加勒比海的神秘哨声
2017-05-31
站在海边,我们能听到海浪声、呼呼的风声,还能听到海鸟的叫声。如果我们有声呐设备,那么还可以听到海洋动物发出的声音。
然而,在加勒比海,科学家还检测到了一种神秘的声音,它正以120天为周期有规律地发送。这种声音人耳听不到,但是绕着地球运转的卫星却能捕捉到它,科学家把它称为罗斯贝哨声。
这到底是什么声音?难道是加勒比海中的某种生物在向太空发送信号?还是加勒比海真的会吹哨子?
加勒比海像哨子
起初,科學家们对这个奇怪的声音很困惑,因为在其他海域并未发现这样的信号。近期他们终于找到了答案。
这得从加勒比海的地形说起。加勒比海是大西洋的一部分,位于墨西哥湾的东南部,被南美大陆、大安的列斯群岛和小安的列斯群岛以及其他的小岛屿包围着。而这些岛屿之间的海峡使加勒比海与其他海域相连,其中尤卡坦海峡将加勒比海和墨西哥湾连在一起。从地形上我们可以把加勒比海想象成一个哨子——尤卡坦海峡就像哨子上可吹气的口,而其他的小海峡就像哨子上可出气的口子。
光有“哨子”的外形还不够,还需要“气”。我们在吹哨子的时候,用嘴吹出的空气变得不稳定,从而激发了哨腔中的共振声波。由于哨子上有一个出气的口子,声波能向外辐射,所以我们能听到哨声。那么加勒比海的“气”是什么?海水。“气”又是从哪儿来的呢?墨西哥湾。
神秘声音的产生
那么,加勒比海是如何发出那种神秘声音的呢?数据显示,加勒比海的海水每隔约120天就会经尤卡坦海峡与墨西哥湾的海水交换。
当墨西哥湾的海水涌入加勒比海时,这些海水会将加勒比海的海水挤到两边,就像一只饿疯的狮子冲入了斑马群,受惊的斑马向两边逃窜一样。此时从墨西哥湾流入的海水和被挤开的加勒比海的海水都因受到冲击而形成涡流,随后在地球的转动和地球曲率的影响下,这些涡流会继续向加勒比海的深处运动,并与海底地壳发生碰撞。这个过程周而复始地出现,就会在加勒比海中激发振荡波。在传播过程中,只有特定波长的波不断加强,形成有规律振荡的罗斯贝波。罗斯贝波以美籍瑞典裔气象学家卡尔-古斯塔夫·罗斯贝的名字命名。简单来说,罗斯贝波是流体的位势涡度由于地球的转动和地球曲率的影响,在深度和纬度上发生改变所导致的一种非常慢的大尺度振荡。罗斯贝波的波长可达数百千米。这种波在一些海区存在,但在大气中是常见的。
而罗斯贝哨声可以说是罗斯贝波的有声表现形式。罗斯贝波在墨西哥湾与加勒比海交换海水时产生,随着海水的流入-流出,加勒比海的海水会出现周期性的增多-减少,并且增减的海水量很大。据观测数据显示,加勒比海和墨西哥湾交换海水的过程,可导致哥伦比亚和委内瑞拉附近的海平面出现高达10厘米的落差变化。这足以引发海水的共振,并产生一种低频的声波,这种声音就是罗斯贝哨声。虽然我们的耳朵听不到这种声音,但是它逃不过卫星的“耳朵”。
哨声影响北半球气候
罗斯贝哨声不仅神秘,而且对加勒比海周边地区也有着重要的影响。由于罗斯贝哨声的产生伴随着海平面的升降,因此,了解它,能够帮助科学家预测该地区海平面上升的情况。这关乎到加勒比海沿海城市的安全。
另外,科学家认为,这种现象可能影响着整个北大西洋。与加勒比海定期进行海水交换的墨西哥湾中有一条快速流动的强力洋流——墨西哥暖流。这股暖流将温暖带到北美洲和西欧等原本冰冷的地区,使那些地方变得更加宜居。当墨西哥暖流经过加勒比海时,罗斯贝哨声效应会使墨西哥暖流的温度降低、流速减慢。这可能会影响整个大西洋的海洋气候系统,以及大西洋沿岸的北美洲和西欧的气候。