对直布罗陀海峡密度流表述的两点追问

江苏省南京六合瓜埠高级中学（210000） 王世文

对直布罗陀海峡密度流表述的两点追问

江苏省南京六合瓜埠高级中学（210000） 王世文

人教版海洋地理2007年1月第二版第32页，案例（1）直布罗陀海峡密度流的成因：地中海海域受气候影响，海水蒸发旺盛，周围又没有大河注入，因此海水盐度高、密度大。高密度海水下沉，从底部向西经直布罗陀海峡流向大西洋。与地中海相邻的大西洋海水盐度比地中海的密度小，水面比地中海高。这样，大西洋表层海水经直布罗陀海峡流入地中海，补充地中海海水的缺失。

从直面罗陀海峡口到地中海的海水盐度、温度剖面（由西向东）图注：图内的箭头表示海水运动的主要方向。

该处教材有两个疑问值得研究：

问题一：直布罗陀海峡表层流和底层都属于密度流吗？

为了说明这个问题，我们可以从该处洋流形成原因进行分析：

首先从上面分析不难看出，形成底层流的直接原因是地中海和大西洋海水的密度差异，毫无疑问属于密度流。形成表层流的直接原因是两者水位差异，所以应属于补偿流。尽管底层流是形成水位差异原因之一，但不是形成表层流的直接原因，不能作为划分依据。就像秘鲁附近海域上升流是由于离岸风吹拂，造成水位差异而形成的，我们只能认为它是补偿流而不认为它是风海流一样。其次，即便没有底层流存在，地中海水位一样会低于大西洋，表层流照样存在。第三，密度流都是由密度高的海区向密度低的海区，表层流恰恰相反。笼统地把该处洋流都归类于密度流是不科学的。

问题二：图形系统和文字系统关于底层流说法不一，哪个更科学？

文字系统认为，底层流是由于地中海高密度海水下沉从底部向西经直布罗陀海峡流向大西洋而形成的。图像系统箭头表明在地中海没有下沉过程，反倒是流出直布罗陀海峡以后在大西洋才下沉，这两种说法哪个科学？

为了解开该疑团，我们不妨建构模型用力学原理加以分析研究。先假定地中海和大西洋只存在密度差异，没有水位差异，如图：

由于海水温度、盐度等差异会造成海水密度差异,地中海海水密度大于大西洋ρA<ρB，而且海平面处于水平状态，则对于任意深度H 的压强分别为：

随着深度H增加△P越大，在压强的作用下海水由B流向A，深度越大流速越快。在这种情况下没有表层流和底层流之分，无论在地中海还是在大西洋都没有海水下沉运动过程。

实际上，直布罗陀海峡两侧既有密度差异：地中海海水密度高于大西洋ρA<ρB，也有水位差：大西洋水位高于地中海（如图）。

位于大西洋的A处和位于地中海的B在H深度的压强分别为：

当深度为H0时，PA=PB。当H< H0时，PA>PB，海水由大西洋流入地中海，深度越浅△P= PA-PB越大，流速越快。当H> H0时，PA

图中是理想状态，是物理学在理想状态下的模型，和直布罗陀海峡洋流及海水盐度分布以及洋流情况大体一致。实际情况还要复杂一些，比如表层流和底层流没有明显的分界，随着风向、盐度等因素变化，洋流是不断变化的。

从上面分析可以看出，图像系统更为合理。

教材修改建议：鉴于上面的分析，可以对教材做适当修改。直布罗陀海峡洋流的成因：地中海海域受气候影响，海水蒸发旺盛，周围无大河注入，因此海水盐度高、密度大。在压强的作用下，从底部向西经直布罗陀海峡流向大西洋，形成底层密度流，深度越大流速越快，进入大西洋以后由于密度大形成下沉运动过程。与地中海相邻的大西洋海水水面比地中海高，这样，大西洋表层海水经直布罗陀海峡流入地中海，补充地中海海水的缺失，形成表层补偿流，深度越浅流速越快。

恒星气体云中首次发现糖分子：或暗示生命存在

新浪环球地理讯 北京时间8月31日消息，据美国国家地理网站报道，天文学家们近期取得了一项“甜蜜”的发现，他们发现在一颗距离地球约400光年远的恒星周围的气体云中存在单个的糖分子，这一发现提供了在另一颗行星上存在生命的一种可能性。

当然这一发现并非就直接说明了生命已经在宇宙其它区域出现，它只是证明了这样的可能性是完全存在的。这一发现显示，作为构建生命的基本成分之一，这类富碳分子甚至可以在行星本身诞生之前便存在于气体云中。

当然这里的糖并非是说我们平常所食用的白砂糖，科学家们只是用这个名词来粗略地指代一种被称作“碳水化合物”的有机分子，其主要成分是碳，氢和氧。该项研究的首席科学家，丹麦哥本哈根大学天文学家詹斯•约根森(Jes Jørgensen)表示，此次他们小组探测到的是乙醇醛，这是最小的糖分子。

地球上同样存在乙醇醛，一般是以白色无味的粉末状出现。尽管它的用途并非食用，但是科学家们认为它非常重要，因为这种物质在形成核糖核酸(RNA)的化学反应过程中起着非常关键性的作用，而RNA则是在所有生命体细胞中起到关键性作用的重要生物分子结构体。

到目前为止还尚不清楚为何在空间中会存在乙醇醛，不过据约根森表示，观察已经显示它们形成并依附于温度低密度大的恒星际分子云中那些并外层冰壳覆盖的尘埃颗粒表面。

摘自2012年09月03日《新浪环球地理》