志的时期。在1000~3000万年的时间里,海洋生物迅猛发展,并出现了地球上所有生物的形态雏形。因此,这一时期被称为寒武纪爆发或生物大爆炸。甲壳类、贝类、海胆、海绵、珊瑚、蠕虫以及其他生物的祖先全都诞生了。生物第一次开始利用海水中的矿物质,如二氧化硅、碳酸钙和磷酸钙等来制造贝壳或骨骼,也就是说,生物进化出了硬体部分,如贝壳、棘状物和由鳞构成的鳞甲。

最早具有硬体部分的动物种群是小介壳的生物;它们中有一些与现代的生物相似,而另一些则具有奇特的小的叶状物、管状物、鳞甲和帽状物。斯蒂芬·高尔德在他的颇具有启蒙意义的书《神奇的生命:代表性页岩和历史的本质》中指出,古生物学家以令人尊敬的坦诚,尴尬地把这些最早的令人迷惑的生物称为“小介壳类动物群落”。随着时间流逝,小介壳类动物群落消失了,但其后不久,最著名的寒武纪动物种群出现了,这就是爬行的三叶虫。那些对三叶虫特别感兴趣的人把寒武纪命名为三叶虫时代。

三叶虫,因其身体是椭圆形、三片状而得名,在随后的一亿年中,它们统治了海洋。三叶虫遍布海底,许多个体小,长度不到20厘米;而有一些则较大,体长可达半米。大多数的三叶虫在海底爬行觅食,有一些还会游泳;所有的三叶虫都会捕食粗心的小动物。鲎就是它的肉食性三叶虫祖先的某些部分的相似物。

在三叶虫之后,出现了大量其他的甲壳类动物、类似蚌的腕足类动物,棘皮类动物和一种奇特的具有硬质钙质骨骼的圆锥状海绵。腕足动物是一种滤食性、有壳的生物,与蚌类似,靠斧足或棘状物固定在海底生活,或只是栖息于海底。棘皮动物得名于它们带棘的表皮,包括海胆、海星以及像花一样的海百合。它们是无头的生物,不知道前后,现代的所有棘皮动物都是五边对称的。寒武纪的海洋中,充斥着蠕行类、掘穴类、少数的游泳类、一些浮游类和海底固着类的动物。珊瑚开始生长,形成了原始的珊瑚礁,水母在上面随波漂流。虽然,在寒武纪生物大爆炸中发展起来的许多生命形式是现代海洋生物的祖先,但是一些科学家认为,其他的奇特生物将再也不会重现于海洋中了。

现在,全世界都发现了寒武纪时期的化石。伯吉斯页岩是加拿大英属哥伦比亚南部的落基山脉的一处露头,其岩层是最早、最著名也是最有争议性的研究寒武纪海洋的窗口。1909年,Smithsonian研究所的秘书查尔斯·伍尔科特最早发现了伯吉斯页岩的化石。在家人的帮助下,他花了数年时间在伯吉斯页岩的黑色岩层中挖掘化石,最后向Smithsonian国家自然历史博物馆提供了65,000多件的化石标本。随后的研究表明,伯吉斯页岩的动物曾生活在一个高耸的石灰岩峭壁边缘的一个巨大珊瑚礁上,之后在一次猛烈的水下泥崩中,它们在很短的时间里被杀死,并被埋藏起来。它们形成的化石,不但包含了最早的具有硬体的生物的证据,还包括了古生物家梦寐以求的丰富多样的软体动物化石。伍尔科特最后鉴定出我们现在知道的170个种类中的100个。一些科学家批评伍尔科特,因为他试图根据现代海洋中生物的身体结构来划分古代的生物。但是伍尔科特对我们了解古代的海洋所做出的巨大贡献是无可争议的。

在伍尔科特工作之后的几十年里,科学家对伯吉斯页岩化石很少关注。到了60年代后期,英国剑桥的广个研究小组在古生物学家哈里·韦庭顿和他的两个学生布里格斯和莫里斯的带领下,开始对伍尔科特的化石采集场和收集的伯吉斯页岩化石进行了广泛的再次调查。他们使用了精密的显微镜,对伯吉斯页岩化石进行了细致入微的观察;还用牙科钻头揭开了被硬结沉积物包藏了多年的化石表面。随着研究的进行,墨黑色页岩中开始出现以前从未见过的生物。在高尔德有关伯吉斯页岩化石的精彩描述中,他强调了这些“不可思议的奇迹”的奇特性质。

围绕着伯吉斯页岩存在着许多争议:它们对进化意味着什么,是否是现代生命形式的祖先,或者只是代表了导致灭绝的不成功的原型。布里格斯最初将一种动物描述为多毛纲的环节动物一一种身体分节的蠕虫。后来,莫里斯发现,这种动物沿着躯干的棘毛不像任何的多毛纲动物,在认识到这种动物奇特的性质后,他将其命名为Mlucigenia。1977年,莫里斯将这种动物画成一种蠕虫状的生物,背上有七根不断摆动的触角,用柱状的棘行走。20世纪90年代早期,科学家研究了来自中国的保存完好的标本后,给出了另外一种解释,他们认为,莫里斯所画的实际上上下颠倒了。这种动物实际上是一种毛虫样的生物,背部的棘起着防身的作用,而长的触角状足是用来爬行的。但莫里斯把它的腹部当成了背部,把背部当成了腹部。现在,莫里斯和其他的科学家都认为,这种动物是现代节肢动物的祖先,如蟹、蜘蛛和昆虫等。伯吉斯页岩中的另一种动物是Anomalocaris,或称为“怪虾”。它长度可达半米,是最大的也可能是最贪得无厌的动物。它具有眼柄,身体类似乌贼,嘴圆形,有齿状颚和与头部相连的庞大四肢。它强有力的颚和捕食的本性使它荣获“三叶虫时代的恐怖分子”的称号。起初,怪虾被认为与现代的种类无关,但现在一些科学家认为,它也可能与节肢动物具有早期的亲缘关系乙对于布里格斯化石采集场和其他地方发现的寒武纪时期这些不可思议的奇迹的研究和争议仍在继续着。

让我们返回到古生代海洋早期的舞台吧,这时出现的角色变成了许多陌生的与熟悉的海洋生物。奇特的棘状生物与有壳生物在海中漫游着,喇叭状和盘状的珊瑚、圆锥状的海绵和无数的蚌状腕足类动物散布在海底。苔藓虫,经常被称为“苔藓动物”,它们将岩石和碎石堆盖上了一层彩色的碳酸钙分泌物;橙色、紫色和绿色的群落有助于形成不断增厚的石灰岩。小而简单的叫做介形亚纲的甲壳纲动物与扁平的管状有孔虫一起生活在这些沉积层中。有孔虫是一种单细胞、变形虫样的生物,具有小的钙质外壳。在古生代它们全都生活在海底,之后,出现了新的浮游种类。保存在海底沉积物中的有孔虫的小壳,最终将成为科学家研究地球历史的无价之宝。

在海洋的开放海域里,微小的浮游动物和浮游植物也变得丰富多样起来。放射虫出现了,这是一群有着美丽的硅质外壳的小的浮游动物。这时,几乎所有具有可保存的硬体部分的主要的无脊椎动物群都出现了。

是什么可能造成寒武纪的海洋中生命这样的迅猛繁荣呢?科学家们提出了几种假说。一种理论基于达尔文的进化论,认为生命的多样性是由于种间竞争和自然选择的结果:适者生存的一个典型例子。只有那些进化出防护性的甲壳或硬体部分的生物,才能抵抗新生的饥饿的捕食者的屠戮而生存下来。但是这一时期进化速度之快,似乎与达尔文自然选择的渐进过程并不相符。还有一种理论认为,环境的变化加快了寒武纪生命的繁荣。这时早期超级大陆已经分裂,海陆的分布格局已经改变。氧气浓度的增高和气候的变暖,使得新生的海洋更有利于生命的存在,或者可能是大陆的运动使海域扩大了,为特殊的生命形式提供了更多的栖息地。第三种理论认为,这一时期发生了一次灾难性的小行星撞击事件,改变了海洋的条件,为生命的繁荣扫清了障碍。还有人认为性别的出现是生物大繁荣的真正原因。在出现性的繁殖之前,生物基本上是靠自我分裂的方式进行繁殖的,这是一种简单地把基因物质混合从产生变化的方式。出现了性的繁殖后,基因物质就可以在种内快速混合,更快地发生变异,从而进化到新的生命形式。几乎没有什么证据来支持上述的任何一种理论;但几乎可以肯定的是,科学家将继续寻找这些“为什么?”的答案。

4.5亿年前,古代海洋中不但充斥着蠕行的三叶虫,还有许多个头更大、能力更强的捕食者。乌贼状的头足类动物和鱼类开始出现。最初的鱼类是无颌的像鳗鱼一样的生物,它们沿着海底游泳,大口大口地摄取水和富含有机质的泥。这些早期鱼类的现代代表有七鳃鳗和盲鳗,由于它们被捉住时会渗出大量的泥而更适于称之为泥鱼。许多的早期鱼类个头小,具有一层骨质鳞片和护板组成的“壳体皮肤”。壳体皮肤很重,使它们只能在近海底活动,由于缺少鳍,它们的灵活性受到限制。后来,鱼类进化出颚,成了优秀的游泳者和能力更强的捕食者。一些种类将保持小的个头,浑身长着尖刺,而另一些种类的个体开始变大。最早的有颚类鱼无论怎么说都是个怪物,体长可达9米,巨大的颚能够一口吞下猎物。矛尾鱼是另一种原始的有颚鱼类,曾被认为已经灭绝了,但在20世纪30年代,一艘拖网渔船在马达加斯加南部曾捕到过一只矛尾鱼。后来,在印度尼西亚的深水区以及印度洋中也捕到过矛尾鱼。矛尾鱼呈蓝灰色,具有银色的条纹和大的板状鳞片,因为4亿年以来没有什么改变,所以被称为活化石。几个科学家非常固执地对活着的矛尾鱼进行收集和研究工作,但都没有成功。

一些人认为,大约4.4亿年前,地球经历了一次气候的巨变。在北非、巴西和阿拉伯半岛发现的冰期遗迹表明,此时地球又进入了冰期时代。海洋中的水冻结成不断扩大的冰盖,造成海平面急剧降低,许多浅水海洋栖息地逐渐消失。一些生物被一扫而净,而其余的生存下来并逐渐恢复——这是地球历史中不断重复的一个过程。生命发展起来,变得多样化,随后周期性地受到一次毁灭性事件的重创,每次打击如此之大,以至引发了一次次的生物灾难;一些生命形式毁灭殆尽,而其他的则活下来,并开始恢复,繁殖,继续着演化进程。

大约4亿年前泥盆纪早期,有颚鱼类的基本结构比较适仔环境,它们在海洋中占据了统治地位。一种奇特的泥盆纪鱼类具有与现代鱼类一样的后半部的结构——一条类似鲨鱼状的尾巴;身体的前半部则较原始,被骨质的壳板所包被。它的腿像螃蟹,眼睛和嘴像青蛙。随着时间的推移,这种早期鱼类的沉重的壳板完全消失了,取而代之的是较轻的灵活的较多的鳞片。有意思的是,科学家们认为鲨鱼和所有其他脊椎动物(包括人类)的牙齿都是从这些早期鱼类的鳞片或护板演化来的。

几百万年来,无脊椎动物如三叶虫和棘皮动物统治着海洋,但它们的灵活性受到了外骨骼的限制。当鱼类带着内骨骼出现时,它们就拥有了生存优势。内骨骼使鱼类可以长得更大,更强壮。鱼类成了更好的游泳者,它们更加灵活,体形更加流畅,游起来更快。它们具有双鳍,因而可以停下来、转向和使用技巧,就像一架飞机或一艘潜艇一样;它们的双鳍还可以防止翻滚、颠簸和偏航。

鲨鱼是一种软骨鱼类,也出现于古生代。最初的鲨鱼与现代的各种鲨鱼相似,也具有长长的身体,很大的三角形鳍和一条具有尾叶的朝上坚耸的尾巴。早期的鲨鱼有两个背鳍和一对胸鳍,有些在前部的背鳍上还有一个骨质的棘或像刷子一样的结构。每个鲨鱼颌的旁边都伴生着一层像传送带一样的齿龈组织。在鲨鱼具有周期性的牙床中,逐渐生出由磷酸钙构成的锋利的牙齿。因种类不同,鲨鱼的牙齿的更换周期有的是几天,有的是几周。由于鲨鱼和桠鱼没有真正的骨架,对它们古代祖先的了解主要来自牙齿化石,偶尔从保存下来的构成鲨鱼皮的微小齿状物中,我们也可以了解到一些信息。鲨鱼牙齿化石是比较丰富的——因为在鲨鱼的一生中,可以产生上千颗牙齿。

多刺鱼类和鲨鱼扩展着它们的生存空间,种类变得多样化起来。早期鱼类中,有的甚至来到陆地上,生活在潮湿的泥洼中。原始的肺鱼,因其辅助的肺而得名,可以呼吸空气,并利用一对强健有力的鳍在陆地上蹒跚而行。不难想像,肺鱼后来是怎样进化成陆栖生物的。

大约4亿年前,地球的外貌开始发生变化。植物从水下世界出现,并来到陆地上,最早的昆虫开始在天空出现,动物开始在海滨游荡,苔藓和蕨类植物使原本荒芜的大地披上了一层新的绿色,森林开始出现。大片的沼泽取代了早期的海洋环境,干燥的风在广袤的沙漠地区吹扬。悔洋和海岸带之间的竞争变得激烈起来,动物被迫迁向陆地以寻求安定的环境和新的食物来源。最早离开潮湿世界的生物是早期的两栖动物——现代青蛙、蟾蜍和蝾螈的祖先。它们的化石和保存下采的遗迹表明,它们通常生活在小溪和沼泽里,以捕食昆虫、鱼类和自己的同类为生,但偶尔它们也会冒险来到干燥的陆地上。在两栖动物的一生中,由于他们要返回海洋产卵,所以不能一直远离水。它们向陆栖动物的转化还是不完全的。对于海洋生物来说,它们第一次从海洋到陆地的过程就像一场噩梦——太阳的酷热、身体受到无法避免的重力的拖曳、怪模怪样的食物和不可知的捕食者。但毕竟生命承受下来了,动物进化出了适于陆地生活的骨骼和细胞结构。

大约3亿年前,真正的陆地生物——爬行动物首次出现。与两栖动物不同,爬行动物产的卵有一层坚韧的钙质外壳,这使得产卵可以在陆地上进行,它们就不必周期性地返回海洋了。最初的爬行动物是个体小、样子像蝾螈一样的生物。但它们生长和分化得很快,一些成为食草动物,以植物为生;而其他的则成了食肉动物,以肉为生。有几种大蜥蜴在背部有一条扇子状的大“尾巴”,可能是调节体温用的:是大自然独创的太阳能板。

