神奇科学故事集-恐怖海冰背后的惊人真相

恐怖狰狞的海冰

海水和大气相互作用形成海冰，其形成大致经历5个阶段。一是海面气温下降，表面海水温度降至冰点以下时，海水里又有利于形成冰的雪粒等凝结核，海水表面层就开始结成纵横交错的冰针或小冰片。二是海面温度继续降低，大量的冰针或冰片聚集起来，形成覆盖海面的薄冰，薄冰破裂成一个个大小相当均匀的圆盘状冰饼。三是海面温度进一步下降，圆盘状冰饼互相冻接起来，形成有一定厚度的、面积相当大的冰盖层。四是海面温度再下降，冰层膨胀龟裂，大片冰层就形成破碎的冰块。五是海水的运动，促使冰块叠加，各个冰块之间又冻接起来，形成面积更广阔的大冰原。冰原再互相撞碰，重叠，就形成山峦般起伏不平的大冰群。这时，冰厚可达15～20米。

在极地附近，冰川的一部分滑行至海洋中，断裂成一个个巨大的冰山。冰山形状奇特，千姿百态，有的宛如平台，有的陡峻尖削，有的波浪般起伏……冰山大小不一，小的面积不足1平方千米，大的面积却有几百甚至5000平方千米，海冰高出海面100多米，犹如海岛一般，但露出水面的通常只是冰山高度的1/5或1/4。在北极海域，曾有一座台状冰山，长55千米，宽30千米，露出水面的部分高达30米。在南极海域，曾有过一座巨大的冰山，长350千米，宽40千米。南极海域的冰山约有22万座，约为北极冰山数的4倍。冰山寿命很长，一般是4～11年，有些长达13年之久。在移居海洋的数年中，冰山漂移流浪，远离它的故乡。格陵兰岛附近的冰山，经加拿大东部海域向南移动。可越过北纬48度。南极冰山向北移动，可到达大西洋南纬35度、印度洋南纬45度、太平洋南纬50度。冰山漂移到温暖的水域，水线腰部日益细瘦，及至有一天支撑不住上截而翻倒下来。翻倒激起的巨浪会给过往附近海域的舰船造成巨大的威胁。

海水的破坏力是非常巨大的。首先是冰的膨胀力。淡水随温度降低而密度增大，4℃以下，随着温度下降，水的体积却要加大，这就是水的反常膨胀。小瓶中的水结冰，往往把小瓶胀裂就是这个缘故。海水也有这个反常特性，只是海水呈现最大密度的温度不是4℃，而是随海水盐度的高低而变化，一般要在－2℃以下。以这个温度为分界，气温再下降就会引起海冰的体积膨胀。此外，海冰膨胀还有一个因素，那就是海冰中的“盐泡”。在海冰形成过程中，海水中的盐大都析出来，进入未结冰的海水中，但也有少部分盐被冰包围起来，形成一个个“盐泡”。随着气温的降低，海冰中大量的“盐泡”也冻结成冰，致使冰的体积更加胀大。冰的膨胀力十分惊人，能把船体挤压得变形，使船舱破裂进水，甚至破坏港口、码头和海中的军事设施。

其次是海冰在风和海流作用下产生的推力。这是海冰破坏力的主要形式。有些海中建筑物在冻冰时倒于海中，就是海冰的巨大推力造成的。

还有就是移动的冰撞击物体时产生的冲击力。冰的质量越大，漂移的速度越快，撞击物体时产生的冲击力也越大。例如，一个厚30厘米、面积为1000平方米的冰块，若漂移速度为0.5米/秒，则撞击物体时可产生100吨的冲击力。当行驶的舰船和漂移的冰块或冰山相撞时，两者共同的撞击力就会更大，造成更严重的损失。

现代的舰船一般都装有导航和水下探测设备。但这也不能绝对保证其在冰块、冰山活动区航行的安全。(www.xing528.com)

1912年4月10日，英国白星航运公司的海上“豪华宫殿”———大西洋邮轮“泰坦尼克”号，从英国南部城市南安普敦港起航，开始了横渡大西洋、直驶纽约的处女航。这是一艘排水量6.6万多吨的巨型轮船，船内设施在当时世界上是无与伦比的，英国人把它称为“永不沉没的海上皇后”，将它视为自己的骄傲。当然，第一批乘客也自感无上光荣。

4月14日午夜钟声响过不久，在纽芬兰岛东南380海里处，“泰坦尼克”号与漂浮的冰山相撞。这座冰山露出水面的部分约十七八米高，低于“泰坦尼克”号的甲板高度，但水面以下部分暗藏的冰山“底盘”却很大。坚硬的冰山，擦撞了船头水下右舷的底舱部分，虽然没有撞击破洞，但是使撞擦处的几块钢板中凹，板端铆钉崩脱而向外张开，形成了长达几百米的一道口子，占船全长的1/3，划穿了右舷前部的6个舱，前5舱都有水密舱，而第六舱偏偏没有水密舱，大量海水乘虚而入，汹涌地灌进舱内，灌满一舱又一舱。从深夜11点40分擦撞，到凌晨2点18分全船沉没，“泰坦尼克”号只在海面上支持了两个多小时。当时船上有2201人，只有711人生还。

“泰坦尼克”号撞到巨大冰山沉入大西洋底之后，其原因一直是个谜。1985年，美国深水研究专家罗伯特·巴拉尔特，在距纽芬兰东南方680千米的水下3795米处，发现了该船的残骸，他借助遥控水下摄影仪拍摄了数张照片。

1993年夏天，一个由英、美两国专家组成的探险小组对“泰坦尼克”号残骸进行了5次探测。他们采用深水机器人和小型载人潜艇，多次靠近该船残骸，打捞上许多钱币、器皿、怀表乃至船体碎块。1993年9月中旬，在纽约举行的一次美国船舶制造和机器制造专家研讨会上，有关专家学者提出了事故分析结果报告。他们的结论是:如果当时设计这艘最大、最豪华游轮的人员在制造过程中不偷工减料的话，“泰坦尼克”号的沉没或许可以避免，即使出事也不至于造成如此惨重的伤亡。专家们在会上强调指出，英国贝尔法斯特市沃尔弗造船厂的设计人员，完全按照当时造船的技术标准来铆接船体，可是“泰坦尼克”号船壳却采用了质量较差的钢材，它在低温下容易发脆和开裂。优质钢材受到撞击时只是弯曲或变形，而“泰坦尼克”号的钢质船壳在大西洋冰海中撞上冰山时，竟像玻璃那样裂开。因此，美国造船工程师弗·卡尔茨盖在研讨会上的最新研究结果的总结中说，这场惨剧可以说是难以避免的。

时隔47年，1959年1月30日，丹麦“汉斯·贺托福特”号轮船，在格陵兰岛法韦尔角东面120海里处，再次上演了一出与冰山相撞的悲剧，造成90多人丧生。轮船在与冰山相撞不久即沉没。