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作者：徐帮学

出版社：河北科学技术出版社

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海洋变迁：趣话海洋知识试读：

前言

蔚蓝色的海洋，烟波浩渺，奔腾不息，掩藏着多少新奇和奥秘。自古以来，人们迷恋于她那碧波粼粼、鸥鸟盘旋的清丽；钟情于她那风柔水凉、海阔天高的豪爽；陶醉于她那棹声帆影、渔歌互答的神韵；感慨于她那惊涛裂岸、大浪淘沙的气势。面对着这浩瀚莫测、变幻万千的大海，作家妙笔生花，写出千古绝唱；诗人神游八极，为海洋插上幻想的翅膀。万顷波涛尽入画，千里帆影逐畅想。

从人类与海洋相约在地球的那一刻起，就拉开了一个美丽故事的序幕。在与海洋的相识、相处、相知的漫长岁月里，古今中外的人们，认识海洋、热爱海洋、开发海洋，他们在逝去的光阴中沉淀下来具有浓郁海洋特色的生存习惯、生活方式；他们珍惜当下，心怀感恩之情迎接新生活的到来；他们苦中作乐，用丰富别致的娱乐活动将艰苦的日子过得有滋有味……这一切的一切，俨然人类文明中的串串珠玑，散发着别样的光芒。

可以说，人类起源于海洋，海洋是人类的摇篮。自从人类诞生之后，就与海洋结下不解之缘。原始人很早就徘徊于陆水之间，寻找支持生命的食物，后来，又在岸边建立起部落，靠原始的独木舟出海捕鱼，在这样的生产过程中，他们逐渐习惯于海洋生活，并驾着风帆驶向远方，去寻找新的陆地，建立新的家园。技术进步使人们又产生了到深海里去探索的想法，这个想法激励了一代又一代人。

如此浩瀚的海洋，对经济和社会发展具有重要作用。海洋是生命的摇篮，是地球上最早生物的诞生源地；海洋是风雨的故乡，对全球气候起着巨大的调控作用；海洋是交通的要道，为人类物质和精神文明交流做出了重大的贡献；海洋是资源的宝库，蕴藏着极为丰富的生物资源、矿产资源、化学资源、水资源和能源；海洋是国防前哨，海洋环境对海上军事活动有很大影响；海洋还是认识宇宙、发展自然科学理论的理想试验场。

对于国家，对于人类，海洋之重要，自不待言。一方面，新技术革命已为人类大规模开发利用海洋提供了现实可能；另一方面，被人口、资源、环境危机苦苦困扰着的人类，也只能将目光转向这片富有而神奇的蓝色沃野。如何有节有制地向海洋索取，在满足我们自身需要的同时又能力保海洋的正常生态环境，这就给和谐人海之路提出了严峻挑战。

我们编写此书的目的，旨在使读者了解海洋、认识海洋、热爱海洋。我们愿用一句话与大家共勉：迎接海洋世纪，共铸蓝色辉煌！

本书用生动流畅的语言，丰富精美的插图，并配以准确、科学的图解文字，生动形象地向读者展示了知识世界中神秘、有趣、耐人寻味的各种现象，让学生们在充满趣味的阅读中，轻松愉快地开阔视野、增长知识。本书力求做到集知识性、趣味性、科学性于一身。但是，由于海洋知识领域十分广泛，而本书篇幅有限，又要适应青少年读者的阅读习惯，所以在框架设计，内容取舍等方面难度较大，疏漏差错之处在所难免，希望专家、学者及广大读者批评指正。

第一章 喧嚣的海洋世界

第一节 海洋从何而来

追根溯源——海洋的产生

远古的人们生活在陆地上，对桀骜不驯、神秘莫测的大海敬而远之，认为海是神灵，是凶险恐惧之地。于是编造了不少美丽动听的神话。如《圣经》中对海的产生是如此描述的：神灵出现的第一天，带来了光明，形成了白天和黑夜；神灵出现的第二天，塑造了蓝蓝的天空，形成了天与地；神灵出现的第三天，就把地上的水聚集在一起，大叫一声：“陆地，出现吧！”于是陆地就诞生了，海洋也随之出现了。我国古代人们认为“海为龙世界”，海中有龙王居住的宫殿，海龙王主宰着水的世界。上述思想，反映了在科学技术落后的时代，人们对海洋神秘现象的恐惧感与求助于神灵保佑的美好愿望。让人敬畏的海洋你知道吗生命的摇篮原始的海洋，海水不是咸的，而是带酸性、又是缺氧的。水分不断蒸发，反复成形云致雨，重又落回地面，把陆地和海底岩石中的盐分溶解，不断地汇集于海水中。经过亿万年的积累融合，才变成了大体均匀的咸水。同时，由于大气中当时没有氧气，也没有臭氧层，紫外线可以直达地面，靠海水的保护，生物首先在海洋里诞生。大约在38亿年前，即在海洋里产生了有机物，先有低等的单细胞生物。在6亿年前的古生代，有了海藻类，在阳光下进行光合作用，产生了氧气，慢慢积累的结果，形成了臭氧层。此时，生物才开始登上陆地。

