“人類最古老、最強(qiáng)烈的恐懼是對(duì)未知的恐懼?!?/p>
海洋占全球面積的71%,深度超過(guò)6000米的海域僅占海洋面積的1.2%。
然而到目前為止,人類已探索的海底只有5%。
也就是說(shuō),還有95%大海的海底仍是個(gè)謎。
?
?
我們有理由,對(duì)未知的大海產(chǎn)生恐懼的心理。
但事實(shí)上,除了未知海洋生物,海洋中可能還隱藏著許多“隱性殺手”。
海嘯、風(fēng)暴潮等都是老生常談的的海洋災(zāi)害了。
但我們今天就來(lái)談一些鮮為人知,卻分分鐘能要人命的詭異海洋險(xiǎn)象。
?
夏天來(lái)了,許多人都喜歡去海邊戲水。
但連浪花都沒有幾朵的平靜海灘,卻危機(jī)四伏。
因?yàn)榍娜粺o(wú)聲的離岸流(Rip current),正是海邊埋伏著的隱性殺手。
大約90%的海邊溺水時(shí)間,其實(shí)都是由離岸流引起的。
每年國(guó)內(nèi)外無(wú)數(shù)人死于離岸流溺水,但人們對(duì)離岸流卻知之甚少。
?
2012年8月,韓國(guó)Haeundae海灘出現(xiàn)巨大的離岸流,直接卷走了數(shù)百人
海浪傳播至岸邊,或吹向海岸的風(fēng),都可能在岸邊形成海水的堆積。
而當(dāng)海水離開海岸時(shí),則可能形成一股射束似的狹窄且強(qiáng)勁的回流。
這也被稱為離岸流、沖擊流或者是裂流。
它會(huì)以垂直或接近垂直于海岸的方向,向外還流去。
?
離岸流形成示意圖
離岸流的寬度不足10米,但其速度卻極快,流速可達(dá)到每秒2米甚至以上。
一眨眼功夫,它就能將區(qū)域內(nèi)的人與物迅速拖入深水區(qū)。
無(wú)論遇險(xiǎn)者水性的好壞,以這個(gè)速度涌入海中,任誰(shuí)都頂不住。
?
?
2017年廣東陽(yáng)江海陵島發(fā)生8人溺水4人死亡1人失蹤事故,被推斷為遭遇離岸流
?
另外,離岸流更恐怖的是它悄然無(wú)聲,難以引起人警惕的特點(diǎn)。
它可以在任何天氣條件,多種類型的海灘上隨時(shí)發(fā)生。
一個(gè)不注意,人可能就會(huì)被洶涌的離岸流拖走。
不過(guò),我們也可以通過(guò)一些小技巧來(lái)判斷或預(yù)測(cè)離岸流的產(chǎn)生。
?
我國(guó)南方沿海離岸流災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分布
?
如果持續(xù)觀察到兩邊都是浪花,偏偏中間一塊浪花很少甚至沒有浪花的時(shí)候,就要小心了。
另外,離岸流往往還會(huì)攜帶大量泥沙入海,因此其水色與周圍水色相比會(huì)更偏深色一些。
若是以上兩點(diǎn)都相符,那么此處很可能就存在離岸流,請(qǐng)不要隨意下水。
?
一個(gè)典型的離岸流,中間無(wú)浪兩邊有浪,中間深色兩邊淺色。
但若你已經(jīng)身處在浪渦里,就不要想著往岸邊的方向游回去了。
此刻,你能做的是向兩側(cè)沿岸方向游離離岸流區(qū)域,再向岸游回。
而這是自救的唯一辦法。
如果仍無(wú)法逃離離岸流區(qū)域,那么我們應(yīng)該順流漂浮,并同時(shí)大喊、揮手向岸邊求助。
?
海邊關(guān)于離岸流的警示牌
對(duì)于離岸流,我們還能用知識(shí)辨別與預(yù)防。
那么接下來(lái)介紹的這種險(xiǎn)象是連天皇老子都難救了。
?
大家都知道,海嘯是最強(qiáng)大且致命的自然力量之一。
這是種由地震、火山爆發(fā)、海底滑坡引起的破壞性海浪。
在極端的情況下,海嘯在岸邊掀起的海浪可達(dá)數(shù)十米。
?
