版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系我們

[科普中國(guó)]-?;?

科學(xué)百科
原創(chuàng)
科學(xué)百科為用戶提供權(quán)威科普內(nèi)容,打造知識(shí)科普陣地
收藏

海水發(fā)光現(xiàn)象被人們稱為“海火”。?;鸪33霈F(xiàn)在地震或海嘯前后。1976年7月28日唐山大地震的前一天晚上,秦皇島、北戴河一帶的海面上也有這種發(fā)光現(xiàn)象。尤其在秦皇島油碼頭,人們看到當(dāng)時(shí)海中有一條火龍似的明亮光帶。

簡(jiǎn)介航行在黑夜的海上或佇立在黑夜的海灘,有時(shí)會(huì)突然發(fā)覺(jué)海面上有光亮閃爍,好像點(diǎn)點(diǎn)燈火,沿海漁民就稱其為?;?,其實(shí)是一種海發(fā)光現(xiàn)象。

海發(fā)光現(xiàn)象在海洋生物中極為普遍,從結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的細(xì)菌到結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的無(wú)脊椎動(dòng)物和脊椎動(dòng)物,都有著種類繁多的發(fā)光生物。如其菌門(mén)、菌藻綱、原生動(dòng)物門(mén)、腔腸動(dòng)物門(mén)、環(huán)節(jié)動(dòng)物門(mén)、軟體動(dòng)物門(mén)、節(jié)肢動(dòng)物門(mén)、棘皮動(dòng)物門(mén)、脊索動(dòng)物門(mén)和脊椎動(dòng)物門(mén)等,都有發(fā)光的典型種類。

?;鸬拇_是一種神秘奇異的現(xiàn)象,尤其是不常在海邊或海上旅行的人,第一次看到?;饡r(shí),更會(huì)感覺(jué)不可思議。?;?實(shí)可分為三種,即:火花型(閃耀型)、彌漫型和閃光型(巨大生物型)。每一類型按其光亮的強(qiáng)度劃分為五級(jí),從微弱光亮到顯目可見(jiàn)和特別明亮。

分類火花型發(fā)光是由小型或微型的發(fā)光浮游生物受到刺激后引起的發(fā)光,是最為常見(jiàn)的一種海發(fā)光現(xiàn)象

彌漫型發(fā)光,主要由發(fā)光細(xì)菌發(fā)出的,它的特點(diǎn)是海面呈一片彌漫

閃光型發(fā)光,是由大型動(dòng)物,如水母、火體蟲(chóng)等受到刺激后發(fā)出的一種發(fā)光現(xiàn)象。

分布海發(fā)光現(xiàn)象在中國(guó)沿海有著廣泛的分布。其中以火花型發(fā)光為主,到處有分布;彌漫型發(fā)光只有閩、粵少數(shù)地方出現(xiàn)過(guò);閃光型發(fā)光只出現(xiàn)閩、粵、瓊、桂沿海。從海發(fā)光的強(qiáng)度來(lái)看,南、北方沿海是不同的。北方的遼寧、河北、山東和蘇北沿海比較低,一般只能勉強(qiáng)可見(jiàn),最強(qiáng)不過(guò)顯目可見(jiàn)。南方沿海如浙、閩、粵、瓊、臺(tái)、桂均較高,一般均清晰可見(jiàn),其中臺(tái)山、三沙、北菱、云澳、遮浪、閘坡等,是我國(guó)沿海海發(fā)光最強(qiáng)的地方。

發(fā)生時(shí)間海發(fā)光是有季節(jié)性變化的,因?yàn)楫a(chǎn)生海發(fā)光的海洋生物如夜光蟲(chóng)、細(xì)菌、甲藻、磷蝦、介形類海螢科、水母、火體蟲(chóng)等的生長(zhǎng)發(fā)育是具有季節(jié)性的。大體上講,杭州灣以北的上海、江蘇、山東、河北、遼寧沿海地區(qū),海發(fā)光現(xiàn)象在冬季(1,2,12月〕不甚明顯。發(fā)光亮度很低,至多勉強(qiáng)可見(jiàn),然而到了秋季(8,9,10月)則不然,不僅發(fā)光亮級(jí)增高,而且是一年中海發(fā)光現(xiàn)象最顯著的時(shí)期。杭州灣以南的浙江、福建,廣東、海南、臺(tái)灣、廣西沿海,與北方的海發(fā)光有所不同,那里因緯度較低,氣溫、水溫及鹽度均比較高,海發(fā)光現(xiàn)象幾乎終年皆有,但以夏季和秋季達(dá)最高峰,亮度亦以夏、秋兩季為最大,冬季不如夏、秋兩季明顯。具體地講,海火最為明顯的時(shí)間,在遼寧沿海是8月或9月份,在河北沿海是8,9月份,在山東沿海是8,9月份,江蘇沿海以9月份為最高,上海沿海以8月份為最高,浙江沿海在6 }-9月份達(dá)到最高,福建沿海是夏季7,8,9月份,廣東沿海和廣西沿海亦基本以8, 9月份為最高。