后来，生活在海边的人们，看到水中漂浮的树叶和木头，受这种自然现象的启发，就尝试着用木头制作出了简单的木船和木筏。古人曾有“古者观落叶因以为舟”，“见窾木浮而知为舟”的记载。《易经》也曾说过：“刳木为舟，剡木为楫”。有了这些简单的水上航行工具后，一些勇士们便开始在海上进行小规模的探险活动，对海洋的认识逐步深入。另外，一些先哲们也开始了对海洋的研究。如被誉为“自然研究之父”的古希腊哲学家泰勒斯(公元前624～公元前565年)根据水的循环理论，提出了“水是万物之源”的观点。另一位古希腊哲学家恩培多克勒认为：“海洋是如同地球汗水的盐水的集合体。”有“古代海洋学之父”之称的古希腊学者亚里士多德也指出：“由于太阳的热，从海面蒸发的水蒸气，再次凝结而形成降水，从而形成河川水、喷泉、地下水。这些水流入海中，以此反复循环，但水的总量是不变的。”这些观点完全摒弃了各种迷信思想，渐渐揭开了海洋的神秘面纱，把人们带入了对海洋科学认识的正确轨道。

海洋到底有多大的年龄，多数学者认为距今18亿～45亿年，最大年龄约为45亿年。海洋的形成离不开凸凹不平的地球表面和海水两个基本因素。一方面，地表低洼的部分为洋盆，用来存放海水；另一方面，海水贮存在洋盆之中，有水才能叫海洋。因此，两个基本因素缺一不可。神秘莫测的海洋

众说纷纭：三种学说

海洋的产生与凸凹不平的地表与地壳的变动分不开。关于这个问题学术界一般有三种观点，即大陆漂移学说、海底扩张学说、板块构造学说。接下来，我们一起了解有关这三种学说的主要观点。（1）海底扩张

海底扩张学说：20世纪60年代初期，由美国学者提出。假定海底本身在运动。由于地球内部蕴藏着大量的放射性元素，放射性元素的衰变，产生了许多热能。地球内部受热很不均衡，靠近地核附近的地幔受热大，温度高，而地壳附近的地幔温度较低。两者的温差在地球内部产生了循环对流。这种缓慢而巨大的对流运动带动了部分较轻的地壳，并形成了大洋脊，海底运动则从中央洋脊开始，逐步向外进行。

现在海洋磁力测量的成果已经证实了海底扩张理论，计算结果表明，海底扩展速度一般为每千年1～5厘米，即1亿年为1000～5000米。按照这样的扩展速度，也就意味着再过6000万年，美国洛杉矶将潜入阿留申海沟，永远消失在海洋之中。（2）大陆漂移说

早在1620年，英国人培根就已经发现，在地球仪上，南美洲东岸同非洲西岸可以很完美地衔接在一起。到了1912年，德国科学家魏格纳根据大洋岸弯曲形状的某些相似性，提出了大陆漂移的假说。数十年后，大量研究表明，大陆的确是漂移的。人们根据地质、古地磁、古气候及古生物地理等方面的研究，重塑了古代时期大陆与大洋的分布。大约在2.4亿年前，地球上的大陆是汇聚在一起的，这个大陆从北极附近延至南极，地质学上叫泛大陆。在泛大陆周围则是统一的泛大洋。此后，又经过了漫长的岁月，泛大陆开始解体，北部的劳亚古陆和南部的冈瓦纳古陆开始分裂。大陆中间出现了特提斯洋(1.8亿年前)。此后，大陆继续分裂，印度洋陆块脱离澳大利亚-南极陆块，南美陆块与非洲陆块分裂；此时的印度洋、大西洋扩张开始。到了6000万年前，已经出现现代大陆和大洋的格局雏形。以后，澳大利亚裂离南极北上，阿拉伯板块与非洲板块分离，红海、亚丁湾张开，形成现代大洋和大陆的分布格局。海底扩张演化图

大陆的漂移由扩张的海底也能得到证实。纵贯大洋底部的洋中脊，是形成新洋底的地方；地幔物质上升涌出，冷凝形成新的洋底，并推动先形成的洋底向两侧对称地扩张；海底与大陆结合部的海沟，是洋底灭亡的场所。当洋底扩展移至大陆边缘的海沟处时，向下俯冲潜没在大陆地壳之下，使之重新返回到地幔中去。

从地图上看出，大西洋两岸海岸线弯曲形状非常相似，但细究起来，并不十分吻合。这是因为海岸线并不是真正的大陆边缘，它在地质历史中随着海平面升降和侵蚀堆积作用发生过很大的变迁。1965年，英国科学家布拉德借助计算机，按1000米等深线，将大西洋两者完美地拼合起来。如此完美的大陆拼合，只能说明它们曾经连在一起。此外，美洲和非洲、欧洲在地质构造、古生物化石的分布方面都有密切联系。例如，北美洲纽芬兰一带的褶皱山系与西北欧斯堪的纳维亚半岛的褶皱山系遥相呼应；美国阿巴拉契亚山的海西褶皱带，其东端没入大西洋，延至英国西南部和中欧一带又重新出现；非洲西部的古老岩层可与巴西的古老岩层相衔接。这就好比两块撕碎了的报纸，按其参差的毛边可以拼接起来，而且其上的印刷文字也可以相互连接。我们不能不承认这样的两片破报纸是由一大张撕开来的。

古生物化石，也同样证实大陆曾是连在一起的。比如广布于澳大利亚、印度、南美和非洲等南方大陆晚古生代地层中的羊齿植物化石，在南极洲也有分布。此外，被大洋隔开的南极洲、南非和印度的水龙兽类和迷齿类动物群，具有惊人的相似性。这些动物也见于劳亚大陆。如果这些大陆曾经不是连在一起，很难设想这些陆生动物和植物是怎样远涉重洋、分布于世界各地的。（3）板块构造说

