全球输送带一杯水的环球百年之旅

　　墨西哥湾流的水流是由风力驱动的，它能以惊人的速度在海面上移动。但是，在过去大约30年内，科学家还发现了许多在海洋底部缓缓穿行的弯弯曲曲的水流。
　　结果证明，所有这些水流都是相互连通的，它们形成了一个全球循环系统。这个系统不仅带动海水绕地球运行，而且在全球范围内传送巨大的热量，从而对地球气候产生深远的影响。
　　想象一下在很久以前的西欧，一艘远洋轮船正准备靠岸时，忽然刮过一阵大西洋西风，于是，这艘船沿着洋流方向漂动。而在这之前，它已经经历过了一次旅行，其中所包含的勇气、冒险精神和毅力，今天只有少数人能够理解。
　　也许想象得到，在弗朗西斯·德雷克爵士的私掠船上有个水手，德雷克爵士很可能是大海盗，经过几天终于抵达普利茅斯。于是，他一大早就洗好脸，以使自己神清气爽，然后穿上干净整洁的衣服，这很可能是用那些他刚刚掠夺来的财富换来的。
　　想象一下，船上的前晚未喝完的一杯水突然从船的一侧被倒下去，和海水混合在一起，然后随着充满泡沫和盐分的旋涡流向别处。没错，就是这些水，明天就有可能变成雨淋在你身上。因为，德雷克爵士的这杯水肯定会成为最大洋流中极小的一部分：这就是大洋的温盐环流，通常被称作＂全球输送带＂。
　　全球输送带是一个周而复始的循环过程。但是为了方便起见，就把起点选在北大西洋，因为这里是德雷克爵士将他的那杯水倒进海洋的地方。
　　首先，在墨西哥湾流北部支流的带动下，海水向北流动，形成北大西洋漂流。这股洋流比较温暖，盐分也较高（事实上，北大西洋在所有海洋当中水温最高、咸度最大），但是在接近北冰洋的时候，它的温度变低了，密度也开始变得更大了，而且，它的表面开始形成海洋冰川。冰川只吸取纯净水以用来建造冰冻结构，盐分则被留在水中。这样一来，留下来的海水就会变得既咸又冷。水的密度变得更大，并开始下沉。
　　这块温度低、密度大、盐度高的水体以惊人的深度垂直下降，比陆地上最高的瀑布——安琪儿大瀑布的流速还要快出3.5倍。而这一切，只有通过声波成像才可以看到。然后，这股洋流就和北大西洋深水汇合（这也是一块密度较大、盐度较高的水体），在大西洋海域形成了一个大水池。就是从这里，德雷克爵士倒出的水开始了漫长而又缓慢的旅行。它向南流去，穿过寒冷而黑暗的深海区，最终到达世界的另一边。
　　这次长途旅行并不是一帆风顺的。因为水不能径直穿过海洋，它必须分几个阶段前进：首先，就像喷泉里喷出来的水流入瀑布那样，它在每个水域都会盘旋一段时间，然后进入下一个阶段。
　　全球输送带的深水流要经过一系列＂环流＂——这些盘旋的水流可能有整个海洋那么大，海水在一个涡流附近缓慢盘旋数年之后，就会离开这里，然后流向另一个涡流。德雷克爵士的水环绕南美洲旅行很可能要花上一个世纪。也许，在伦敦大火发生不久之后，这些水就会到达巴西北部。它从这里继续向南前进，继续这次回旋式的旅行。也许再过一个世纪之后，当法国大革命的恐怖统治达到高潮时，它就到达南极洲了。
　　在南极洲，这股水流和一股来自南极附近的寒流汇合在一起。然后，传送带分成两部分，其中一支绕过南极洲向澳大利亚方向前进，1000年以后，将最终重新出现在北太平洋。另一支一直向北，在维多利亚探险时代开始的时候到达了非洲东部，年复一年，气温上升，在印度殖民时代结束时到达了印度附近。
　　现在在海水表面，它的旅行速度正在加快。在风力的推动下，它再次向南前进，去往非洲好望角。在那里盘旋一阵之后，又会穿过大西洋去往加勒比海——尽管在这次旅行中，它要花上好几年的时间困在这里或那里的旋涡和环流中。它又一次进入墨西哥湾流，并以惊人的速度回到北大西洋。它在这里被大气蒸发，漂流在欧洲上空，然后随着春雨飘落下来。
　　水的这段史诗般的非凡旅行实际上是在以各种不同的方式改变着地球的运转。通过与大气层之间的共同作用，全球输送带在世界各地重新分配热量，使赤道的酷热和极地的严寒之间逐渐趋于平衡。
　　温度较低的水下沉之后，就会携带大量新鲜氧气进入深海区（因为与较温暖的水相比，温度较低的水中含有更多氧气），这样就会把一个死气沉沉的深渊变成富含生命力的天堂。当它缓缓并蜿蜒地流过海底时，就会从海底沉积物中拾取一些营养物质，并吸收从海面上落下来的被太阳照射过的动植物残体中所含的＂雪＂。
　　在南极附近的海域中，环绕南极洲吹过的狂风使上层水域发生移动，于是，一些深海区的水开始上升。南极大陆可能是一片贫瘠的荒原，然而，富含营养物质的上升水流却使南极海域成为地球上最富饶的海域之一。那里的浮游生物数量庞大，繁衍茂盛，为整个海洋生态系统提供养料。这些来自深海的营养物质又会把食物链传递给磷虾、凤尾鱼、企鹅、海豹和鲸。
　　在温水上升和冷水下沉的简单物理作用的驱动下，海水这个全球输送带一直在控制着地球的健康状况，而且，这个过程几乎是在没有人注意到的情况下发生的。这就是说，直到它出现故障为止。