海嘯示意圖,只有進(jìn)入淺水區(qū)和岸邊海浪的才會(huì)變高,而在海洋中海嘯通常不會(huì)超過(guò)一米高
但除了海嘯,大海中可能還存在著另一種同樣強(qiáng)大,卻更難預(yù)測(cè)的恐怖巨浪。
這也就是傳說(shuō)中的瘋狗浪,在英語(yǔ)語(yǔ)境則為流氓浪(Rogue waves),又叫異常波(Freak waves)。
?
19世紀(jì)初的木版畫神奈川大浪,巨大的海浪卷起3艘漁船,而背景中的富士山則顯得尤為渺小。
?
幾個(gè)世紀(jì)以來(lái),水手之間都流傳著一個(gè)傳說(shuō)。
在一望無(wú)際的大海中,就存在著一種神秘巨浪,最高可達(dá)30米。
它就像是一堵巨大水墻,突然出現(xiàn)在海面上,來(lái)無(wú)影去無(wú)蹤卻殺傷力非凡。
與此同時(shí),這種巨浪的底部還會(huì)形成極深的波谷,可以吞噬一切船只。
?
?
1974年一艘游艇失蹤告示
確實(shí),在歷史上總是有許多船只在大海莫名消失。
其中更有一些出了名的超級(jí)巨輪,抗風(fēng)性能極高號(hào)稱“永不沉沒”。
所以人們也猜測(cè),這些回不來(lái)的船只可能是被瘋狗浪攔腰折斷,都葬身大海了。
例如1978年12月12日凌晨3點(diǎn),大西洋中部一艘名為慕尼黑(München)的德國(guó)貨船發(fā)出了求救信號(hào)。
?
?
遇難的德國(guó)貨船慕尼黑(München),它是德國(guó)海軍艦隊(duì)的驕傲,號(hào)稱可以抵御任何惡劣的海上天氣
在廣泛的搜救下,該貨船以及船上的27人均沒了蹤跡,宣告死亡。
不過(guò),一艘救生艇卻在陰差陽(yáng)錯(cuò)中被找到了。
而這搜救生艇身上的痕跡,就讓所有人都大吃一驚。
按理說(shuō),這搜救生艇原本是掛在船身吃水線20米以上的地方,也完全沒有曾放落使用過(guò)的痕跡。
但艇身卻遭到了極強(qiáng)的沖擊,和被巨浪沖擊的效果是一模一樣的。
?
?
然而在當(dāng)時(shí),科學(xué)家們根本不相信會(huì)有如此逆天的巨浪突然出現(xiàn)。
傳說(shuō)中30米的巨浪,說(shuō)出來(lái)就是神話般的存在。
一般來(lái)說(shuō),海洋和氣象學(xué)家會(huì)用一些數(shù)學(xué)模型來(lái)預(yù)測(cè)海浪的高度。
國(guó)際氣象學(xué)委員會(huì)曾根據(jù)英國(guó)人蒲福(Francis Beaufort )擬定了“蒲福風(fēng)級(jí)表”,并沿用至今。
而跟根據(jù)此表,風(fēng)速與風(fēng)壓越高,形成的海浪也就越高越巨大。
但就算是在12級(jí)颶風(fēng)出現(xiàn)的時(shí)候,預(yù)測(cè)的浪高也就只有15米。
?
浪高達(dá)到20米以上的暴濤已極其罕見,所以在分級(jí)表中根本都沒有列出。
就別說(shuō)30米高的逆天海浪了,這在正常人的認(rèn)知里基本是不存在的。
于是我們還可以看到,現(xiàn)代大型船舶的設(shè)計(jì)撐破天也就是抗12級(jí)的颶風(fēng)和15米高的巨浪。
斥重金打造更高的抗風(fēng)等級(jí),對(duì)普通的船舶來(lái)說(shuō)就沒什么必要了。
?
經(jīng)歷17級(jí)颶風(fēng),被20米高巨浪拍過(guò)的美國(guó)航母
所以說(shuō),人類也壓根沒把傳說(shuō)中的瘋狗浪當(dāng)回事兒。
只是為了嚴(yán)謹(jǐn)性,科學(xué)家還是根據(jù)對(duì)海浪的特性給出了一些建議。
他們估計(jì),大概30000年才會(huì)出現(xiàn)一次30米高的巨浪。
如果硬要打破砂鍋問到底,科學(xué)家會(huì)將這種“極端海浪”與美人魚或海怪等一起歸為神話傳說(shuō)。
不過(guò),科學(xué)家最后還是被打臉了。
因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在已經(jīng)知道,瘋狗浪絕非神話。
?
