◤海霧之謎
海霧大致有兩大類,它們均是在海洋直接影響下形成的。其一是受海面因素影響而形成的霧,如平流霧、蒸汽霧、混合霧、輻射霧等;其二是在天氣系統影響下產生的霧,如雨霧等。
當暖空氣從溫暖的水面流向冰水面時,暖空氣就會冷卻降溫,凝結出水氣,繼而以液體水滴的形式懸浮在空中。這種大大小小的水滴越聚越多,便形成了霧,直接影響了空氣的透明度。由於這種霧主要是靠暖空氣在冷海面上的平流運動形成的,所以叫做平流霧。在海洋上的霧,絕大多數都是平流霧。這種霧隨風飄移,分佈範圍廣、持續時間長、濃度大,常常給行船造成災難。
當冷空氣到達暖水面時,由於海水溫度高於氣溫,海面上的水氣壓力大於空氣水氣壓力,造成水面強烈蒸發,水氣進入冷空氣中。當冷空氣中的水氣達到飽和狀態時,水氣就凝結出小水滴,越來越多的小水滴聚集漂浮在低空,便形成了蒸汽霧,使能見度降低。
海洋上空的降雨,降至低空時,因低層溫度增高而使雨滴蒸發,提高了低層空氣的溫度。同時,又有冷空氣流入,與低層暖濕空氣混合,使暖濕空氣飽和,從而形成了混合霧。混合霧與蒸汽霧不同,它的水氣主要來源於降雨。如果沒有降雨,兩種溫差較大而又比較潮濕的空氣相互混合,有時也能形成混合霧。
當海洋水面被一層懸浮的物質或冰層覆蓋時,這層覆蓋面在夜間輻射冷卻很快,使貼近海面較暖的空氣凝結出水滴,就會產生輻射霧。
雨霧是隨同降雨而來的霧。這種霧與混合霧一樣,水氣都來源於雨滴。但雨霧形成過程中不需要借助於外來冷空氣的混合,僅靠雨滴的蒸發即可形成。
◤海水是從哪裡來的
地球可稱為是一個水球,在它的表面上有大約四分之三的面積是海洋,除此之外還有其他的水源,但海水是地球水的主體。那麼多的海水是從哪裡來的呢?
起初,人們認為,這些水是地球原本就有的。當地球從原始太陽星雲中凝聚出來時,便攜帶有這部分水。隨著地球的不斷變化,這些起初以結構水、結晶水等形式貯存於礦物和岩石中的水釋放出來,成為海水的來源。譬如,在火山活動中總有大量的水蒸氣伴隨岩漿噴溢出來。據此,一些人認為,這些水氣便是從地球深部釋放出來的「初生水」。
天體地質研究表明,在地球的近鄰中,無論是距太陽較近的金星和水星,還是距太陽更遠一些的火星,甚至離地球最近的月球都是貧水的,唯有地球得天獨厚,擁有如此多的水。科學家們對此說法不一。一些人認為,地球上的水,不是地球所固有的,而是由撞入地球的彗星帶來的。一些由冰塊組成的小彗星沖入地球大氣層,隕冰國摩擦生熱轉化成彗星水。
有的學者認為,金星、火星和月球上原先也有水,但是由於月球和火星質量太小,引力太小,致使原有的水全部逃逸;火星表面溫度又太高,也無法維持水的存在。地球由於條件適中,就使原有的水能夠長期保存下來。不能從地球近鄰目前的貧水狀態來推論地球早期也是貧水的。
中國學者董妙生提出「大自然存在多四季規律」的假說。按此假說,自地球形成至今的46億年間,生物圈曾數次週期性地從地球轉移到另一個星球,又週期性地像候鳥回歸那樣循環到地球上來。這其中自然也包括海水的數度乾涸與高漲。用此假說,正可以解決以往「天外來水」說和「地球固有」說都未能解決的難題。