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第4章 海洋知识(3)

因为大洋中的海流多受大气洋流影响而产生,所以海风就成为大洋表层海流形成的主要原因。我们知道,赤道和低纬度地区的气温高,空气受热膨胀上升,形成低气压,使两极寒冷而凝重的空气受热膨胀,形成冷风,从两极贴着地球表面吹向赤道,而热风从赤道升入高空向两极流动,这样就形成一个连续不断的流动气环。这种空气的不断流动,就是我们最常见的风。由于受地球自转等因素的影响,原本正南、正北的风向,发生了偏移,在地球表面形成了风带。在广阔的大洋海面上,风吹水动,某处的海水被风吹走了,邻近的海水马上补充过来,连续不断,形成海水流动。这种由风直接影响产生的定向海水流动叫作风海流。一般来说,我们生活的北半球,赤道附近海域热辐射较强,一年四季形成强劲的东北信风;而在高纬度地区,则终年劲吹西风。在这两股强劲信风的共同作用下,大洋海水向西流动,形成北赤道流,它横跨太平洋,全长1,4万千米以上。在大气环流作用下的大洋环流,又有暖流和寒流之分。暖流的海水温度比周围海水略高。寒流反之。在暖流中,有两支特别强大的海流,它们分别是太平洋里的黑潮和大西洋里的墨西哥暖流,又称大西洋湾流。

海流犹如人身体里的血液,大洋环流就像人体内的“大动脉”,而浅海水域里的海流,则像人体里的“毛细血管”。大大小小的海流,循环不绝,把海水从这一海域,带到另一海域;把底层的海水,提升到表层。不同形式的海水流动,维持着海洋的能量与生态平衡,而大气、海洋间的能量交换,则调节着全球的气候变化。

南极环流

南半球盛行的西风带促成了南极环流的形成。在强劲西风的作用下,产生了强大的风海流。由于这股海流环绕着南极大陆,在南纬35°~65°之间的海域流动,所以被称为南极环流。南极环流对太平洋、大西洋和印度洋的深层水混合起着重要作用,它又把这三大洋的水连成一体,堪称世界海洋中的最强海流之一。同时,它对世界气候也产生了非常重大的影响。

升降流

上升流往往发生在近岸海域,由于风海流运动时使表层海水离开海岸,这引起近海岸的下层海水上升,形成了上升流;而远离海岸处的海水则下降,形成了下降流。上升流和下降流合在一起被称为升降流,它和水平海流一起构成了海洋总环流。上升流在上升的过程中,把深水区的大量营养物质带到了表层,这为浮游生物提供了丰富的养料,而浮游生物又为鱼类提供了饵料。因此,许多着名的渔场多分布在上升流很显着的海域——秘鲁渔场的形成就与该海域的上升流密不可分。

地中海处于欧洲、亚洲、非洲三块大陆包围之中,人们发现:大西洋海水成年累月注入地中海中,却不见流出。也不见海水增加,这着实令人费解。后来,科学家发现了地中海密度流才知道地中海与大西洋之间的海水相互交换的方式。原来,温度较高、密度较小的大西洋海水从表层进入地中海;而温度较低,密度较大的地中海海水则从海洋底层流向大西洋。这一进一出,使地中海水量保持了平衡。直布罗陀海峡是大西洋与地中海相通的狭窄通道,当滔滔的大西洋海水急速流经海格利斯神柱附近时,由于地理环境特殊形成漩涡急流,一不小心,小型船只便会掉进“无底洞”而“粉身碎骨”。在探险家大胆冲出直布罗陀海峡之前,地中海沿岸国家的绝大多数航船不敢冒失地驶出地中海。