板块构造理论，是从海底研究得出的，是了解地球形态的一把钥匙。

地球表层是由一些板块合并而成的。这些板块就像浮在海面的冰山，在熔融的地幔岩浆上漂浮运动。所谓板块构造，也就是这些坚硬的岩石板块以及它们的运动体系。地球表层主要有六个基本板块。板块坚如磐石，内部稳定，地壳处于比较宁静的环境之中；而板块之间的交界处是地壳运动激烈的地带，经常发生火山喷发、地震、岩层的挤压褶皱及断裂。

六大板块中，太平洋板块完全由大洋岩石圈组成；而大西洋由洋中央海底山脉分开，一半属于亚欧板块和非洲板块，一半属于美洲板块；印度洋，也由“人”字形的海底山脉分开，使印度洋洋底分别属于非洲板块、印度板块和南极板块。所以，这些板块是由大洋岩石圈及大陆岩石圈组成，包含了海洋与大陆。

板块为什么会运动？它的动力来自何处？目前的科学知识告诉我们，主要是地幔深处的热对流作用。地球深部的核心称地核，它是高温熔融的。它给地核外围的地幔加热，致使温度很高，靠近地核的岩层也熔化。地幔下部的导热性不能有效地将地核的热量散发出去，使热量积聚，致使地幔温度逐渐升高温度。地幔物质成为塑性状态，形成对流形式的运动。地幔的热对流是在大洋中的海底山脉(又称洋中脊)处上升，沿着海底水平运动，到大洋边缘的海沟岛弧带，经过长距离水平运动后冷却，而沿海沟带下沉，又回到高温的地幔层中消失。火山喷发

由于地幔的对流运动，使得漂浮在它上面的板块也被带动做水平运动。所以，地幔的热对流是带动板块运动的传送带。板块从洋中脊两侧各自做分离的运动。这运动的板块最终总会相遇的，相遇时会相互碰撞。当大洋板块与大陆板块相碰撞，大洋板块密度大而且重，就插到大陆板块之下，在碰撞向下插入处就形成大洋边缘的深海沟。假如是两个大陆板块相碰撞，则互相挤压，使两个板块的接触带挤压变形，形成巨大的山系。如喜马拉雅山系就是由于欧亚板块与印度板块挤压而形成的。因此，大洋底部的运动，形成大洋边缘岛弧海沟复杂的地貌，也构成大陆上巨大的山系。板块构造控制了整个地球的地表形态。大洋中的海底山脉

海水来源的真相

俗话说：“海水不可斗量”。其意指海水数量之多。海洋海水的总体积到底有多少，很难准确计算，据粗略估算，全球海洋贮存着约13.38亿立方千米的水资源，约占地球所有水量的97％。如此巨大容量的海水是怎样形成的呢？科学界对此也有几种观点。海洋水资源约占地球水量的97％你知道吗海水为什么是蓝色的太阳光照射到海面时，一部分光被反射回来，另一部分光折射进入水中。进入水中的光线在传播过程中会被水吸收。水对光的吸收与光的波长有关，即水具有选择吸收性。水对波长较长的光吸收显著，对波长较短的吸收不明显。红光、橙光和黄光在不同的深度时均被吸收了，并使海水的温度升高。到一定的深度绿光也被吸收了。而波长较短的蓝光和紫光遇到水分子或其他微粒会四面散开，或反射回来。所以当海水明净清澈时，目光中被海水吸收最少的蓝光和紫光就反射和散射到我们眼里，我们看见的大海就呈现出蓝色。

最早的也是大多数人认同的观点是海水主要来自地球内部。其实在远古时期，海洋中的储水量并不太多，约相当于现代海洋的1/10左右，当时地球上的水主要以岩石结晶水的形式储藏在地球内部。在漫长的地球演化过程中，地球内部释放出大量的热量，加热了地壳，于是地球内部产生出非常多的水汽，这些气体通过岩浆活动或火山喷发，流“窜”到地球外部。据推断，主要在距今25亿～45亿年排出的，大量的气态水存在于大气之中，凝结后以雨或雪降落到地球表面，使海洋中的水量逐渐增加，另外，陆地上的河流也把水源源不断地输送到海洋。经过了大约十几亿乃至几十亿年的漫长积累，才有了现在的海水规模。

近几十年来，少数学者认为海水并非来自地球内部，而是来自宇宙。1983年4月11日，中国无锡市东门区，从天上落下许多冰块，经科学家分析化验，证实这些冰块是来自宇宙的陨冰。美国1996年曾发射过一颗名为“波拉”的卫星，从其所收集的资料证实，宇宙每天都有大量雪球般的小天体陨落到地球上。美国爱德华大学路易斯·福兰克博士研究了大量的卫星观测资料，进一步指出来自宇宙的雪球重量约为2万～4万千克，大小像一间小房屋，在1000～3000千米的高空分解成云。每天都有几千个这样的雪球来到地球，大约经过1000～2万年，地球表面积水可达到3厘米。照此推算，自地球诞生后，每天接收到大量来自太空的“宇宙之雨”，日积月累，就形成了现在13多亿立方千米的海水。

这一新观点引起了科学界的注意和争论，对海水来自地球本身的传统观点发起了强烈的冲击和挑战。到底谁是谁非，现在还难以下结论，因为真理有时掌握在少数人的手中。相信随着时间的推移和科学实验的验证，海水来源的真相必将大白于天下。