2.7亿年前二叠纪时期,古生代接近了尾声。在地球舞台上出演的角色名单再次爆满;海洋中的生命熙来攘往,一片繁荣景象。气候变暖了,浅海覆盖着地球表面的许多地区。这时的海洋环境有利于海洋中生命的成长。滤食生物在海底占着统治地位。高高的花一样的海百合随着海流飘动,有时高度可达3米。海百合是海洋中的百合花,它们的花柄呈圆柱状,又细又长,这些柄由大小合适的石灰石圆盘组成,顶端是一簇触角。腕足动物几百只一群静静地呆着不动,通过它们蚌蛤一样的身体过滤着海水。苔藓虫在碎石堆上繁衍,建造起五颜六色的种群,有的像小树枝,有的像扇子,有的像人的手指。在珊瑚礁上,珊瑚虫相对于其他制造石灰石的生物要逊色一些。海绵、苔藓虫、海藻和有孔虫可以堆积成巨大的石灰石结构。这些由碳酸钙组成的海底小山不断生长着,上面到处是海洋生物,有的在爬动,有的在游弋,有的则静止不动。多刺鱼类和软骨类的鲨鱼也扩展开来,并出现了分化。甚至连沼泽中都充满了有着巨颌和一对尖牙的鳗一样的鲨鱼。海洋中到处是生机:巨大的珊瑚礁里挤满了海洋生物,表层的海流中密布着浮游植物,地球的水域里分布着大量的鱼类。

但是到了大约2.5亿年前,某个事件的发生,使地球上的生命几乎都被消灭光了。大灭绝降下了二叠纪和古生代结束的幕布。在这次大灭绝中,当时存在的所有种类有90%被杀死了,地球上一次伟大的生物改组开始了。三叶虫和几种甲壳类动物以及珊瑚虫完全消失了。小个体的有孔虫不见了,腕足动物、苔藓虫、海百合和鱼类也损失惨重。陆地上,两栖动物和昆虫的数量急剧降低。

许多人认为,二叠纪末的大灭绝发生在一段相对比较短的时期内,大约有几百万年,但还没有人发现确切的证据来说明发生的原因。对这次生物灾难的解释有几种,包括气候的巨变,海平面的急剧降低,贫氧水的上涌,有毒物质的出现,以及生物链中几个关键种类的消失。最近的研究表明,二叠纪的大灭绝实际上发生在50万年以内,这使一些科学家得出这样的结论:大灭绝是由于一个巨大的小行星或彗星撞击地球所致。而其他科学家认为,二叠纪末的大灭绝与大陆构造的改变以及地球深处火山活动的加剧有关。

现代生命时代的发展

白垩纪的结束标志着新生代——现代生命时代的开始。新生代的时间跨度从6500万年前直到现在,它与以往的历史时期有着显著的差别。这时,生命发展的条件已经具备,就看谁能够适应、对抗和忍受正在变化的环境条件了。脆弱的物种将不得不与捕食者和多变的环境做斗争;只有强健的个体才能生存。在海底和陆地上,形成了高耸的山脉,永久性地改变了地球的气候。海洋的温度和环流都发生了意义深远的变化,影响着地球和地球上生命的分布。哺乳动物成为陆地的统治者,并最终进化成为人类的祖先。

与较早的历史时期相比,我们对新生代的了解比过去的历史时期要多得多,因为我们能够得到更完整的化石和岩石记录。虽然描述新生代的著作非常多,但这一时期仅仅只占了地球45亿年历史的1.5%。

在6500万年前,当K-T撞击的尘埃和灰烬落尽的时候,地球的表面开始变得有些和现代相似了,出现了广阔的陆地和越来越大的海盆。这时,早期的南大西洋位于非洲和南美大陆之间,狭窄的北大西洋正在欧洲和北美大陆之间形成。曾经和南极洲相连的澳洲大陆已经分离开来,并慢慢向北移动。同时,印度板块已经与非洲大陆分离,并向北移动,很快将与亚洲大陆相撞。新生代早期,大陆位置的改变和海盆的扩张对古代海洋的环境有较大的影响,不久,对整个地球都将产生影响。古地中海水道和它的赤道环流停止了。澳洲和南美大陆正向北移动,南极洲更加接近南极,一股新的环流正沿着南部大陆形成。地球正在变成一个有着多个海盆的星球,一条巨大的海底裂缝和山脉横贯地球的表面,像一个不断扩大的伤口一样。最后,大洋中脊将在地球表面蜿蜒达60000公里,成为地球上最大的但沉没于海底的山脉。

目前的一个理论认为,在新生代早期6000~5500万年前,当地球和地球上的生物正在从K-T碰撞中复苏时,是一段陆地上和海洋中发生强烈的全球变暖的时期。可能加勒比海猛烈的火山喷发和大量的甲烷涌出海底,使得地球变得更加温暖。有人认为,海洋变暖和它所引起的深层海水的滞流导致了另一次大规模的海洋生物的灭绝,尤其是深海有孔虫的许多种类。陆地上,全球变暖的这段时期为哺乳动物的繁殖和它们在大陆上的扩张铺平了道路。

那些经历了中生代后期行星大碰撞生存下来的生物开始复苏,随着新生代的推移,新的世界秩序开始形成。陆地上,植物开始生长,将大地变成一片绿色。气候温暖而湿润;热带森林从赤道延伸到中纬度地区,林地出现在两极地区。没有了食草恐龙的觅食,植被生长繁茂。在大爆炸中生存下来的小型哺乳动物在大陆上扩张,种类多样化起来,不断填补着恐龙留下的空缺。随着哺乳动物形体的增大,它们能适应更特殊的环境,进入新的栖息环境,例如海狮、海豹和海象能够在水中嬉戏玩耍。随后,鲸鱼和海豚出现在海洋中。

早期的鲸鱼是一些有齿的种类,同海豚、逆戟鲸(OR-CAS)和抹香鲸一样。与它们在陆地上的哺乳动物同类们不同的是:鲸鱼没有毛发或毛皮,而是代之以光滑的皮肤,这有助于它们在水中游动。鲸鱼进化出厚厚的皮下脂肪层,使它们在冷水中也能保持温暖;在陆地上用于行走的四肢消失或转变成了桨状物;外鼻孔从头部前端移到头骨的顶端或后部,成为呼吸的通道。鲸鱼拥有巨大的有弹性、可折叠的肺,有利于它们的深海潜泳;它们的耳朵变得对水下的声音和震动敏感,这使鲸鱼和海豚进化出回声定位的本领。后来,海洋中出现了须鲸类,如露脊鲸和巨大的蓝鲸,它们有着带绒毛的颚或鲸须,使它们能从海水中过滤出大量的虾、浮游类和小鱼。

鲸鱼的祖先是一个多年来争论的问题。虽然,我们知道鲸鱼是从陆地的四足哺乳动物进化而来的,但是,我们并不知道是哪种动物进化成了鲸鱼,也无法明白为什么这种动物要放弃陆地而重返海洋。根据牙齿的惊人相似性,一些古生物学家认为,鲸鱼是一种像狼的哺乳动物进化来的。另一方面,科学家利用DNA分析,认为鲸鱼是从一组动物进化而来的,这些动物包括河马、骆驼和猪。最近,在巴基斯坦发现了大约5000万年前的鲸鱼骨骼化石,但这一发现并没有解决进化上的争论,反而加深了谜团,因为这些化石并不支持上述任何一种理论,这个谜至今尚未揭开。

在新生代,海洋哺乳动物之所以能成功地占领海洋,是因为海洋中有大量的食物资源。中生代的幸存者因为竞争对手的灭绝而在海洋中大量繁殖。光合浮游生物,如硅藻、腰鞭毛虫、颗石鞭毛藻等快速繁殖起来,随后带动了食草类、滤食类和食腐动物的繁荣。海洋中并没有新的种群出现,但甲壳类、放射虫类、贝类、珊瑚、苔藓虫类、海胆、海星和有孔虫类大量繁殖。一种大型的硬币状的有孔虫的繁殖数量如此之多,以至于它们的碳酸钙外壳在海底累积,形成了厚厚的沉积层。年复一年,富含有孔虫外壳的沉积层硬化形成石灰岩,并在一次重要的造山运动中冲出了地面。后来,古埃及人认识到了这种富含有孔虫外壳的石灰岩的美丽和实用性,就将它们开采出来,用以建造金字塔和神秘的狮身人面像。

新生代时期,腕足类动物的数量下降,只有有限的物种经受住了时间的考验。相反,软体动物则在新生代的海洋中繁盛起来,成为地球上数量最多、种类最具多样性的生物之一。随着软体动物的多样化,它们形成了许多美丽、精致、色彩鲜艳的贝壳。扇贝、蚌、牡蛎、蜗牛、乌贼、章鱼和贻贝开始了对海洋微妙的统治。这时,珊瑚再次成为礁石的主要制造者,而苔藓虫虽然还有,但退居次席。海底海百合的领地消失了,海百合退隐成为一种有点隐秘的存在于海底的角落和缝隙中的一种生物。硬骨鱼类的数量暴增,以前所未有之势遍布海洋。鲈鱼、笛鲷、海马、旗鱼、鳋、剑鱼、金枪鱼和各种各样的鱼类数量众多。软骨鱼类,如鲨鱼和鳐同样繁盛。已经发现了大如人类手掌的鲨鱼牙齿,经测年证明来自于新生代早期。根据牙齿的庞大尺寸,科学家估计这种叫做Carcharodonmega. loden的鲨鱼能长到12米长(39英尺),大小是它的现代种类——大白鲨的两倍。海龟、鳄鱼和海鸟也出现在早期的新生代海洋中。

但不久后,地球的环境再次发生改变。巨大的造山运动开始出现,并发生了一系列导致地球长期寒冷的事件。北美板块向西飘移,与太平洋板块相撞,使得北美大陆的边缘受到挤压而抬升,曾经位于海底的沉积物上升、堆积而形成了落基山脉。印度板块慢慢地挤进亚洲大陆,形成了高大的喜马拉雅山脉。在这里,印度板块和亚洲板块的碰撞范围绵延2900公里,高山抬升到海平面上8854米处。喜马拉雅山成为陆地上的世界第一高山,而且,由于板块的汇聚还在继续,喜马拉雅山将仍以每年1厘米的速率抬升。阿尔卑斯山和比利牛斯山也形成于新生代早期。曾经位于海底的生物和沉积物抬升形成了山峰和沟谷。风和雨洗荡着新的山崖,新露出来的富含有机质的浅海沉积物在风化作用下,释放出二氧化碳,进入大气层,引起气候变暖。因为风和雨的侵蚀,山坡上的沉积物消失殆尽,暴露出地壳深处的岩石。这些岩石由于成分上的原因,不可能向大气层释放二氧化碳;相反,它们就像在陆地上以令人难以置信的密度生长的植被所做的那样,反而吸收了大量的二氧化碳。大气中的二氧化碳的浓度下降,全球气候开始变冷。不同纬度的温度差异增大了:极地地区变得更加寒冷;热带地区虽然变凉,但仍相对较暖。

海洋中,水温也开始下降,不同纬度之间的温度差别加强了水流循环。产生二氧化硅的浮游生物,例如硅藻和放射虫类,在寒冷的中低纬度地区繁衍。大约3800万年前新生代的中期,海洋中发生了一次事件,强烈地改变了海洋环境,标志着地球气候的一次重大改变。这时,深海中的海水寒冷刺骨。从深海有孔虫的外壳获取的证据表明,这时海底的水温下降到了4℃~5℃。

生物的外壳难道是古代的温度计吗?科学家已经发展出一种巧妙的技术,可以利用有孔虫外壳中的氧同位素的组成来计算古代海洋的温度。氧有两种稳定的同位素,氧16和氧18。在海洋生物的碳酸钙外壳中,这两种同位素的比例依赖于海水环境中的同位素组成以及生物生长时海水的温度。在海水中,氧向位素的比例受到两种条件强有力的控制,即海水的温度以及地球上是否存在大量的冰。有孔虫外壳的氧同位素的组成可以用一种叫质谱仪的仪器测量出来。然后,根据外壳中氧同位素的比例和对有孔虫生长时海水的组成的估计,科学家就能计算出古代海洋的近似水温。氧同位素法,尤其是利用深海岩心的有孔虫外壳,已经成为研究古代海洋温度、海平面的变迁和地球以往的冰期历史的最重要的方法一。

大约3800万年前,臣量的冷水涌入深梅。许多生活在海底或接近海底的生物因为突如其来的水温改变而死亡。强壮的种类和那些能迁移到温水环境中的种类活了下采。但是,这股冷水来自何处呢?

