发现神秘的河流！在海床上激流涌动

有许多条神秘的河流，在海床上奔涌，可以将互联网冲散。

在博斯普鲁斯海峡的下方，流淌着一条神秘河。它有河岸，有急流，有的地方有1千米宽。如果它在陆地上蜿蜒流动，那么以每秒奔流的水量之多，它将仅次于亚马孙河、刚果河、长江和奥里诺科河，成为世界上的第六大河。可是，当一条条大船穿过海峡在马尔马拉海和黑海之间往来行驶的时候，船上的水手根本不知道下方还有一条河流存在。这条暗河在他们脚下70米的地方静静地流淌，一直流到大陆架的边缘，然后消失在大洋的深渊之中。

这条暗河没有名字，但这并不说说明它独一无二。地球上还有大量水下河在洋底纵横流淌，其中一些长数千千米、宽数十千米、深度也达到数百米。它们是这颗行星的动脉，就是它们将沉积物运到大海深处，并携带着氧气和营养滋润深海的生灵。，它们还从岸上带来有机物质并埋入海底，这好像也对地球的碳循环起到了关键作用。

这些水下河的运动方式一直是一个谜，因为卫星侦察不到这么深的水下，水面的声纳和雷达也帮不了多少忙。不过现在，潜水艇的观测和实验室的研究终于在这些水下的神秘河上打开了一扇窗户。研究的结果将惠及大众，无论是气候学家、通信公司还是石油公司，都能从中得到好处。

如果将地球上的海洋抽干，你就会发现，这些水下河已经在海底切割出了迷宫般的沟渠，它们叫做“深海水道”(abyssal channels)。乍一看，在这些水道中奔腾的河流也许和地上的没有两样，但实际上，它们更加接近雪崩、沙尘暴，或者火山碎屑流。它们的毁灭性力量对于通信缆线是一大威胁;正是那些蜿蜒海底的电缆将我们的声音、数据和网络流量传送到了大洋彼端。美国新罕布什尔大学海岸和大洋绘图中心的詹姆斯·加德纳(James Gardner)指出“如果将一根缆线悬挂到一条深几百米、宽几千米的水道上，那么一旦有水下河流过，电缆就会断裂。”

今天，通信公司在铺设缆线之前都要勘察洋底，希望避开深海水道。斯图亚特·威尔逊(Stuart Wilson)在英国的全球海洋系统公司(Global Marine Systems)担任缆线工程经理，照他的说法，如果一条水道的河岸十分陡峭，横跨它的缆线就会悬在水中，这样尤其容易被捕鱼设备和船锚在无意间钩坏;而如果将缆线铺设到水下河里，它们又会为像吉他弦一般剧烈振动，并与河岸碰擦磨损。

铺设缆线的公司并不是向来就知道水下有河流涌动的，对这些河流的破坏作用也一度没有知觉。1858年8月16日，维多利亚女王给美国总统布坎南发去电报，祝贺第一条横跨大西洋的电缆铺设成功。在那时，地中海和红海的海底已经弯弯曲曲地分布了好几条电报线。幸运的是，船员在将它们放下海床时，并不知道水下还有那样危险的河流。在之后几十年的时间里，好运也一直陪伴着他们。

，到了1929年11月18日下午5点02分，一切都变了。当时，加拿大纽芬兰南部海外250千米处发生了一场强烈地震，震度为7.2级。地震虽然剧烈，在陆地上造成的损失却极小——总共只有几根烟囱倒塌，几条道路被小型滑坡堵住而已。

，海底就是一番景象了发生在大浅滩的这场地震触发了一条地下河。大约200立方千米的沉积物沿着一道斜坡滚落，它们冲断了12条洋底电报线，使得加拿大沿海通信中断。接着又有海啸冲上岸边，造成了28人遇难。

博斯普鲁斯海峡下方的那条河流，如果按每秒通过的水量而言，可以跻身世界大河之列。

流过弯道

2010年，皮卡尔带着一条水雷形状的潜水艇前往博斯普鲁斯，2013年7月又去造访了一次。他的团队第一次记录下了一条深海水道中潜流的详细数据，他们为自己的发现惊讶不已，这条水道如同一条受到惊扰的响尾蛇一般扭曲宛转。了，陆地上的河流也会根据地貌和地质的不同或曲或直，水下河这样表现，意义就非同一般了。皮卡尔已经分析了世界各地的深海水道，他的结论是，“凡是扭曲的那些都接近赤道，一旦到了两极，就都是直的了。”

这是为什么呢?皮卡尔怀疑幕后操纵的是科里奥利力，物体如果在一个旋转的参考系中运动，就会被这种力带偏。科里奥利力对地球的大气和海洋循环影响巨大，没有了它，我们就不会有飓风和湾流了。这种力的作用在高纬度地区最大，往赤道方向则逐渐减小。那么，科里奥利力是否对浊流造成了影响呢?

由于无法对不同的深海水道做直接考察，皮卡尔转而在实验室里展开研究。他的两位合作者马修·威尔斯(Matthe Wells)和雷默·科苏(Remo Cossu)都出身于加拿大的多伦多大学。3人一起将一只2米长的水箱安放在一张旋转台上，并在水箱中灌满了水。在水箱的底部，他们用丙烯酸制作了一条蜿蜒的水道，并在其中注入一股稠密的盐水，以模仿泥泞的海底浊流。然后，他们以不同的速度旋转水箱，来模仿地球在不同纬度的自传，并观测盐水在水道中的流动情况。

他们的发现显示，水下河的行为和地上河有着截然的分别。无论在水下还是地上，河水在流过弯道的时候都受到一组合力的控制。在地面上主要是离心力和重力当河水快速流过弯道，离心力将水流往外推，重力则将水流往下拉。

，对于水下的浊流，3位研究者却发现，科里奥利力也起到了作用。要理解这一点，不妨想想一块水下的砖头要比在陆地上时轻了多少。那是因为水中向上的浮力部分抵消了砖头上向下的重力。

同样的道理，浊流受到的重力也会被周围海水的浮力所减弱。当水的重量不再是浊流的主要受力，科里奥利力就会发挥比陆地上大得多的作用。它会将浊流推向一边，并造成左右两边的巨大高度差。

流向的变化导致水下河的形态跟着发生了变化，对泥沙的沉积也变得不同。由于科里奥利力在两极处较大，所以在合力的作用之下，那里的水下河也比在赤道附近流得更直。

BP石油公司的沉积物学家麦克·梅耶尔(Mike Mayall)介绍说，在找到一条水道之后，“我们对其中填充的沉积物的知识就变得十分重要了”。地震数据的积累能够帮助我们掌握沉积物的性质。有了现代技术，石油公司就能看清泥沙的分布，有些地方的分辨率可以达到十米以下。

还有就是全球碳循环的问题。从陆地源源不绝流向深海的有机物质，可能在碳循环中扮演着重要角色。尽管海床上的生物会吃掉这些有机物质的一部分，其他部分却会在海底沉积层中掩埋，永远不会再进入大气。罗曼司表示“这是眼下的一个研究热点。大家都想算出有多少碳是运到海里掩埋了、掩埋的速度是多少、这对全球碳循环又有什么影响。”更好地了解深海水道，有助于更加精确地模拟气候。

每次有潜水艇潜入水下河流，我们的知识就会增加几分。每次有一条河流在实验室中得到模拟，我们的了解就会深入几分。水下河流正在揭开自己的秘密，速度缓慢，实实在在。