第二节 波澜壮阔的海洋

认识辽阔的海洋

海洋与陆地、大气共同组成了地球的基本环境。地球演化学说表明，地球上的水主要是从大气中分化出来的。早期的大气含有大量的水汽，由于温度逐渐降低以及大气中含有大量的尘埃，一部分水汽便凝结成液态水降落至地面，汇聚在洼地中形成原始的水圈。以后由于水量的增加和地壳形态的变化，原始水圈的绝大部分演化成海洋。有关资料表明，地球表面积为5.1亿平方千米，其中，海洋面积为3.61亿平方千米，约占地球表面积的70.8％，其平均深度为3795米；陆地面积有1.49亿平方千米，约占地球表面积的29.2％。

海洋在人类赖以生存的地球上，以其巨大的分布面积，足以给人类的生活造成巨大而深远的影响。海洋创造了一个充满生机的生物世界，也创造了地球上的生命。没有海洋，地球也会像月球和其他人类已探知的星球一样，成为死寂的、没有生命存在的星球。海洋调节着全球的气候，创造了人类能够生存的自然环境。科学家们为了探索海洋，进行过现代海汽交换的实验研究。结果表明，海洋以其占地球98％的水体(没有海洋，陆地上的2％的水体也不会存在)和巨大的热容量，通过海洋与大气的相互作用，不仅控制着气候的状态，而且影响着气候的变异；产生于海洋的热带低气压、热带风暴以及台风等，对调节地球的气候起着重大作用；海洋吸收4/5的太阳能，海洋植物通过太阳每年能生产360亿吨氧，大气中70％的氧是海洋产生的，海洋是二氧化碳等温室效应气体的储存器，大气中剩余的二氧化碳部分被海洋吸收，海洋中的二氧化碳比大气中的含量高60倍；海洋每年蒸发出淡水44亿立方千米，以降雨的形式返回陆地和海洋，大气中的水分每10～15天完成一次更新；海洋还有很强的净化能力，分解和消除着各种有害物质。地球的表面环境

生命起源于海洋。海洋被誉为生命的摇篮，万物的母亲。生命演化的过程大体为：无生命的小分子有机物(甲烷、乙炔)→有活性大分子（海洋）→生命的“胚胎”→原生动植物→多细胞后生动植物→无脊椎动物→脊椎动物→两栖动物→鸟类→哺乳类（300万年前）→人类。至今，地球上生存着的一切生物，均完全来源于海洋。

海洋不仅创造了人类生存的基本条件，孕育了人类，还是人类潜在的巨大资源宝库。据有关专家们测算，地球上的初级生产力每年约为1540亿吨有机碳，其中的1350亿吨来自海洋，约占87.7％。海洋中的生物多达20余万种，其中动物约18万种，植物2万余种。在动物中有鱼类2.5万种，可供人类食用的鱼类有200余种。海洋每年繁殖各种生物约400亿吨，据专家们测算，其中鱼类年生产量估计为6亿吨(鲜重)。海洋中含有储量极为丰富的矿藏。海水中含有80种元素，其中镁、溴、碘、钾、铀、金、银等含量丰富。世界各大洋中的锰结核矿总储量可达3万亿吨左右。这种矿含有多种稀有金属元素，其中镍为164亿吨、铜为88亿吨、钴为58亿吨、锰为2000亿吨。据专家们分析，除铜可供使用近千年外，其他几种金属元素可供人类使用2万～3万年。近海的矿藏，如沙砾(建筑材料)、甲壳和文石(水泥原料)、锡矿砂、煤炭等储量也极其丰富。海洋中的无机盐类约5亿亿吨，淡水资源约l3亿立方千米。据计算，每立方千米海水中仅氯化钠(食盐)就有2700余吨。如果把海水中的盐类全部提取出来的话，那么，用它将北冰洋填平还绰绰有余。地球上的石油资源，估计有一半埋藏在海底。海洋储藏石油资源的沉积盆地面积大约有5000万平方千米，估计石油资源储量为1350亿吨左右，如将天然气计算在内，储量更是大得惊人。生命起源于海洋海洋中众多的生物你知道吗在海洋中发现大量油田在世界海洋中已找到了581处油田。其中，欧洲和地中海25个；北海110个；意大利、北亚得里海20个；黑海和里海17个；南美洲43个；非洲近海27个；西非近海85个；波斯湾60个；印度次大陆沿岸海域2个；远东近海23个；印度和马来西亚近海15个；澳大利亚东部和新西兰近海3个；澳大利亚西北大陆架12个；南部吉普斯兰德海盆19个；北海近海44个；美国墨西哥湾16个。

海洋中蕴藏着丰富的能量。海洋能资源潜力相当大，其中包括潮汐能、波浪能、温差能、盐差能、海流能、潮流能等。据美国学者估计，世界海洋能源的理论蕴藏量为1500多亿千瓦，可以开发利用的为73.8亿千瓦，其中波浪能27亿千瓦、温差能20亿千瓦、盐差能26亿千瓦、海流能0.5亿千瓦、潮汐能0.3亿千瓦。

海洋还是人类生存发展的广阔空间。海洋空间包括海面、海洋水体、海底和海岸带。整个海洋水体空间比高出海平面的陆地体积大十几倍。海洋空间可以用于海洋交通运输，也可以用于生产、生活、娱乐、储藏、倾废、通信和电力输送等。