產(chǎn)生原因說(shuō)法一?;鹗窃鯓赢a(chǎn)生的呢?一般認(rèn)為是水里會(huì)發(fā)光的生物受到擾動(dòng)而發(fā)光所致。如拉丁美洲大巴哈馬島的“火湖”由于繁殖著大量會(huì)發(fā)光的甲藻,每當(dāng)夜晚,便會(huì)看到隨著船槳的擺動(dòng),激起萬(wàn)點(diǎn)“火光”。動(dòng)物。因此,人們推測(cè),當(dāng)海水受到地震或海嘯的劇烈震蕩時(shí),便會(huì)刺激這些生物,使其發(fā)出異常的光亮。

然而,另一些研究者對(duì)此持有異議。他們提出,在狂風(fēng)大浪的夜晚,海水也同樣受到激烈的擾動(dòng),為什么卻沒(méi)有刺激這些發(fā)光生物,使之產(chǎn)生海火?他們認(rèn)為?;鹗且环N與地面上的“地光”相類似的發(fā)光現(xiàn)象。

說(shuō)法二還有一種看法是:海洋中發(fā)光浮游生物大面積密集而引起海水發(fā)光的現(xiàn)象。最常見(jiàn)的發(fā)光浮游生物有甲藻綱的夜光藻,輻足綱的膠體蟲(chóng),水螅綱的多管水母,缽水母綱的游水母,有觸手綱的側(cè)腕水母,無(wú)觸手綱的瓜水母,有針亞綱的針紐蟲(chóng),頭足綱的耳烏賊,多毛綱的毛翼蟲(chóng),甲殼綱的海螢,等等。發(fā)光機(jī)制包括細(xì)胞內(nèi)發(fā)光和細(xì)胞外發(fā)光兩類:前者較普遍,以夜光藻為代表;后者為從生物體排放出來(lái)的某些腺體中含有能發(fā)光的物質(zhì)。兩者都是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?。因放出的能量很微,稱為冷光。它們引起的海水發(fā)光現(xiàn)象,可影響海軍的作戰(zhàn)。

說(shuō)法三這種說(shuō)法叫做電流機(jī)制說(shuō)。

美國(guó)一些學(xué)者對(duì)圓柱型的花崗巖、玄武巖、煤、大理巖等多種巖石式樣進(jìn)行壓縮破裂實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn):當(dāng)壓力足夠大時(shí),這些式樣會(huì)產(chǎn)生爆炸性碎裂,并在幾毫秒內(nèi)釋放出一股電子流,電子流激發(fā)周圍氣體分子發(fā)出微光.如果把樣品放在水中,則碎裂時(shí)產(chǎn)生的電子流能使水發(fā)光.當(dāng)強(qiáng)烈地震發(fā)生時(shí),廣泛出現(xiàn)的巖石爆裂,足以發(fā)出使人感到炫目耀眼的亮光。所以,他們認(rèn)為,地震海火的產(chǎn)生與這種機(jī)制有關(guān)。

科研探索不久前,美國(guó)學(xué)者對(duì)圓柱形的花崗巖、玄武巖、煤、大理巖等多種巖石試樣進(jìn)行破裂試驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)壓力足夠大時(shí),這些試樣便會(huì)爆炸性地碎裂,并在幾毫秒內(nèi)釋放出一股電子流,激發(fā)周圍的氣體分子發(fā)出微弱的光亮。在實(shí)驗(yàn)中,他們還注意到,如果把樣品放在水中,則碎裂時(shí)產(chǎn)生的電子流,也能使水面發(fā)出亮光。

不過(guò),在海嘯發(fā)生時(shí),不像地震那樣會(huì)發(fā)生大量的巖石爆裂(當(dāng)然地震海嘯除外)。那么,?;鹩质窃鯓赢a(chǎn)生的呢?

