怎样掌握海洋中的气候变化

几十年前，国外有一艘考察船在大海中进行科学考察。

一天，船上的一位气象工作者在施放探测气象的高空气球时，无意中将气球贴在脸上，顿时，一阵剧烈的疼痛袭击了他的耳朵。他不由得喊叫起来，他感到似乎有一种使人疼痛的强烈振荡从气球中发出来。

奇怪的是，考察船在当天晚上遭遇了猛烈的风暴。当时，这位气象工作者只是把这些客观现象记录在航海日记中，并没想到这两件事情之间是否有某种关联。

当这艘考察船返航后，科学考察记录被送交科学研究机构，由另一位科学工作者进行审阅。当他看到气球事件的记录后，灵机一动，忽然想到这样一个问题：气球振荡与海上风暴是不是有着某种自然联系呢？

为了揭开这个谜团，他们又做了许多实验，结果发现只有在恶劣天气的前夕才会发生气球振荡的现象。同时，他们还做出了更细致的工作，用特殊仪器把每次气球的振荡全部记录下来，并做出振荡曲线。经过比较他们发现，这种振荡和人耳听不见的声波振荡极为相似。

科学工作者坚持不懈地进行深入而又广泛的研究之后，终于从一只气球入手识破了“海洋的声音”的秘密。原来由于风暴所掀起的波浪与空气摩擦会产生次声波，次声波又引起了气球的振荡。人耳既听不到次声波，也听不到超声波。在自然界中，打雷、地震、极光、风暴等现象都能产生次声波。在上述事件中，气球收到的次声波是风暴所发出的。强烈风暴的涡流会导致次声波和很多频率的声波产生，因此当遥远的海面上发生风暴时，风暴中心就会产生强烈的次声波，并且很快向四周传播。次声波传播得又快又远，它在空气中的传播速度达到了每秒340米，远远超过了风暴本身的移动速度。所以，每当风暴来临时，次声波一定会先行，为它奏响“前奏曲”。

尽管人听不到这种声波，但在大自然中，有许多动物都能“听”到风暴的“前奏曲”。

生活在沿海的渔民对于自然界有着深刻的了解，他们通过长期的观察积累知道，如果海鸥和其他鸟类一早就飞出，深入海洋，那么傍晚一定没有强风；若鸟类在弱风中徘徊于岸边，或飞向海洋不远处，便预示着风力即将加强；当大群大群的鸟类从海上飞回海岸，鱼和水母成批地游向大海，生活在近岸水域里的小虾纷纷靠岸，则是风暴来临的预兆。这些动物都能感受到海洋的次声波。

在这些动物中水母对于次声波有着极强的天然感受能力。水母，又称海蜇，常常漂浮在水面上。水母很漂亮，有的是乳白色，有的是青蓝色，还有无色透明的，形状像是一把撑开的伞。有很多触手长在它的伞边上，还有长着小球的一个细柄，它就是水母的耳朵。

如果解剖水母，就会发现，在水母耳朵的内部，有一个极小的听石。听石虽小，却很重要，没了它，水母就不能感受到次声波了。次声波传来时，振动了小听石，听石再把次声波的振动传给水母耳壁内的神经感受器。于是水母听到风暴声，就从岸边游向大海深处，为自己寻找一个更加安全的家。

水母接收次声波的现象给了人们很大的启示，根据这个原理，人们成功设计出了“水母耳风暴预测仪”。这种仪器的钟形收音喇叭就相当于水母的听石。它被安装在轮船的甲板上或海岸边，由一个小电动机给它提供动力。它就像雷达的天线一样转个不停，搜索着次声波传来的方向。当喇叭收到“海洋的声音”时，在仪器的反馈系统的作用下，喇叭立刻停止转动，随后谐振器放大次声振荡，再传到压电石英片上，次声振荡便转换为电流振荡，经过电子放大器放大，在荧光屏上显示出来，或由微伏表指示出来。这种仪器对风暴的预测十分有效，能够准确地提前测出风暴袭来的时间及强度。

目前，次声波接收器还不是很先进，只能发现离海岸不太远的风暴，距离一远它就无能为力了。但我们相信随着科学技术的发展，随着对大自然的进一步探索，不用多久，科学家一定能用更先进的观测技术预测到海洋上的任何一场风暴。到那时，人们就真正能够掌握海洋中的气候变化了。