总之，海洋是人类可持续发展的宝贵财富。海洋作为人类生命系统的基本支柱，不论过去、现在还是将来，对人类的生存、发展都起着决定性的作用。…

海洋是怎样划分的

我们常说的海洋，是人们的习惯性称谓，它作为一个统称，其主体是海水，同时还包括海里的生物、临近海面的大气、围绕海洋边缘的海岸以及海底等。同时，海和洋也是有区别的，它们是两个不同的概念。“洋”犹如地球水域的躯体，是海洋的中心部分；而“海”则是肢体，是海洋的边缘部分，与陆地相连。海与洋彼此沟通，组成统一的世界海洋。海洋空间资源可用于交通运输

洋和海的主要差别体现在五个方面：面积、水深、潮汐系统、受陆地影响程度以及沉积物。

洋远离大陆，面积广阔，约占海洋总面积的89%，水深一般在2~3千米，最深达10千米。水文要素如温度、盐度等不受大陆影响，水色多为蓝色，透明度较大。洋一般都有独立的潮汐系统和强大的洋流系统。其沉积物多为钙质软泥、硅质软泥和红黏土等海相沉积。

海作为洋的边缘部分，它紧靠陆地，深度较浅，一般在2千米以下，与洋相比，它面积较小，约占海洋总面积的11%。水温和盐度受大陆影响较大，并有明显的季节变化。在淡水流入少、蒸发量大、降水量少的海区，盐度较高；在有大量河水流入、蒸发量较小、降水丰沛的海区，盐度较低。海一般没有独立的潮汐系统和洋流系统。海底沉积物多为沙、泥沙、淤泥等陆相沉积物。“海”是海洋的边缘部分海底沉积物多为沙和泥沙

按所处的地理位置不同，海可以分为边缘海、陆间海和内海。位于大陆边缘，以半岛、岛屿或群岛与大洋分隔，但是水流交换通畅的海，被称为边缘海，如阿拉伯海、日本海以及我国的黄海、东海、南海等。深入大陆内部，仅有狭窄的水道与大洋相通的海被称为内海，如红海、黑海以及我国的渤海等。处于几个大陆之间的海，是陆间海，如欧亚非大陆之间的地中海和中美洲的加勒比海。

地球表面的海洋面积为3.61亿平方千米，太平洋占49.8%，大西洋占26%，印度洋占20%，北冰洋占4.2%。太平洋占世界海洋面积的将近一半，其他三大洋合起来占一半。

太平洋是面积最大的大洋。东西最宽1.99万千米，南北最宽1.59万千米。北有白令海峡与北冰洋相通，东有巴拿马运河、麦哲伦海峡、德雷克海峡沟通大西洋，西经马六甲海峡、巽它海峡和龙目海峡，东南有印度洋海丘、托莱斯海峡、帝汶海等沟通印度洋。

太平洋是最深的大洋。平均水深为3957米，最大深度在马里亚纳海沟，水深为1.103…4万米。全世界有6条万米以上的海沟全部集中在太平洋。太平洋海水容量为7.071亿立方千米，居世界大洋之首。

太平洋是岛屿和边缘海最多的大洋，有岛屿1万多个，面积440多万平方千米，主要分布在其西部和中部。东部岸线平直，陆架狭窄；西海岸分布着岛屿，海岸线曲折，海湾众多，陆架宽广。马六甲海峡风光“太平”一词即“和平”之意，据资料记载，最早是由西班牙探险家巴斯科发现并命名的。16世纪，西班牙的航海学家麦哲伦从大西洋进入太平洋，航行期间，天气晴朗，风平浪静，于是也把这一海域不约而同地取名为“太平洋”。但太平洋并不太平，它是世界大洋中发生地震、火山灾害最频繁的大洋。

大西洋是世界第二大洋。其面积是太平洋的一半稍多。呈南北走向，似“S”形的洋带，南北长、东西窄，因此，大西洋是跨纬度最多的大洋。该大洋位于南、北美洲和欧洲、非洲、南极洲之间，北以冰岛-法罗岛海丘和威维尔-汤姆森海岭与北冰洋分界，南临南极洲并与太平洋、印度洋南部水域相通；西南以通过南美洲最南端合恩角的经线同太平洋分界，东南以通过南非厄加勒斯角的经线同印度洋分界；西部通过南、北美洲之间的巴拿马运河与太平洋沟通，东部经欧洲和非洲之间的直布罗陀海峡通过地中海，以及亚洲和非洲之间的苏伊士运河与印度洋的附属海红海沟通。太平洋是发生地震最频繁的大洋

印度洋位于亚洲、非洲、大洋洲和南极洲之间，全部水域都在东半球，是世界第三大洋，因位于亚洲印度半岛南面，故名印度洋。

印度洋北边封闭，南边开阔，其北部海岸线曲折，东、西、南三面海岸陡峭平直。印度洋底有复杂的地貌景色，如“人”字形大洋中脊、特殊的东经90°海岭、巨大的水下冲积锥等。由于印度洋主体位于赤道带、热带和亚热带范围内，故被冠以“热带海洋”的名称。由于印度洋与亚洲大陆的交互作用，印度洋北部形成世界上特有的季风洋流。

