海洋科普知识整理2016.10

海洋科普知识整理qishiwohuiku上传于2014-07-29| 一、海洋科普展区 1.海洋国土版块 中国位于亚洲东部，太平洋西岸，陆地面积960万平方公里，其中内水和边水水域约470万平方公里，东部和南部海岸线1.8万千米，海域分布大小岛屿7600多个，台湾岛为最大岛屿，面积为35798平方公里，我国与14国接壤，与8国海上相邻。 2.海洋地貌 海水覆盖下的固体地球表面形态的总称。海底有高耸的海山，起伏的海丘，绵延的海岭，深邃的海沟，也有坦荡的深海平原。纵贯大洋中部的大洋中脊，绵延8万千米，宽数百至数千千米，总面积堪与全球陆地相比。大洋最深点11,033米，位于太平洋马里亚纳海沟，超过了陆上最高峰珠穆朗玛峰的海拔高度（8,844.43米）。 （1）海底河流 海底河流，是指在重力的作用下，经常或间歇地沿着海底沟槽呈线性流动的水流。 英国利兹大学研究团队于2010年7月底使用遥控潜艇对土耳其附近海床进行扫描，发现了黑海的海底河流。这条海底河流的流速为每小时6.4公里，河水流量每秒钟高达2.2万立方米。按照流量计算，这条海底河流是泰晤士河的350倍，比欧洲最大河流莱茵河大10倍。这是截至目前为止，发现的唯一一条活跃的海底河流。其河水来自地中海，经过博斯普鲁斯海峡，最后进入黑海。 海底河流也像陆地河流一样，能够冲出深海平原。只是深海平原就像海洋世界中的沙漠一样荒芜，这些地下河渠能够将生命所需的营养成分带到这些沙漠中来。因此，这些海下河流非常重要，就像是为深海生命提供营养的动脉要道。 英国科学家2010年7月底在黑海下发现一条巨大海底河流，深达38米，宽达800多米。按照水流量标准计算，这条海底河流堪称世界上第六大河。像陆地河流一样，海底河流也有纵横交错的河渠、支流、冲积平原、急流甚至瀑布。 （2）海底山脉 大洋底部存在世界上最长的山系。这个事实直到十九世纪后期才被人类发现。1866年，在铺设横越大西洋的海底电缆时，发现大西洋底的中部水浅而两侧水深。 第一次世界大战后，德国人为了偿还债务，梦想从海水中采金。于是建造了一艘流星号考察船远赴大西洋考察作业。结果黄金没有找到，却收集了一大批珍贵的海洋资料。他们用超声波装置对大西洋底探测的结果显示，大西洋底有一条从北到南的海底山脉。山脉的高点露出海面形成了亚速尔群岛、阿松森群岛。1956年，美国学者尤因和希曾首先提出，全球大洋洋底纵贯着一条连续不断的全长达6.4万公里的中央山系，又叫做大洋中脊。中央山系比大洋盆地高约1到2千米。中央山系的宽度约为1000到2000千米，最宽处可达5000公里。大洋山系的总面积约占海洋总面积的30%。其中，大西洋山系北起北冰洋，向南呈S形延伸，在南面绕过非洲南端的好望角与印度洋山系的西南支相连。印度洋山系的东南支向东延伸与东太平洋山系相连。东太平洋山系北端进入加利福尼亚湾。印度洋山系北支伸入亚丁湾、红海与东非内陆裂谷相连。 大西洋山系向北延伸到北冰洋，最后潜入西伯利亚。洋底山系全长可以绕地球一圈半。经过细致测量，人们发现大洋中脊上有一条1到2千米宽的裂谷。为了揭开海底的地质演变奥秘，人们曾经多次下潜到大洋中脊的裂谷中进行实地勘测。在1972年到1974年期间，法国和美国的科学家在地质学家勒皮雄的领导下，使用深潜器观测到了大洋中脊的裂谷。（3）珊瑚礁海岸珊瑚礁海岸是造礁珊瑚、有孔虫、石灰藻等生物残骸构成的海岸。珊瑚礁海岸，依其特征可分为岸礁、堡礁和环礁。 岸礁通常紧贴岩岸发育，宽几百米至上千米，好像一条花边镶在海岸上。它一般紧靠陆地发育分布，构成一个位于海面下的平台，对岩岸起了保护作用。波浪斗不过造礁珊瑚的增长，对有岸礁保护的岩岸当然就更无能为力了。红海、桑给巴尔岛和我国的台湾、海南岛就有岸礁分布。 堡礁分布在离岸一定距离的海域中，由堤状珊瑚礁构成，沿海岸线总方向延伸，它像一条长堤一样，环绕在海岸的外围，而与海岸间隔着一个宽阔的浅海区或者隔着一个泻湖，泻湖深度在20100米以上。世界上最著名的堡礁是澳大利亚的大堡礁。我国的南海诸岛和澎湖列岛也有堡礁分布。环礁是出露于海面上、高度不大的珊瑚礁岛，外形成花环状，中央是个礁湖，湖水浅而平静，平均深度约为45米，而环礁的外缘却是波涛汹涌的大海。环礁在三大洋的热带海域均有分布，我国南海诸岛中，不少岛屿即是由环礁组成的。珊瑚礁海岸的分布很广，最多的地方是太平洋中部和西部、澳大利亚的东岸和北岸，巴西的东岸以及红海沿岸，我国的南海诸岛，这种海岸的分布也不少。（4）海底火山火山喷发的现象，是地壳下面的岩浆冲出地壳时造成的。由于地球内部温度很高，压力极大，所以岩石在800以上的高温下会变成通红的炽热液体，随着温度的提高，岩浆产生的物理和化学反应可以施放出有毒气体，好像水中的气泡一样上升到岩浆表面破裂。这就是人们看到的岩浆沸腾的样子。火山喷发的时候，岩浆从地下喷发出来，汇成一条沸腾的河流奔涌向前。