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    “泰坦尼克号”沉没之谜—是遇见海雾还是冰映光?

    2018-10-20 14:58:46中国气象报

    在“泰坦尼克号”事件中沉没的5500余件遗物将于近日被拍卖,包括一些珠宝、瓷器和衣物等。尽管“泰坦尼克号”已经在海底沉睡百年,但这起沉船事故一直是人们心中的一个“谜”。其中,一个最具有争议的问题便是:为何船上的工作人员很晚才发现冰山,以至于最后无法避免碰撞?

    从“泰坦尼克号”上的瞭望员和其他目击者的证词中,我们或许可以找到其中的原因。综合各种证据可以看出,当时出现的很可能并非是某种不同寻常的自然现象,抑或是海市蜃楼,而是一种相对常见的自然现象——海雾。

    2018-10-20,停靠在英国南安普敦港口的“泰坦尼克号”正准备起航。

    2018-10-20,停靠在英国南安普敦港口的“泰坦尼克号”正准备起航。

    在北大西洋,2018-10-20的夜晚一片宁静,并且透着寒意。在过去几小时中温度在不断下降,现在刚好落到冰点以下。一整天都在吹拂“泰坦尼克号”的强风(风速每小时达35公里)也在日落时分渐渐平息下来。

    这是一个无月之夜,17岁的头等舱乘客杰克·塞耶望着像切割的钻石一般闪闪发光的满天繁星,如痴如醉。然后他将目光投向了大海,只见近水面处飘浮着一种几乎难以察觉到的薄雾。大约就在同一时刻,“泰坦尼克号”上的护士维奥莉特·杰索普也注意到一小缕薄雾,就像从海里轻轻飘到船上的小仙女。在瞭望台上,瞭望员雷金纳德·李和弗雷德里克·弗利特也注意到了薄雾。一个半小时以前,这里还是一片晴空,但现在已经起了薄雾。“泰坦尼克号”此时正以每小时40公里的速度向前行驶,这是她的处女航,然而命运对她的注脚似乎早已写下,她正在向冰山靠近,一切都无可避免了,只剩下十分钟,历史就会将她的命运封存——冰山!就在前面……

    瞭望员看到的薄雾已经成为“泰坦尼克号”灾难中最吸引人的谜之一。许多人认为这是子虚乌有,另外一些人却认为确有其事。然而事实究竟如何,我们还要从冰山说起。

    冰山与沉船的故事

    就像拥有自身意识的野生动物一样,大小冰山在海洋中漫游。它们只受常常不可预测的风和不断变化的海流影响。一些冰山可以长期存在,而且如果遇到冷涡,它们可以顺利地进入北半球的亚热带地区和南半球。

    虽然船只撞击冰山的案例相对罕见,但“泰坦尼克号”失事并非独一无二。

    沉船事故发生的三天前,就在“泰坦尼克号”沉没的这一海域,一艘名为“尼亚加拉号”的船只撞上了冰山;1833年,“湖畔少女号”也在“泰坦尼克号”沉船位置附近与冰山相撞,200多人丧生。不同船只在同一地点与冰山相撞,这究竟是巧合还是另有玄机?

    在纽芬兰大浅滩(事故频发地区),海冰运动更是让沉船之谜悬疑重生——在某些年份海冰会穿过航道,但在其他年份却又远离航道,不会对航行构成威胁。即便是现在,人类已经拥有可监测冰山的各种高新技术,但事故仍会发生。就北半球而言,从1980年到2005年,总共有57起事故与冰山有关,平均每年发生2.3起。

    据《国家地理杂志》报道,“泰坦尼克号”船上的指挥人员非常清楚这些风险。提供给该船的一份1909年飞行员指南上这样写道:“穿越大西洋的主要危险之一就在于可能会遇到大量冰川,包括冰山和大面积的海冰。”

    这场灾难发生之后,许多关于冰川可见度的问题不断涌现,尤其是夜间时候的冰川。美国海岸警卫队表示,在一个晴朗、漆黑、星光灿烂的夜晚,船上的瞭望员无法看到400米以外的冰山。

    海雾之谜

    大多数目击者在这个“悲剧”发生的当晚都没有看到任何薄雾。当“卡帕西亚号”救援船船长亚瑟·罗斯特伦被问及当晚的大气条件是否有任何不寻常之处时,他回答说:“不,我从未见过一个比它更晴朗的夜晚。”“加利福尼亚号”的船长和指挥员、“泰坦尼克号”的二副查尔斯·莱托勒均表示没有看到雾,但船上的两个瞭望员的确注意到了一些雾。

    那么薄雾是一种幻雾蜃景吗?