?
人類紀(jì)錄的第一個(gè)瘋狗浪,卓普尼巨浪高達(dá)25.9米
經(jīng)過(guò)了幾個(gè)世紀(jì)的探索,1995年人類終于檢測(cè)并紀(jì)錄下了世界上第一個(gè)瘋狗浪。
這也被稱為卓普尼巨浪(Draupner Wave),由挪威的卓普尼海上石油平臺(tái)捕獲。
元旦下午3時(shí)20分,高達(dá)12米的海浪正在沖擊著鉆機(jī)。
當(dāng)時(shí)的工人,都在封閉的室內(nèi)避險(xiǎn)。
盡管沒人親眼看到巨浪,但激光測(cè)距儀卻準(zhǔn)確地紀(jì)錄下了數(shù)據(jù)。
?
從波谷到波峰,這巨浪居然高達(dá)25.9米。
它的高度,竟是相鄰海浪的兩倍,顯得非常格格不入。
這下證據(jù)確鑿了!瘋狗浪也從令人難以置信的傳說(shuō)變成了現(xiàn)實(shí)。
隨后,科學(xué)家也才展開了更深入的調(diào)查。
而根據(jù)衛(wèi)星測(cè)量,瘋狗浪不僅存在,而且比想象中要頻繁。
2003年做分析時(shí),科學(xué)家從三周內(nèi)30000張衛(wèi)星圖像,就找到了10個(gè)超過(guò)25米高的瘋狗浪。
?
?
墨西哥灣流中出現(xiàn)的瘋狗浪,估計(jì)高度為18.3米
?
那么問題來(lái)了,瘋狗浪是怎么開始發(fā)瘋的?
其實(shí)到現(xiàn)在,科學(xué)家對(duì)瘋狗浪的形成機(jī)制,還未有定論。
其中最受認(rèn)可的一個(gè)假說(shuō)認(rèn)為,這是一種波浪的疊加效應(yīng)。
海浪屬于一種波,也存在相長(zhǎng)干涉與相消干涉。
?
相長(zhǎng)干涉與相消干涉示意圖
一般來(lái)說(shuō),波浪會(huì)以恒定的頻率和波長(zhǎng)形成。
但因?yàn)轱L(fēng)力大小的變化或其他的原因,波長(zhǎng)和傳播速度都會(huì)略有改變。
如果后面的波浪剛好追上前面的波浪,兩個(gè)不同的波峰就會(huì)重疊在一起,形成一個(gè)更巨大的波浪。
例如,一個(gè)5米波浪剛好與一個(gè)10米的波浪重疊,那么將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)15米的巨浪。
?
與此同時(shí),兩個(gè)波浪的波谷也會(huì)疊加,變得更加深不見底。
而這種由疊加效應(yīng)產(chǎn)生的巨浪一般都很短暫,只能維持幾分鐘。
盡管我們遇上瘋狗浪的機(jī)會(huì)不大。
但考慮到安全問題,船舶的安全設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)可能就要走出舒適區(qū),作一些較大的改動(dòng)了。
?
與瘋狗浪類似,在各種海洋冒險(xiǎn)故事中渦流也是主角之一。
渦流,是一種漩渦型的水漩。
另外,渦流又被稱為海洋中的黑洞。
因?yàn)樗鼈兛梢韵裼钪婵臻g的黑洞吸收光一樣,將周圍的水吞噬。
這些巨大的海洋漩渦中心被循環(huán)的水路緊緊包圍,任何陷入其中的東西都難以逃脫。
?
儒勒·凡爾納《埃德加·坡和他的作品》中一幅插圖呈現(xiàn)出的恐怖渦流
而不同于一些難以預(yù)測(cè)的海洋險(xiǎn)象,海洋渦流會(huì)在特定地點(diǎn)不時(shí)發(fā)生。
例如,1539年古代航海地圖Carta Marina就標(biāo)記了挪威附近的渦流。
長(zhǎng)久以來(lái),許多挪威的傳奇故事都與這個(gè)漩渦有關(guān)。
從前的人認(rèn)為這個(gè)漩渦是在海底燃燒中的硫磺火焰。
?