北冰洋大致以北极为中心，介于亚欧和北美洲之间，故有人称其为北极地中海。其面积最小，水深最浅，常年覆盖冰层，是最寒冷的大洋；它的海岸线曲折，具有世界上最宽的大陆架。北冰洋有两大奇观，第一大奇观是那里一年中几乎一半的时间是漫漫长夜，而另一半则只有白昼，从而形成北冰洋上的一年仿佛只是一天的神仙境界；第二大奇观是北冰洋可常见极光现象，变幻无穷、绚丽夺目。

南大洋从海洋学而不是从地理学的角度，一般把三大洋在南极洲附近连成一片的水域称为南大洋或南极海域。南大洋是世界上唯一一个完全环绕地球而没有被大陆分隔开的大洋。由于南极洲有2~2.5千米厚的冰覆盖，致使陆架深而窄，陆坡陡峭，洋底很深。它具有独特的潮波系统和环流系统，既是世界大洋底层水团的主要形成区，又对大洋环流起着重要作用。南极洋流是世界上最长的洋流，总长…2.1万千米，流量为每秒1.3亿立方米，等于全世界所有河流流量总和的100倍。印度洋美景

海水到底有多咸

众所周知，海水的味道又苦又咸，既不能当淡水来喝，也不能用来洗衣服。可以说海水是“盐”的故乡，它的味道之所以又咸又苦，是因为海水中含有很多矿物质。其中90％左右是氯化钠，也就是食盐，所以海水是咸的；另外由于还含有氯化镁、硫酸镁、碳酸镁和其他盐类，所以是苦的。海洋中发生的许多现象和过程，常与盐度的分布和变化有关。

要想知道海水的盐度，我们得先了解一下什么是盐度。1902年，首次将盐度定义为每1000克水溶解物质的克数。随着海洋科学的发展，对盐度值准确性的要求，越来越高，因此对盐度的定义，作了几次修订。

现在的海水盐度是指海水中全部溶解固体与海水重量之比。根据测定，海水中含量最多的化学物质有：钠、镁、钙、钾、锶等5种阳离子；氯、硫酸根、碳酸氢根、溴和氟等5种阴离子和硼酸分子。海水的盐度是海水最重要的理化特性之一，它与沿岸径流量、降水及海面蒸发密切相关。南极海域你知道吗盐度最低的海在斯堪的那维亚半岛与欧洲大陆之间，孕育着世界最大的低盐度水域，它就是波罗的海。波罗的海是世界上盐度最低的海域，首先是因为波罗的海的形成时间还不长，这里在冰河时期结束时还是一片被冰雪覆盖的汪洋，后来冰川向北退去，留下的最低洼的谷地就形成了波罗的海，水质较好。其次，波罗的海为封闭海区，盐度高的海水不易进入；最后，波罗的海蒸发弱，雨水又较多，四周有多条河流注入，因此海水较淡就不奇怪了。

海水盐度因海域所处位置不同而有差异，一般来说，大洋水中盐度的变化很小，近海水域的盐度变化较大。

从整个世界大洋看，海水的盐度呈“M”状变化：赤道附近盐度最低，那是因为这里的降雨量大于蒸发量，这一海区的年净得雨水约为22厘米，雨水使海水的盐度降低；在南北纬20°附近，因受信风带的影响，天气干燥、降雨量小，所以蒸发量大大高于降雨量，海水的盐度自然增加；而位于南极和北极附近的高纬度地区，因气温较低，蒸发量小，并且降雨量大，所以，这一海区的盐度相对小一些。盐度是海水最重要的理化特性之一

风姿绰约的海峡和海湾

1. 海峡

海峡是位于两个大陆或大陆与邻近的沿岸岛屿以及岛屿与岛屿之间，两端连接两大海域的狭窄通道。它是由海水通过地峡的裂缝经长期侵蚀，或海水淹没下沉的陆地低洼处而形成。一般水较深，水流急且多涡流。海峡内的海水温度、盐度、水色、透明度等水文要素的垂直和水平方向的变化较大，其底质多为坚硬的岩石或沙砾，较少细小的沉积物。

海峡不仅是交通要道、航运枢纽，而且历来是兵家必争之地。它们有的沟通两海(如台湾海峡沟通东海与南海)，有的沟通两洋(如麦哲伦海峡沟通大西洋与太平洋)，有的沟通海和洋(如直布罗陀海峡沟通地中海与大西洋)。因此，人们常把它称为“海上走廊”“黄金水道”。全世界有上千个海峡，其中著名的有50多个。

2. 海湾

海或洋伸入陆地，深度逐渐变浅形成明显水区的海域称为海湾。通常三面为陆，一面为海，呈“U”形及圆弧形等，可与其主体部分进行自由的水体交换。其深入大陆的最远处称为湾顶，与外海相通的地方称湾口，湾口两岸海角间的连线为海湾与外海的分界线。

海湾由于特定的地形条件，即它的深度和宽度向陆地逐渐变小，其水文状况具有某些独特的性质，主要表现为潮差较大。例如，北美洲的芬迪湾，是世界上潮差最大的地方。

由于海湾两侧海岸线的遮挡，在湾内形成波影区，使波浪、潮汐的能量辐散降低，风浪扰动小，水体平静。易于泥沙堆积，沉积物在湾顶沉积而形成海滩。当运移沉积物的能量不足时，可在湾口、湾中形成“拦湾坝”，分别称为“湾口坝”、“湾中坝”。经济发达的海峡