暖流与寒流

在地图上,科学家用不同的颜色标示海流,这是因为海流有冷暖之分:冷的叫做“寒流”,因其海水温度低于所流过海区海水的温度而得名,它的流向特点是:由地球的两极附近高纬度海区流出。流向低纬度海区。反之,暖的洋流称为暖流,它所“携带”的海水温度高于流过海区的海水,流向特点是由赤道附近的低纬度海区,流向高纬度的海区。由于地理环境等因素的影响,海流不像河流那样稳定、长久,而是时常变化的。所以,不论是暖流,还是寒流,都是相对而言的。它们对流经海区和附近的陆地气候会产生很大影响,从而直接影响人类的生产和生活。

黑潮暖流

黑潮位于北太平洋西部,它如一条巨河般强劲无比,由南向北,昼夜不停地滚滚流动着。由于黑潮是由北赤道流转化而成的。所以它具有较高的水温和盐度,既使是在冬季,它的表层水温也不低于20℃,所以被人们称为黑潮暖流。黑潮的流速为3~10千米每小时,流量约3000万立方米每秒,这比我国第一大河长江的流量要高近千倍以上。

世界主要的还留

在世界大洋中,有暖水流,也有冷水流。在北大西洋,除了北赤道海流、湾流和加那利海流这些暖水流之外,有一股主要的冷水流叫做拉布拉多海流。这股在北冰洋形成的海流,穿过纽芬兰和格陵兰之间,流向东南。

在北风的吹动下,它一直朝着东南方向流过加拿大和新英格兰东侧,并迫使温暖的湾流在北卡罗来那附近改变方向。然而,由于拉布拉多海流的冷水较重,它下沉到湾流之下,贴近海底继续流动,最后到达赤道地区。在赤道地区,冷水变暖,拉布拉多海流停止。

南大西洋的海流系统与北大西洋的海流系统十分相似,只是由于南侧的海域开阔,其湾流相对应的那股南部海流的流动路径非常无规则。南赤道海流的温暖海水在赤道附近横贯南大西洋流到巴西岬,在那里此海流分为两股。其中一股向北,同北赤道海流汇合。向南的另一股,成为巴西海流,流过南美的东海岸,直向南极。在那里,它汇入南极海流,然后转向北,成为冷凉的本格拉海流,流到非洲的西海岸。

与大西洋暖流不同,太平洋海流的流动路径不太稳定,这是因为太平洋太大的缘故。太平洋的北赤道海流在向西吹刮的盛行风的作用下,一直向西流过开阔的海洋,直到遇到菲律宾群岛。在那里,它沿着亚洲海岸向北,经过日本,流向北冰洋。这股暖海流称为日本海流,或者黑潮,又分为两支。一支继续流向北冰洋;而另一支转向东,穿过太平洋,流向不列颠哥伦比亚,与加利福尼亚冷海流汇合,转向南,沿着美国的西海岸流向赤道。至此,太平洋的这股主要海流便完成了它的一次循环。

在太平洋的南半球部分,也有一股路径与此相似的海流,不过,其稳定性更差,因而未能像大西洋暖流和北太平洋海流那样精确地标绘在海图上。印度洋的海流,也是如此。

上升流是指大洋底部的冰冷海水不断涌向海面的过程。它们就像传送带一样,将沉积在海底的食物输送到海面浅水区,为那里的鱼类和其他生命提供养料。如果上升流被打断,浅水区的海洋生物将有可能饿死。

厄尔尼诺(意为圣婴,基督的儿子)是一股异常的暖流,它穿过太平洋一直流向南美洲影响沿途的上升流。在这片水域里,海洋生物找不到食物,气候也随之变化。

海沟

大洋底部不仅有绵延高耸的山脉,还有深逾万米的海沟,其中最着名的是马里亚纳海沟,它南北长2550千米,东西宽70余千米,海沟陡崖壁立,深深嵌在马里亚纳群岛东侧的洋壳之中。

探测证明,海沟的最大深度为11,034米,是已知世界最深的地方。人们通过深测得知:在海洋的边沿江河人海处,有在陆地上难以见到“V”字形的大峡谷,谷深达2000~4500米,其末端远离河口并一直延伸到数千米的大洋深处。

