从“天涯海角”到直布罗陀,早期的海洋观还有哪些颠覆我们的三观。
撰文 | 汪品先(海洋地质学家、中科院院士)
01 海洋究竟多大
人类是陆生动物,早先不知道、也不关心海洋有多大。早期文明里,人类活动的范围很小,又没有地球的概念,都以为自己生活在世界的中心。所不同的是中心的性质:古代中国人以为是中原大地,古希腊人却以为是地中海,正是这点海陆的区别,埋下了东西方文化差异的种子。
在这中心之外的海洋就是神怪世界,《山海经》里长翅膀、甚至没有头的人,就生活在这海外世界里。自古以来,大海也就是世界的尽头。11世纪时,62岁的苏东坡贬谪海南,面对着大海嗟叹“天涯海角”。在欧洲,地中海联通大西洋的直布罗陀海峡便被以为是世界的尽头,海峡入口的岩崖上刻有拉丁文古训“Nec Plus Ultra”(不得再前),警告航行者到此止步。
要等到16世纪“地理大发现”发端,才由西班牙国王、神圣罗马帝国的皇帝查理五世,改为“Plus Ultra”(继续向前),鼓励航海家冲出地中海去探索大洋。正是这位查理五世皇帝,出手资助麦哲伦,实现了首次环球航行。
世界海洋有多大现在很清楚:3.6亿平方千米!但是古人不相信海洋有那么大,“上帝造这么多海洋做什么!”至少花了一千几百年人类方才明白,地球表面71%是海洋。
02 内大洋和外大洋
太平洋的发现非同小可,因为太平洋和大西洋不属同一个等级。太平洋面积近1.7亿平方千米,几乎占世界大洋面积的一半,大西洋面积0.85亿平方千米,只相当于太平洋的一半,但是更重要的是性质不同。
地球上的大陆时分时合,现在五大洲是“分”的时候,两亿年前世界大陆合成一个“联合大陆”或者叫“超级大陆”,相应的也就是一个“超级大洋”,太平洋就是当年的超级大洋,而大西洋是超级大陆分裂的产物,所以两者不是一个世代的产物。
03 海洋究竟多深
让我们再回到大洋上来。16世纪的“地理大发现”也称“大航海时代”,通过全球规模的航行探险,解决了“海洋有多大”的问题。至于要回答“海洋有多深”,那就不是航海能解决的问题了。历来航海怕浅不怕深,海上行舟怕的是海水太浅,担心撞上暗礁浅滩,海底有多深都并不在意。
真正的深海测量,要等到19世纪。起先还是用麻绳系上重物往海里抛,触碰海底后收回来,量到的长度就是水深。最为有名的是英国“挑战者号”的环球航行,那时的深海考察船都是军舰,破纪录的深度是1875年在太平洋的马里亚纳海沟测到的8230m。
丢绳子测深固然可以确定深海有底,但是论精度却很成问题。海水在流、船身在动,几千米的海水里绳子绝不可能垂直,重物触底的时间也并不精确。几乎与此同时,美国军舰为了探索跨太平洋通信电缆的铺设,在本州以东的日本海沟里测到更大的深度8513m,被认为是世界最大的海深,而测量使用的不是麻绳而是钢琴丝。
不过现在所说大洋海沟上万米的真实深度,都是后来用回声测深的声学方法测出的。纵观一部科技史,改良固然有用,但是真的发展得靠源头创新,改换思路。深海测量真正的突破,就在于20世纪初利用声波测深的新思路。