2000岁海水的前世今生

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  ①在北太平洋某處,洋面以下约2000米有一个区域,这个区域被澳大利亚的海洋学家卡斯米尔·德拉维尼称为“阴影区域”。他表示,此处的海水已经有1000至2000岁的年龄了。而且,令科学家着迷的是,这个“阴影区域”的海水在漫长的时间里和其他部分的海水几乎没有交换过。
  ②如同人一样,海水也有年龄,海洋学家通常用碳-14年代测定法来测定海水的年龄。所谓碳-14年代测定法,是一种科学测定年代的方法,其原理是根据碳-14衰变的程度来计算出样品的大概年代。有人可能会觉得奇怪,地球不是从诞生之日起就有海洋吗?为什么现在测得的海水年龄最古老的也只有2000岁?地球上应该有45亿年之前的海水啊。然而,这么古老的海水至今没有被找到。迄今为止所测得的各种水体中,北大西洋中层水为600年,北大西洋深层水为700年,北大西洋底层水为900年,南太平洋深层水在650年至900年之间,而北太平洋深处的海水则有2000年以上。究竟45亿岁以上的海水跑到哪里去了,目前还不得而知。
  ③北太平洋某处的这片海水最令人着迷的是,2000年以来,它与外界的水体交换非常少,少到可以忽略不计,古老的海水几乎就像时间静止一样,原封不动地保存着。所以,这片水体才荣膺“最古老海水”的称号。卡斯米尔·德拉维尼表示:“根据我们的观测,可以确定这里在十几个世纪中,海水大体维持不动。直到目前,我们还在尝试解释这一现象。”
  ④的确如此,水是流体,所以保持这么长的时间与其他水体没有大规模的交换,这是非常独特的。科学家们对此展开了研究,希望从中找出答案。近日,澳大利亚的一个科研团队提出了自己的看法,该团队的成员之一里安·洪莫斯对澳大利亚的一家媒体介绍说:“我们对这一现象展开了深入研究。目前,我们有了初步的结论,即这片海水之所以不动,是由于这片海水所处的区域和海底的形状造成的。”
  ⑤这一科研小组运用深海洋流和海底地形学的分析方法,分析了这个2000多岁的水体形成的原因。他们在研究报告中写道:“这个区域处在一个很有趣的位置,它离海洋表面太远,所以受上层海洋洋流的影响非常小,这片区域同样离可以产生地热的海底很远,不会受到这些热量的影响。此外,这个区域下方的海床地形起伏较为明显,成功地阻止了这片海水受到海洋底部的洋流影响。结果,这个区域的海水就一直保持着停滞,或许就是这样保持了2000年。”也就是说,这个深水域由于处在非常独特的区域,所以不会到达海平面。
  ⑥科研小组认为,由于这个区域的海水从来没有机会到达海平面,所以其中的氧气浓度非常低,但并不代表这片海水中没有某种生命形式。这片停滞的海水就像是一个时间胶囊,为我们展示并揭示2000年前的海水是什么样子。同时,通过这项研究,也为我们了解海洋如何储存碳和热提供了新的途径。
  ⑦海洋在地球的碳平衡中扮演着重要角色,它能够吸收人类产生的碳,大大减缓全球变暖的步伐。然而,随着人类碳排放量的增加,海洋吸收的碳越来越有限。这项研究为人类了解过去碳排放量的状况提供了可对比的参照物,这或许是这片古老海水最重要的价值所在。
  (选自《知识窗》2019年1期)
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