海洋科普知识整理
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一、海洋科普展区
1.
海洋国土版块
p>
中国位于亚洲东部,太平洋西岸,陆地面积
960
< br>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,
p>
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
p>
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<
/p>
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
p>
350
倍,比欧洲最大河流莱茵河大
10<
/p>
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。
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海底河流也像陆地河流一样,
能够冲出深海平原。
< br>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
p>
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。
<
/p>
(
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
< br>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,
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使用深潜器观测到了大洋中脊的裂
谷。
<
/p>
(
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。
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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。
< br>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
20
~
100
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<
/p>
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,<
/p>
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。
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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,<
/p>
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。<
/p>
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
16
00
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
< br>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
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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
0
.
5
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。
< br>
海浪可分为风浪、涌浪和近岸浪
3<
/p>
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,<
/p>
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。<
/p>
(
4
)海雾
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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<
/p>
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