大约在深海海水变冷的同时,南极洲周围的环境变得严寒刺骨。澳洲大陆已经移向北面,来自南印度洋和太平洋的冷水开始流进南极洲的一个小小的港湾——罗斯海,引发了第一次大规模的海冰的形成。在海冰形成时,淡水首先被冻结,盐分被排除,使得周围海水的盐度变高,盐度高的冷水因为密度高而沉入到周围密度低的海水下。因此,南极洲周围海冰的形成,导致了一系列的海水沉降,盐度高、密度大的冷水沉入海洋深处,使深海的海水变得冰冷。随之,顶层温暖而底部寒冷的海洋就变成了标准,受温度和盐度的变化驱动的海流模式开始出现。

大约2000万年前,地球还在发生着变化。非洲大陆的一条缝隙慢慢扩大,形成了狭长的红海,使得沙特阿拉伯向北移动靠向亚洲大陆,封闭了古地中海水道的遗留部分。古地中海剩余的部分成了一个几乎封闭的海洋——现代地中海。这样,发生在赤道周围的暖水的全球输运永久地停止了。从这时开始,赤道的暖水循环仅能在各自的海盆中发生。南方,南美大陆已经与南极洲分离,形成了现在的德雷克通道,在南极洲周围形成了一条真正的环极地洋流,随后南半球的海洋洋流发生了彻底重组。在南半球的高纬度地区形成了一个繁荣生长的区域;来自新西兰的化石表明,大约这个时候,有大量的鲸鱼和企鹅生活在这个地区。

海洋、大陆和大气几乎已经具备了它们现代的模样。北大西洋正在扩张,格陵兰岛也已经从欧洲分离出去。将北大西洋和挪威海分开的冰岛山脊开始平静下来,并最终沉入海底。在北部的高纬度地区形成高密度的冷水向南流动,与北大西洋的海水混合,最终沉降入深海,表面温暖的海水开始沿着北大西洋的西边向北流动,形成了湾流。这时,大气中大约有21%的氧气,78%的氮气和少于1%的二氧化碳及其他气体。

北半球发生的变化以及南半球由于一条全球循环的洋流把南极洲孤立起来,使南极洲及其周围地区出现了大规模的冰盖。深色的地球表面,例如海洋,通过吸收大部分的光能而变得暖和;而那些被冰雪覆盖的浅色地区,有效地反射了太阳的能量而保持寒冷。冰盖覆盖面的增加提高了地球的反射效率,使地球进一步变冷。海洋中形成了一个新的洋流和温度的分配模式。从海水表层到深海,从高纬度的极地到低纬度的赤道,都存在温度上的差异性。海洋生物对温度梯度产生反应,并慢慢形成新的生物地质分布区。温水物种向海洋表面和赤道迁移,而冷水性动植物则移向极地和深海。南极洲冰盖的形成对地球有着深远的影响,它阻止了2000万年前地球气候的变暖。

随着全球性寒冷的来临,气候也变得干燥了。广阔的热带大草原和林地开始取代热带森林。食草动物发生进化,以便利用起不断增长着的可食性植被资源;灵长类出现,它们的家族将演化出人类。风速开始提高,而沿着海岸,海洋深层的冷水不断上涌,给海洋表面带来了丰富的营养物质。因此,光合浮游生物繁生,浮游动物增加,鱼类也繁殖起来,整个食物链都是欣欣向荣的景象。湾流变得更加强大,它将暖水推向北面,海水被冷却后从海底返回南方。南极洲的冰川固定了大量的水,导致了海平面大幅下降。

大约600万年前,变冷的过程和冰盖的产生使海平面下降了大约40米(130英尺)。地中海与大西洋分离,海水不再进入,使得地中海成为一系列大的内陆湖,因为沿着赤道分布,湖水被热带的阳光和热量烤晒着。随着水分的蒸发,地中海的盐度变得越来越高,就像现代的大盐湖一样。采自地中海海底深处的沉积物和岩心中,含有海水蒸发形成的矿物质的厚层,如石膏、岩盐及其他盐类,这说明地中海曾周期性地干涸,后来又重新充满海水。地中海的周期性干涸对海洋也有重要的影响,它降低了海水的盐度,使海冰可以在稍微高一点的温度下形成。越来越多海冰的形成又增加了地球表面的反射能力,使得气候更加寒冷。后来,不知何故,全球性的寒冷暂时停止了,地球又开始温暖起来。海平面上升,海水开始涌入地中海,形成了自然界最壮观的奇迹之一。海水从直布罗陀海峡汹涌而入,遇到了从入口的顶部到地中海海盆的底部将近2000米的落差,形成了一条,或者是一系列壮观的瀑布;海水以几千倍于尼亚加拉大瀑布的力量流入地中海。到500万年前,地中海再一次被充满。

这时,在南半球有着广阔的冰盖,而北半球却没有。但是,大约400万年前,阿拉斯加与东西伯利亚相连,关闭了北冰洋海盆,北冰洋里开始形成大量的冰块。这时,人类的祖先——用两条腿直立行走的灵长类动物,开始出现在非洲大陆上。现在还没有完全搞清楚,为什么北半球冰的形成花了那么长的时间。有人认为,这与南北美大陆之间的中美地峡的最终关闭有关。

大约300万年前,加勒比海巨大的板块运动导致巴拿马地峡抬升,关闭了南北美大陆之间的通道。因此,湾流加强了,更多的暖水流向北方,高纬度地区的降雨也显著增加。连接南北美的陆地造成的障碍也阻止了海洋物种在太平洋与大西洋之间的迁移。随着各个海盆变得越来越独立,海洋开始演化出各自不同的生物区系。因为太平洋比大西洋更古老,所以它拥有更丰富多彩的生物物种。

从那时起,随着地球在广泛的冰期寒冷和间冰期的温暖间循环,地球的气候将发生一起一伏的交替。在严寒的冰期里,空气和水体的温度寒冷,广阔的陆地地区被厚厚的冰雪覆盖着,海平面下降。岩石的遗迹和摩擦痕迹表明,北半球的大部分地区经常覆盖着冰块。在冰期的鼎盛时期,全球的气温比现的气温要低5℃(9°F),2公里厚的冰层覆盖着1/3的地球表面,世界上有一半的海洋被冰山覆盖。随着海平面的急剧下降,更多的陆地暴露出来,海岸线向海洋推进了16公里。河流沿着暴露出来的陆地边缘,冲蚀出深深的河谷和峡谷,热带地区收缩到几乎接近赤道。海洋和陆地上的生物都迁移到了足够温暖的地区。

在间冰期,空气和海洋是温暖的,冰雪融化,海平面上升,海洋开始扩张。陆地被海水淹没,海岸线向内陆推移,河口充满了沉积物,冰川开始退却。陆地上冰盖的溶解使得陆地明显地反弹了:冰川巨大的重量压迫着地壳,当冰消融后,地壳慢慢地回升。目前,北半球曾经被冰川所覆盖的地区仍然以每年几厘米的速率抬升着。因为大气和海洋温度的上升,喜温的海洋和陆地生物向南北半球的高纬度地区扩散。热带地区扩张,寒冷的地区变小了。珊瑚礁繁衍着,沉积了厚厚的石灰岩。大约125000年前在一个温暖而高海面的时期,佛罗里达的正南面形成了一个长长的、月牙形的珊瑚礁。后来,在下一个冰期里海平面下降后,这一向西弯曲的珊瑚礁就形成了一系列的岛屿,现在称为佛罗里达暗礁。

在新生代后期,全球的温度经历了30次主要的波动以及次数更多的微小的变化。地球上的洋流、海平面、气候和生物的分布都随着全球的冰期变化而起伏。

最近,一个研究小组模拟了大约18000年前,冰川最后一次覆盖陆地时的全球气候。他们使用了所有可用的数据,包括来自冰芯及深海沉积物岩芯的数据,有孔虫外壳的氧同位素比率和计算机模拟技术。从他们的结果中可以看出:厚厚的冰盖覆盖了北半球的大部分地区,并一直扩展到南极洲附近,海平面比现在低了将近85米(大约275英尺),许多的森林变成了草地和沙漠;海洋普遍比现在冷,可能低2℃~3℃,洋流比温暖时期的强大。

几十年来,科学家们都试图解释新生代即将结束时地球气候的上下反复。目前,最为广泛接受的理论是天文学家米兰科维奇提出的。他推测,地球轨道和旋转的变化可能导致,地球所接收的阳光的总量发生周期性的变化,结果使新生代的温度产生波动。其他的一些因素,如大陆和洋流的结构改变、造山运动、地球反射率的变化以及大气中的二氧化碳含量,也被认为在控制地球的气候改变中起了一定的作用。

在最后一次冰期结束时,大约15000年前,随着气候变暖,地球从冰封中苏醒过来。海洋的温度在增加,海平面也以每年8毫米的速率上升着。海洋中的环流逐渐减慢,喜温生物又开始扩展它们的领地。大约5000年前,海平面的上升速率减慢到了每年1~2毫米,地球气候继续变暖。到了本世纪,地球的变暖还在继续——有人还会说,气候正以一种不正常的速率变暖着。大气中仍然包含21%的氧气和78%的氮气,但二氧化碳的量增加着,使地球的温度增高。目前,最严重的环境争议之一就是全球变暖,这也可能是人类对地球最具戏剧性的影响。1998年是有史以来最温暖的一年;有人认为,创记录的温暖导致了1997年灾难性的厄尔尼诺现象和1998年严重的飓风季节。地球还会继续变暖吗?海平面还会继续上升吗?或者像从前一样,现在的温暖还会转变到寒冷,地球还会再次被抛进严寒吗?时间将说明一切。

在这个故事结束时,地球和海洋仍在发生着变化。板块运动继续移动着大陆,抬升着山脉,扩大或缩小着海盆。大西洋还在扩展,而伟大的世界大洋“泛古洋”的遗迹——太平洋却在缩小;地中海正在变小,而一条新的裂缝已经撕开非洲大陆,并将形成一个新的海盆。火山仍在陆地上和海底喷发着,岛屿形成,又被侵蚀着。诞生了几百万年的各种各样的海洋生物仍在海洋中繁衍着。一些产生于古生代的生物在海洋中繁殖起来,而另一些则在过去的几百万年中消失了。人类的影响可能改变生物的进化路线。污染、过度捕捞、外来物种的引进、毁灭性的捕捞技术、海岸发展以及其他的一些人类活动,威胁着海洋和海洋生命的健康和生存。那些过去曾经经历了几次大灾难事件而生存下来的生物,可能会因为人类的放任和疏忽而很快在地球上失去踪影。地球上生命的进程,似乎是一系列长时间渐进的演化和间隔的快速的大灭绝事件构成的。下一次生物大灾难是否将由人类促成,而不是小行星和陨石的撞击呢?

海洋发难

凶猛的海啸

海啸就是水下地震、火山爆发或水下塌陷和滑坡等大地活动的产儿。它们在海里激起的巨浪,涌向岸边时形成了破坏性海啸。海啸只在地震构造运动出现垂直断层,震源深度小于20~50公里,里氏震级大于6.5级的情况下才能发生。如果地震没有使海底发生变形或弹性震动,只能引起较弱的海啸。在水下进行核爆炸,也能产生人造海啸。

地震实际上是地壳的变动引起的,在地球各处都可能发生,但达到破坏性程度的地震是比较少见的。全球地震活动区主要集中在环太平洋和地中海到中亚一带,通常称为地震活动带。

环绕太平洋周边地区的地震活动带,在东边北起阿留申群岛,经阿拉斯加、北美西海岸,直到南美的智利;西边由阿留申群岛向西,经堪察加半岛、千岛群岛、日本列岛,此后分成两支,一支南下经马里亚纳群岛、菲律宾、印尼,在伊里安岛与前一支会合后,继续南下,经所罗门群岛、斐济、汤加直至新西兰。这里处在太平洋板块的周边,地壳活动最强烈,密布着岛弧与海沟,地表高差悬殊,有世界上最深的马里亚纳海沟,全球80%的地震都发生在这里,因而也是海啸发生最多的地区。

地中海至中亚地震带,在西部由亚速尔群岛向西与大西洋海岭相连;东部经地中海、土耳其、伊朗、巴基斯坦、中国西南部、缅甸、向南至印尼,并与环太平洋地震带会合。这里发生的地震约占全球总数的15%左右。

全球地震海啸发生区基本上与地震活动带一致。根据1700多年的统计资料,全球破坏性较大的地震海啸约发生260次,平均约7年发生一次,其中环太平洋区约占80%,地中海区约占8%,而在日本列岛邻近海域则占太平洋区的60%左右。因此,日本是世界上地震海啸最多,也是受其危害最重的国家。

海底的陷落升降和滑坡等,有时会产生强烈地震。影响范围大的有1000多公里,能释放出巨大的能量。当海水受到地震的作用,便很快以波动形式把所得到的能量传播出去。地震产生的这种海水波动,与平常我们所见到的海浪大不一样。海洋一般只在海面附近起伏,涉及的深度不大,波动的振幅随水深衰减很快;而地震引起的波动,则是从底到海面整个水体的波动,当然力量就大得多了。在海啸震源附近水面,最初的波动只有1~2米高,当它运行在深水大洋时,波高也增大不多,但波长却可达几百公里,传播速度可达每小时1000公里,比大型喷气式客机还快。所以,海啸在深海大洋上不会造成灾害,甚至在海啸发生时,正在航行的船只都难以察觉出来。然而,当海啸波进入大陆架浅海后,因深度急剧变浅,能量突然集中,波高会骤然增大,当海啸波进入狭窄浅水时,从海面到海底的流速几乎一样,整个水体携带大量能量直冲海湾和岸边,这时可能出现10~20米以上的波高,以排山倒海之势冲击过来,特别是在漏斗型湾顶处更为猛烈。据研究,不同类型的海湾,外海传来的巨浪波高的增加幅度是不一样的。最为严重的是V型海湾,湾顶处的波高为湾口处的三四倍;在U型海湾,湾顶的波高约为湾口处的两倍。如海啸波在湾口和湾顶内反复发生反射,还会诱发湾内海水的固有振动,引发起假潮,可使波高增幅更大,造成更大的危害。

钱塘怒潮

钱塘江是浙江省第一大河。它入海的杭州湾,是典型的喇叭形海湾,是生成风暴潮的多发区。每当大潮时,特别是朔望大潮期间,如恰逢台风从东南方向侵入,江水东流与海潮西进相顶托,风起潮涌,常以排山倒海之势向湾顶冲南。据统计,在清代267年期间,钱塘江口发生风暴潮灾共131次,平均两年发生一次灾害。1953年秋季,一次风暴潮曾冲上8米多高的石塘,将盐官镇塘堤旁的一座重1500多公斤的“镇海铁牛”冲出10多米远。当时群众为防御潮灾的侵袭,从2000多年前的秦代开始,在钱塘江两岸修筑了一条长达400多公里的石堤,大大减缓了潮灾的危害。这条石堤被誉为“防潮长城”,长期屹立在钱塘江边。

由于钱塘江口的独特地势,平时形成的潮夕也与众不同,在朔望大潮期间,即使风平浪静的日子里,潮势也以迅猛高大著称,古代文人墨客对此曾大加赞誉。唐宋大诗人刘禹锡、苏东坡等均对钱塘大潮的雄伟壮观描绘地得有声有色:“八月涛声吼地来,头高数丈触山回,须叟却入海门去,卷起沙堆似雪堆。”以及“八月十八潮,壮观天下无”等诗句,完美地描述了钱塘大潮的雄威。

钱塘大潮的雄伟壮观,是由潮水喇叭口状的河口形成的。钱塘江口处于杭州湾顶,湾顶的宽度从湾口的100多公里紧缩至2~3公里,如同一个放倒的大口瓶子。涨潮时,潮水自东向西,河口急剧缩狭,河床迅速抬高,水深变浅,平均水深仅二三米,有利于涌潮的发生。当较大潮波进入河口后,经狭槽一束,溯江而上,水体进入窄道,能量高度集中,再加上河床突然上升,滩高水浅,大量潮水涌进时,前面的潮浪受阻减速,后面的潮浪紧追上来,后浪赶前浪,一层叠一层,潮水进到瓶口处的盐官,竖起一道直立的白色水墙,远远望去犹如一排银链,从浩渺的江口向内翻滚,潮头涌起,浪花飞溅,响声如雷,汹涌澎湃,形成了奇伟无比的钱塘怒潮。

钱塘怒潮的神奇影象,除地理因素外,潮汐本身的变化也助长了涌潮的发展。从天文因素看,每年的春分和秋分,也就是农历的三月和八月,是形成潮汐的引潮力最大的时期,因此,春秋分朔望日前后,容易形成特大潮。但春季钱塘江口西北季风劲吹,正与潮头流向相反,抵消了部分潮势,所以春潮并不特别壮观。在秋分前后,情况就不同了。那时,江水径流增大,东流入海,正与乘东南风而来的潮水相顶托,两者势力均较春潮为大,这两支水流犹如“两军对阵”之势,在狭窄的湾口对峙起来,潮水上涌,江水下泻,汹涌的浪流相交,爆发出震撼山河的轰隆声,响彻钱塘江两岸,形成“天下无”的奇观。

风霸王

1949年夏季的一天,新西兰海岸一带浓云密布,上下翻滚,突然,一阵剧烈的暴风夹着倾贫大雨铺天盖地而来,整个大地好像都在昏暗中摇晃,人们吓得关门闭户,躲在家里。等云散雨停之后,才赶紧出来收拾被摔碎的船只和被刮倒的树木。令人惊异的是,他们意外地发现地上竟有许多鲜鱼,有的已经死了,有的还活蹦乱跳。他们疑惑地议论着,这些鱼是从哪儿来的?难道是从天上掉下来的?

