1513年

墨西哥湾暖流的发现与海图的绘制

你知道海洋中也有“河流”吗？其实这些“河流”的专业名称叫海流，又称洋流。它是指海洋中流速和流向相对稳定的大规模的水体运动。由于海流的特性，科学家将它形象地称为“海洋中的河流”。海流在海洋乃至全球能量和物质传输过程中起着重要的作用，对海洋中的多种物理、化学、生物和地质过程，以及全球天气和气候的形成和变化等，都有影响和制约作用。

大洋环流传输示意图Ⓒ

墨西哥湾暖流作为全球最为重要的海流之一，它的发现与16世纪地理大发现紧密联系在一起。1513年，西班牙探险家胡安·庞塞·德莱昂率领由3艘航船组成的船队从波多黎各出发，到佛罗里达海岸开展探险活动。当船队航行到佛罗里达海峡时遇到了强大的海流难以前进，船队被冲散，最后不得不靠近海岸才得以缓慢航行。这股海流就是后来被命名的著名的墨西哥湾暖流。德莱昂和他的船队领航员一起作为墨西哥湾暖流的发现者被载入史册。

本杰明·富兰克林Ⓦ

虽然在16世纪墨西哥湾暖流已经被发现，但之后200多年中人们对其空间结构、物理特性等仍是一无所知。直到18世纪，美国著名的学者本杰明·富兰克林才填补了这一空白。在美国独立战争以前，富兰克林曾担任波士顿邮政局副局长。在任期间，他注意到英国邮船通过大西洋要比美国邮船多用两个星期。后来，富兰克林与他的表兄摩西·福尔格谈及此事，身为捕鲸船船长的福尔格告诉富兰克林，美国船是沿着墨西哥湾暖流顺流向东航行的，但返回航行却避开了原航道，不逆流行驶，而英国船则不然。当时，富兰克林对此非常迷惑，英国船队为何不走这条省时省力的航线。为了进一步弄清墨西哥湾暖流的流场特点，富兰克林请福尔格帮忙，把墨西哥湾暖流的流向绘制在大洋海图上。富兰克林将漂流瓶抛进墨西哥湾暖流，采用漂流瓶发信件的方法，在瓶里装上纸条，并告知此瓶的发现者来信告知发现瓶子的地点和时间。这种方法十分有效，现代海洋学家仍在使用。根据无数只漂流瓶反馈的信息，富兰克林仔细审核了墨西哥湾暖流的流程，然后绘制了一份海流图，并将复制件寄给了普利茅斯的航海总局。他希望英国船长们能使用这份海图。然而，英国是当时的航海大国，向来由他们向世界各国出售海图，自然对富兰克林寄来的这份海图不屑一顾。但历史证明，富兰克林利用这种简单的方法绘制而成的墨西哥湾暖流海图，时至今日亦无须更改。

本杰明·富兰克林编绘的墨西哥湾暖流海图Ⓦ

墨西哥湾暖流是世界上规模最大的暖流，其气势恢宏，流程超过2000千米，暖流在海面的宽度达100～150千米，影响深度超过1000米，最大流速可达2.5米/秒，最大流量为1.5亿立方米/秒，是全球所有江河流量总和的120倍。值得一提的是，墨西哥湾暖流水温较高，在冬季比周围海水高出约8℃。如此规模的热水流携带着巨大的热量，浩浩荡荡地流向北大西洋高纬度海域，特别是西北欧沿岸海域。据估算，墨西哥湾暖流每年向西北欧输送的热量，大约相当于每千米海岸燃烧6000万吨煤，由此可见它对西北欧气候的影响多么巨大。在好莱坞著名的科幻电影《后天》中，由于全球冰川快速融化造成墨西哥湾暖流向北输送受阻，导致了全球天气快速变冷的极端情况。虽然，这一灾难性事件仅发生在科幻电影中，但古气候学家的研究表明，在地球的历史上可能真的发生过类似的事件。那是在距今约13 000年前，由于墨西哥湾暖流突然中断，造成气候突然变冷（时间跨度大约为1000年），这一事件被称为“新仙女木事件”。