自然与人-24.3   地球自转对海水运动的作用原理与太阳液体环流的形成差异

李开乐

    摘要：海水底下已经有了硬海底垫着，再不必像太阳体内的流体那样，由海水本身的离心力引导着自己向赤道截面方向流去。两个极圈的硬质海底已经变成了两部大离心机，它们通过与海水之间的相互摩擦和碰撞作用，将海水直接从海底往赤道方向送去。

    在“自然与人-24.2”提出了海流的根本原因是地球自转和地球内热的新观点，并简述了地球的自转离心效应对海水的作用原理。其实更重要的是，应该看看我们能否用这种观点解释地球上不同位置的各种具体海流的形成过程。我们这里就专门讲一讲这些具体过程。

    实际的海水并没有布满整个地球表面，而是被陆地分隔成为一些不规则的海洋，具体又如何形成了目前的海洋环流模式呢？在此，我们要比较具体讲一讲海流的形成经过。在“自然与人-18.6”中所归纳的星球自转力学原理这样描述说：“①太阳由于自转而使其体内不同位置的流体质点（以液体为主）具有了大小不等的离心力，所以转轴两极附近的液体会下沉后通过球内向赤道截面方向流去，然后再从赤道附近上升到太阳表面来。”我们这里讲海水就有所不同了，海水底下已经有了硬海底垫着，再不必由海水本身的离心力引导着自己向赤道截面方向流去。这里的情况是，两个极圈的硬质海底，在地球自转作用下已经变成了两部大离心机（对于南极圈其实应该看成为一种力的作用中心），它们通过与海水之间的相互摩擦和碰撞作用，将海水从海底沿着下垫面直接往赤道方向送去。按照星球自转力学原理（或自转离心效应），流质球体内的各个流体质点本来是根据各自的离心力作用而具有了主动流向赤道截面的趋势，此时，海水却已经变主动为被迫而更加快速地从极地流向低纬，这正是自转使海水产生环流，与自转使液态星球体内产生环流在形式上的不同。自转使液态星球体内的流体质点得到离心力的过程，是需要通过流体质点之间的互相传递才能缓慢进行的过程。相比起来，海水从硬地壳那里被迫得到离心力，就会更直接和快速有力。

    实际上，极圈的硬质海底就像大水泵一样，迫使了极地附近的海水下沉到达海底，然后又有力地将它们撒向四面八方。