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鲸鱼能下潜多深 鲸鱼下潜后如何上浮

时间:2019-03-09 17:31:07  

  很多鲸类擅长深潜,其中的冠军非抹香鲸莫属。但它们的极限下潜深度可能无法达到万米级别。据研究,动物学家普遍认为抹香鲸的极限潜深为两千九百米。

  今天不谈深海的恐怖压力,只需要做一道简单的数学题,就能计算出抹香鲸能否潜到万米深处。抹香鲸在水中憋气能憋130分钟;能承受的最大下潜、上浮速度是每分钟120米。如此看来,抹香鲸潜到万米深处需要九十分钟左右,就算有金刚不坏之身能够抵抗海面一千倍的水压,它也会在上浮的过程中被活活憋死。寻觅?捕食?缠斗?别想了,没时间。

  我认为,抹香鲸的极限潜深应该不会超过三千米。毕竟再深的海水中,生物都向着小型化发展了。抹香鲸体型巨大,它的主要猎物是大王乌贼,这种巨大的怪物乌贼同样需要大型猎物才能生存,不会进入更深的水域。所以,潜入更深的水域对抹香鲸而言毫无意义。

  除了大明星抹香鲸外,还有另一种擅长深潜的鲸:柯氏喙鲸。这种小型鲸主要以深海鱼类为食,据说比抹香鲸潜得更深。这有可能,毕竟它们体型小得多,为了减少竞争而选择潜入极深海域捕食是有道理的。

  万米深渊是哺乳动物的禁区,只有人类借助深潜器的保护才能到达。

  鲸鱼下潜后如何上浮?

  鲸何以能从数百米甚至千米水底骤然浮出而无潜水病之患呢?对这个问题的解释,过去有很多学说。大致可分为两种,一是所谓脱氮说,二是鲸深潜水吋肺泡中停止气体交换说。

  主张脱氮说的认为鲸的血液中有一种微生物,可吸收过剩的氮气;另有些人认为,鲸的气管中有油状泡沫可吸收氮气等。但刚死的鲸血中没有这种微生物,说明它是鲸死很久以后才侵入的,所以前一种说法不能成立。

  鲸深潜水吋肺泡中停止气体交换的学说是一个假说。简单地说,由于鲸的肋骨与胸骨、脊椎骨的连接很松弛,胸廓不完全,胸部较柔软,潜水中随外界压力的增大而收缩,肺也随之收缩,水深约到100米以下肺泡就完全收缩起来,不再进行气体交换。气管、支气管中因有骨骼支持,比较坚固,不收缩。肺中的空气就被压回气管、支气管中。这样,氮气也不可能溶解到血液中去,所以鲸不会患潜水病。相反,人在潜水作业吋,需不停的呼吸,肺泡不收缩,一直不断地进行气体交换,结果氧被消耗,氮气就逐渐饱和,若突然浮出水面,血液中的氮气就形成气泡放出来,引起潜水病。

  从前有人曾作了一个实验。把一根电缆从船上放到海里,电缆下端装一发声的警标,其下方有一开关,一按开关声就消失。再在实验船旁、水下半米深处倒置一漏斗,用以收集海豚呼出的气体。训练一头长2.25米、重138公斤的宽吻海豚作三个表演,一是听到命令后潜水下去,按一下警标的开关,待声音消失后返回海面,把肺里的气呼到漏斗里。由于海水压力的作用,这些气体就经由漏斗和相连的管道,进入船上的收集气体的装置。潜水深度可通过伸缩电缆长度进行控制。二是命令海豚在水面屏气4分钟,也到漏斗处呼气。三是让海豚在20米深处作前后往返快速游泳,呼出的气体也被收集起来。然后分析这些气体样品,比较其中所含的氧气和二氧化碳的量。如果所含的氧气量都相同,说明无论在深水、浅水或水面上,肺泡中都一样地进行气体交换。结果发现,海豚深潜水吋肺里所剩的氧气,比在水面屏气相同时间后所剩的氧气数量多得多,说明在深水中肺泡里确实停止气体交换。而在水下20米深处快速游泳后所剩的氧气量,远比它潜到200米时(所需时间几乎相同)所剩氧气量要少得多,说明在浅水里,肺泡中的气体交换还是正常进行的。潜水100到300米之间,肺里的二氧化碳的量几乎无变化。照理潜水越深,压力越大;溶解到血液里的氢气应该更多。但从上述实验分析中看出,潜水越深,肺里所剩的氧气反而更多,这就意味着在深水处肺泡里确实停止气体交换。这样,氮气也不会溶解到血液里,所以就不会患潜水病。

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