|
8 {, e/ e2 v8 D N) F
原标题：地球上周而复始的洋流，到底因何而生，又因何而去？
6 m0 g# j) o* @( D$ n* H4 S6 S B8 Z5 Q$ z2 X4 N% M
自从人类学会造船，足迹开始踏上地球广袤的海洋之后，几百年来，地球海洋中的水流一直在指引着航海者，而且我们现在知道，在相当长的历史时间内，海洋里比较固定的海流，一直在塑造着地球的气候。这种有着固定的运行线路、有着比较固定的出现周期的海水流动，被人们称之为洋流。 , W( A1 J$ _ i, {& h. B# k9 e! s
8 G0 A! x* h. D) T
那么，地球上的第一个洋流到底是如何产生的呢？估计很多人对这个问题都很感兴趣，说来话长，这还要从地球原始海洋的形成说起。
* z+ Q0 m" `6 n: }* x 海洋受到的主要外力作用及其效果
- o1 C2 r0 q! M" O6 Z/ o 据科学家们推测，大约在 40 亿至 45 亿年前的这段时间内，地球上的原始海洋形成了。和现在地球上的海水所受到的作用力比较相似，那时候的海水其实也受到了外力的刺激，最为明显的就是风、地球自转、盐度差异、潮汐以及大气的温度。 ) Y0 @' d+ {7 K- P( u, e
5 @- b- N' k7 q' g$ s 夏威夷大学马诺分校的科学家有个比较形象的类比，说洋流就像一个较大水域中的河流一般，它们的大小不一，小的类似海滩附近的小水流，大的甚至能跨越海洋，从而产生就像陆地上蜿蜒曲折的巨大环流或者椭圆循环。
5 T( S! d. O8 i0 w 
7 A' P) N6 D; a" W- t2 `3 y X4 W 在目前地球上的洋流中，有一些的确能跨越不同的大洋，从一个大洋到另外一个大洋，比如在北大西洋环流中，水沿着赤道向西流动，在墨西哥湾流中向北流过美国东海岸，沿着北极向东流回，然后向南流过欧洲和非洲成为“金丝雀”洋流。
0 S3 B) r& Z' x 对于海水所受到的不同外力作用，所产生的持续性流动效果是不一样的。夏威夷大学地球物理与行星学研究所的教授詹姆斯，在这方面进行过相应的深入研究，他认为由太阳能驱动的风，引导的是洋流表层海水；由赤道和地球两极之间的温度和盐度差异所引发的循环，则为洋流的深层水流提供动力。温度和盐度差异在全球如果完成一个循环，可能至少需要上千年的时间。
1 o" \0 e" P( o3 f9 l7 i9 Z 
; I/ p& H, B/ S, e
此外，还有两种外力作用，一个是潮汐，另一个是自转。通常情况下，潮汐对洋流方向的影响不太大，毕竟潮汐的作用效果是让地球上的海水，发生整体性隆起或者回落，每当发生潮汐时，只会产生规模较小的水流。 ( K+ |5 K+ n2 L! {
而地球的自转，有一个巨大的作用，就是来“确定”洋流的方面。随着地球的自转，北半球的洋流顺时针运动，南半球的则是逆时针方向，这个现象产生的原因，可以用科里奥利效应来解释，只不过太过于复杂了，里面设计科里奥利力、埃克曼输送、重力分量、角动量守恒、深海盆地地形等等，这里就不细说了，反正就是在地球自转的影响下，以赤道为分界线，地球海洋的洋流，呈现南北半球旋转方向不一致的状态。 % j& y' b9 d6 T, I
, v9 Y& k1 `0 s- _" `- T
地球洋流的出现及演变
5 P! {3 n" i! T y. K8 Q( e9 G 鉴于地球上第一批洋流出现时，势必也会受到和现代海洋所受到的外力作用相似，因此确定洋流出现的时间这个问题，可以归结为确定地球海洋诞生的时间。由于在地球的早期，整体温度比现在要高出很多，即使在形成海洋之后，赤道区域的温度也会更高，因此地球早期的温度梯度与现在大体相同，具备了形成洋流的基础条件。 " d1 I2 x( I( D2 j0 `" [
% o" B* y G4 }- L& C 从科学家们对地球历史的研究结果看，原始海洋出现的时间，保守估计在38亿年以前。后来，在2014年的时候，在西澳大利亚发现了古老的锆石晶体，里面包含了令人震惊的远古海水存在的证据，而且距离现在的时间大约在44亿年前，也就是地球形成后大约 1 亿年。 / y. H$ Z: `' D! M. I, @- M! n
4 x6 m2 h( m; O$ X 这个重大发现，将人类对远古海洋出现在地球的时间，又提前了不少，说明有可能在地球形成后才1亿年的时间里，我们地球就拥有了海洋。
6 n/ C$ q- J: `; p6 s5 ?, u. B 当地球原始海洋形成以后，洋流应该是随之同步酝酿和推进的。只不过和现在的模式相比，原始海洋的流动方式会有所不同，最为显著的差异就是各大洲的位置发生了巨大的变化，而且在相当长的历史时期内，地球上的绝大部分陆地，都以连接在一起的超大陆形式存在，所以原始海洋的表面流路径，肯定和现在的大相径庭。
; V- S$ x, T& x# C# i |( R+ h 
# N4 N; Z9 p' x8 w6 j, Q' T
如果观察地球上大陆演变的进程，以十亿年为尺度来看，大陆和海洋的形态已经发生明显变化，两者相比根本无法进行辨认，因此洋流也将无法辨认。 / F% {( t& E/ g; B3 A
但是如果以人类的时间尺度来看，就是说以百年尺度来计，那么洋流所发生的变化，无论是在循环周期，还是在移动路径上，似乎都是永恒的。 % P5 A. n" O5 g; p
3 f! Z* N; ` K( O2 A& q; ?" A 比如现在海洋中最强大的暖流－墨西哥湾暖流，经佛罗里达海峡沿着美国、加拿大东部海域向北，最后跨越北大西洋抵达北极海，这个暖流最时由本杰明·富兰克林在18世纪中叶发现并命名。不过，在8世纪的更早时间，维京人已经知道利用这个暖流，来加快他们的航海速度了，只是不知道这是洋流的功劳而已。返回搜狐，查看更多
$ u) D; a( `7 K' a
* U0 r+ t d+ s; H 责任编辑： . U0 q8 d8 l }4 w' h/ E9 |
6 T9 ~" F: }6 j) e
3 o1 Q0 m' s7 d8 g7 [0 {! `
8 D. }8 S/ W ?2 F/ ?: s; d# ?
9 o& x2 c6 d+ ?/ a& {$ n | 