直到岩浆逐渐冷却，形成玄武岩或者橄榄石。海底火山起初只是沿洋底裂谷溢出的熔岩流，以后逐渐向上增高。大部分海底火山喷发的岩浆在到达海面之前就被海水冷却，不再活动了。所以，人们从来没有真正看到过海底火山爆发的景象。至多，只是看到海底的熔岩泉不断冒出新的岩浆形成新的火成岩。美国一个潜水探险队的两个成员，曾经冒着生命危险探索夏威夷群岛火山。在水面下100英尺的深度，他们拍摄到了不断从海底火山口流出的熔岩河流，沿着火山的山坡向更深的海底奔腾而下，而周围的海水温度被加热到100以上。如果没有先进的潜水设备，他们根本就不可能靠近海底的岩浆。海底火山在喷发中不断向上生长，会露出海面形成火山岛。1796年，太平洋北部阿留申群岛中间的海底，火山不断喷发，熔岩越积越多，几年后，一个面积30平方公里的火山岛就出现在海面上。在距离澳大利亚东岸约1600公里的太平洋上，有一个小岛，叫做法尔康岛。1915年这个小岛突然消失，但是，11年后它又重新冒出海面。原来这就是海底火山喷发和波浪作用造成的。（5）海底热泉 1979年的一天，在加利福尼亚湾的外太平洋海底，美国科学家比肖夫博士等人乘坐阿尔文号潜水器向深海下潜，当他们下潜到2500米接近海底时，看到一幅十分奇异的景象：蒸汽腾腾，烟雾缭绕，烟囱林立，好象重工业基地一样。经过仔细观察，他们发现在烟囱林中有大量各种生物生存，他们基本上围绕着烟囱生存。烟囱里冒出的烟的颜色大不相同。有的烟呈黑色，有的烟是白色的，还有清淡如暮霭的轻烟实际上，海底热泉的活动并不一定形成烟囱。早在20世纪60年代，科学家们在红海发现了许多奇异的现象，比如水温和盐度偏高，接着就出现了高温卤水。1967年，在一处海渊中发现了在热泉周围形成的海底多金属软泥。从此，揭开了人类研究现代热液矿产资源的新篇章。1988年，我国科学家与德国科学家联合考察了马里亚纳海沟。他们通过海底电视看到，在水下3700米左右的海底岩石上有枯树桩一样的东西，它高2米，直径50到70厘米不等，周边还有块状、碎片状和花朵状的东西，在这些喷溢海底热泉的出口处，沉淀堆积了许多化学物质，他们采集了1000公斤的岩石样品，主要是黄褐色，间杂黑色、灰白色、蓝绿色。经过化学分析和鉴定，人们确认这就是海底热泉活动的残留物，叫做烟囱。它们大多是硫化矿物。除了大量铜、锌、锰、钴、镍外，还有金、银、铂等贵重金属。更加令人吃惊的是，在那些活动热泉附近，甚至聚集了大量的人类不曾认识的新生物物种。这些，都需要今后人类的艰苦努力去探索。 3.海洋水文海水温度、盐度、海流、潮汐、海浪、透明度、水色、海发光、海冰以及海洋大气相互作用等。（1）潮汐 潮汐现象是指海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性运动，习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐，而海水在水平方向的流动称为潮流。是沿海地区的一种自然现象，古代称白天的河海涌水为“潮”，晚上的称为“汐”，合称为“潮汐”。（2）洋流洋流又称海流，海洋中除了由引潮力引起的潮汐运动外，海水沿一定途径的大规模流动。引起海流运动的因素可以是风，也可以是热盐效应造成的海水密度分布的不均匀性。前者表现为作用于海面的风应力，后者表现为海水中的水平压强梯度力。加上地转偏向力的作用，便造成海水既有水平流动，又有垂直流动。其中盛行风是风海流的主要动力。（3）海浪海浪是发生在海洋中的一种波动现象。我们这里指的海浪是由风产生的波动，其周期为05至25秒，波长为几十厘米到几百米，一般波高为几厘米到20米，在罕见的情况下波高可达30米以上。海浪可分为风浪、涌浪和近岸浪3种。“无风不起浪”和“无风三尺浪”的说法都没有错，事实海上有风没风都会出现波浪。通常所磨拳擦掌海浪，是指海洋中由风产生的波浪。包括风浪、涌浪和近岸波。无风的海面也会出现涌浪和近岸波，这大概就是人们所说“无风三尺浪”的证据，但实际上它们是由别处的风引起的海浪传播来的。广义上的海浪，还包括天体引力、海底地震、火山爆发、塌陷滑坡、大气压力变化和海水密度分布不均等外力和内力作用下，形成的海啸、风暴潮和海洋内波等。它们都会引起海水的巨大波动，这是真正意义上的海上无风也起浪。 （4）海雾 海雾是海面低层大气中一种水蒸汽凝结的天气现象，因它能反射各种波长的光，故常呈乳白色。雾的形成要经过水汽的凝结和凝结成的水滴(或冰晶)在低空积聚这样两个不同物理过程。在这两个过程中还要具备两个条件：一是在凝结时必须有一个凝聚核，如盐粒或尘埃等，否则水汽凝结是非常困难的；另一个是水滴(或冰晶)必须悬浮在近海面层中，使水平能见度小于1公里。4.海洋灾害海洋灾害是指源于海洋的自然灾害。海洋灾害主要有灾害性海浪、海冰、赤潮、海啸和风暴潮；与海洋与大气相关的灾害性现象还有“厄尔尼诺现象”和“拉尼娜现象”，台风等。（1）风暴潮9