海湾地处陆地边缘，是人类开发利用海洋的重要区域。过去，人们在海湾捕鱼、航海，今天，它是现代海洋开发的基地。大的海湾，可以进行海洋的综合开发；较小的海湾，人们则根据其资源优势来从事不同类型的海洋开发活动。例如，以海港为主的海湾，往往水深浪小，适宜船只停泊；以石油开采为主的海湾，则应是油气资源丰富的地方；发展海滨旅游的海湾，则气候宜人、风景秀丽；适宜滩涂养殖的海湾，则需地势平坦、潮间带辽阔。

随着现代海洋开发的迅速兴起和陆地上工业区向海岸带迁移，沿岸海区污染日益严重，海湾因其自然条件而首当其冲地成为最容易污染的地方。因此，在开发利用海湾的同时，保护海湾环境已是刻不容缓。

世界上大大小小的海湾甚多，主要分布于北美、欧洲和亚洲沿岸，其中较大的有240多个。有些海湾，如北大西洋的墨西哥湾、印度洋的孟加拉湾和波斯湾等实质上是海。

中国海岸线曲折，海湾众多，大体而言，面积在10平方千米以上的海湾有150余个。中国海湾的特征是杭州湾以北，以平原性海湾为主，数量少，规模面积大，开阔壮观，如辽东湾、渤海湾、莱州湾、海州湾等；而杭州湾以南，多为山地丘陵基岩性海湾，数量多，范围小，狭长而海岸曲折，如三门湾、罗源湾、钦州湾等。海湾的湾内形成的波影区

第三节 不可不知的海洋名词

蓝色国土：领海、公海、内海

领海，曾被称为沿岸水、沿岸海、海水带和领水。它是指一个国家沿岸一定宽度的海域，为沿岸国领土的组成部分，不容许别国侵犯。你知道吗我国领海的范围我国领海是指从领海基线开始（一是大陆领海的基线为山东高角至峻壁角之间各邻领基点之间的直线连线。二是西沙群岛领海基线为东岛至南岛之间各相邻基点之间的直线连线）外延12海里的区域。包括渤海全部、黄海、东海和南海各一部分。面积约37万平方千米。

按照《国际海洋法》，领海的定义是：“国家主权扩展于其陆地领土及其内水以外邻接其海岸的一带海域，称为领海”。其中所说的“主权”不仅是指水域，还包括扩展的领海之上的空间及海底和底土。而“一带海域”的范围是由领海的基线、领海的宽度和领海的外沿线决定。

公海是指各国领海之外的，世界各国都可以使用的海和洋的境域。在公海中，各国的船只和公民都可以自由航行、捕鱼，或经营其他海上事业以及铺设海底地缆，是各国人民都可以共享的地方。领海为沿岸国领土的组成部分

内海是基线与岸线之间的水域，它是沿岸国家领土的一部分。沿岸国家有权关闭内海，禁止其他国家和人员或者船只入内，或者规定进入内海必须遵守的规定。

资源独享：专属经济区

专属经济区，又称“经济区”， 1982年《联合国海洋法公约》确认了专属经济区的概念。它是指在领海以外并邻接领海的一个区域，它从领海基线量起不超过200海里。

专属经济区是海洋法中一种新制度。它的确立突破了旧海洋法关于“领海之外即为公海”的观点，引起了海洋法结构的重大革新和变化。

由于专属经济区的出现，使得公海的范围大大缩小了。世界上一些重要海域，如墨西哥湾、鄂霍次克海、南海、东海、黄海等都将被包括在专属经济区之内，世界上重要国际航道也都要经过专属经济区海域。

专属经济区就其性质来说，它不是公海性质的海域，而是国家管辖范围内的海域。但专属经济区又不同于领海，它不属于沿海国国家领土的组成部分。对专属经济区的权利只及于该区域内的自然资源，而不及于该区域的所有部分。总之，专属经济区既非领海，也非公海，而是自成一类的海域。

沿海国在专属经济区内有以勘探和开发、养护并管理海床和底土及其上覆水域的自然资源(不论为生物或非生物资源)为目的的主权权利，以及关于在该区内从事经济性开发和勘探，如利用海水、海流和风力生产能源等其他活动的主权权利，有对专属经济区内的人工岛屿、设施和结构的建造和使用、海洋科学研究及海洋环境保护和保全等事项的管辖权。

在专属经济区内，所有国家，不论是沿海国或内陆国，在海洋法公约有关规定的限制下，均享有航行和飞越的自由、铺设海底电缆和管道的自由。东海专属经济区

此外，经沿海国家的同意，其他国家有在专属经济区内进行科学研究的权利，但此科学研究活动不应对沿海国按照海洋法公约所规定的主权权利和管辖权而进行的活动有不当的干扰。

现在，专属经济区的概念已为世界各国所普遍接受，就连原来反对建立200海里专属经济区的美国、俄罗斯等国也宣布了不同形式的专属经济区。经济发达的沿海国

人类共同的财富：国际海底区域

国际海底区域(简称“区域”)是近年来国际海洋法中出现的一个全新概念。它是指国家管辖范围以外的海床及其底土，也可以说是各国专属经济区和大陆架以外的深海洋底及其底土。这一区域的水深一般在3000米或3500米以上。

