大海的波涛声是自然界最纯美、浑厚,且颇具神秘色彩的“音乐”.然而是谁“弹奏”了这一曲曲动人的音乐呢?美国科学家一项最新的研究发现,浪花中大大小小的气泡便是天才的“演奏家”.
科学家认为,涛声的音质取决于浪端气泡的体积大小.他们分别对在实验室水池和海洋中拍摄到的高速录象进行了分析,并测算了浪端气泡的体积,进而为我们勾画出了一幅浪花中气泡形成的完整图画.
根据测算,科学家们将气泡分成大小两个种类：“大气泡”直径约在1毫米至1厘米之间,而“小气泡”的直径则小于1毫米.科学家介绍说,大气泡和小气泡的形成过程不尽相同.海浪形成初期,浪尖会卷裹一部分空气形成一个管状空洞,当海浪下落时,这个空洞便被分割成若干部分,从而形成大气泡.当浪尖与海水再次相遇,飞溅的浪花将海水表面的空气带入水中,小气泡就此诞生.根据科学家的结论,小气泡爆裂时所发出的声音要比大气泡更为激烈.虽然大小气泡的形成过程不尽相同,但两种过程都遵循了能量守恒的规律.这一规律在自然界中十分常见,如在地震和山体滑坡等自然现象中都可以找到它.
科学家认为,千万不要小瞧这些不起眼的气泡,它们不仅是“大海之音”的缔造者,更是大气与海洋相互作用的关键因素.通常,大大小小的气泡会将空气带入海水中,为海洋生物提供所需的二氧化碳气体.气泡的大小决定着海水溶解二氧化碳的数量,并且在很大程度上影响着大气中这一温室气体的含量.与此同时,气泡在海面爆裂的一瞬间,又向空气中输送了丰富的水汽,有助于云的形成.上述看似简单的正反两个过程,却对整个地球的气候有着深远的影响.