峡湾量的大旋涡
著名的“科幻小说之父”、法国作家儒勒·凡尔纳1870年在《海底两万里》末尾写道:“佛罗埃岛和罗弗敦岛之间汹涌澎湃的水流以雷霆万钧之势猛冲过来,扭成了一股股任何船只都无法走脱的猛流,滔滔巨浪从四面八方涌来,形成了这个被恰如其分地称为‘大洋的肚脐’的大旋涡。”这一段文字如实地描绘出挪威西海岸惊天动地的大旋涡。
其实早在凡尔纳之前的40多年,美国作家爱伦·坡就在《奇遇记》中对此作了极生动的描述,让这个名为麦尔斯特伦的大旋涡“恶”名昭著。
区别于海啸、海底地震和火山爆发所形成的“随机性”大旋涡,这是地球上最大最令人惊骇的“永驻性”大旋涡。
麦尔斯特伦大旋涡位于长约1.8千米、深约90米的萨特水道中,最狭窄处仅137米。挪威海域属半日潮,每天潮水两涨两落。每次潮涨潮落时,7500万立方米海水以雷霆万钧之势高速进出狭窄的水道,分成几股互相冲撞、纠缠、回旋,形成了这个直径10余米的大旋涡。大旋涡像个喇叭,一面凄凄厉厉呼啸着,一面高速往涡心旋转着,景象万分凶险骇人。黑黝黝的涡心深不可测,好像直通地心似的。任何不幸靠近的船只、盘旋其上贪食鱼虾的海鸟顷刻之间便被卷进没了踪影。连临近涡心的各种鱼儿也惊恐得四散蹦跳。
落入旋涡的物体为什么会被拉入无底深渊?那是因为旋涡中高速旋转的物体受到向心力和重力两个力。向心力向涡心拉动物体,离涡心的半径越小,速度越快,向心力越大:重力向下拉动物体,离涡心的半径越小,下落的速度越快。于是任何物体一旦落入旋涡很快就遭遇没顶之灾。又因涡心处空气的高速旋转形成负压,连空中的海鸟也被瞬间吸入深渊。
迄今为止,这个大旋涡的成因仍然是个谜。有的科学家认为,大旋涡可能与海底洞穴相通,因“浴盆效应”而产生。但缺少实证,至今并没发现什么海底洞穴。从流体力学来分析,湍流形成涡旋需满足下面几个条件:流体的雷诺数(与黏滞有关的特性)大于某个特定的临界值;独特的水道和边界条件;流体及潮汐的高速流动。按照现代的观点,大旋涡附近的海洋地理环境刚好满足了上述几个条件,而且数百年不变,这个“永驻性”大旋涡自然而然也就形成了。
麦尔斯特伦大旋涡实在是世界上最令人恐怖的景象之一。远在数公里之外,便能听到其尖厉的嘶叫,“比尼亚加拉大瀑布更为骇人”。这不啻是挪威西海岸的又一个“魔鬼”。
同样可以肯定,借助于前年建立的Argo全球海洋实时观测网和海洋监测卫星技术,麦尔斯特伦大旋涡的秘密也将不复存在。