一些人認(rèn)為,?;鹱鳛橐环N復(fù)雜的自然現(xiàn)象,很可能有著多種的成因機(jī)制,生物發(fā)光和巖石爆裂發(fā)光只是其中的兩種可能機(jī)制,由不同機(jī)制產(chǎn)生的?;?,有著什么不同的特征,仍是謎題。

在人類歷史的傳說(shuō)中,有一塊沉沒(méi)、古老而神秘的大西洲。這是一個(gè)經(jīng)歷了數(shù)十代繁榮,創(chuàng)造過(guò)燦爛文化,但卻不明不白地消失在歷史長(zhǎng)河中的島國(guó)。

早在尋找新大陸的浪潮中,就曾有人把大西洲畫(huà)在航海圖上。如哥倫布在航海中攜帶的地圖上就繪有大西洲。大西洲究竟在地球上的何方?又是如何毀滅的?這些問(wèn)題一直困擾著人們,始終未得其解。

1967年,在愛(ài)琴??死锾貚u以北113公里的桑托林島上,希臘考古學(xué)家挖掘出公元前1500多年的青銅器時(shí)代文化遺址,在數(shù)米厚的火山灰堆下面,埋藏著米諾斯青銅時(shí)代的遺物。從所發(fā)掘的資料來(lái)看,與柏拉圖筆下的大西國(guó)十分相似,致使不少人把它當(dāng)作古島的遺蹤。柏拉圖描述的古島,是在一天和一個(gè)不幸的夜里突然消失的,難道米諾斯文化也有著同樣的厄運(yùn)?

地質(zhì)學(xué)家已經(jīng)查明,愛(ài)琴海自古至今就一直是火山和地震活動(dòng)頻繁的地區(qū),強(qiáng)烈的火山和地震很可能在極短時(shí)間里把島嶼摧毀,如今愛(ài)琴海見(jiàn)到的不計(jì)其數(shù)的零亂散布著的島嶼,正是歷史上強(qiáng)烈火山和地震所致。

根據(jù)探測(cè)資料,桑托林群島中各島完全像一個(gè)個(gè)破火山口。據(jù)火山學(xué)家們估計(jì),這里原來(lái)有一個(gè)很大的火山島。在火山的休眠期,島上風(fēng)化的溶巖變成了一個(gè)適宜于生活的良好環(huán)境。大約在公元前3000年以前,史前的居民便在這里定居下來(lái),繁衍、發(fā)展,形成了愛(ài)琴海昌盛的米諾斯文明。

大約在公元前15世紀(jì),聳立在桑托林島中部的高達(dá)1500米的火山噴出了千百萬(wàn)噸巖漿,使島嶼破裂?;鹕街?,又爆發(fā)了可怕的海嘯,已被埋藏的島嶼又再遭海嘯巨浪的席卷。繁榮的米諾斯文明毀于一旦。這一過(guò)程,與大西國(guó)遭受的災(zāi)難如出一輒?!妒ソ?jīng)·舊約》中不止一次對(duì)那次火山噴發(fā)做了敘述,這更增加了上述判斷的可靠性。希臘考古學(xué)家馬利納托斯測(cè)定了輕石層下面出土的文物,證明了使米諾斯文明毀滅的桑托林火山噴發(fā)是發(fā)生在公元前15世紀(jì)初期。

在時(shí)間上,大西洲毀滅和桑托林島毀滅相差近8000-9000年;在面積上,兩者相差近100倍。如果認(rèn)為桑托林島就是大西洲,如何解釋這些問(wèn)題呢?為此,一部分學(xué)者斷然否認(rèn)了上述說(shuō)法,認(rèn)為圣經(jīng)的記載不能作為科學(xué)的憑證,他們熱衷于在馬尾藻海追尋大西國(guó)的蹤跡。

馬尾藻海位于北大西洋中部,遠(yuǎn)離大陸,是一個(gè)洋中之海。海中長(zhǎng)滿密密麻麻的馬尾藻,藻間生活著幾十種奇妙的魚(yú)類和動(dòng)物,構(gòu)成一個(gè)奇妙的水中世界。為什么遠(yuǎn)離大陸的大洋中心,竟會(huì)出現(xiàn)一個(gè)長(zhǎng)滿藻類的海域?這些藻類又是從哪里來(lái)的呢?

