世界上最大的瀑布是什么?
如果你的脑海里浮现的是委内瑞拉天使瀑布的轰鸣声,那就再想想吧。
委内瑞拉的安吉尔瀑布可能是陆地上最高的瀑布,但它不是世界上最高的瀑布。
即使是我们最高的建筑也无法与世界上最具代表性的瀑布相媲美,这些瀑布包括美国与加拿大边境的尼亚加拉瀑布,津巴布韦和赞比亚的维多利亚瀑布以及委内瑞拉的安吉尔瀑布。
但是哪一个是世界上最大的瀑布呢?
天使瀑布是陆地上最高的瀑布,高979米,底部宽150米,大小相当于三座埃菲尔铁塔堆叠在一起。
但严格来说,天使瀑布并不是地球上最大的瀑布。这一荣誉属于丹麦海峡的大瀑布,这是格陵兰岛和冰岛之间的海洋通道丹麦海峡的一个巨大的水团,这意味着世界上最大、最高的瀑布在水下。
西班牙巴塞罗那大学海洋科学教授安娜·桑切斯·维达尔表示,这是可能的,因为大多数洋流的动力来自温度和盐度梯度。丹麦海峡横跨北极圈,是北极水域从北欧海流入大西洋的漏斗。但就像海洋中的其他地方一样,这一地区的海水并不均匀。
在丹麦海峡以北,与寒冷的北极空气接触的地表水变冷,并且随着一些水的冻结而变得更咸,导致盐集中在未冻结的部分。寒冷的咸水比温暖的海水密度大,因此下沉到海底,而温暖的海水则上升到海面。这种交换产生了一股深深的冰流,向南流过海峡,进入北大西洋的伊尔明格海。
当然,瀑布总是以悬崖为特色,丹麦海峡也不例外。格陵兰岛南端附近的海底有一个3500米的落差,是在17500年到11500年前的最后一个冰河时期由冰川雕刻而成的。向南流过海峡的底层水撞击了这个瀑布的边缘,沿着它的斜坡倾泻而下,形成了一个瀑布,潜入伊尔明格海温暖的水面下。
瀑布以北的水域约有400米深,科学家们称之为丹麦海峡的瀑布或漫流。只有底部200米的水从斜坡上倾泻而下,其余的水都在水面上,与向北流过海峡的温暖海水混合在一起。一半的水柱溢出来了,一半没有。
虽然海底下降了3500米,但溢流本身较小——大约2000米高,或者是安吉尔瀑布高度的两倍——因为它落在一个冰冷、稠密的深水池中。
首先,溢流与丹麦海峡一样宽,这意味着它绵延480公里的海底。它可能垂直下降到大西洋深处约2000米,但距离相当远,大约500到600公里。如果我们想象一下,它看起来像一个相对低梯度的斜坡。
因此,从溢流处流下的水流速度只有大约每秒0.5米——比步行速度慢得多,与尼亚加拉瀑布的记录速度相去甚远,尼亚加拉瀑布的水流速度为每小时109公里/小时,或每秒30.5米/秒。
在没有水下瀑布迹象的海面上也是如此。在地表,你有典型的阳光充足的北极条件,你无法从太空看到任何东西,除非通过温度和盐度等制图指标。
显示丹麦海峡的冰岛地图。
但外表是会骗人的。穿过丹麦海峡的冷水是大西洋经向翻转环流(AMOC)这一重要洋流系统的一部分,它在大西洋内部形成一个长圈,向北输送温暖的海水,向南输送寒冷的海水。在冷水离开丹麦海峡后,它继续向南流向南极,然后升温并上升到表面,这一过程被称为上升流,然后返回北方,在北极完成这个循环。
寒冷的海底洋流将氧气、营养物质和有机物注入海洋深处,为丰富的深海生物提供了食物。丹麦海峡溢流位于这个生命维持系统的底部,所以,尽管从视觉上看,它看起来并不那么令人印象深刻,但实际上,它在全球海洋中所扮演的角色是一个非常令人印象深刻的特征。
不幸的是,洪水泛滥正受到气候变化的威胁。冰盖融化和海洋变暖正在向系统中注入淡水,减缓了AMOC,科学家们说,AMOC正在接近临界点。如果AMOC逐渐停止,丹麦海峡的溢出将减少密度,并将停止。
丹麦海峡溢流并不是唯一已知的水下瀑布。事实上,海底有一些被称为“凿点”的特征,看起来更像陆地上的瀑布。裂缝点通常出现在大陆边缘,在那里水流携带沉积物形成海底峡谷。
它们实际上比我们在丹麦海峡看到的水流要快得多。
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