深海平原

深海平原一般分布于深海丘陵附近,水深在3000~6000米之间。它表面光滑而平整,面积较大,可延伸数百千米至数千千米,其规模远远超出了陆地平原的面积。

海山

海山从海底隆起,一般会高出海底至少1000米。海山形状不一,有尖顶的,也有平顶的。大部分海山都是海底的火山锥,并且像火山那样,在其顶部还有个环形口。据统计,全世界可能有2万个海山。有些海山高出海平面,变为海中的岛屿,其中最为有名的是夏威夷群岛。

海底最深处

由于海洋的形状像一个大盆,所以人们可能认为海洋的最深处在海洋的中央。其实不然,海洋最深的地方应该在大陆的边缘地带。

地球灾难的发源地

太平洋是世界上最大的海洋,我们打开世界地图可以看到,太平洋西部有一连串的深海沟,与海沟紧挨在一起的是一串呈弧形排列的海岛——岛孤。从北向南。先是阿留申群岛与阿留申海沟(深7,822米);而后是千岛群岛与千岛海沟(深10,546米),日本岛弧与日本海沟(深9,997米);马里亚纳海沟,汤加群岛与汤加海沟(深10,881米)以及菲律宾群岛与菲律宾海沟(深10,485米)。

岛弧是海底火山喷发而构成的海岛。海沟长几百至一千多千米,宽几十至一二百千米。比周围海底要深几千米。海底火山喷发构成的海岛被称为岛弧。海沟与岛弧的位置非常特殊:处在大陆地壳与海洋地壳交界处。由于地壳运动。地球上大部分火山与地震都集中在这里,占到全世界地震的80%以上。

地震在岛弧、海沟的分布上是很有规律的:在岛弧与海沟区常发生浅源地震(震源深度在70千米以内),越往大陆一侧,震源逐渐加深,出现中源地震(震源深度在70千米至300千米),更靠近大陆则分布着深源地震(震源深度超过300千米)。如果我们把震源归纳起来,大致成一个倾斜的平面。即从岛弧海沟开始,以40°的倾角向大陆一侧倾斜,似乎地球被一把“利斧”以40°倾角砍了一刀,刀痕呈弧形;而“利斧”砍入地下70。千米深,刀痕在地球内部却是一个平面,所有的火山活动、地震以及地幔岩浆的喷涌都发生在地球的这个“创伤面”上。

造成灾难的原因

岛弧、海沟是大陆板块与海洋板块交接的地方。地球内部地幔物质的热对流运动,使大陆板块及海洋板块发生水平移动,它们互相碰撞,海洋板块向下弯曲被挤压而插到大陆板块下面。当这种挤压弯曲超过它的刚性强度时,就会发生断裂,这时就会发生地震,海洋板块在不同深度上发生断裂,地震就在不同深度上发生了。而当海洋地壳被挤到700千米深时,就会被地球深处温度很高的岩浆所熔化。这样,断裂就不会发生,也就不会产生地震了,所以最深的震源不会超过700千米。在海洋板块向大陆板块挤压插入的过程中,同时使地球内部的岩浆沿着大陆边缘的裂隙上升,喷出地表,形成火山岛弧。

台湾就是太平洋板块插到亚洲大陆板块下面形成的岛弧,其地下为地震多发区,浅源地震对地面破坏力最大。比如1999年9月21日的大地震,就是两个地壳板块碰撞产生的浅源地震。

海岸

海岸是临接海水的陆地部分。是把陆地与海洋分开同时又把陆地与海洋连接起来的海陆之间最亮丽的风景线。

根据海岸动态,海洋可分为堆积海岸和侵蚀性海岸;根据地质构造划分为上升海岸和下降海岸;根据海岸组成物质的性质,可把海岸分为基岩海岸、砂砾质海岸、平原海岸、红树林海岸和珊瑚礁海岸。

