還記得去年8月上映的科幻驚悚片《巨齒鯊》嗎？片中刻畫了一種體型巨大、長有滿嘴尖利牙齒的大鯊魚，生活在馬裡亞納海溝最深處，平日裡被海洋中的溫躍層所隔離，其活動範圍只局限於深海。但科考隊的潛水艇下潛考察之時打破了溫躍層，導致巨齒鯊一路上浮來到現實世界，從而引發了血腥衝突與鬥爭。
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今天，我們就來了解一下，這個能束縛巨齒鯊的「溫躍層」究竟是個什麼東西。
劇照：海面下潛行的巨齒鯊
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溫躍層全稱是溫度躍遷層，是指分布在海洋或其他大型水體中的豎直方向上的水溫突變區域。一般來說，海洋裡的海水雖然鹽度均勻，但溫度極易因受陽光照射的多寡而產生較大的溫差，海洋表面的海水溫度高，隨著深度的增加，水溫也逐漸降低，一般在離海平面一兩百米的深處會出現一層降溫很迅速的海水層，像溫度來了個躍遷動作，故稱之為溫躍層。
海洋中情況複雜，溫躍層也呈現出很多種不同的特性。有些深淺、厚度變化很大，有些出現多個層疊加，有些甚至出現上冷下暖的異常溫度分布，也叫逆溫層。但絕大多數情況下的溫躍層都是上暖下冷，而且由於冷水密度大，熱水密度小，在重力的作用下溫躍層在很多海區都能夠長期穩定地存在。尤其是中低緯度海區，溫躍層甚至不隨季節變化，這種穩定的溫躍層被稱為「永久性溫躍層」。
也許有人會問，不過是一層冷水，為何能束縛住體型巨大的巨齒鯊？實際上，「束縛」的原因全在於環境與生活習性上。片中借科學家之口虛構出馬裡亞納海溝底部也存在一片巨大的溫躍層，它之下可能是一片全新的海洋王國，也就是說，那層厚厚的冷水隔絕了海底生物與海面之上的聯繫，把整個海底劃分成了兩片幾乎互相獨立的世界。下面封閉的世界裡成千上萬年來都沒有外來者侵入，內部生物圈自生自滅，形成了一片世外桃源。
所以，生活在這道溫躍層之下的巨齒鯊就像炎炎夏日裡的我們呆在空調房裡，儘管門沒鎖，也不想出來。何況巨齒鯊還不具有人類那種「仰望星空」的探索精神，自然更想不到要脫離這片舒適區域。再說，深海的光照度極低，就算它想仰望星空，也得能看見不是？
《巨齒鯊》劇照：
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當然，海洋中普通的幾百米深的溫躍層容易被各種因素侵擾，是做不到隔絕出獨立生物圈這一點的，只有馬裡亞納海溝這種全球最深處的海底才「有可能」孕育這一切，不過這層海洋深處的溫躍層也只是本片的虛構，目前的深海探測器並沒有發現其存在的確鑿證據。只能說，極深的海區的確是一片與外部基本隔絕的獨立世界，其中的生物習性與進化均呈現出與淺海不同的特徵。如深海光照度極低，很多魚類生物的光感系統退化，視覺遲鈍，但觸覺器官卻很靈敏，像技術熟練的盲人。另外一些生物則不甘黑暗，努力進化出了「光源」。
如鮟鱇魚便是如此，它頭部上方有個像小燈籠一樣的肉狀突起，擁有光素酶的氧化能力，從而發出淡淡的光。深海中的很多其他魚類對光線很敏感，於是飛蛾撲火，送上門成為鮟鱇魚的食物。
《海底總動員》鮟鱇魚的形象
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溫躍層以下的深海海水不僅光照度極低，還具有高壓、低溫等絕難改變的特性。這些特性造就其內部的生物適應性的同時，溫躍層之上的常溫、低壓、陽光較為充足的環境就成了它們的夢魘，尤其是水壓的變化更足以致命，因此大自然中幾乎不存在能夠同時自由遨遊淺海和極深海的動物。
據調查，潛水本領最強的動物是抹香鯨，平日裡活動在淺海，努力下潛時最深能達兩千多米，這記錄已經是淺海動物中的潛水冠軍了。抹香鯨兩千多米的潛水深度記錄得益於它長期活動於深淺海區所進化出來的胸腔與肺的特殊抗壓構造，能夠適應短期內變化的巨大壓力差。但兩千米比起馬裡亞納海溝的萬米深度則是小巫見大巫。長期固定生活在海底溫躍層之下的巨齒鯊一旦迅速來到海面，巨大的壓力差很可能讓其身軀瞬間炸裂，因此如果不是天賦秉異或導演要求，海底的巨齒鯊基本上不可能直接衝上海面大殺四方，頂多橫衝直撞攻擊一下深海潛艇或探測器什麼的。
《巨齒鯊》劇照：傑森·斯坦森與李冰冰的對手戲
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溫躍層除了對生物的習性與進化有著相當大的影響之外，對海底資源的形成也有一定關係，這方面最典型的是可燃冰。深海中因為有穩定溫躍層的存在，使得沉入海底的有機物如動植物屍體等能夠像石油天然氣形成的過程那樣發生脫氧作用，形成的甲烷類物質在長期穩定的高壓低溫條件下與水結合，變成像冰狀結晶的可燃冰。可燃冰外觀是白色冰塊狀，但特性卻像吸滿了油的海綿，遇火即可迅速燃燒，是一種清潔、高效的自然能源。
不過因為大多數可燃冰都躺在溫躍層之下的深海海底，開採難度比陸地上的石油及天然氣要難得多，因此目前也未能大規模使用，估計要等石油等資源接近枯竭時人類才有動力投入低成本的可燃冰開發方案。
總之，雖然《巨齒鯊》中馬裡亞納海溝底部的溫躍層是用科幻手法虛構出來的，但淺海的溫躍層是著實存在的，還在海洋洋流、生物圈演化等方面扮演著重要角色。如果影片中的科考隊員能夠提前詳細了解溫躍層的特性，撤退時或許能夠儘量避免擾亂溫躍層，這樣巨齒鯊也不會隨隨便便上浮至淺海，還跑到三亞海濱浴場來逛蕩：一條長二三十米、吃人不吐骨頭的巨大鯊魚閃著尖利的牙齒，在人群多得像下餃子一樣的海濱浴場裡遊過，這場景光想像一下就夠瘮人的。
本文為蝌蚪五線譜原創文章
作者：劉嘯