1539年古代航海地圖Carta Marina標(biāo)記了挪威附近的渦流
?
但在現(xiàn)代,我們知道海洋渦流通常是由潮汐引起的。
由于地轉(zhuǎn)偏向力的原因,南北半球的渦流方向都是有所不同的。
而根據(jù)潮汐的特性,渦流的出現(xiàn)也有一定的規(guī)律。
靠近北極圈的薩特渦流(Saltstraumen),就是地球上最強(qiáng)的渦流之一。
因?yàn)槌毕咳諆蓾q兩落,薩特旋渦也按時(shí)出現(xiàn)四次,在朔望時(shí)水流最強(qiáng),上下弦時(shí)則最弱。
?
薩特渦流
確實(shí),強(qiáng)大的漩渦也曾殺死過(guò)不少海員。
不過(guò),它們力量往往是被高估,因?yàn)?/strong>絕大多數(shù)書渦流的力量都不是很強(qiáng)大。
在歷史上,幾乎沒有大型船只被吸入渦旋的事故發(fā)生,只有小船只遇害。
2013年,科學(xué)家在南大西洋發(fā)現(xiàn)一個(gè)比城市更大(直徑150公里)的海洋渦流。
?
這看起來(lái)是不是很恐怖對(duì)不對(duì)?不過(guò),和大家想象中的有些不一樣。
強(qiáng)大的海浪確實(shí)會(huì)讓水手們苦不堪言,船只在該處海域航行時(shí)也得保持高度的警惕。
但這種巨大漩渦,倒不會(huì)夸張到將一切吞沒。
它更像是一座山丘,中心高于四周,海水就像是圍繞著山丘在旋轉(zhuǎn)。
?
衛(wèi)星監(jiān)測(cè)下,印度洋流的可視化
?
當(dāng)時(shí),大家更關(guān)心的是這巨大漩渦會(huì)對(duì)氣候變化產(chǎn)生的影響,亦可能會(huì)令污染物在海洋中擴(kuò)散。
而這個(gè)渦旋會(huì)向下延伸數(shù)百米,藍(lán)色顯示的可能正是一種的浮游植物。
這種植物會(huì)聚集相當(dāng)多的微生物,并發(fā)出顯眼的藍(lán)色。
事實(shí)上,每年春天這個(gè)巨大漩渦都會(huì)在索馬里海岸形成,并持續(xù)大約200天。
只是索馬里海盜的猖獗,讓研究人員無(wú)法接近它做更深入的研究罷了。
*參考資料
陳瑜.遇上“吃”人的離岸流如何自救.科技日?qǐng)?bào).2018.08.08
Cape Cod Curmudgeon.January 1, 1995 Rogue Wave.Today in History.2018.01.01
ED GRABIANOWSKI.How Rogue Waves Work.howstuffworks
Braving Rogue Waves with the Power of Knowledge.kemplon.2016.06.22
Steve.BLUE GLOWING WHIRLPOOL THE SIZE OF A STATE SPOTTED BY NASA SATELLITE.2016
SCIENTISTS TRACK GIANT OCEAN VORTEX FROM SPACE.2019.05.01
B.A. Melzer, T.G. Jensen,A.V. Rydbeck.Evolution of the Great Whirl Using an Altimetry‐Based Eddy Tracking Algorithm.AGU.2019.04.30
關(guān)注【深圳科普】微信公眾號(hào),在對(duì)話框:
回復(fù)【最新活動(dòng)】,了解近期科普活動(dòng)
回復(fù)【科普行】,了解最新深圳科普行活動(dòng)
回復(fù)【研學(xué)營(yíng)】,了解最新科普研學(xué)營(yíng)
回復(fù)【科普課堂】,了解最新科普課堂
回復(fù)【科普書籍】,了解最新科普書籍
回復(fù)【團(tuán)體定制】,了解最新團(tuán)體定制活動(dòng)
回復(fù)【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回復(fù)【觀鳥知識(shí)】,學(xué)習(xí)觀鳥相關(guān)科普知識(shí)
回復(fù)【博物學(xué)院】,了解更多博物學(xué)院活動(dòng)詳情
?