    根据冰岛和格陵兰岛的历史记录,过去维京人在这片岛屿附近的海域航行时,有时会在各个方向上遇到hafgerdingar(冰岛语),或者叫做“海洋篱笆”。这可能就是幻雾蜃景(Fata Bromosa,意为“仙雾”),通常被描述为薄雾或雾,是一种非常复杂且不断变化的海市蜃楼。

    幻雾蜃景。

    幻雾蜃景。

    需要注意的是,雾和海市蜃楼是明显不同的,因为人们无法靠近海市蜃楼。

    “泰坦尼克号”沉船事故过去几年后,国际冰情巡逻队(IIP)的官员确实在“泰坦尼克号”沉没区域附近的海面上观察到海市蜃楼。然而,IIP观察到的周边环境情况与当时“泰坦尼克号”所处的情况有所不同。根据美国海岸警卫队的记述,他们的船只正在接近位于暖水域边缘的冰山,随后看到了海市蜃楼。海市蜃楼是在冷水域或其边缘观察到的,而观察者自己仍在暖水域中。然而,在发现薄雾时,“泰坦尼克号”正处于冷水域中,并且由于气温和海水的温度大致相同,因此看到海市蜃楼的可能性极低。

    上现蜃景通常从较低海拔的地区观测更为明显。因此,从瞭望台的高度来看,可能无法看到幻雾蜃景。如果维京人看到的“海洋篱笆”就是我们所说的幻雾蜃景,那么我们就可以解释近年来为何在开阔的北大西洋海面都没有观察到“仙雾”的踪迹——维京人的船只比如今的船只矮多了。

    此外,目前还没有在夜间观察到“仙雾”或其他任何类型海市蜃楼(不包括人造光源或月光)的记录。据此推测,我们在晚上可能是无法看到“仙雾”的,而“泰坦尼克号”是在夜间撞上冰川沉没的。

    如果不是海市蜃楼,还有何种现象能够造成“泰坦尼克号”遇到的薄雾?

    英国气象局对“薄雾”一词的定义是:悬浮在空气中的极小的干性颗粒(不是水滴),肉眼看不见,但足以使空气呈现乳白色外观。目击者看到的“薄雾”几乎不可能与上面定义中所述相同。

    我们可以合理地假设目击者所指的是浓雾或薄雾,主要区别在于能见度。纽芬兰大浅滩是地球上雾气最重的地方之一。“泰坦尼克号”沉船当日遭遇的雾可能有两种:平流雾和海雾,当然也可能涉及更复杂的大气-海洋交换机制。平流雾是风力驱动的,而海雾可在静稳天气中形成。由于“泰坦尼克号”沉船当夜天气非常平稳,所以风力驱动的平流雾极不可能发生。为了确定“泰坦尼克号”是否可能遇到海雾,我们必须查看灾难发生地点的海流。

    “泰坦尼克号”沉没在全球最复杂水流相互作用的一个地方——拉布拉多寒流的冷水舌海域。冷水舌的长度、宽度和形状在不断变化,其靠近墨西哥湾流(或北大西洋海流)和涡流,这就导致海水温度在短距离内上升和下降。而冷水舌不仅会携带冷水流,还会携带冰山和海冰。海雾经常在浮冰或冰雪覆盖的水域上形成。有资料显示,在撞击冰山的几个小时前,沉船地点附近水域的暖空气变成了冷锋。

    因此,“泰坦尼克号”沉船当日遇到的薄雾最有可能就是海雾。

    奇异的大气现象——冰映光

    “加利福尼亚号”的船长洛德表示,在到达冰原的几分钟前,他看到沿着西边的地平线上出现了亮光。在“泰坦尼克号”沉船时,最后一艘到达的救援船“卡帕西亚号”的二副詹姆斯·比塞特说:“在灾难发生的两个小时前,我们的船只正往东航行,可能由于大型冰原在不断融化,且一直到达北部的墨西哥湾流水域,这时我看到这种奇异的大气现象。”一些人认为以上目击者所述的现象是海市蜃楼出现的证据。然而,与难得一见的海市蜃楼相比,除了海雾,还有一种名为冰映光的现象产生“奇异”大气条件的可能性更高。

    冰映光是光线在冰面上被反射后在低云层底呈现的一种白色或微黄色的闪光,有时会呈现出类似薄雾的景象,并且在白天和夜间均可发生。如果在冰原中有块状或条状的无冰水域,则会在云层底部看到暗块或暗条,这时就叫“水照云光”。

    科学家们认为仅仅是薄雾就足以促使冰映光(或类似现象)发生。就“泰坦尼克号”所处的情况而言,当时瞭望员弗利特注意到薄雾距他的视野范围(在标准大气下)与距冰原之间的距离大致相同,这使得他的视野弧线直接落在了冰原的上方。也就是说,弗利特看到的薄雾很可能与冰原有关,薄雾确实可能是在冰原周围形成的。

    据美国海岸警卫队介绍,当在晴空下行船时,在冰原上方可以看到明显的白雾,但是也很容易被误认为是阳光照在低处的雾堤上产生的景象。可见,洛德、弗利特和比塞特看到的可能是相同的现象,但是对其进行描述时使用了不同术语,这种现象可能就是冰原周围的海雾或者冰映光(或类似现象)。

    在特定的条件下(风平浪静的海面,没有月光的夜晚),在1.6公里以外是无法发现冰山的。研究者达瑞克声称,薄雾可以大大降低冰山与其背景之间的对比度,从而有效地将其从视野中隐藏起来,直到靠近冰山的船只避无可避。冰原、拉布拉多寒流的冷水舌海域短距离内海表温度的大幅波动以及事故发生前几个小时穿过这个海域的冷锋,加上目击者的证词,所有这一切都指向了一个方向——海雾,并且这种海雾可能为冰映光或类似现象提供了反射背景。


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