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吹口哨的加勒比海

时间: 2016年07月08日 | 作者: Mindy Weisberger | 来源: Livescience
加勒比海的海水在反复振荡,释放出极低频的声音。


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对经常去海边的人来说,海浪拍岸与波浪破碎的声音实在是再熟悉不过了。但是,科学家们近来在加勒比海中发现了一种异常的声音,研究结果表明,这是由当地特殊的海水运动和海底地形共同导致的。

 

这种声音比钢琴最低音还低了28个八度,人耳是听不到的。但利用它会对地球重力场的影响,我们仍能在太空中对这种声波进行监测。

 

科学家在论文中指出,由于加勒比海的半封闭海盆就像一个巨大的哨子,移动缓慢的低振幅波以120天的周期反复横穿这片海域,就会产生这种诡异的哨声。

 

这种波被称为Rossby波,它的运动和海底的压力引发了海盆内的共振,继而产生了这种我们无法听到的声音。这其实与我们向口哨中吹气使其发声是一个道理。

 

“当你吹哨时,由于气流进出哨体,让空气振荡,发出声波,这样你才能听到哨音,”该论文的第一作者,英国国家海洋中心(National Oceanography Centre)的研究员Chris Hughes对《Live Science》记者说,“同理,加勒比海的海水鸣哨也一样。当进出海盆的水量不断变化时,我们可以振荡的海水质量到地球重力场的影响。”

 

该研究是“监测海洋”项目的一个子项目,项目的总目标是测量地球上所有海洋中的物质随时间的变化特征。Hughes是利物浦大学海平面科学方向的教授,他解释道:“当海洋水量发生变化时,卫星可以检测到地球重力场对应的微弱变化。”

 

分析结果显示,一年之中全球赤道地区的海底压力值整体处于同一水平,唯独一处例外。Hughes 说:“我们在加勒比海设置的仪器测得了不同的结果,而我们那时并不知是何缘故。”

 

Hughes 称,多个拥有数亿格点的高精度海洋过程数值模拟都得出了相同的结论:在加勒比海海域,缓慢而稳定的Rossby波以一种特殊的模式进行着循环运动。研究者们发现,该波以120天为一个周期,横穿加勒比海,然后在西部边界消散,而后,新一轮波又在东部形成,继续开始西行。

 

加勒比海创作出的这支“A大调”乐曲被科学家誉为“Rossby之哨”。除了现象本身颇具神秘感以外,我们还能从海波运动模式研究中找到其应用价值,比如它将帮助我们预测海平面变化,预报洪涝灾害等,Hughes说。

 

“由于这种振荡的周期为120天左右,而且会在很长时间尺度内连续发生,这可能使我们能提前数月预测南美沿岸的海平面高度,”Hughes解释道,“在长时间尺度上,哪怕我们所称的‘平均海平面’发生了极小的变化,那也会导致风暴与洪涝的可能性大大增加,并产生其他剧变。”

 

他还补充道:“这种振荡甚至还可能对整个地球气候系统产生影响。”

 

因为海流从加勒比海流出后,会进入墨西哥湾,成为墨西哥湾流,这是一支快速移动的强力洋流,在该地区气候系统中可谓“牵一发而动全身”。

 

Hughes还说,当这股海流流经加勒比海时,“Rossby之哨”效应便会消耗海流的能量,这也就会进一步对墨西哥湾流与整个气候系统产生深远影响。

 

该研究结果于6月19日发表在《地球物理研究快报》上。

 

撰文:Mindy Weisberger

翻译:胡砚泊

审校:颜磊

 

原文链接

http://www.livescience.com/55174-weird-ocean-sound-heard-from-space.html

 

 


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