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就在北极圈里的港口,为什么可以终年不结冰?

徐心 果壳少年
2024-09-08

 

在俄罗斯的西北角,有一座位处高纬度的城市摩尔曼斯克,那里的海港冬季不会结冰,船舶能正常进出。不仅这里,北欧、加拿大、阿拉斯加等地也有纬度高但冬季不会结冰的港口,因此这些港口被称为“不冻港”。


在高纬度的摩尔曼斯克可以观察到壮丽的极光。图片来源:123RF图片库


俄罗斯西北部城市摩尔曼斯克是摩尔曼斯克州(红)的首府,靠近北极,然而其港口在冬季不会结冰。图片来源:wikipedia


摩尔曼斯克已经处于北极圈范围之内,为什么那里的港口在冬季不会结冰呢?这可以从生活在太平洋上的、善于航海的波利尼西亚人说起。


讲述波利尼西亚人传说故事的动画电影《海洋奇缘》中有这样一个情节:半神毛伊传授女主角莫阿娜航海的技巧,让她把手伸到水里感受水温,寻找暖流。


寻找暖流对波利尼西亚人的航海有很大帮助。图片来源:Youtube


这个情节可不是凭空想象的。从大约三万年前开始,原本居住在太平洋西岸的古人逐渐向东方的岛屿迁徙。在两三万年的历史中,波利尼西亚人开发了热带太平洋中的许多岛屿,积累了大量的航海经验,其中就有靠洋流加快航速。

 


善于航海的波利尼西亚人,在太平洋上的“波利尼西亚三角地区”(右侧三角形区域)迁徙途径。图片来源:wikipedia


   洋流和航海  


可惜,波利尼西亚人的智慧并没有能够传播到远隔重洋的欧洲。大航海时代开启后,探索远洋的欧洲人还是从零开始认识洋流。那时的船长和水手认为对风向的了解和使用更为重要,很多人都没有意识到洋流的作用。


18世纪,帆船登陆美国港口的情形。图片来源:www.americanyawp.com


18世纪60年代的美国还是英属殖民地,很多邮船和商船往返于北美殖民地和英国之间的大西洋上。时任北美殖民地邮政总长的本杰明·富兰克林发现,从英国法尔茅斯出发的邮政包裹到达纽约,比普通商船从伦敦抵达新英格兰的纽波特要多花两个星期,而邮船明明比商船占据了更直接、更简单的航线。


询问了在麻省经营捕鲸船的的表弟提姆·福尔杰后,他才知道有经验的渔船和商船会避开北大西洋中一股强劲的洋流,而他们的邮船每次都只会走直线,一头扎进逆向的洋流中。

 

没错,就是那个雷雨天放风筝的富兰克林 。图片来源:Benjamin West 1816


第二年,富兰克林综合了从许多老船长那里搜集来的信息,出版了世界上第一幅墨西哥湾暖流地图。这个洋流从墨西哥湾流出,把亚热带的温暖海水一路输送到大西洋东北岸的欧洲。


富兰克林制作的墨西哥湾暖流图。图片来源:wikipedia


    最强表层洋流之一 


墨西哥湾暖流是地球上最强劲的表层洋流之一,除了影响船只的航行速度,大量的温暖海水还对欧洲大陆的气候产生着巨大影响。很多欧洲国家都比我国东北更靠北,但欧洲国家的气候却普遍不如我国东北和西伯利亚严峻。


这很大程度上要归功于墨西哥湾暖流源源不断送来的“热水”。暖流和暖气很像:水在一个地方加热,再送到寒冷的地方去散热。不过,和封在管道中的暖气水不同,温暖洋流不但散热,还贡献了水蒸气,让附近地区的气候变得温暖而湿润。


西北大西洋的表层温度,北美洲的陆地(左侧)为黑色和深蓝色(冷),而墨西哥湾流为红色(暖)。图片来源:NASA


墨西哥湾暖流抵达大西洋东岸后,分为两支,一支散发余热后变成寒流向南,从靠近赤道的地方回归美洲海岸,另一支则继续向北成为北大西洋暖流,沿北欧的海岸挺进北冰洋。



    世界上最北的不冻港  


正是这支北大西洋暖流,造就了世界上最北的不冻港——俄罗斯的摩尔曼斯克。摩尔曼斯克位于北极圈内,全年平均气温只有零度左右,但港口却终年不冻,是俄罗斯最重要的核潜艇基地和北方舰队司令部。


俄罗斯的摩尔曼斯克港,终年不冻。图片来源:wikipedia


如果没有北大西洋暖流,摩尔曼斯克的气温会低得多,海水也会像北冰洋沿岸的其它地方一样,在冬季被牢牢封冻了。


2018年2月的北大西洋的海水温度图,绿色代表沿着美国海岸(左侧)向东北流向欧洲的温暖海水,冰岛附近的海水在冬季仍有10℃左右,北极圈内的挪威、俄罗斯部分海岸也远远高于冰点,红星位置为摩尔曼斯克。图片来源:windtv.com


洋流形成的一个主要原因是大气流动造成的盛行风,也受到地球自转、海陆地形以及其它很多复杂因素的影响。我们现在已经知道了世界上主要洋流的分布和走向,能够依靠它们指导航行,预测海洋生物迁徙和污染物扩散。


大洋中主要的表层洋流,实际的洋流更复杂,会在不同的季节和气象条件下变化流速甚至流向。根据这个洋流图,你能推测出哪里的海岸更可能有温暖湿润的气候吗?图片来源:iveposts.ru


知识点 地理七年级下

俄罗斯西濒波罗的海,东临太平洋,北靠北冰洋。


题图来源:123RF图片库

少年编委:刘伯骏、赵祥宇、车天翼、贺钰媛

编辑:栗子先生



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