1974年,苏联的一艘轻型潜艇去北冰洋探测深海水文特征。潜艇很快钻入了被坚冰覆盖的北冰洋,下降到一团漆黑的深海。艇长命令打开探照灯,用强光照射,这时舷窗外出现了一幅奇妙的“雪”景:无数“雪花”纷纷扬扬下个不停,甚至还能看到成串成串的雪片在海水中飞舞。此情此景与北冰洋冰面上空下的雪没有什么两样。在飞舞飘扬的“雪花”中,不时飘来一些形态怪异的海蜇,有葵花状的,有皇冠状的……它们在雪花中摇晃而过。有时也会游来成群的鱼儿,对着“雪花”追逐嬉戏一阵,然后消失在“大雪”之中。这些深海生物的交替出现,使奇妙的“雪”景更加绚丽多彩。
我们知道,雪很快就会融于水,何况在北冰洋的深海,海面上还有一层坚冰阻挡着,天空中的降雪根本到不了深海,那为什么还能在此处见到这样的“海雪”奇观呢?
原来,“海雪”看起来酷似陆地上的降雪,但它与陆地上的雪是两种迥然不同的东西。
最早看到“海雪”的是美国的一位生物学家,他发现“海雪”是由浮游生物组成的絮状物,便称之为“浮游生物雪”。深海潜水器的发明,使人们能够潜入深海进行观察,大大地开阔了眼界,“海雪”也因此被人们所发现。
事实上,形成“海雪”的东西不只是浮游生物,海水中各种各样的悬浮着的大小颗粒,诸如生物体死亡分解的碎屑、生物排泄的粪便团粒、大陆水流携带来的颗粒等,都是制造“海雪”的原料。这些颗粒相互碰撞结合,变成较大的颗粒,便滚雪球一样越滚越大,形成大型絮状悬浮物,这就是所谓的“海雪”。所以,学者们也称“海雪”为“大型悬浮物”。如果把它们从海水中取出来,所看到的不过是些絮状松散的东西,既没有雪花那样的洁白晶莹,也没有雪花那样的美丽多姿,很难想象这种东西能在海水中创造出“海雪”奇景。
经过研究分析,人们终于明白,“海雪”奇观完全是水中光学作用的结果。
道理很简单。每个人都有这样的体会,在一间比较暗的房间里,我们看不到那些飘散在空气中的细小灰尘,然而,当明亮的阳光射入房间时,我们便可以看到太阳光束中飘动着无数闪闪发亮的灰尘。光学上把这种现象称为延德耳效应。同样,在黑暗的深海里,海水中的悬浮物在探照灯的照射下,也会显现出闪烁的白光。又由于光的折射作用,在水中的物体看起来比实际的要大,这样的悬浮物质就像雪花了。加上悬浮物与海水比重差不多,能在海水中随流飘荡,这样展现在人们面前的就是雪花飞舞的“海雪”奇观了。
人们通常认为,深海生物的食物来源于表层降落下来的生物碎屑及其他颗粒状物质,并想象这些颗粒状物质会如同降雨一般地从上面降落下来。其实,通过在潜水器里对深海的观察,人们见到的只是大型悬浮物——“海雪”,而不是颗粒状的“雨”。由于“海雪”是生物碎屑、粪便或其他有机物组成,含有大量的碳、氮、磷等生物营养成分,所以是深海生物的可口食物。