后来,经过人们研究证实,这些鱼就是那阵风雨带来的。那种风就叫龙卷风。龙卷风有巨大的吸力,在陆地的龙卷风,可引起飞沙走石,能把一棵棵大树拔起,将一座座房屋摧毁,能把粮食、蔬菜、羊群旋到半空,运到几几十里地之外,然后像下雨一样从空中落下来,撒得遍地都是。海上的龙卷风又叫“龙吸云”。它是一团急速旋转的空气团,具有强大的吸力,能把大量的海水连同里面的鱼虾旋吸在半空中,带到另一个地方,然后以雨的形式落在地面上,这就是我们前面所说的“鱼雨”的来由。

龙卷风是一种小型旋转风,直径一般不超过1公里,小的龙卷风直径仅25~100米,与直径1000公里的台风相比,看来无足轻重,可是它的风力却比台风大得多。台风的最大风速很少超过100米/秒,而龙卷风的最大风速可以达到120~200米/秒。依据龙卷风发生在陆地还是海上,可分为陆龙卷和海龙卷;海龙卷的直径一般比陆龙卷略小,其强度较大,维持时间较长,在海上往往是集群出现。1971后7月底,一张卫星云图上就显示出有7个海龙卷同时出现,真可谓是名副其实的“风霸王”了。

海冰的行踪

海冰是极地和高纬度海域所特有的海洋灾害。在北半球,海冰所在的范围具有显著的季节变化,以3~4月份最大,此后便开始缩小,到8~9月份最小。

北冰洋几乎终年被冰覆盖,冬季(2月)约覆盖洋面的84%。夏季(9月)覆盖率也有54%;一些随水流动的冰群围绕着洋盆的边缘游弋;它们大多为3~4米厚的多年冰,有一些在夏季融化消失。因北冰洋四周被大陆包围着,流冰受到陆地的阻挡,容易叠加拥挤在一起,形成冰丘和冰脊。在北极冰域里,冰丘约占40%。

北太平洋的白令海、鄂霍次克海和日本海,冬季都有海冰生成;大西洋与北冰洋畅通,海冰更盛,在格陵兰南部,以及戴维斯海峡和纽芬兰的东南部都有海冰的踪迹,其中格陵兰和纽芬兰附近是北半球冰山最活跃的海区。不过,这些冰山大都是大陆冰川或陆架冰断裂后滑入海洋的巨大冰块,外形多似多字塔状,冰中带有泥沙等杂质,密度较大,其中露出海面高度在5米以上的才称为冰山。冰山高度一般为几十米,长度从几百米到几十公里都有。

南极洲是世界上最大的天然冰库,全球冰雪总量的90%以上储藏在这里。南大洋上的海冰,不同于格陵兰冰原上的冰,也不同于南极大陆的冰盖,只有环绕南极的边缘海区和威德尔海,才存在着南大洋多年性海冰。在冬半年(4~11月),一二米厚的大块浮冰不规则地向北扩展,把南纬40°以南的南大洋覆盖了1/3,这些冰大多为冬冰,到夏季几乎融化掉80%以上。

南极洲附近的冰山里,是南极大陆周围的冰川断裂入海而成的。出现在南半球水域里的冰山,要比北半球出现的冰山大得多,长宽往往有几百公里,高几百米,犹如一座冰岛。它的外形比较平坦,质地比较纯洁,密度较小。冰山漂离源地以后,遇到较暖的海水,将逐渐消融。南半球冰山的平均冰龄为4年,冰山向北漂流最北可达非洲南部,相距源地约3000公里。据南极科学研究委员会观测所得数据统计,1973年度南极观测区域里发现的冰山数为1.8万个。这个观测区域仅占南大洋面积的1/15,据此推算,南大洋冰山总数约有30万个。

恶毒的“圣婴”

位于南半球的秘鲁,是世界上产鱼的大国之一。这个国家的鱼粉产量占世界首位。这是由于秘鲁沿海存在着一支旺盛的上升流,不断地从深层向海面涌升,能把海底丰富的磷酸盐类和其他营养成分带到海洋上层,成为众多鱼类的生活区域,自然也就变成了著名于世的秘鲁渔场。如果这支上升流减弱或是消失,赤道区附近的暖流就会侵入,引起秘鲁沿岸海域水温升高。这种现象,大约每隔几年就会在圣诞节前后发生一次。当地据民把这种暖流的季节性南侵,以及由此引起的异常现象称为“厄尔尼诺”。

厄尔尼诺是西班牙语“圣婴”的读音,每当这种现象发生时,海面上原有的万鸟齐飞争相吸食鱼儿的生动场景顿然消失,海中游动的鱼群也荡然无存。继而笼罩着海面的是成片死亡的海鸟和海鱼,这就是“厄尔尼诺”作祟的结果。

厄尔尼诺现象在一般年份里向南入侵的范围有限,只能到到达南纬几度;待到来年3月,海面水温又恢复正常,对长期生活在这里的鱼类和鸟类没有太大的影响。在特殊年份,暖水入侵的范围大一些,有时可抵达南纬十几度。这时,秘鲁沿岸水温就会迅速增高,适应这里冷水环境的浮游生物和各种鱼类,就会因环境的突变而大量死亡。同时,以鱼为食的各种海鸟,也会因缺少鱼类食物而无法生存。从而使闻名于世的秘鲁渔业产量急速下降。

经多年观测研究,发现厄尔尼诺现象出现时,不仅给秘鲁沿岸带来灾害,也给全球气候造成异常。一些地区暴雨成灾,洪水泛滥;而另一些地区则久旱无雨,农业歉收。海洋学家把这种全球气候异常与厄尔尼诺现象联系起来研究,发现它们之间有着很紧密的关联。全球气候异常的前兆,往往可以从上年发生的厄尔尼诺现象中找到线索。

随着科学研究的深入,对厄尔尼诺现象发生的机制,有了新的认识,它的含义也发生了变化。现在,只有发生在赤道太平洋东部地区的大范围的海水温度升高,并持续一年以上的增温现象,才称得上是厄尔尼诺。

运金船的沉没

1922年5月22日,英国“埃及”号邮船汽笛长鸣,徐徐驶离伦敦港。这艘大型由船排水量约8000吨,长年航于英国与印度之间。这次它载着300多名旅客和大批的金银,计有37箱金币约10多万枚,黄金1089锭,白银1229锭,共重41吨。为防止意外,行前在英国劳埃德保险公司进行了财产保险,总额为100多万英镑。

穿越运输繁忙的英吉利海峡后,“埃及”号继续向南航行。一路上风平浪静,人们正在庆幸遇上了好天气。可是,当船行到法国西部的布勒斯特海角附近,海雾由淡变浓,渐渐地笼罩了大海,能见度变得很低,几乎什么也看不见。船长命令减速航行,并不断地鸣笛告警,以免与其他船只碰撞。这时,一艘法国的破冰船“西娜”号正在穿雾西行。不知什么原因,这艘1400吨的破冰船竟没有听见“埃及”号鸣笛,当一个巨大的船身突然出现在面前时,两船已近在咫尺了。说时迟,那时快,只听到轰隆一声巨响,坚硬的破冰船头已经插进了“埃及”号左舷中部。当“西娜”号倒车,使船头退出“埃及”号的创口时,海水像脱缰的野马,急速地涌进了邮船的船舱。很快,“埃及”号渐渐下沉,富有经验的船长一看大势不好,便下达了弃船的命令,放下救生艇,组织人员离船逃生。同时,电报员发出紧急呼救信号:“SOS,SOS,北纬48°10′,西经50°30……”电波飞向四面八方,为前来救援的船只指引了方向。但是,已经来不及了,20分钟后,“埃及”号便葬身在120米深的海底。在这次海难中,旅客和船员共86人遇难,大批财宝沉入大西洋底,震惊了当时整个世界。

10天之后,劳埃德保险公司向货主赔偿了这笔巨额保险金。虽然当时的技术还无法打捞这样深的沉船,但是保险公司一直没有放弃努力,他们根据“埃及”号电报员当时发出呼救信号留下的地点,前后多次进行调查和试验打捞,经过了12年的奋斗,直到1934年,才由意大利海上救捞工程公司建立奇功,“阿尔季奥2”号船装载着打捞上来的这批金银胜利返航。

在科学不发达的时候,海雾是航海的大敌;即使在现代航海先进技术条件下,在雾海中航行仍然要百倍警惕,稍有疏忽,也会酿成大祸。我国“向阳红16”号科学考察船因雾而沉没东海,就是一个惨痛的事例。

毒雾封锁海峡

1995年2月13日清晨,一股浓密的大雾笼罩在黑海、马尔马拉海和爱琴海。这一带正是欧亚大陆的交界,在马尔马拉海的东西两端,连系着世界上两大著名海峡。东端为沟通黑海与马尔马拉海的博斯普鲁斯海峡(伊斯坦布尔海峡)。海峡呈“S”型,全长30公里,平均深度为50米,最宽处位于北面第一弯道达3 4公里,最窄处在第二大桥为830米。海峡把欧亚大陆分开,也把土耳其分为欧亚两部分,是黑海沿岸国家唯一的出海口,也是国际上著名的水道。西端为沟通马尔马拉海与爱琴海口,也是国际上著名的冰道。西端为沟通马尔马拉海与爱琴海的达达尼尔海峡(恰纳卡莱海峡),长65公里,宽7.5公里,水深70米,也是黑海国家进入大洋的唯一通道。这两处海峡平日交通特别繁忙,每日来往船只很多,约有二三百条,绝大多数都是万吨和10万吨以上的大型远洋船舶。这里的海雾常使海峡模糊一片,严重影响交通,船舶在这里只能像蜗牛一样慢行。

这次浓雾一出现,立刻就引起海员们的注意。他们发现这不是一般的海雾。这种雾呈黄色,带有刺鼻的硫磺味,经土耳其有关部分分析,这是严重的空气污染造成的,是海峡两岸汽车废气和冬季居民取暖烧煤排出的废气,废气中含有大量二氧化硫。当海雾发生时,雾滴与二氧化硫微尘混合在一起,长时间徘徊在空气中,是一种带有一定毒性的海雾。据当地官员说,最近几年来,由于冬季大量使用劣质煤取暖,二氧化硫含量大大超过世界卫生组织规定的标准。由废气构成的海雾,不但影响船舶安全航行,也使当地居民受到这种毒雾危害,许多人患有呼吸系统疾病。为此,伊斯坦布尔市政府不得不明令规定,限制家庭办公室的取暖时间,当毒雾严重时,还将关闭学校,以保障青少年的健康。

2月正值隆冬,是当地最寒冷的时期,海峡沿岸取暖排放的废气日益增多,从而造成这次数天不散的有毒浓雾。浓雾已使博斯曾鲁斯海峡的北口能见度下降到零。土耳其当局不得不暂时关闭海峡,使这条繁忙的国际航道顿时陷入瘫痪,造成海峡两端各有近百条船舶停航。由于这场浓密毒雾的出现,连接马尔马拉海和爱琴海的达达尼尔海峡的通道也关闭了,使1000万人口的伊斯坦布尔市的公路和航空也相继中断,这是近几年来罕见的。

因烧煤排出的二氧化硫引起的毒雾,也称“酸雨”,在沿海城市也经常出现,其中以伦敦的毒雾最为著名。伦敦是国际上著名的大都市,18世纪曾成为当时世界上最大的海港和国际贸易中心。伦敦位于秦晤士河谷,地势低洼,冬季常受南英格兰一带上空高压脊的影响,使这个城市常处于无风、逆温状态,极易形成雾,故伦敦有世界“雾都”之称,由此“伦敦雾”也闻名于天下。

红色灾难

1991年3月20日,在南海大鹏湾盐田水域,人们第一次发现,原本蔚蓝色的海水不知为什么变成了铁锈般的红褐色,一直持续到第二天晚上,红褐色才慢慢消失,前后经历长达36小时,红褐色海水的范围约12万平方米。经海洋学家分析鉴定,原来是这里发生了“赤潮”。

赤潮是一种海洋灾害,是由某些浮游藻类爆发性繁殖引起的水体变色现象。赤潮也叫红潮,淡水中的江河湖泊有时也会出现水色变红的现象,通常人们称之为“水花”或“水华”。这名字听起来怪美的,实际上这种现象造成的危害是很大的,尤其是海洋里的赤潮,比江河里的水花危害更大。

1995年,我国近海发现多起赤潮现象。大多发生在5~8月间,一般呈长条状,宽几十米,长几公里到几百公里不等,呈桔红色和红褐色。海水为什么会变成红色呢?这主要是海洋遭受污染后形成的一种生态异常现象,是有机物和营养盐过多而引起的。当某一海域的生态环境遭到破坏,一些浮游生物就趁机迅速繁殖和高度聚集,使海水变色,成为赤潮。这种能引起赤潮的浮游生物,海洋学上称为赤潮生物。一些鱼类吸食了这些赤潮生物,会因呼吸管堵塞而死亡;这些死亡鱼类的尸体又会继续放出毒素,毒害其他生物。这样连锁反应,最终使大片海水发臭,形成灾难性后果。实际上,发生赤潮的海水并不是都变成红色,而是有着多种多样的颜色,这主要因引发赤潮的生物种类不同而异。由夜光虫引发的赤潮,海水为粉红色或深红色;双鞭毛藻引起的赤潮则呈绿色或褐色;某些硅藻类引发的赤潮呈黄色或红褐色;膝沟藻引起的赤潮,有时水色没有什么明显的变化。

