土衛(wèi)二上覆蓋著厚厚的冰殼，而冰殼之下的深海，黑暗的海水可能也正在漩渦流蕩。

根據(jù)一項(xiàng)意旨分析覆蓋土星衛(wèi)星的全球洋的冰層研究，那里的洋流與地球上的洋流非常相似、也遵循同樣的規(guī)律。如果的確如此，這就意味著木衛(wèi)二的海洋就不是平穩(wěn)均勻的。

補(bǔ)充一：木衛(wèi)二的表面

木衛(wèi)二總是遮掩著自己的秘密不愿意被揭示。我們第一次對(duì)它的觀察是在1981年，那時(shí)旅行者2號(hào)在飛往外太空系時(shí)經(jīng)過(guò)了土衛(wèi)二，探測(cè)器拍攝的照片顯示土衛(wèi)二是一個(gè)小球體，上面的冰具有很高的反射率，整個(gè)球體大小不過(guò)500公里（310英里），它的表面布滿火山造成的坑坑洼洼、或漫長(zhǎng)的裂縫、或山脈的疤痕，這些都暗示土衛(wèi)二仍有地質(zhì)活動(dòng)。

到了2010年，土星探險(xiǎn)者卡西尼號(hào)給我們帶來(lái)了一個(gè)巨大的驚喜：它發(fā)現(xiàn)土衛(wèi)二上有許多間歇泉，它們從其冰殼上的裂縫向外噴射液態(tài)水，這就證明這個(gè)衛(wèi)星內(nèi)部并不都是冰，沿著冰層靠下隱藏著一個(gè)液態(tài)鹽水海洋。

冰殼中液態(tài)水與裂縫的相互結(jié)合幫助科學(xué)家了解土衛(wèi)二的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)方式。土衛(wèi)二圍繞土星做橢圓軌跡運(yùn)轉(zhuǎn)，1.37天轉(zhuǎn)一圈，它的不停變化的重力迫使土星對(duì)衛(wèi)星又拉又拽，所產(chǎn)生的壓力造成衛(wèi)星內(nèi)部產(chǎn)生熱量并帶來(lái)地質(zhì)活動(dòng)，還造成冰的表面產(chǎn)生裂縫！

這一內(nèi)部地質(zhì)熱量維持土衛(wèi)二內(nèi)部海洋保持液體狀態(tài)，這些液體就像間歇泉那樣通過(guò)裂縫向外噴射，當(dāng)流到土衛(wèi)二表面時(shí)就會(huì)再次結(jié)凍。這一內(nèi)部地質(zhì)熱量也能產(chǎn)生垂直方向的對(duì)流洋流，與地球上所見(jiàn)的垂直洋流類(lèi)似：它們推動(dòng)溫水上升、然后冷卻、最后再循環(huán)歸位。

盡管土衛(wèi)二與地球差異非常之大，我們還不確認(rèn)其海洋在某些方面是否與地球也有很大的差異。地球的海洋平均深度3.7公里（2.3英里），而木衛(wèi)二的海洋卻有30公里深，并被額外20公里厚的冰殼所覆蓋。

雖然我們還不能確認(rèn)在土衛(wèi)二上海洋的狀態(tài)，但是通過(guò)其上覆蓋的冰可以獲得一些線索。我們知道木衛(wèi)二上的冰殼在兩級(jí)比在赤道周邊的厚度薄很多，而在其南極間歇泉卻不停地爆發(fā)，冰的數(shù)量也更多。加州理工學(xué)院地質(zhì)學(xué)家安娜.羅波領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為：土衛(wèi)二海洋下面的活動(dòng)要比簡(jiǎn)單的垂直對(duì)流更為復(fù)雜。

有關(guān)冰的薄厚并不令人感到異常：大概是薄冰與大融化有關(guān)、而厚冰則與大冰凍有關(guān)。這就是說(shuō)，冰越厚的地方海洋含鹽更高；由于只有水才能結(jié)凍，大部分的鹽又回到水中；這就造成了冰下的水密度更大，于是沉入到海洋之底。

在融化區(qū)，發(fā)生的事情剛好相反：這里的海水新鮮、密度小，所以停留在海洋上部；這種情況發(fā)生在地球上，就會(huì)形成海洋傳送帶洋流；海水在兩極結(jié)冰，那些密度更大、鹽度更高的海水沉入洋底、并順著洋流流向赤道；同時(shí)來(lái)自赤道比較溫暖的水也流向兩極、在兩極結(jié)冰，導(dǎo)致了更多密度大的冷鹽水沉降洋底，等等。

這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)建立了一個(gè)土衛(wèi)二的計(jì)算模型，部分原理借鑒我們目前對(duì)海洋傳送帶洋流的模式；研究顯示存在一個(gè)類(lèi)似的洋流，它可能增加土衛(wèi)二上冰的厚度。

目前，還不清楚土衛(wèi)二上是否有生命。土衛(wèi)二遠(yuǎn)離太陽(yáng)，但是由于其內(nèi)部具有地質(zhì)熱，它可能具有化學(xué)合成食物網(wǎng)，這個(gè)網(wǎng)與地球深處黑色海洋具有的海底熱泉類(lèi)似。如果在木衛(wèi)二海洋深處藏有生命，這個(gè)發(fā)現(xiàn)將幫助人類(lèi)確認(rèn)尋找有生命的位置。

我們知道土衛(wèi)二的水是咸的，卡西尼號(hào)從間歇泉獲取的水樣證實(shí)了這一點(diǎn)。如果研究團(tuán)隊(duì)的觀點(diǎn)是真，那么這些間歇泉中的鹽由于是從融化區(qū)噴射出來(lái)的，其濃度會(huì)比較低，而赤道周邊水中的鹽分可能比較高。

我們還知道，地球上的洋流在養(yǎng)分輸送上起著作用：對(duì)于鹽分濃度及養(yǎng)分分布的更加深入的了解會(huì)有助于我們確認(rèn)土衛(wèi)二上那些最適合生命生存的區(qū)域。

在總結(jié)此文時(shí)，還沒(méi)有看到對(duì)于土衛(wèi)二有任何確認(rèn)了的研究課題。然而，即將進(jìn)行的三項(xiàng)探測(cè)器的活動(dòng)都會(huì)對(duì)這些奇特冰的冷世界揭示其全球海洋的循環(huán)方式。這三項(xiàng)活動(dòng)分別是：探測(cè)土星的另一衛(wèi)星、土衛(wèi)六的“蜻蜓號(hào)”，將要為研究木星之冰計(jì)劃發(fā)射的歐羅巴快船，以及木星冰月探測(cè)器。

這個(gè)團(tuán)隊(duì)的研究工作已經(jīng)發(fā)表于《自然-地球科學(xué)》

BY: MICHELLE STARR

FY: 周洪波

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