蘇聯(lián)生物學(xué)家熱爾曼指出,馬尾藻海一帶原來(lái)有一塊大陸與歐、非相互連接,柏拉圖筆下的大西國(guó)就位在這塊大陸上。后來(lái),陸地下沉,大陸西部成為今天的馬尾藻海,東部則殘存著加那利群島等島嶼。陸地下沉后,大部分生物毀滅了,少數(shù)能適應(yīng)海中生活的被保存下來(lái)。

人們?cè)隈R尾藻海西部海底發(fā)現(xiàn)了一座邊長(zhǎng)約300米,高約200米,尖頂距海面100米的金字塔,比埃及金字塔的文化還要早。塔中有兩個(gè)巨大的洞穴,水流以驚人的速度流過(guò),使這一帶云霧騰騰,狂濤洶涌,見(jiàn)者驚心動(dòng)魄。這一發(fā)現(xiàn),進(jìn)一步支持了熱爾曼的觀點(diǎn),說(shuō)明大西國(guó)就在馬尾藻海,海底金字塔是陸地下沉后遺留的見(jiàn)證。

20世紀(jì)60年代以來(lái),大量的海底調(diào)查表明,至少在近幾百萬(wàn)年間,大西洋洋底并沒(méi)有下沉過(guò)。相反,馬尾藻海一帶,是一個(gè)巨大的海底抬升地區(qū),因此不可能有古島沉淪。而且,調(diào)查資料中也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一點(diǎn)有關(guān)大西國(guó)沉沒(méi)的大陸殘骸。70年代中期,法國(guó)海洋學(xué)家在桑托林群島一帶海底也進(jìn)行過(guò)詳細(xì)調(diào)查,并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大陸沉降的痕跡。這無(wú)疑給尋找大西國(guó)的人們澆了一盆冷水。

但是,大西國(guó)古址問(wèn)題仍懸而未決,因?yàn)槿绻俣ù笪魑拿鞴艊?guó)本是子虛烏有,那么如何解釋大西洋兩岸在文化上的相似性呢?如何解釋大西洋兩岸語(yǔ)言學(xué)、民族學(xué)和神話領(lǐng)域中的許多一致性呢?如果不是大西古國(guó)先進(jìn)文化的流傳,還有什么別的方式可解釋呢?難道在古時(shí)候就有一隊(duì)非洲人乘坐蘆葦船,漂流到美洲大陸上去嗎?難道是他們把舊大陸的文明帶到新大陸去的嗎?諸如此類謎團(tuán)至今無(wú)解。

用途價(jià)值觀賞價(jià)值海火成為了一些旅游景點(diǎn)最吸引游客的景觀。

實(shí)用價(jià)值**尋找魚(yú)群。**因?yàn)橐构庀x(chóng)等海洋中能夠發(fā)光的生物,是在魚(yú)群經(jīng)過(guò)時(shí)受到?jīng)_擊才有的反應(yīng)。

**航海識(shí)別。**船員們可以利用?;鹱R(shí)別航行標(biāo)志和障礙物,避免觸礁危險(xiǎn)。

人工細(xì)菌燈。 由于海洋生物的發(fā)光是冷光(不放熱),可利用連續(xù)發(fā)光的細(xì)菌做成人工的細(xì)菌燈。細(xì)菌燈安全可靠,被廣泛用在火藥庫(kù)、油庫(kù)、彈藥庫(kù)等嚴(yán)禁煙火的場(chǎng)所。

**海上作戰(zhàn)。**夜間當(dāng)敵方關(guān)閉了雷達(dá)等通訊處于靜默狀態(tài)時(shí),就可以利用?;鹬瞥陕?lián)絡(luò)燈發(fā)旗語(yǔ)。

災(zāi)難預(yù)警1933年3月3日凌晨,日本三陸海嘯發(fā)生時(shí),人們看到了更奇異的?;?。波浪涌進(jìn)時(shí),浪頭底下出現(xiàn)三四個(gè)像草帽般的圓形發(fā)光物,橫排著前進(jìn),色澤青紫,象探照燈那樣照向四面八方,光亮可以使人看到隨波逐流的破船碎塊。一會(huì)兒,互相撞擊的浪花,又把這圓形的發(fā)光物攪碎,隨之就不見(jiàn)了。

1975年9月12日傍晚,江蘇省近海朗家沙一帶,海面上發(fā)出微微的光亮,隨著波浪的起伏跳躍,像燃燒的火焰那樣翻騰不息,一直到天亮才逐漸消失。第二天傍晚,亮光再現(xiàn),亮度更強(qiáng)。以后逐日加強(qiáng),到第七天,海面上涌現(xiàn)出很多泡沫,當(dāng)漁船駛過(guò)時(shí),激起的水流明亮異常,如同燈光照耀,水中還有珍珠般閃閃發(fā)光的顆粒。幾小時(shí)以后,這里發(fā)生了一次地震。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

劉勇 - 副教授 - 西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院