在浩渺的宇宙中,地球这颗行星是微不足道的。但是,它自身独具的特点——太阳系中唯一拥有大量液态水的星球,又令大多数的宇宙天体在它面前黯然失色。
生命起源的摇篮是海洋,海洋浩瀚无边,在地球总面积中占71%,有极为丰富的矿物资源、生物资源和药物资源蕴藏在其中,如海底石油、天然气等,以及丰富的镁、溴、铀、银、金和大量其他的矿产资源。当人类社会面临人口膨胀、环境恶化和资源稀缺的时候,面对蕴含着丰富能源的海洋,自然而然地,便把发展的目光投向了大海。
海底生活实验计划
美国四位青年的科学家于1969年2月,进行了一项名为“玻陨石一号”海底生活实验计划。在海底,他们前后一共生活了六十天而未露出水面。实验名称中“玻陨石”,是一种发现于地球的类似玻璃的卵石,据说是陨星撞击月球而爆炸后飞到地球来的碎片。
4位科学家就生活在一所坚固的小型复式房屋里,位于约15米深的海下。有茂盛的海洋生物如扇形珊瑚、柳珊瑚、鲜艳的海绵等,围绕并且遍布于海底屋的1.8米珊瑚墙上,如同一座海底石山花园一样。有更多的珊瑚礁位于墙外,不少达5~6米之高。穿上蛙鞋拨水,潜过这些礁脊,几位科学家便可以对这片斜向海湾深处的平坡进行探索和研究。
他们的海底屋是两个圆筒形钢箱,其中充满空气,各高5.4米,由一条爬行通道将其连接。他们用87吨重的铅,将承托钢箱的底座镇在海底。每个钢箱有两个房间,下层一个房间布置舒适,铺有地毯,4人可以在这里睡觉、吃喝、阅读;上层一个房间可以称得上是桥楼,一些通讯装置和实验设备放在里面。变压器和调节空气系统的压缩机摆放在另一个房间里,还有个冷藏柜用以保存食品。第四个房间是“湿室”,有一个垂直的升降口可以直接通出海去。有水肺装备和潜水衣存放于房间内,每次出海潜水返回后,科学家也在这里用淡水冲洗身体,换干衣服。
此外,还有一条很粗的“脐带”,即一束软管和电线,将海洋人的住地和支援实验的驳船连接起来。顺着“脐带”,淡水、空气、电力等可以被送往下面,使得跟海下人员的通讯联络得以保持。
海洋人每天要检查自己的身体——脉搏、血压、心电图等,在夜间还有电极可将他们的脑波记录下来,以观察他们的睡眠效果。与此同时,在水面上的支援驳船上,还有一群医生和“行为监视者”坐在一大排闭路电视荧光幕与扩音器之前,对他们进行昼夜不停的监视。
实验得出的结果是什么
海底生活实验进行得很顺利,4位科学家在海底还对海洋的方方面面进行了大量研究,比如海底生物。最积极的研究计划之一,就是追踪龙虾。龙虾是一种食用甲壳类动物。4位“海洋人”捕到140只龙虾,并把大多数都拴上标识,有些虾身上更绑上拇指大小的声纳发送机,这样可以追踪每一只在实验居所附近游动的龙虾。
借助声纳追踪装置获悉,龙虾是在夜间活动的。它们在夜里到生满绿藻的浅海沙底上,大概是找寻贻贝、蛤和未长成的大海螺等;日间则多半躲在珊瑚中藏身。但是,还有许多龙虾日间在离研究人员住所几百米的外海岩穴中过活,可能是为了躲避鲨和别的天敌。
据此,科学家认为,这一带的珊瑚礁可以养活更多的龙虾,如果在这里设一个孵化场,多养殖些小龙虾,也许可以用低频声音的信号把鲨引离龙虾场,然后把它们杀死。
另一珊瑚住客——一种奇怪的“珊瑚虾”,也是玻陨石计划的研究对象。这种浅蓝色小虾约有半寸长,在海葵的毒须间栖居。经常会摇晃触须,以此来引起过往鱼类的注意。当鱼游过来时,它便跃上鱼身,啄食外面的寄生物。它们使鱼的鳞、鳍、鳃变得清洁,甚至连鱼身上创口的腐肉也清理掉了。显然,这种小虾并不怕海葵螫,这应该会引起从事制造业的人的兴趣,或许在对小虾不怕螫的秘密的发现中,会帮助人类研制出一种有医学价值的化学物品,也是很有可能的。
继这一首次试验之后,又有另外5次海底生活实验于1970年进行。由400多位科学家陆续到海底,对海中生活的情景进行探究。地点分别设在波多黎各、大巴哈马群岛、麻萨诸塞州格洛斯特、波罗的海、圣克罗斯岛等地的海中。在这人口愈发膨胀拥挤的世界上,对食物、矿藏、药品等新资源的需要和谋求越来越迫切。玻陨石计划的进行,已证明在世界上各地大陆架的浅水地区进行广泛的勘探是由可行性的。
新知博览——海岸线的变化
地球表面的两个基本要素是海洋和陆地,陆地和海洋的分界线叫做海岸线,通常指发生海潮时高潮所达到的界线。所谓古海岸线,指的是地质历史时期的海岸线。
海岸线从形态上看,有的曲折蜿蜒,有的则笔直如线。而且,这些海岸线还是不断改变的。以我国的天津市为例,在公元前,这里还是一片大海,那时海岸线位于河北省的沧县和天津西侧一带的连线上。而历经2000多年的演化,海岸线向海洋推进了几十千米。当然,海岸线有时也会向陆地推进。
之所以海岸线会发生如此之大的变化,主要原因在于地壳运动。受地壳下降运动的影响,造成了海水的侵入(海侵)或后退现象,使海岸线发生了巨大变化。直到今天,这种变化也未停止。有人做过测算,比较稳定的山东海岸,每年纯粹由于地壳运动造成的垂直上升约1.8毫米。照此速度,1万年之后,海岸地壳就可上升18米。那个时候,海岸线又会发生很大的变化。
此外,冰川的影响对海岸线的变化也比较大。在地球北极和南极地区,由数量巨大的冰川覆盖于陆地和高山之上。如果气温上升使得冰川融化,冰水流入大海,肯定会使海平面上升。由此以来,海岸线就会大大推向陆地;反之,如果气温相对降低,使得冰川扩大变厚,海平面就会逐渐降低,海岸线就会由此推向海洋。
再者,海岸线的变化还受到入海河流中泥沙的影响。当河流携带大量泥沙汇入海洋时,在海岸附近,泥沙就会堆积,长期日积月累,就会沉积为陆地,这时海岸线就会推向海洋。以我国的黄河为例,这条世界上目前含沙量最多的一条大河,平均每立方米的河水含沙量约为37千克,每年有多达16亿吨泥沙注入大海。在入海处,泥沙大量沉积,使黄河河口每年平均向大海延伸2~3千米,即每年有约50平方千米的新淤陆地增加。由于河水带来的泥沙沉积,使得海岸线也不断推向海洋的方向。