赤潮的发生是多种因素综合作用的结果。首先,要有赤潮生物存在,这是赤潮发生的最基本的原因。它可以是所在海区原来就有的赤潮生物细胞和底栖休眠孢囊,也可以是其他海区迁移或扩散过来的。此外,在海水中还要有适量的营养盐,主要是氮和磷、微量元素(如铁和锰),以及某些特殊有机物(如某些维生素和蛋白质),它们的存在形式和浓度也直接影响着赤潮生物的生长、繁殖和代谢。这些是赤潮形成和发展的物质基础。同时,要求海水比较稳定,水体流动缓慢,加上适宜的水温和盐度,这样产生赤潮的条件就具备了。

从发生赤潮灾害的记录看,大都是由于有毒藻类引起的。全球已发现约3万多种藻类,其中约有300种能引发赤潮。它们当中又可分为有毒和无毒两类。有毒藻类分泌的毒素又可分为麻痹性贝毒、神经性贝毒和下痢性贝毒。有的毒素可以直接毒杀鱼虾贝蟹等海洋生物,再通过食物链的作用导致人体中毒。无毒藻类虽不产生毒素,但能消耗水体中的氧气,使海洋生物缺氧死亡。

毛蚶的罪过

1987年10月31日夜间,在上海突然有300多人不同程度地出现上吐下泻症状。经卫生防疫部门鉴定,这是由于嗜盐菌污染食物引起的。时隔2个月,上海几十家医院共医治食用不洁毛蚶引起的中毒者1万多人,其后又发生大规模甲肝病流行。据国家卫生部防疫司宣布,截至1988年3月8日,上海累计有30万人患有甲肝病,其中死亡十余人。经调查证实,此次肝类患者中有90%左右的人生吃了毛蚶。

毛蚶是一种海洋瓣鳃类软体动物,贝壳较厚,壳上突起的纵线像瓦垄,俗黍“瓦垄子”。上海居民食用的毛蚶,主要产自江苏省吕泗渔场附近。经多次分析研究认为,吕泗出产的毛蚶是由以下三个途径遭受污染的:一是渔民将带菌粪便直接入海,这只是局部污染,总量也较少;二是附近陆地粪便未经处理下雨后流径河道后入海,经考察附近陆上城市有厕所40多万个,这些厕所的粪便已经初级处理然后排放入海;三是长江每年有数十亿吨工业废水和生活污水入海,这可能是毛蚶带菌的主要原因。当然,这与毛蚶生活习性也有着密切的关系。毛蚶生活在4~20米水深的泥沙质海底和稍有淡水流入的浅海中,一只毛蚶每天需要过滤约120升海水,从中吸取腐殖质与微生物以维持生存。如果水中有大量的嗜盐菌、痢疾杆菌、甲肝病毒等致病微生物和其他有害物质,就会被毛蚶一起食入,并在肝腺内积聚。而上海市民食用毛蚶的方法,又给病菌、病毒侵入人体以可乘之机。上海居民为保持毛蚶的鲜美滋味,往往是把毛蚶冲刷后用开水烫一下,直接蘸上佐料就作为下酒菜食用,此时毛蚶体内仍为鲜红色。事实上,用这种方法处理,根本无法杀死毛蚶体内带有的病菌。据观察发现,这样食用的人要比煮熟后食用的人发病率高20倍以上。在晚秋季节,毛蚶大量上市之际,上海居民绝大多数都喜欢这种吃法,由此造成几十万人生病,是不足为奇的。

近年来,有关部门曾对我国沿海200多个县市做过医学地理调查,发现食物中毒和肠道传染病流行的记录年年都有多次。这种因食用海鲜引起的嗜盐菌中毒的现象,在国外一些地区也经常发生。1987年12月,加拿大有近百人因食用贻贝中毒,加拿大政府曾一度禁止出售从北美东海岸捕捞的贻贝、牡蛎、圆蛤等海产品。上海市卫生局于1988年发出通告,严禁毛蚶在上海市场出售。使江苏沿海这项年产10万吨的毛蚶生产遭到毁灭性的打击。其实,毛蚶本身并不产生毒素,主要是其生长环境遭受外来污染,使毛蚶因滤食而积聚病毒和致病微生物,从而成为带病毒的毛蚶。应当说,毛蚶也是海洋环境污染的受害者。人们从上海“毛蚶事件”中可以吸取这样的教训:人类不注意保护海洋,海洋对人类的报复则是必然的。不信的话,我们还可以从水俣病的发生过程,总结这样的教训。

发疯的风暴潮

风暴潮与海啸都是由于海水突然暴涨,致使沿岸被海水淹没引起的灾害。但是,两者发生的原因和为害的情况也不完全一样。

1991年4月29日夜晚,位于印度洋北部的孟加拉湾,出现了风为233公里/小时的特大强台风,它的风力相当于18级,从南向北袭击过来。当时海上巨浪高度已在6米以上,正巧又遇上了天文大潮的高潮时刻,两者相会合,浪推潮涌,潮逐浪高,海水很快吞噬了海岸低洼地区。顷刻间,孟加拉国第二大城市吉大港及周围2000多个村庄变成一片洋,海水几乎摧毁了所有建筑物和码头装卸设施,各种车辆被换掀翻在地,一些中小型船只横躺在岸边,人和牲畜的尸体在水中漂浮,一派惨不忍睹的景象。有120多万居民的吉大港,平日的繁华昌盛,为一片狼藉和混乱所笼罩;在港口仓库中存放的百万吨大米也遭受海水浸泡,有些已卷入大海;河口三角洲原来搭建的众多居宅,也荡然无存;建在沿岸的养虾场已被海浪冲掉。在海上,约有5000名渔民和近500条拖网船失踪。这次劫难受灾总人数约1000万人。这是孟加拉湾近20年来最严重的一次风暴潮灾害。

风暴潮是发生在沿岸的一种严重海洋灾害。这种灾害主要是由大风和高潮水位共同引起的。发生的原因,首先是沿岸有大风。在海洋上形成的大风,主要有台风和温带气旋。台风发生在热带海洋上,它的破坏性很强,国际上称其为热带气旋,在大西洋和东北太平洋等地区称为飓风。全球平均每年出现台风约80个,其中约有1/3能造成台风风暴潮;温带气旋又称为温带低气压,或叫锋面气旋。这种气旋形成的大风虽不及台风强,但影响的范围却比台风还大,平均约1000公里,大的可达到3000公里以上。因此,由温带气旋引发的风暴潮也是比较常见的。

风暴潮能否成灾,有时还要看当时是否遇上天文大潮的高潮,如果两者潮位叠加在一起,成灾的可能性就很大。这是因为海水受月球和太阳等天体的引力作用,海面每天会出现上涨或下落的现象,这就是通常所说的潮汐。海面每天涨落两次的,称为半日潮,它们每次上海或下落的间隔约为6个多小时;有的地方每天仅涨落一次,称为全日潮,每次涨落间隔为12个多小时。除此之外,在每半个月里,还会出现几天特别大的潮,它们在农历每月初一或十五左右发生,称为朔望大潮,此时海水上涨或下落得最历害。如果风暴引起的增水,正巧遇上朔望大潮高潮涨水时,就会使风暴潮如虎添翼,很容易形成灾害。

骇人听闻的海洋地质灾害

20世纪60年代以来,随着海洋石油、天然气资源的勘探开发和海洋工程建设的迅速发展,由海洋地质因素造成的灾害事故也不断发生。

据美国对海洋钻井设备事故的统计,海洋平台损坏中的40%、海底管道损坏事故的50%是由于海底不稳定造成的;而由于海上风暴引起的损坏数只占28%。在风暴破坏的平台中,究其根源,也大都与海底沉积物的不稳定有关,风暴只不过是外界诱发因素而已。

海底的不稳定,是指存在于海底之下浅层的各种地质地貌因素在某种条件作用下所发生的各种破坏性变化,或可能潜伏的危险,如海底隆起、移位、滑动或塌陷等。它能够导致平台倾覆,海底输油管道和海底通信电缆位移或断裂,码头或其他海底设施倒塌等破坏性事故。1980年,在美国得克萨斯州以南海域作业的一座自升式平台,因海底沉积物不稳定,一条桩腿突然沉陷,平台倾斜51°,另两条桩腿扭弯,造成4800万美元的损失。由此可见,海底的不稳定是海洋工程的大敌。正确认识和评价海底地质地貌环境,是海洋平台的设计和插桩、海底管道的铺设、海底电缆路线的选址以及设置其他海上建筑物需考虑的重大问题。任何对可能造成灾害的海洋地质环境的忽视,都将给海上施工带来严重危害。

为避免海洋地质灾害事故的发生,必须预先调查要开发或施工的海区,研究产生海底不稳定的海洋地质地理背景、诱发条件(如水文、风暴和地震等)和内在因素(如海底浅层含气沉积断层、侵蚀作用和沉积作用等),以及它们之间的相互作用过程,揭示形成各类地质灾害的作用过程、规模和形态特征。在积累大量资料的基础上,预测灾害事件可能发生的位置,这样才能防患于未然。

目前,美国各石油公司已把海底不稳定性的调查资料作为设计海上平台结构和选择管道线路必不可少的参考资料。政府的矿产管理部门也把石油公司预防海洋地质灾害的措施作为批准海洋钻井权的重要条件。石油公司申请对其海洋设备实行保险时,也必须首先交验海底不稳定性的实际调查资料。

虽然我国的海洋油气开发和海洋工程建设的历史不长,但同样遇到了许多海底不稳定因素,也发生过不同程度的事故。

历经地震海啸的重炮海防舰

1868年8月6日,美国海军的重炮海防舰“沃特里”号,驶入南美洲太平洋沿岸的亚里加港进行“友好访问”。“沃特里”号排水量约2000吨,有110名水兵;这艘舰在当时称得上是装备精良,全身装甲,和其他重炮海防舰一样,也是舰底扁平。

港口里停泊着许多国家的舰船。离“沃特里”号不远处泊着一艘秘鲁的“美洲”号装甲舰。从甲板上望去,能看到横卧在科迪勒拉沿岸山麓的景色优美的城市。官兵们轮流上岸休假,码头上的酒店里挤满了不同国籍的海员。比林格斯中尉也来到了酒店,由于在赌钱时,输给了“美洲”号上的军官,比林格斯无心再出席8月8日晚上酒店里举行的宴会,他垂头丧气地回到装甲舰上。然而,正是由于中尉的输钱,才使他能看到以下一幕幕可怕而奇异的情景。

8月8日那天,暑气熏蒸,舰内舱室都闷得令人窒息。重炮海防舰舰长李奇传呼比林格斯中尉,输了钱的中尉满脸不高兴地来到舰长舱。从远处的码头上不时传来阵阵的喧嚣声,喧嚣声中隐约掺杂着群狗不安的狂吠声……下午4点左右,比林格斯和舰长坐在舰长舱里,突然他们被弹了起来,军舰在抖动,就像从舰上往海里抛锚一样,铁链在锚链孔里隆隆作响。他们奔上驾驶台,注意力立即被一团黑压压的尘土所吸引。尘土从东南方向沿着岸边滚滚而来,同时,伴随着阵阵骇人的吼声。山岗仿佛在摇晃,大地似乎在颤抖。无数连绵起伏的浪涛在争先恐后地相互追逐,劈头盖脑地扑向亚里加城,很快就把它吞噬了。“沃特里”号在发狂地抖动着,它犹如被巨人的大手抓住的一只小空盒,在空中摇来摇去。船上的每样东西都在作响,都在跳动。没有固定的物体纷纷脱离了原位。人们已经很难站稳了。

经验丰富的舰长李奇知道,海啸可能随地震而来。估计会出现更坏的情况,就命令全体海员立即加固各种物件。大家急急忙忙关好舱口和通风机,并给大炮加固。比林格斯中尉和水手长带领着几名水兵,把笨重的四爪锚从“沃特里”号的右舷抛下去。这样,和已经抛下的另一只铁锚一起,能使船身更加稳定。

此时,码头上聚集起越来越多地震后的幸存者。他们拼命打着手势,恳求水兵们帮他们从大堆大堆的废墟中救出自己的亲人。“沃特里”号停泊处离岸最近,人们理所当然地首先向它呼救。

船上13个人站了出来,他们在聂特连尔少尉的指挥下放下一只舢贩,其余的都赶往已被毁坏的城市。舰上,以比林格斯中尉为首的40名水兵组成的登陆队也在整装待发,他们随身带上了斧头、铁棍、钢索,也带了些药品,甚至从锅炉房里拿来铁铲……

突然,一阵低沉的轰鸣声吸引了忙于准备工作的人们的视线。人们不胜惊异地发现,刚才还挤满黑压压人群的码头转眼间竟荡然无存,一切都被突然而来的海水吞没。舰上的人,谁也没有注意这次海潮。海水翻卷着白沫,以一股势不可挡的力量涌了过来。载有一名水兵的舢贩,被无情的巨浪径直推向陡峭的莫罗悬崖。海浪把舢贩狠狠地抛在岩石上,破损的舢舨带着那名水手顿时消失在白色的泡沫里……

重炮海防舰猛地一震,仿佛在全速前进时撞上了浅滩。心惊胆战的人们惊奇地看到,一团团沙土从东南方铺天盖地而来,灰色的烟雾遮蔽了群山,使人心惊肉跳的轰隆声仿佛就来自群山深处。大海骇人地怒吼着,开始快速退却。浪涛在地面上不停地翻滚着,卷走了许多被掐断了铁锚的船只。“沃特里”号因有双锚固定,所以被留在了退却的急流后面。猛然,它抖动了一下,就停止了晃动,重炮海防舰搁浅在裸露着的海底上。此时在水兵们的眼前出现了一幅奇异的景象:鱼儿在周围跳跃、翻腾,形形色色的海洋动物不停地扭动着身躯,海藻无力地伸展着。在距“沃特里”号几十米远的地方,有一艘很久以前沉没的商船的残骸,离岸较远的地方还能看到几艘古沉船的骨架。和重炮海防舰一起搁浅的还有其他几艘舰船。它们都侧身躺着,因为它们的船底和普通帆船一样是圆形的。“海水马上就要返回!”李奇喊道,“大家快下去!”爬上甲板的人又急忙隐蔽起来。舰长、比林格斯和两名军官留在指挥台上观察周围的一切,剩下的人都进了船舱。

果然,海水又返回来了——涌过来的不是连绵起伏的浪涛,而是急速平稳的海潮。躺在重炮海防舰周围的舰船一艘接一艘地翻转过来:奥匈帝国的两桅横帆船“伊丽莎白”号、意大利的海帆船“米拉莫尔”号、智利的巡洋舰“埃斯米拉达”号、英国的海帆船“多里斯”号、美国的“马里塔”号和“梅尔维尔”号……它们中间有的刚浮上来就立即销声匿迹,有的仍留在海底,还有的船底朝天,你推我撞地在海面上漂着。只有“沃特里”号安然无恙地浮了起来,随着起伏的波浪漂荡着。

重炮海防舰在发疯似地旋转着。要是在平时,哪怕全部机器开足马力也决不可能达到如此速度……大地继续在不规则地颤动,重炮海防舰时而疯狂地转圈,时而骤然停止,以致舰员全被摔倒在地。

秘鲁装甲舰“美洲”号和另一艘美国战舰“弗雷多尼亚”号也在海面上挣扎着。“美洲”号上的铁锚已被卸下,它四处乱撞着,两次触到海底,船身已经损坏。后来,涌来的潮流又一下子把它托起,抛向海岸。“弗雷多尼亚”号舰长达埃尔用喇叭筒对着相距几米的“美洲”号装甲舰上的官兵们喊道:“我们没法帮你们的忙!我们就要沉没了!自救吧!永别了!……”

转眼间,“弗雷多尼亚”号撞上了岩石,发出轰然一声巨响,随即消失得无影无踪。“沃特里”号的船员们哪里会想到,刚才经历的一切还仅仅是这一可怕悲剧的序幕。

可怕的黑暗降临了。惶惶不安的海员们躲在甲板下,有的在祈祷,有的在呻吟,有的神情木然地等待着死亡,也有的在疯狂地喝着威士忌和糖酒。尽管陆地已经不再抖动,可是重炮海防舰仍被海浪推来搡去。昏黄色的月亮刚从科迪勒拉山颠升起,就消失在乌云之中。以往灯火通明的城市,如今已没有一点火光。重炮海防舰好像来到了另一个陌生的星球,四周是一片寂静、凄凉。重炮海防舰上的人们仍然顽强地搏斗着。机器都已修好,锅炉已生火,破损的船身也已密封好。另外,除失踪了13人以外,其余的人都安然无恙。

为了尽快脱离危险,舰长李奇准备把海防舰开回大海去。午夜1点左右忽然传来了值班员嘶哑的喊叫声:“海浪!海浪来了!”