海岸线和海岸带

海洋表面与陆地表面的交界线,称为海岸线。通常把多年平均高潮时海水到达的界线,称为海岸线。

海岸带则是指现代海陆之间正在相互作用的地带。也就是每天受潮汐涨落海水影响的潮间带(海涂)及其两侧一定范围的陆地和浅海的海陆过渡地带。

基岩海岸是由坚硬岩石组成的,它轮廓分明,线条强劲,气势磅薄。不仅具有阳刚之美,而且具有变幻无穷的神韵。它是海岸的主要类型之一。基岩海岸常有突出的海岬,在海岬之间,形成了深入陆地的海湾。岬湾相间,绵延不绝,海岸线十分曲折。

我国的基岩海岸多由花冈岩,玄武岩、石英岩、石灰岩等各种不同山岩组成。辽东半岛突出于渤海及黄海中间,该处基岸海岸多由石英岩组成。山东半岛插入黄海中,多为花冈岩形成的基岩海岸。杭州湾以南浙东、闺北等地的基岩海岸多由火成岩组成。闽南、广东、海南的基岩海岸多由花冈岩及玄武岩组成。

杭州湾以南的东南沿海地区,为整体抬升的山地丘陵海岸,其间镶嵌了小块的河口平原。这里多基岩海岸,海岸线曲折,港湾深入内地,岸外岛屿罗列,多海蚀崖、海蚀阶地、海蚀柱、海蚀洞等海岸地貌。

砾石海岸

卵石海岸是由潮滩上下堆积的大量碎玉般卵石块组成的。通常卵石的形状不一,大小不一,颜色也不一样。

卵石海岸在我国分布较广,多在背靠山地的海区。辽东半岛、山东半岛、广东、广西及海南都有这种海岸分布。辽东半岛西南端的老铁山沿海断续分布着以石英岩为主的卵石海岸。在山东半岛,许多突出的岬角附近都有卵石海岸出现。卵石海岸宽度各处不一,山东半岛东端成山头附件卵石海岸宽度约40米,胶南及日照岚山头附近的卵石滩宽度可达数百米。在山东沿海的一些岛屿,如田横岛、灵山岛也有典型的卵石海岸存在。台湾岛东海岸,濒临太平洋,水深坡陡,形成多处卵石海岸段。台湾东海岸卵石滩宽度较大,在北端的三貂角和南端的鹅銮鼻一带宽度可达800—1000米。

砂质海岸

砂质海岸是由金色的、银色的砂粒堆积而成的。松软的砂滩和绚丽的色调是人们消暑、休闲的最佳选择。砂质海岸主要分布在山地、丘陵沿岸的海湾。山地、丘陵腹地发源的河流,携带大量的粗砂,细砂人海,除在河口沉积形成拦门沙外,随海流扩散的漂砂在海湾里沉积成砂质海岸。

我国的北戴河、南戴河、昌黎黄金海岸、青岛汇泉浴场、北海银滩浴场、海南三亚大东海、琊琅湾每到假期便聚集了四面八方的游客。成千上万的人在海中游泳嬉戏,在砂滩上进行各式各样的休闲活动,别提有多惬意了。

淤泥质海岸

淤泥质海岸主要是由细颗粒的淤泥组成。沿岸通常看不到一座山,向陆一侧是辽阔的大平原。淤泥质海岸一般分布在大平原的外援,海岸修直,岸滩平缓微斜,潮滩极为宽广,有的可达数十公里。海岸的组成物质较细,大多是粉沙和淤泥。沿岸有许多入海河流。在沿岸附近、河口区经常可见古河道、泻湖或湿地等淤泥质海岸所特有的地貌景观。

我国的淤泥质海岸坦荡无垠,长约4000多公里,约占我国大陆海岸的22%。淤泥质海岸地区的土地肥沃,向来是我国粮食生产的重要基地。

红树林海岸

红树林海岸是生物海岸的一种。红树植物是一类生长于潮问带的乔灌木的通称。潮间带是指高潮位和低潮位之间纬度向高纬度减少,因而红树林种属的多样性从南到北逐渐过渡到比较单纯,植枝的高度由高变低,从生长茂盛的乔木逐渐过渡到相对矮小的灌木丛。

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