資料來源:新華網
2003年3月21日
稿件來源: 大眾科技報 神秘深海發出哪些聲音? 來自海洋深處的神秘聲音通常頻率很低,只有借助特殊聲學儀器才 聽得見,有些聲音稍現即逝﹔然而有些聲音出現一次可持續几年之 久。 現在,研究人員尚難以肯定這些聲音的來源,有人懷疑是火山和冰 山活動引起的,甚至有人懷疑這些聲音是沒有見到過的某些巨型海 獸的吼叫。 在俄勒岡州紐波特太平洋環境實驗室,美國國家海洋和大氣管理局 的克里斯托弗﹒弗克斯領導的聲學監測科研小組,根據海洋深處神 秘聲音的音調特點,分別以相應“綽號”命名:這些聲音被命名為 “向上彎曲聲”、“遠處飛駛的火車聲”、“汽笛聲”、“音調衰 減聲”以及“雜音”等。 研究人員在海底安裝水下聽音器,用以監聽各種聲音。 弗克斯說,通過分析不同水下聽音器接收到的海洋聲音頻譜特性, 就可分辨大多數深海中的聲音﹔研究這些聲音的特性,就可分辨出 藍鯨、長須鯨、座頭鯨、船舶和地震發出的聲音。但是,現在仍有 一些神秘的聲音來源不明。 人類陌生的聲音? 稱為“向上彎曲聲”的陌生聲音,是伴有升調的僅几赫茲頻率的平 調聲。早在1991∼1994年之間,科學家就經常監聽到這種 聲音,而在過去15個月里這種聲音最強烈。然而,美國海軍在以 前的几十年間從未監聽到這種聲音信號。 最初,研究人員以為這種聲音可能是長須鯨的叫聲,但在對太平洋 兩岸收聽到的這種聲音進行比較之后發現,長須鯨的吼叫聲不可能 如此強,而且這些聲音的地點在不同季節保持不變,可是鯨的鳴叫 聲往往隨它們的遷移而不斷改變方位。 研究人員認為,“向上彎曲聲”另有來源。 海底火山發出的聲音? 研究人員推測,“向上彎曲聲”很有可能是海水進入海底火山坑與 火山岩接觸起泡產生振動的聲音。在火山的周期性爆發中,這種形 式的振動會有某些水柱和氣柱產生共振。 研究人員使用各種聲音監聽系統從8個不同方向監聽聲音來源,結 果發現,這種聲音來自南太平洋Eltanin斷裂帶西南方的同 一地點。于是他們立即向正在這一海域考察的法國科研船發出無線 電報,結果証實,這里的海底山脈實際上是海底火山。 弗克斯推測,其他一些聲音可能是由氣候和海流引起的。如“遠處 飛駛的火車聲”,很可能是運動的流體產生的振動聲,就像吹單簧 管使空氣流動產生聲音一樣﹔如果海底山脈或某種物體附近有海水 流動,條件又適當,就可能發出聲音。 當然也有一些觀點比較浪漫,認為神秘聲音很可能是海洋生物發出 的,例如,可能是長須鯨的吼叫。過去對鯨的大多數研究主要集中 在聽得見的頻率上,而沒有注意用水下聽音器監聽頻率較低的聲音 ,這也許會忽視一些叫聲。 海洋生物的聲音? 弗克斯憑直覺感到,“汽笛聲”很可能是某種海洋動物發出的聲音 ,因為它快速振動的頻率特點類似一些海獸聲音的頻率。但關鍵問 題是,1997年探測器收聽到的這種聲音遠在4800公里以外 ,這就是說,它比任何鯨或其他動物的聲音要響亮得多。 難道在海洋深處隱藏著比鯨更大的動物,能發出更大更有力的聲音 ? 弗克斯設想,這種巨大的海洋生物可能是生存在未開發的海洋中的 巨型魷魚,但目前還沒有任何線索証明這種聲音是它們發出的。 波士頓大學海洋生物學家菲爾﹒洛貝爾同意“汽笛聲”很可能是海 洋生物發出的聲音的說法,但他認為這不是魷魚的叫聲。 或許最使人頭痛的是“音調衰減聲”的來源。弗克斯說,這種聲音 就像飛機掠過的聲音,自1997年5月以來,在大西洋和太平洋 每年都可以監聽到几次。 為了排除人為因素的可能,弗克斯曾咨詢美國馬里蘭州休特蘭國家 海洋情報中心的海軍專家,了解有無可能是最近10年研制的魚雷 一類秘密新式武器發出的聲音,但答復是否定的。 南極冰山的聲音? 對“音調衰減聲”到底來自何處,有兩位海軍研究人員曾激烈爭論 。一位堅持認為是地質原因,另一位則確信是南極冰山發出的。弗 克斯贊成聲音來自冰的觀點,這是因為聲音來自南方本身就是一個 線索。這位海軍研究人員出示一張頻譜圖給弗克斯看,除音調較高 、聲音短促外,它和 “音調衰減聲”驚人地類似﹔他將耳機靠近 雜志光滑的一頁,然后用手在上面移動產生摩擦,讓弗克斯聽摩擦 產生的聲音。他認為,“音調衰減聲”肯定是由強烈的摩擦現象產 生的,最大的可能是海島的冰摩擦產生的。 這個發現可能具有重大意義,南極冰破裂可能是氣候變化的關鍵性 信號。雖然衛星照相也是監視冰山移動的有力武器,但它不可能捕 捉到冰山的變化細節,而海洋聲學可能提供一種新的檢測氣候變化 的手段。 氣候變化為何在海中產生聲音? 冰川通常向海洋一點一點緩慢運動,但有時也會突然發生速度快得 多和聲音響亮得多的運動。 弗克斯下一步准備研究來自南極地帶的地震波曲線,并觀察“音調 衰減聲”這種聲音是否在這些地震波曲線上表現出來。 如果從地震波曲線上找不到“音調衰減聲”的線索,他們將利用一 組分布在印度洋、原本用于監聽核武器試驗的9個水下聽音器監聽 這種聲音,這同時可以幫助研究人員了解南極海冰發生了什么變化 ,甚至可能幫助了解氣候變化和這種聲音信號之間的聯系。 2001年,研究人員在太平洋波利尼西亞收聽到一種聲音,有些 像漂浮在南極附近羅斯海中一座面積達4000平方公里、被稱為 B-15B冰山發出的頻率只有几赫茲的聲音。那么,這種聲音究 竟是什么發出的?是冰山破裂時的絲絲聲?還是水流涌動的聲音? 或者是水摩擦海底的聲音?也許要確切肯定它們是什么聲音還為時 過早,但這個發現至少支持了在南極地區或南極海冰背后可能有神 秘聲音的觀點。 研究亟需加強合作研究海洋中的聲音,對科學家監聽鯨和海豚等海 洋動物之間的相互聯絡和遷移、確定海下地震和火山的精確位置大 有裨益﹔甚至對測量海水溫度也很有幫助。然而,海洋聲學研究進 展很緩慢,原因之一是海洋條件太特殊,科學家往往傾向于只研究 海洋的水域,而不涉足海底發生的情況。當然,不同領域的科學家 之間研究脫節也是一個嚴重問題,如地震學家、地質學家、海洋學 家和軍事分析家互不通氣。 如果能組成一個科學團體,集中各方面的科研力量,就有可能發現 這些海洋聲音到底是什么! |