借着微弱的星光,军官们竭力地向黑暗中遥望,首先发现一条发亮的光带渐渐从天边升起。大家慌忙向舱下奔去,匆匆关紧舱口。李奇、比林格斯和另外两名军官关上舱门,留在指挥台上。

浪涛高处闪烁着刺眼的白光,白光照亮了黑黝黝的海水。大海宛如万众怒吼,吼声中夹杂着海浪巨大的轰鸣声。灾难终于降临到重炮海防舰上。大量的海水和泥沙透过舰上的缝隙,涌进船舱。军舰浑身颤动着,噗哧噗哧地喘着气,从沉重的泥沙中钻出来,并意外地爬出了水面。巨大的拉力把锚链扯断了,军舰被浪潮擎托着向黑暗中漂去……

可怕的袭击没有持续多久,军舰很快就静止不动了。经过了几小时的轰鸣、咆哮,最终令人难受的沉寂降临了。大家在自己的岗位上忙碌了一阵。休息命令下达后,水手们移动着疲惫的身躯,勉勉强强挂好吊床,爬了上去。但是,许多人仍神经紧张,不能入眠,大家都盼望着黎明的到来。军舰被恶浪抛过沿岸沙丘,抛过通入玻利维亚的铁路线,抛到了离海岸线约3千米的科迪勒拉沿岸山脉的山麓。要是海浪把军舰再冲出60米远,就会被悬崖撞得粉身碎骨。“沃特里”号旁边躺着一艘破损的英国三桅船“差谢利阿”号。一根长长的锚链,像条蛇一样缠住了船身。看来,这艘不幸的船只曾不止一次地被折腾得团团打转。距重炮海防舰一个半锚链长的地方,侧躺着“美洲”号装甲舰,它的烟囱和桅杆已被冲跑,船身上的两个窟窿张着阴森森的大口,已看不到一个船员。

触目惊心的黑海海啸

世界已知的海啸有12%发生在地中海。那么黑海有海啸吗?文献中极少提到黑海的海啸。俄罗斯学者尼柯诺夫研究了从古希腊传说到20世纪测潮仪记录的大量资(史)料,尽管其中有许多不够准确,但从现在已经编目的记录看,这个内陆海的海啸约有20次,这足以判断黑海完全可能出现海啸。

从罗马教皇圣克里门特的传记中可以找到关于黑海海啸的比较明确的信息。该史料称,他到塔夫利达(今塞瓦斯托波尔湾海岸)去传教,却在黑尔桑涅斯附近被陷住,大海当时从海岸后退了3~4千米。如果认为这个传说乃是以真实的自然事件为基础的话,那就必须承认这是一次海啸。传说圣克里门特是公元101年11月25日被陷在那里的,可以说,这次由地震引发的海啸是黑海的第一次有明确日期的海啸事件。

黑海的另一次大海啸,20世纪初发生在它的东海岸。据材料表明,当时相当强烈的地震摧毁了吉阿斯库利亚城。该城的部分遗址在今苏呼米湾海底被发现,只是没有专门的地质研究资料,难以可靠地断定在地震及苏呼米部分海岸陷落的同时是否还发生了海啸。但如果从其他地区的类似事件来看,这完全是可能的。

例如1862年在贝加尔湖东岸发生震级为7.5级的大地震时,广阔的沿岸平原陷落了2.5米从而形成了今日的普洛瓦尔湾,浪涛迅猛地扑向毗邻的湖岸,纵深达2千米之遥。

在今保加利亚的瓦尔纳市和巴尔奇克市周边地区,毫无疑问也发生过一次毁灭性的海啸。人们把海啸同震源在瓦尔纳市以东黑海海底的大地震联系在一起,它的浪高在4米以上。按6级测评海啸强度标准,这是一次5级海啸。

有关15世纪克里米亚南岸的一次大地震,早已被史料所证实。在17世纪和19世纪的文献中对这次地震有所记载。这次地震相当于1927年9月克里米亚海岸突发的地震,震级约为9级。史料中没有提到海啸,但当地的塔塔尔传说中却有对这次地震引发的海啸的描述:“如此大的浪涛扑涌上来,大海发疯似地咆哮着,在佛罗斯村附近,几个村庄全被淹没,高高的海浪席卷了岸上的一切……。”要淹掉几座村庄,海啸至少不低于3~4米。1927年,当克里米亚再次遭受强烈地震时,几个观测点记录的海啸浪高却没超过1米。这与类似的地震引发的海啸比较,浪高及力度方面相差甚远。

龙卷风喑藏“杀机”

龙卷风是一种小型漩风,直径一般不超过1千米,小的龙卷风直径只有25~100米,仅仅是一个吸管涡漩。小龙卷风跟直径上4千米的台风相比,真是小巫见大巫,但它却要比台风厉害得多。台风的最大风速,一般不超过100米/秒,而龙卷风却可以达到120米/秒。龙卷风不仅在陆上造成许多灾害,更在海上喧嚣翻腾,而且往往是成群结队地出现,形成一派可怖景象。1971年7月末,人们从卫星云图上看到了7个龙卷风在一条飑线上活动。如果船舶与这样的龙卷风阵相遇,那将出现难以想像的劫难。

典型的龙卷风像大象的鼻子似的,从乌云中垂下来。一根漏斗云里面,往往有两个,甚至三个以上的吸管涡漩。这种龙卷风——龙卷漏斗,可以说是吸管涡漩的母涡漩。它的旋转方向,有的是顺时针的即反气旋式的,有的是逆时针的即气旋式的。不过,我们看到落到地上的龙卷漏斗,多数都是逆时针的,即气旋式的。只是在云里,两者各逞其能。

海龙卷的直径一般比陆龙卷略小,但它的强度较大,时间较长,而且不像陆龙卷那样时强时弱。它的姿态要比陆龙卷漂亮,在它那象鼻子接触海面之处,会卷起很高的、雪白的水花,形成一个美丽壮观的水花环。这个水花环是高速旋转着的,它高达几米甚至十多米,直径几十米到几百米。“龙吸水”就在这水花环的中心,那小小的吸管涡漩从这儿抽吸出一根长长的水柱,宛若游龙,插入云中,把海水和水中鱼鳖虾蟹都吸入空中。海面上狂风呼号,波浪滔天;天空中乌云滚滚,从云中一阵阵地倾倒出咸水和鱼虾来。海龙卷在海上折腾够了,有时还会登上岸去,施展一番威风。例如,1925年3月18日发生在美国的龙卷风,穿越密苏里、伊利诺斯和印第安纳三个州,行程350多千米,造成700多人死亡、2000人受伤的惨祸。海洋狂风中,范围大的数台风和温带气旋,而强度最大的则是龙卷风。舰船一旦进入了龙卷风统治的海洋,灾祸就很难避免。龙卷风的威力大得惊人,这是因为它的风力比台风还大,而且其涡漩轴范围又非常小,力量都集中在那条涡环里。龙卷风风力大,则是因为它的气压梯度大。

可怖的海浪

1894年的一天,美国西部海岸边的哥伦比亚河入海口灯塔站,曾发生一起奇怪的事故。一天,海风大作,一块数十千克重的大石头从天而降,把守护灯塔人的小屋砸塌。在这人烟稀少的地方,有谁会把这块大石头抛向灯塔呢!后来,守护灯塔人请来专家进行鉴定,原来,这块大石头是被海浪卷到40多米高的空中后,抛向灯塔的。

的确,喧嚣不息的海上波涛具有千钧之力。根据计算,海浪拍岸时的冲击力每平方米会达到20~30吨,有时甚至可达到60吨。如此巨大冲击力的海浪,自然会毫不费力地把十多吨重的巨石抛到数十米高的空中。

法国的契波格海港曾发生过一件事,一块3.5吨重的构件在海浪冲击下像掷铅球似地从一座6米高的墙外扔到了墙内。在荷兰首都阿姆斯特丹的防波堤上,一块20吨重的混凝土块被海浪从海里举到7米多高的防波堤上。苏格兰有一个叫威克的地方,一个巨浪竟然把重约1370吨的庞然大物移动了15米之远。西班牙巴里布市附近的海边,有一块大约1700吨重的岩石,在1894年的一次狂风巨浪之后,这块岩石竟然翻了个身。此外,巨浪冲击海岸所激起的浪花也很厉害,常常高达六七十米,而且具有破坏力。斯里兰卡海岸上一个60米高处的灯塔就曾被海浪打碎过。甚至位于海面以上100米处的欧洲设得兰岛北岸灯塔的窗户,都被浪花举起的石头打得粉碎。1989年我国的珠江口到湛江岸受到了8~10米的海浪袭击,致使沿岸海堤受到严重破坏。台山县海宴东镇的中门海堤,高5.7米,宽8米,长3.2千米,全部被海浪冲毁。阳江的海陵大堤高4.5米,宽10米,也被海浪冲得所剩无几。这次巨浪共冲毁堤坝172千米,冲毁农田和水产养殖区400万亩,沉损船只536艘。

海洋中有许多风大浪大常常令航海者生畏的海区。非洲南端的好望角就被人们称为“风暴之角”,这里除受风暴为害外,还常常有被称为“杀人凶浪”的狂浪作孽。这种海浪的前部犹如悬崖峭壁,而后部则像缓缓的山坡,一般高达15~20米,有时竟达到24米,这种浪在寒冷的季节出现尤为频繁。此外还常有一种由极地风产生的既短促又旋转的海浪。当这两种海浪叠加在一起时,浪高又大大地增加。同时这里还有一股很强的从北向南的沿岸海流,当急驰的海浪与这条快速流动的“海洋之河”相遇时,就出现极不平常的海况。如果船只遇到这种海况,即使20万吨以上的巨轮也难逃厄运,轻则重伤,重则翻沉,有的甚至拦腰折断。为此,人们把好望角说成是“船只的坟墓”。

在海上不只是船只经常受到海浪的侵扰,海上石油钻井平台更是海浪袭击的目标。1980年8月,一阵狂风恶浪摧毁了墨西哥湾里的4座钻井平台。1989年11月,美国的“海浪峰”号钻井平台被海浪翻沉,84人淹死。我国近海类似的海难事故也时有发生。1979年以来,已有2座石油钻井平台“渤海2”号和“爪哇海”号分别沉于渤海和南海,损失达数亿元。可以说,几乎每年都有钻井平台被海浪推翻的事件发生。仅到1989年为止,全世界被狂风恶浪翻沉的石油平台就有50多座。

东方“魔鬼三角”

百慕大三角是大西洋中的神秘海域,实际上世界上其他海域也有类似的“魔鬼三角”。太平洋海域的“龙三角”就是其中的一个。早在1000多年前,不少日本渔民、商人就知道这个危险的海域,并称之为“魔之海”。

龙三角和百慕大三角一样现已被世界公认是最危险的海域。每当船舶、飞机进入这个海域常会出现罗盘失灵、无线电通信故障或中断现象;而且均未留下任何痕迹,无法确定失踪的原因。龙三角从东京以南的日本东岸海域,沿东南方向南下到东经145°左右的太平洋洋面,然后转向西南方,经过小笠原群岛,到关岛与台湾岛之间的雅浦岛,再沿东北方向回到日本东京湾。若细致观察,人们便会注意到:龙三角所处的位置,地层陡降,海水极深,海底火山活动频繁,洋流强劲。该海域经常出现巨浪、海啸、狂风、旋涡、海雾等。

第二次世界大战末期,龙三角海域及其上空的舰船、飞机往返量大增,出事频率也随之急剧上升。1944年6月,美军大批轰炸机从距离日本本土较近的塞班岛与堤尼岛空军基地起飞,前往日本实施轰炸,结果很多飞机在龙三角上空失事。但由于当时战事紧张,人们并未深究飞机失事的原因。此时日本也有一架飞机神秘失踪,这架飞机是日本川崎公司生产的HK-8型,正值在硫黄岛海域上空巡逻。出发前,岛上的日军指挥官指示飞行员,若发现有敌机入侵,立即通过无线电向基地报告。但这架飞机的飞行员在失踪前发回的电讯内容十分怪异。他说:天空发生了怪事……天空打开了……此时电讯突然中断,接着飞机也无踪无影地消失了。

20世纪50年代中期,龙三角海域舰船、飞机神秘失踪事件接二连三、屡屡不断。1957年3月12日,一架加油机在日本与威克群岛之间失踪。4天后,一架美国海军“A-6入侵者”攻击机也在龙三角海域上空消失。6天后,又有一架载有76名军人的美军运输机在日本东南方上空突然不知下落。事后,美军展开了为期9天的大搜索,搜索范围达数千平方千米,却毫无结果。令人感到蹊跷的是,这3架飞机失踪时间前后只有9天,而且都没有留下任何残骸,飞机上共有80人却连一具尸体也找不到。

