海光和海水开花
碧海苍天,水天一色。在海上航行,人们经常会遇到一种奇异的自然景象:海光和海水开花。
当夜幕笼罩着海洋的时候,有些海面上会出现大面积的海光,有的闪闪烁烁,像流量,有的火花四射,像火珠。有时像爆发的焰火,有时像一个个齐整的几何图形,有时像探照灯射出的光芒,有时像旋转着的光轮⋯⋯当轮船破浪前进时,周围就激起滚滚火花,尾后面拖着一条长长的“火龙”。
海水发光的现象常常迷惑着海员们。例如,一九○九年八月十一日半夜间,“安姆布利亚”号轮船向科伦坡驶去时,发现东南方向有亮光,开始时, 海员们以为是城市和港湾的灯光呢。后来,亮光越来越强,方才看清楚这不是什么城市灯光,而是海洋发出来的一条光带。第二次世界大战时,美国舰队驶往日本群岛,遇到了海光,错误地以为那里有日本舰队,受了一场虚惊。
古巴岛附近有个“夜明海”。入夜以后,海水自放光明,面积约有十平方公里。轮船驶过,在船舷甲板上即使不点灯,照样能够看书读报。“夜明海”为什么发光?原来,这里丛生着各种海生动植物,死后历久变为磷质, 积聚一起,从而发出强烈光芒。
诗人们对海光作了生动描述:“谁家烟火惊飞去,不是灯光,胜似灯光, 玉树琼花逐海洋”。其实,海光不是火,而是一些会发光的小生物耍的把戏, 主要有细菌和单细胞的鞭毛虫等,还有一些水母、鱼类也能发光。这些生物体内长有发光细胞,或发光器官,内含荧光酶和荧光素,在海水搅动等外界刺激下,发生氧化作用,就会发出光来。
长期以来,人们只知道海光是海水中微生物发出的荧光。可是,为什么它只在局部的地方出现这些发光现象呢?而且这种光为什么又具有多变而奇异的形状呢?一直没搞清楚。
德国科学家库尔特·卡尔列对此作了解答。他说,海光和多变形状的形成,同海底火山爆发引起的地震波有关。地震时,海水内部的压力发生变化, 引起某些海洋生物的反应,由此而发光,地震波是促使海水压力变化的一个原因。观察表明,在海水振荡最厉害的地方,海光特别明亮;反过来,海光越弱,甚至消失不见。在有各种不同振荡强度的水域里,海光就最奇异美妙了。
海水开花是指海水表层内浮游生物大量繁殖,使海水颜色和透明度发生很大的变化。浮游生物很多时,会把海水“染”成深绿色,有的会使海水成为黄色、褐色、红色等。
海水开花现象,在世界各大洋及其边缘海中,因地而不同。
在极地附近海域里,当鲸鱼爱吃的甲壳动物大量繁殖的时候,常常把海水“染”成红色或玫瑰色。
在太平洋、大西洋的一些海面上,以及北冰洋的巴伦支海中,散布着一种硅质类海藻,具有矽质骨架,海水开花就是由它们造成的。在鄂霍次克海和日本海,海水开花是由单细胞藻类繁殖而形成的。波罗的海的夏季,蓝绿色的水草大量繁殖,每当风平浪静的时候,远望海面,仿佛一大片无边无际的深绿色草原。
在北冰洋的冰面上,还有更有趣的“冰上开花”景象。原来,冰上长着多种硅藻,特别是角刺藻大量繁殖时,使冰面变成了黄褐色。
海水开花同季节有关。在热带,冬季也会出现;而在温带和寒带,大多在春秋两季。海水开花严重的时候,生物体密集得使轮船的吸水孔堵塞,给航行带来很大困难。
(姚大均)