深海中的隐藏杀手！人类，你对它的恐怖一无所知

报道

据日本气象厅30日消息，俄罗斯堪察加半岛东部海域强烈地震引发的海啸已抵达日本多地，其中东北部的岩手县久慈港观测到浪高1.3米的海啸。

巨浪涌进河道，民众挤满屋顶！人类在大自然的狂暴力量面前，显得如此脆弱。然而，在人们视线之外，深海之中还潜藏着另一种更为隐秘的“海洋杀手”——它无声无息，却能掀起百米高的“水下巨浪”，甚至让潜艇瞬间坠入深渊。这就是被称为“海底风暴”的海洋内波。

“海底风暴”

海面的波浪和海洋内波本质上都是发生在不同密度流体交界处的波动，其区别在于前者是发生在大气和海洋之间的波动，后者是发生在海洋内部不同密度的海水之间的波动。

相较于海面的波浪，海洋内波的规模更加宏大、持续时间更久，振幅可达150米——相当于50层楼的高度，因此又被称为“海底风暴”。

深海中的隐藏杀手

1963年，一艘潜艇在北大西洋作业时突然失控，急速坠向海底。科学家通过分析潜艇残骸还原了整场事故——海洋内波引发了海水浮力剧烈波动，导致其失事。

当潜艇从高密度水层驶入低密度水层时，受到的海水浮力会骤减。此时，潜艇的重力将大于浮力而无法在海水中保持悬浮，潜艇会如同掉下悬崖一般迅速失控下坠。在跌落到超过潜艇设计的极限深度后，潜艇外部的耐压壳会因无法承受巨大的水压而被海水“压爆”。

海洋内波是如何生成的

条件一：分层

想象有一杯分层的果汁，杯子中不同密度的果汁层次分明，没有混合，这种果汁式的分层就是形成内波的第一个条件——海水密度分布的稳定层化。

具体来说，海水的密度会随着深度的增加而增大，轻的海水始终位于重的海水上方。当这种分布现象较为稳定时，海水在不同密度层之间不易发生混合或对流，便会出现分层现象。

条件二：扰动源

但仅有分层还不够，还需要有“搅拌棒”来轻轻搅动——它可能是潮流经过凹凸不平的海底引起海水上下起伏，也可能是海风吹过海面牵动下层海水运动，甚至可能是潜艇在深处驶过将海水搅动。这些来自海面、海底还有海水内部的“搅拌棒”共同构成了引起内波的另一个条件——扰动源。

这些“搅拌棒”在大海中随处可见，加上本就存在的果汁式分层结构，海洋内波就像海面波浪一样广泛分布于海洋中。

海洋生态环境的好帮手

海洋内波会像搅拌器一样，将海洋中下层的营养物质、鱼类、磷虾等带到海面上。营养物质会促进藻类和浮游植物的光合作用，提升海洋的初级生产力；而以鱼类、磷虾为食的鲸类则会在此处聚集，形成追逐索饵的壮观景象。

此外，海洋内波能够将海洋中下层、低温、高营养的海水输送到岸边，为珊瑚提供舒适的生存环境。

海洋内波，这一深海中的神秘存在，既是海洋生态的“守护者”，又暗藏危险，如同双面镜般展现着海洋的复杂与深邃。随着科技的不断进步，人类对它的了解将愈发深入，未来或许能更好地利用它的特性，趋利避害，揭开更多海洋的奥秘。

责任编辑｜赵青云 郭亦凡（实习）

运营编辑｜赵青云 张欣瑶（实习）

质量审核 | 王维嘉 李雅欣

图文来源 | 《知识就是力量》杂志《波浪的“孪生姐妹”海洋内波》，撰文/王天傲 王煊（天津大学海洋科学与技术学院），原文有删改，原创作品转载请注明来源。

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