龙三角海域发生的一起最为离奇的海难事故要算是“柏吉·伊斯特拉”号船失踪案。这艘满载排水量达22.79万吨的巨轮于1975年12月29日在民答那峨海沟沉没。该日,天气晴朗,海面平静。失事前,船上的无线电机长马奇正跟他那位住在英国的妻子通着话;顷刻之间,话音中断,船只神秘地失踪了。更为奇怪的是,事隔3年10个月之后,“伊斯特拉”号的姊妹船“柏吉·范加尼”号也在龙三角海域神秘地失踪了。当时,“范加尼”号由南非出发,驶向日本。途经该海域时,船上的通讯电路联络全部中断,“范加尼”号转眼间神秘失踪。

1980年7月28日,一艘10.2万吨的货轮“海丹华”号由南朝鲜驶往日本,也是在龙三角海域的民答那峨海沟沉没的,该船当时并没有发出求救信号。人们收到该船的最后一则电讯是:“海上天气晴朗,船上情况也很好。”时至今日,神秘的龙三角的舰船、飞机失踪原因尚未弄清。

海洋探险名人谱

中国海上丝绸之路的开拓者

人们一定会问:郑和七下西洋时,东南亚各国不是都有中国人和中国文化存在吗?这些又是谁渡海送过去的呢?的确,郑和七下西洋之前中国已有不少航海家,法显就是其中较著名的一个。

法显,东晋僧人、旅行家、翻译家,中国僧人赴印度留学的先行者。俗姓龚,约公元337年生于平阳武阳(今山西襄垣)。他的三个哥哥都不幸夭折,因此,父母怕他再夭折,让他出家当了和尚(20岁受戒)。他好学上进,钻研佛经,深感中国佛经许多地方残缺不全,便立志出国寻求经律。

东晋安帝隆安三年(399年),法显从陆上步行到了印度。在那里他苦心修行,到处整理佛经,然后准备登船由海上回国。跟他一起去的是9人,回来时只剩他一人了。

义熙五年(409年)十月下旬,由今孟加拉国出发,在海上漂泊14天,到达师子国(今斯里兰卡),在那里见到了一位中国商人,就一起东渡回国。船在海上漂泊13天,来到一个小岛,退潮后水手们修补好船继续航行。他们白天靠太阳、夜间靠星斗辨别方向,遇到阴雨天就随风漂流,不知所向。经过90天海上漂泊,才到达今苏门答腊岛南部。法显在那里逗留5个月,又跟广东商人东渡回国。海上遇到狂风巨浪,一切东西都扔光了,法显却死死抱住佛像、佛经不放。经过海上千辛万苦70天的折腾,才于义熙八年(412年)漂流到山东崂山登陆。有人算了一下,法显在海上先后航行了5000余千米。

法显出国14年,足迹遍及30余国,不但带回了佛经(后来翻译整理出6部24卷),而且还把国外所闻所见及海上斗风战浪的经历整理成《法显传》(又称《佛国记》、《佛游天竺记》等),为了解东南亚各国及航行情况提供了重要史料,也为后来郑和七下西洋打下了基础。

法显是中国海上丝绸之路的开拓者,是中国航海史上有重要贡献的人物。

穿南海初访西洋国

郑和船队航行了十来个昼夜,穿越南海,蓝色的海水逐渐变成绿色、黄色,这是靠近陆地了。郑和举目一望,果然瞧见了前方一片黑影,他要访问的第一个目标占城国(今越南南部)就在眼前。他立即下令加强戒备,准备靠岸。不多时船已到岸,大船纷纷落帆下锚,他先派使节乘小船上岸去递交国书。

占城国一直跟中国友好,唐朝时就有来往,它位于中南半岛东南端。国王阅完国书心中大喜,得知中国宝船是前来通商贸易,赶紧吩咐准备厚礼,亲往码头迎接。国王骑大象,身披五彩衣,头戴锦花金冠,在众官员簇拥下,率欢迎队伍来到码头。欢迎队伍持锋刃短枪,打着小鼓,吹起椰笛,表达对中国的友好情谊。

国王向郑和送过礼单,说:“敝国国小民贫,拿不出好礼物,只是表表友好情意。”

郑和首次登上西洋国,对这里的风土人情都是陌生的,其中礼单上有许多希奇古怪的名字引起他的兴趣。国王命令左右,打开礼箱,带领中国客人一一观看。

国王指着那些奇珍异宝说:“这宝母犹如一块美石,每月十五晚上,置于海边,诸宝必集,故称宝母。”郑和问:“此像中国蚌蛤一样的,可是海镜?”国王说:“正是,其壳可射日。还有这火珠,日午当天,这珠上可燎香烧纸。这是水珠,晶莹无暇,投之清水中,杳无形影,投入浊水之中,水立即澄清。”

郑和又问:“辟寒犀顾名思义可辟寒,不知是否当真?”国王说:“辟寒犀就是犀牛角,用金盘盛之,贮于室内,暖气烘人。”

跟在身后的王景弘副帅看到一张席子,竟爱不释手,便问:“这是何物编成?”国王说:“这是象牙抽成细丝编织而成,睡在上面可除疾病。”王景弘听后一个劲儿说:“好!妙!”心里却在想:若能捞一张,也不负来过西洋国也!

观赏宝物后,国王请郑和一行人进王宫赴宴。

席间郑和还是对此地风土人情感兴趣,想抓紧一切时间多了解西洋国。话题扯到了男女婚姻问题,国王说:“我国跟贵国不同,男子先入女家成亲,过了十日半月之后,男家父母诸亲友,用鼓乐到女家迎回新郎夫妇,并饮酒作乐。”

宴毕,郑和下令,将中国青瓷荷盘100个、青瓷荷碗30只、丝绸20匹、绫绢20匹,以及许多金银珠宝,回敬国王。第二天,双方平等互利地交换了货物。

当然,那些密探,早已到城里调查暗访先皇的踪影。不日,船队离开占城国,前往爪哇、苏门答腊、满刺加、旧港等国。

郑和七下西洋建功勋

郑和船队在爪哇国分成几路,去同其他国家传友谊、话通商。船队穿过马六甲海峡,横越印度洋孟加拉湾,绕过印度半岛,又访问了古里国。郑和每到一地,都受到热烈欢迎。他们向各国国王宣讲来意,赠送礼物,然后跟当地官府和商人进行贸易。双方互看货物,逐一议价。在古里,货价议定了,还互相击掌,表示不再更改。船队带去的货物到处畅销,丝绸和青瓷碗特别受欢迎。他们从各国收购宝石、珍珠、珊瑚、香料等等。

永乐五年(1407年),郑和率船队返航,有些国家的使臣,也搭宝船来中国访问。

宝船返回的消息,早报到朝廷。朱棣皇帝闻信大喜,传旨升殿,要亲听郑和船队下西洋的情况。郑和、王景弘率领大小官员三呼万岁,奏明皇帝。

皇上问:“去了多少国?”

郑和道:“去过之国很多,一一有表文和礼单在此,还有随宝船前来之西洋国家使节名册。”

郑和献上表文、礼单和名册,接着又把各种奇珍异宝呈上,请皇上观看。皇上说:“诸将士出使西洋,宣朝廷之威德,示中国之富强,越海泛舟,搜奇索异,立下汗马功劳,明天偏殿赐宴,款待各国使节和下西洋将士,文武百官出席作陪。”说罢散朝。

我们且不说次日宫廷宴席之热闹,而是说说那个王景弘副帅。下西洋他弄不到珍宝,便仇恨郑和,恶人先告状,通过有关大臣,传到皇上耳里,说郑和把大量奇珍异宝据为己有。皇上大怒,就把郑和召进宫来,兴师问罪。郑和心胸坦荡,他说:“郑和孑然一身,无家室之累,无声色之好,视钱财如粪土,从西洋换来的珍宝已如数具表上送,决无丝毫据为己有,请皇上明察。”

听了郑和申诉,又看了册表,皇上怒气渐平。郑和说:“倒是有人居心叵测,贪赃枉法,损我中国国威,实在有负皇恩。”“你说的是不是王尚书?”“既然皇上圣明,何需奴婢多说。”“你如实奏来!”

郑和只好把王景弘贪色贪财之丑事一一讲出,皇上听后又对王景弘一肚子恼火。

过了一段时间,皇上又令郑和船队再下西洋。

郑和先后七次下西洋,最后一次出洋年已60,满头白发。他指挥宝船不但到了东南亚各国,而且穿过几个海峡,沿红海北上,直到今天的索马里,为开拓海上丝绸之路立下了不朽功勋。他下西洋历时28年,访问30余国。船队的航线之长,航海技术之先进,造船技术之高超,在当时来说都是世界领先的。郑和下西洋的壮举,是中国人的骄傲。他不愧是中国空前绝后的伟大航海家。

郑和下西洋时,南洋一带已经有不少华侨居住在中印半岛、苏门答腊、爪哇、加里曼丹和吕宋等地。郑和下西洋后,我国人民去南洋的就更多了,来去的航线也更熟悉。这些华侨,多数是贫民,他们带去先进的生产技术和文化知识,在开发南洋和促进居住国的经济发展方面起了很大作用。

给探险家的美梦

马可·波罗是意大利的旅行家,出身于威尼斯商人家庭,其父和叔父是有地位的富商,一向在近东经商。1260年他们迁往伏尔加河流域蒙古帝国西部的拔都汗国经商,后又向东方旅行,1265年到达蒙古帝国夏都——上都(今中国内蒙古自治区多伦县西北),与大汗忽必烈建立了友谊,并被任命为大汗特使,访问罗马教皇。1269年回到威尼斯,马可·波罗时年15岁。1271年波罗兄弟第二次旅行东方,马可·波罗随同启程。1272年上半年经土耳其东部,穿过伊朗北部,进入阿富汗国境,休息一年后,离开阿富汗,攀登帕米尔高原,进入今中国新疆维吾尔自治区的喀什,走上丝绸之路,1275年再次抵达上都,向忽必烈大汗递交教皇的书信。在此后的16~17年中他们留在蒙古帝国,受到蒙古皇帝的尊敬和重用,经常派他出巡。到过中国的黄河上下、大江南北、长城内外、云贵高原和许多名城。除了为皇帝当差,马可·波罗似乎做过食盐专卖的管理工作。

1292年(元至元二十八年),蒙古国公主阔阔真下嫁给波斯的伊儿汗为王后,波罗一家奉命护送。由14艘桅帆船组成的出嫁船队,从当时天下第一大港泉州港出发,沿着海上丝绸之路向目的地进发。经过两年零二个月,船队终于到达波斯(今伊朗)呼罗州。马可·波罗完成护送使命之后,又继续西行,于1295年的冬天回到了阔别25年的故乡威尼斯。故乡亲友邻居以为他们早已不在人世,马可·波罗成了当时的传奇人物。

1298年,威尼斯与热那亚发生战争,马可·波罗出资造了一艘舰,并亲自任舰长参加战斗。威尼斯舰队大败,马可·波罗被俘,关押于阴森的监狱。在狱中他对东方20多年的神奇生活很留恋,当时的另一囚犯作家鲁斯蒂恰诺根据他的口述,写成了《马可·波罗游记》,没想到这部书成了世界一大奇书,对沟通东西方文化和以后新航线的开辟均有巨大影响。也是13~14世纪的欧洲人认识东方世界最有价值的书,它整整影响了几代欧洲人对神秘东方的了解。欧洲的探险家枕边几乎都放着这部书。《马可·波罗游记》对欧洲人的最大诱惑力便是书中将东方描绘成黄金遍地、珠宝成堆的神奇世界。这就刺激了几代航海探险家要探索通向东方世界的航线,成了他们寻找黄金遍地、珠宝成堆的神奇世界的强大动力。哥伦布是受这本书诱惑的第一位探险家。

因此,后来史学家在研究航海历史时,发现许多探险家都受《马可·波罗游记》的影响,尽管这部书在地理知识方面有许多错误,但它给了航海家们一种诱惑力,神秘东方成了欧洲探险家们争先恐后要见到的圣地。而神话般的东方世界,是马可·波罗描绘出来的,因此,他也成了刺激航海事业发展的有功之臣。

哥伦布发现“海上草原”

1492年8月3日,哥伦布从帕洛斯港西行探险,寻找神奇东方大陆。他的探险队只有三艘破旧船,最大的“圣马利亚”号才120吨,另两艘“平塔”号、“尼尼亚”号更小。那时信地圆之说的人很少,多数人认为海洋是个无底洞,吸进去活不了。因此,哥伦布在招志愿人员时没有人愿意去送死。于是,国王答应他的要求,打开了监狱大门,哥伦布在那里招到一批罪犯志愿者组成探险队。他成了队长,是海军上将,佩带着剑和枪,够神气了。

他的多年梦想变成现实,当他登上驾驶台,看到他的船队航行在大洋上时,他兴奋得彻夜难眠。那时的船没有机器,完全是靠风帆航行,这些帆上都绣着十字架。出发时,有数百人为他送行,连国王和王后伊莎贝拉也来了。他们离开西班牙本土,朝着加那利群岛航行,在那里补充淡水、粮食,同时发现“平塔”号底部漏水,要在那里修理。9月6日,船队从戈梅腊岛起航,驶向无人知晓的西方茫茫大洋,开始了第一次远航。

头几天很顺利,风平浪静,每天早晨第一缕阳光刚浮出海平线,海上的白云被染成玫瑰色,漂亮极了。到中午时,许多船员还跳进大海洗澡游泳,非常开心。

3天之后,水手们看到无边无际的大洋,不见陆地,心里发生变化,牢骚多了起来。9月14日,他们见到一些鸟群,哥伦布根据葡萄牙人的航海经验,他告诉大家离陆地或岛屿不远了。再过2天,他们又发现海上有绺绺漂草,大家都认为陆地就要到了。可是用绳子砣一测海深,却有几百米深,大家心里又凉了半截。

很快,他们看到一大片一簇簇的绿草,这些草长得很茂密,好像整个海洋被绿草覆盖着,天气也变得很热。实际上哥伦布已进入亚热带的马尾藻海,遇到了漂浮的海藻块,船好像在海洋草原上航行,大家都被这奇异景象吸引住了。

风很小,几乎感觉不出来,航行非常艰难而单调。火热的太阳几乎要晒裂船板,水手们要不断给船板泼海水。一些装酒的木桶被晒裂,木工不断在修补,低矮舵房里闷得像个蒸笼,一天到晚一身臭汗。只有桅杆上端的望哨是最舒服的“雅座”,能享受一丝丝凉风。最令人头痛的是食物开始腐烂,面粉、肉类都不得不掺进大量的盐。面粉跟盐拌成糨糊,肉腌得发苦。吃肉时要割下一块,泡点海水和淡水,然后放在铁锅里先用水煮,稍为淡一点才能吃。整整两个星期才走出这片“海上草原”。可是,眼前依然是一望无际的海洋。

水手们情绪烦躁,不断地骂哥伦布鬼迷心窍,要求改变航向。哥伦布怕这些罪犯闹事坏他大事,不得不作点让步,改变航向向西南方向航行。又三天过去了,还是大海茫茫,没有见陆地的影子。水手们要求返航回西班牙。哥伦布对他们耐心地说服,好言相劝,答应给他们加薪。还向水手们宣布:谁第一个发现陆地,就给谁一年薪水的奖励。

他思想工作加奖金的做法,稳定了军心,水手们夜间值班警惕性高了,责任心强了,谁都想第一个发现陆地啊!

