顶层海水自西向东流,底层却反过来,直布罗

2024/9/19 来源：不详

首先分享一个二战时的小故事，当时在地中海和大西洋上，德国的潜艇四处偷袭给英国带来了严重的损失。为了遏制德国的潜艇活动，英国在地中海和大西洋唯一的自然通道——直布罗陀海峡附近布置了大量的声纳、雷达等探测潜艇的设备，企图掌握德国潜艇的一举一动，将德国潜艇封锁在地中海内。

但是，无论英国布置多少探测设备，德国潜艇总能悄无声息地通过直布罗陀海峡，突然就出现在英国军舰、商船附近，大肆攻击和破坏，这让英国人头疼不已，也让德国潜艇获得了“德国幽灵”的称号。而帮助德国潜艇成功躲避英军探测的是一股神秘的自然力量——密度流。

善于伪装的密度流

所谓密度流，又叫做异重流，是比较特殊的一种洋流，它是由重力、密度差异引起的静电压力产生。

形象一点说，在直布罗陀海峡附近，海水并不是静止不动的，海面上海水的流向是从大西洋向地中海流淌。但神奇的是，在海面米以下，海水的流向正好相反，从地中海又流回了大西洋，这就是独特的直布罗陀密度流。

当时的潜艇巧妙地利用了密度流这一特点，当潜艇要穿越海峡进入地中海时，下潜深度控制在米以内，之后让发动机停止转动，借助水流悄无声息地进入地中海。而出地中海时也同样关闭发动机，不同的是，此时潜艇下潜会更深一些，借着深处向大西洋流动的水流漂出去，就这样躲过了英国的侦察。

那么，说到这里，大家可能会有疑惑，这个独特的直布罗陀密度流到底是如何产生的呢？

密度流是如何形成的？

一个地方要形成密度流，两个海域海水的密度必须有比较明显的差异，直布罗陀海峡两边就是如此。在海峡以西的大西洋海水密度小，而海峡另一侧的地中海则拥有含盐量更高、密度更大的海水，之所以会这样，主要有以下三个原因。

首先是当地的气候原因，地中海处于北半球副热带高气压带控制区，在这里及地中海周边形成了独特的地中海气候。这种气候夏季炎热干燥，高温加上降水少、多晴朗天气，导致地中海海水蒸发量很大。水分蒸发之后，原本水中的盐分却留了下来，导致地中海海水含盐量升高。

其次，在地中海沿岸大河流数量较少，地中海北岸的欧洲海岸曲折破碎，缺少大河流，而南岸靠近撒哈拉沙漠，在干旱的大沙漠影响下河流数量更少，因此从陆地注入地中海的淡水也就更少。

尼罗河虽然也注入地中海，但是尼罗河因为流经撒哈拉沙漠，河流的水量损失严重，而且尼罗河入海口位于地中海东侧，远离直布罗陀海峡所在的西侧，无法有效稀释海峡附近海水的盐分。

蒸发量大再加上没有足够的淡水注入，导致地中海的海水比隔壁大西洋的海水含盐量更高，密度更大。

最后，和世界上大多数海洋相比，地中海算是一块非常封闭的海域，仅有直布罗陀海峡这一个自然形成的出口和大西洋相连。而直布罗陀海峡最窄处的宽度仅有可怜的14千米，如此狭窄的通道自然导致地中海和大西洋之间的海水交换缓慢。

缓慢的海水交换让大西洋无法快速帮助地中海稀释盐分，这就导致两侧海水的密度差始终存在，为密度流的产生创造了条件。

大家都知道，密度更高的液体通常会向密度更低的液体流动，现在地中海海水密度较高，另一侧的大西洋海水密度较低，因此地中海的海水才会向着大西洋流动，形成密度流。

但是，从海平面高度上看，大西洋的海平面高度要高于地中海，这也导致大西洋顶层的海水更容易向地中海流淌，于是就形成了现在这样以水深米为分界线，米以上大西洋海水流向地中海，米以下地中海海水流向大西洋的独特现象。

还有哪些地方有密度流？

除了直布罗陀海峡这里的地中海—大西洋密度流以外，地球上还有一些地区也存在着密度流，例如红海朝向印度洋流动的密度流以及大西洋朝向波罗的海流动的密度流等。

这其中红海—印度洋密度流底层海水是从盐分更多的红海流向印度洋，大西洋—波罗的海密度流的底层海水是从大西洋流向波罗的海，它们和直布罗陀海峡附近的密度流都遵循了同样的原理，在各自海域流淌。