海水也有年齡嗎?有。這里說的是海洋深部的水,從離開海面下沉算起,所謂海水年齡指的是在海洋內部的停留時間。全世界13億立方千米的海水,只有頂上薄薄的一層能見到陽光,和大氣進行交換,絕大部分海水要在暗無天日的深處度過千年長夜。深處的海水“資格”越老,從海面帶來的溶解氧氣越少,從海面掉下來的營養(yǎng)物質卻越多,腐蝕性也更強,因此海水的“水齡”至關重要。
測量海水年齡的方法,是利用溶解碳里面的放射性同位素碳-14。碳-14是宇宙線撞擊空氣中的氮原子所產生,只有在表層的海水中才能獲得。碳-14的半衰期為5700多年,進入海水內部之后,碳-14隨時間逐漸減少,因此可以用海水中溶解碳的碳-14相對含量,來測定海水的年齡。
海水的碳-14年齡對深海研究有很大的用處,“大洋傳送帶”理論就可以用碳-14年齡來檢驗。如果在世界大洋各處采集3000米深處的海水,測定其中的碳-14年齡,就可以看到這條“傳送帶”的身影:北大西洋水的年齡最輕,只有幾百歲;南大洋居中,1000多歲;流到北太平洋時已經進入“老年”,有著2000余歲的高齡。可見太平洋深部的水比大西洋老得多,這也正是太平洋海底碳酸鹽保存不好,古氣候研究不如大西洋的原因之一。
世界大洋3000米水深處的碳-14年齡
如果我們把世界大洋縮小到一個海盆,同樣也有深部海水停留時間長短、海水周轉速率快慢的問題。就南海來說,太平洋的海水只有從臺灣和呂宋島之間的巴士海峽才能進入,然后在南海里和河水、海水混合之后重返太平洋?,F在的南海這種周轉相當快,估計只有三十至五十年,這也是南海海底碳酸鹽保存較好、對古氣候研究比較有利的原因。(汪品先)
【微博士】美國電影《后天》
美國有許多“災難片”,近年來一個重點主題就是氣候環(huán)境的全球變化。2004年,美國推出電影《后天》,電影中古氣候學家杰克認為溫室效應正在引發(fā)地球的大災難,但他的提醒并沒有引起美國政府的重視。于是一切都已經太晚:颶風、冰雹、洪水、冰山融化、極度嚴寒,一系列地球巨變引發(fā)了一場不可挽救的災難……電影上演后轟動一時,創(chuàng)造了5億美元的票房價值。這部電影在氣候學上的根據就是文中所說的“大洋傳送帶”,一旦傳送帶被切斷,就會發(fā)生氣候突然變化,西歐和北美會遭受新的冰期之災。這類片子在引起人們對溫室效應的關注方面能產生很大的社會效應,不過其科學性也在學術界引起爭論,其中描述的“冰期”氣候就是一種過分的夸大,遭到了學術界的批評。
【微問題】 在2萬年前的大冰期時期,“大洋傳送帶”還轉不轉?
【關鍵詞】 大洋傳送帶 海流 氣候 海水年齡
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