10月12日凌晨2点,值班的水手罗德里戈·德特里阿纳,突然在望台上大喊大叫起来:“陆地!陆地!我看到陆地了!”船员们被他的喊声惊醒,蜂拥地跑向甲板,在月光下,人们果真看到了平坦的沙滩和起伏的陆地。船员们疯了,互相拥抱亲吻,有的跳起舞来。

哥伦布激动得双膝跪在甲板上,捧着挂在胸前的十字架,喊了一声:“上帝!你终于赐给我们陆地!”

接着,哥伦布以海军上将的身份,举行了仪式,给水手罗德里戈奖励。他曾答应,谁第一个发现陆地,就给谁一件绸缎上衣和国王夫妇规定的一笔年薪。

哥伦布第三次远航探险

哥伦布回到西班牙,没有第一次那样隆重的欢迎仪式,只有看热闹的平民,贵族和王室里的人都对他很冷淡。

哥伦布凭着三寸不烂之舌,对国王说,他已经到亚洲,在海地岛中心发现了一个叫奥菲尔的国家,《圣经》里说的所罗门曾从这个国家到达黄金装饰的耶路撒冷教堂。他还建议国王,把罪犯送去开发新大陆,这样费用会大大减少。哥伦布的这些花言巧语再次打动了国王和王后,批准他第三次远航。

1498年5月30日,哥伦布的船队离开了圣卢卡尔港,第三次驶上横渡大西洋的航程。这次船队不是王家公费,而是花去一年时间的奔波自筹的6艘小船和人员。在戈梅腊岛附近,哥伦布把船队一分为二,其中3艘直奔伊斯帕尼奥拉岛。其余3艘由哥伦布率领顺海流向南驶去,曾发现特立尼达岛并登上南美大陆。

当时船上的淡水几乎用尽了。尽管距陆地不远,光明就在前头,但许多船员嗓子眼冒火,渴得难以忍受,往往为争夺一口淡水而你推我抢,拳脚相加,打得难分难解。有个船员被扔进海里,同情他的人赶紧抛下救生圈,这个船员却惊喜地大喊大叫起来:“淡水!淡水,这里是淡水!”船上的人都惊呆了。落水的船员一边游着,一边在水面拼命喝水,还挥动双臂高呼同伴赶紧下来喝水。这个意外情况令人难以置信,但却使疯了的人们镇静下来而不再打架。有些半信半疑的船员跳进了海里,喝个痛快,这些人也惊喜万分地喊着:“是淡水!是淡水!”

哥伦布立即用水桶打上一桶水,两手捧起喝了几口,果真是淡水。他立即双膝跪下,按着胸口十字架,向上帝祈祷,认定是上帝赐给他的淡水。实际上船队已进入南美洲委内瑞拉的奥里诺科河口附近海面,那里有一片海中淡水区。

8月5日,哥伦布第一次踏上南美洲的土地。8月13日,船队通过龙口海峡,进入加勒比海。哥伦布把帕里亚湾见到的辽阔海岛当成了亚洲大陆,认为这块大陆延伸到中国、马来半岛和印尼。8月31日,哥伦布到达了圣多明各城。同他弟弟巴塞罗梅会合。

哥伦布兄弟为了殖民地建设,呕心沥血,不但自己参加劳动,而且制订了严明纪律。但有些人却对哥伦布兄弟积怨很深,卫队长弗朗西斯科·罗丹是个搞阴谋有野心的人物,他想篡夺哥伦布的权力,在哥伦布回国期间,发动了叛乱,联合印第安人洗劫了仓库,掠走大量武器,丢弃伊莎贝拉城,到岛的西部竖起大旗,自立为新总督。当哥伦布回到伊莎贝拉城时,领地已破残不堪,支持他的人所剩无几。他万分伤心,几乎要落泪。在万般无奈的情况下,只好承认罗丹一伙人及其殖民地的合法地位。

哥伦布看到无论印第安人,也无论是他手下的人,都在与日俱增燃起反抗之火。他的统治残暴起来,对印第安人开始镇压和屠杀。西班牙人为了成为这块土地上的统治者,无恶不作,常常用杀人取乐,把印第安人当成箭靶,用剖肚挖心来试剑,然后用火活活烧死,连印第安人酋长的妻子也被强奸。殖民者的血腥统治使印第安人的人口大量减少。对叛乱的西班牙人,也毫不留情,不是砍头就是吊死。

与此同时,葡萄牙航海家伽马从南面绕过非洲大陆,找到了通往印度的真正航线,与印度展开商业贸易,给葡萄牙人带回大批香料。西班牙国内一些贵族和巨商,对哥伦布开始不满,说他是骗子。西班牙国王听到这些消息,大为失望,认为哥伦布的殖民统治和寻找印度航线两件事没有一件办好,还花费了王宫大批财物。国王一气之下,宣布取消哥伦布的陆地垄断权,又起用哥伦布的劲敌王族波巴迪拉为伊莎贝拉城新总督,要哥伦布兄弟俩交出权力。经过两个月的审讯,认为哥伦布是个“残酷无情和无管理国家才能的人”,决定把哥伦布押回西班牙。1500年10月底,哥伦布戴着镣铐,回到西班牙的加的斯港,被关押在塞维利亚的一座修道院里。

面对黑屋、镣铐,这位铁汉第一次流下了伤心泪。

海上探险家迪亚斯

迪亚斯于1486年被葡萄牙国王约翰二世任命为新的探险队长。在这之前,葡萄牙探险队裹足不前,商人们满足于黑奴贸易,对新海域探险缺乏热情。国王曾命令商业船队每年要向新海域前进500千米。到了赤道3度多一点的费尔南多波岛,明知沿非洲南岸一定会到达印度和中国,但商人们故意散布说:赤道无法穿过,那里的水沸腾,以此来欺骗国王。迪亚斯就是要穿越赤道,探出去东方之路。

他的探险船队于1487年8月沿非洲西海岸出发,很快穿越赤道,航行到赤道以南20度,戳穿了商人们的谎言。他越过南回归线后,发现了东部海岸线,然后沿岸航行,经初步考察,发现岸上全是光秃秃的岩石和沙地。他们在一个小港里锚泊,在那里立一块刻有“小港”字样的石碑。继而又南下,进入一片没有人航行过的海域。他们在向前航行中遇到了风暴,迪亚斯怕靠岸航行触到礁石,只好让船朝向大海,船被向南吹去。到1488年1月,迪亚斯发现海水越来越凉,天气也好转,便下令调转船头向东驶去,不久就发现了非洲大陆。迪亚斯又令船队朝北驶去,2月3日,发现了东西走向的高耸的山脉,这时实际已到了南非海岸的阿尔戈阿湾(今伊丽莎白港)。迪亚斯断定,船已处在印度洋中,通往印度洋的航线终于找到了。于是他又在岸上立起第二块石碑,准备继续航行,决心要找到东方神秘的印度。

可是,他们遇到长时间的狂风巨浪,航行极度危险,船员们都反对再横渡印度洋,要求返航。迪亚斯一看众怒难犯,只好航行3天之后返航。

在归途中,风暴不断袭来,迪亚斯在狂风巨浪中发现了一个伸入海洋很远的地角,他立即靠岸避风,在这里他立起了第三块石碑,把这个海角称为“风暴之角”。

1488年12月,迪亚斯返回里斯本,国王亲临港口迎接,把他们称为“探险勇士”。迪亚斯讲述探险经过时,讲到了非洲南端的“风暴之角”。国王一听非常高兴,因为不但赤道被穿过,而且找到了通往印度洋的航线,探险非常成功。国王高兴之下,下令把“风暴之有”改名为“好望角”。从此这个名字就传开了,至今还在用。所有历史学家和地理学家都认为,迪亚斯找到了通往东方航线的“钥匙”,贡献很大。

麦哲伦泪洒南海

“无事就会生非”,麦哲伦非常信这句名言。于是,他千方百计不停地布置任务,令大家从龙骨到桅杆全面检查,修补坏船。目的是让大家有事干,没有时间去搬弄是非。这期间,派出去探路的“圣地亚哥”号船被撞坏了,麦哲伦的船队只剩下4艘船了。

1520年10日中旬,南半球的春天来了,他下令船队往南驶去。3天之后,10月21日,麦哲伦面前出现了一个海峡,过了海峡是一个很深的海湾。这里既有悬崖断壁,又有白雪皑皑的群山。这个黑乎乎的海湾很深,船员们对麦哲伦说:“没啥希奇古怪的,赶快离开吧!别在这里浪费时间了。”但麦哲伦跟大家想的不一样,他下令“圣安东尼奥”号和“康塞逊”号深入海湾探路,但5天内必须返回。

当时船队粮食很少,海湾整天刮风,浪很大,麦哲伦日夜不安地等着探路的消息。3天过去了,麦哲伦连夜里也起来察看海湾里的动静,却总不见影子。第5天早晨,太阳刚刚从海湾里露出头,哨兵惊喜地大喊起来:“队长!他们回来了!回来了!”

麦哲伦连衣服也顾不得穿,赶紧跑到船的驾驶室,两艘探路船一边鸣炮,一边惊喜地向麦哲伦发信号。麦哲伦心里明白,一定有重大发现了,他立即把两位船长请来询问。原来在海峡的尽头,他们发现另一条海峡,越走越宽,里面水流越来越急,水是咸的,有涨潮落潮的规律。

麦哲伦听完后,非常兴奋,他当天就下令4艘船驶进那个海峡。

海峡迂回曲折,水波汹涌,宽处有数千米,窄处约500米,两岸山峰高耸,山顶积有白雪,白天能见岸上冒烟,夜间能见灯光。他们发现岸上居民还处在刀耕火种时代,生活生产都相当原始。海水里,经常发现巨藻,一根就有几千米长,固定在岩石上,随波逐流,枝条柔软,不会折断。巨藻多了,好像成了海中的森林,海水流动慢了,波浪也小了。这个海峡分支很多,小岛也星罗棋布,他们便分头去探路。

1520年11月28日,麦哲伦的“维多利亚”号开往西南方向支流,驶出550千米,突然间,眼前出现波涛汹涌、茫茫无边的南海。麦哲伦异常兴奋,他一条腿跪在甲板上,这位钢铁汉子的两眼中竟流出了眼泪!他重复着说:“南海!我可找到你了!”后来这个海峡就被命名为麦哲伦海峡。

麦哲伦激动的心情刚平静下来,夜里“圣安东尼奥”号的军官因忍不住艰苦的生活,又发动叛乱,把忠于麦哲伦的船长麦什基诺囚禁起来,悄悄地离开船队,返回西班牙。当麦哲伦第二天起来时,发现“圣安东尼奥”号不见了,知道事情糟了,一定是军官再次叛乱了。

大船一走,粮食和物资更少了。在这种恶劣的情况下,这位铁汉没有动摇意志和信念,而是再次向大家宣布:远征决不能半途而废。

海盗大冒险德雷克

德雷克生于1540年,13岁就开始在海上活动。他性情狂暴,孤僻而又多疑,有强烈的权威欲。他是英国有名海盗豪金斯手下的小人物。在一次跟西班牙人的战斗中豪金斯船队因战败而覆灭,惟有德雷克指挥的船逃脱,从此他成了海盗中响当当的人物。

1572年他奉女王伊丽莎白之命,率船队出海,有权劫掠西班牙的船只和土地。在攻打巴拿马的农布雷-德迪奥斯城时,虽然受伤,仍掳获大量财富。在巴拿马地区的山冈上他望见了太平洋。

1577年,德雷克在英国女王资助下,率领4艘船,去进行他生平最大的一次冒险:穿过麦哲伦海峡,到美洲太平洋沿岸劫掠西班牙人的运金船。第二年6月,他来到麦哲伦停泊过的圣胡利安湾。为了树立他的权威,他将被猜疑要叛乱的一位军官当众斩首,并将人头挂在桅杆上示众3天。

他们用近20天时间穿过了麦哲伦海峡,驶进了太平洋,但他们没有麦哲伦的好运,而是受到了风暴的迎接。天昏海暗,狂涛滔天,白天不见日光,夜晚不见星月,整整折腾了52个昼夜。一艘船失踪了,另一艘船因被刮回麦哲伦海峡而被迫回国,还有一艘损坏沉没,4艘船中只剩下德雷克指挥的“金鹿”号了。“金鹿”号一个劲儿被南风刮到了火地岛的南部,结果意外地发现,火地岛不是大陆一个角,而是一个岛,在南面是无边无际的大洋。德雷克发现的南美洲与南极洲之间的海峡,后来被人们称为德雷克海峡。

风暴平息之后,他们就沿美洲北岸干起老本行来了。德雷克看中了西班牙人的一个小城,夜间突然冲进去抢走金银财宝。第二天夜里,他们又在海湾里劫持了一条西班牙船,从船上获得一张西班牙人制作的地图。智利海岸是朝西北延伸的,他到那里一看,根本不对,智利是南北垂直的,他就在地图上改过来,一下子“割掉”了几万平方千米的土地。这就是他的第二个发现。

在利马港,德雷克发现有30多艘西班牙船,他就有意把船开进港湾内,派暗探打听这些船的动向。暗探对德雷克说,有艘西班牙的运金船,要到巴拿马去。德雷克一听大喜,立即吩咐盯上这艘船。

西班牙人做梦也没有想到,美洲太平洋北岸会出现英国人,这条航线一直是太平无事的,因此毫无戒备。这艘运金船出发之后,西班牙没有派军舰保护,而是单独行动,这就使德雷克有机可趁了。第二天,他们升帆起航就追上了西班牙的那艘运金船。经过一场较量,西班牙船打不过海盗,只好投降,德雷克劫得许多宝石,还有80磅黄金、26袋银锭、13箱银币,然后扬长而去。至此,德雷克基本完成了女王交给的任务。

冻死在俄国海滨的探险家

人们把从大西洋绕过美洲北部到达太平洋的航线叫做西北通道。人们又把从大西洋绕过欧亚大陆北部到达太平洋的航线叫做东北通道。英国探险家威洛比就是寻找东北通道的第一支探险队队长。

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