国际海底区域蕴藏着极其丰富的矿物资源，主要是锰结核和金属软泥。据有关专家的不同估计，三大洋锰结核的蕴藏量为1.5万亿～3万亿吨。

太平洋深海洋底锰结核的储量最多。锰结核所含的金属有30多种，其中锰、铜、钻、镍的含量最为丰富，并达到目前陆上矿山开采要求的品位。深海软泥中也含有许多金属元素，如铝、铁、铜、镍、钴、钛、钙、硅等。所有上述元素，在工业上和军事上的用途都很大，是重要的战略物资。《联合国海洋法公约》规定，国际海底区域及其资源是“人类的共同继承财产”。这一新的原则概括起来有三大特征：一是共同拥有，国际海底区域及其资源为世界各国人民所共有。二是共同管理，共同管理的表现形式就是建立国际海底管理局，各国通过该局共同参与海底区域及其资源的管理。三是共同分享，共同分享不是平均分享，而是要优先照顾发展中国家的需要。锰结核

第二章 多“景”的海洋

第一节 奇特的海洋风貌

平坦富饶：大陆架

大陆架为大陆边缘在海面以下的延续部分，是指从低潮线以下至大陆斜坡以上、最接近陆地的海底部分。1953年，国际海洋委员会给大陆架下的定义是：大陆架是环绕大陆的、从低潮水位到海底坡度开始急剧增大处之间的海底区域。大陆架海底的特点是：海底坡度比较平缓，平均坡度只有0.1°，即平均每千米仅下降1～1.5米。大陆架水域的水深范围一般都在0~200米，边缘处的平均水深约130米，虽然在极个别海域大陆架边缘的水深有可能更深，但很少超过600米。大陆架的平均宽度为75千米，但由于沿岸地形的不同，在不同海域其宽度变化也比较大。例如，在俄罗斯西伯利亚地区的北冰洋沿岸，大陆架的最大宽度可超过1400千米，而在南美洲太平洋沿岸的部分断层地带，大陆架窄到几乎不存在的程度。全球大陆架的总面积约2710万平方千米，占海底总面积的7.5％，其面积大约与世界第二大洲非洲的面积相当。大陆架你知道吗大陆架主权始于何时世界各国主张对大陆架行使主权权利，是第二次世界大战后国际法的新发展。这一发展使“大陆架”一词不仅具有地理学上的意义，而且也具有法律上的意义，而法律上的大陆架概念在不断变化，日益和地理学上的大陆架概念不同。首先对大陆架提出管辖权主张的是美国。1945年，美国总统杜鲁门第2668号总统公告宣称：“处于公海下面但毗连美国海岸的大陆架的底土和海床的自然资源属于美国，受美国的管辖和控制。”随后不少国家发表了类似的关于大陆架的声明。

在地球的冰河时期，海平面比现在低120～150米，如今的大陆架应该是当时的大陆边缘。大陆架地貌的形成，部分是由于浪蚀作用的结果，部分则是由于沉积岩沉积作用的结果。

大陆架是当前世界各国渔业捕捞和海底石油开采等最活跃的海域，目前世界上的主要渔场都分布在大陆架水域，海底石油和天然气开采也多集中在该水域，因而大陆架水域对沿海各国的经济和人民生活都是至关重要的，其边界也常成为相邻国家领土纠纷的焦点问题。

海底巨龙：洋中脊

脊梁是人体的重要支柱，其实海洋也有脊梁，海洋的脊梁就是洋中脊。洋中脊又叫大洋中脊、中隆或中央海岭。它隆起于洋底中部，并贯穿整个世界的大洋，从北冰洋开始，穿过大西洋，经印度洋，进入太平洋，总长度约8万千米，总面积约占海底面积的33％，同地球上全部陆地的面积相差无几。

大家都知道，地球上最高的山峰是珠穆朗玛峰，但你知道地球上规模最大的山脉位于哪里吗？它没有在陆地上，而是深藏在大海里，它就是洋中脊。它是火山作用形成的山脉。洋中脊存在于所有大洋盆地中，并且几乎把大西洋、印度洋各分为两个部分。它露出洋面以上的部分形成了岛屿，如大西洋中的冰岛、亚速尔群岛、阿森松岛。虽然洋中脊的中央高起地带是比较狭窄的，但是整个洋脊却有数百千米宽，如大西洋中脊，占据了大西洋洋盆面积的1/3以上。大洋中脊海底裂谷

虽然整个地球上的洋中脊都是连续的，但由于在洋中脊延伸的漫长距离上，存在着许多平移断层，因此整个洋中脊有多处被错断开。此外，沿着洋脊的伸延方向存在着狭长的中央裂谷，裂谷是由它两侧的高角度断层形成的地堑。

关于洋中脊的形成，板块构造学说认为，洋中脊是地幔对流上升形成的，是板块分离的部位，也是新地壳开始生长的地方。洋中脊顶部的地壳热量相当大，是地热的排泄口，并有火山活动，地震活动也很频繁。

洋中脊在地形上由一系列大致平行的峰脊和线状谷地组成，中央是一条线状地堑，称轴部裂谷，内部被新鲜的枕状玄武岩覆盖。人们从海底的取样表明，洋中脊均由玄武岩组成，并具有与洋盆大致相同的地壳结构，但洋壳的厚度更薄。

当然，洋中脊也有它自己的特点，细细数来，它的特点还不少呢！第一，洋中脊由非常年轻的玄武岩组成，这里不仅热流很高、地壳很厚，而且地震频发。现在已经证明，离开洋中脊向大陆方向，大洋盆地地壳的年龄越来越老。这一点支持了大多数地质学家的观点，即洋脊系统是大陆漂移和海底扩张过程中扩展的中心。第二，洋中脊上的沉积物主要是深海钙质软泥。第三，在洋中脊的较低部位，是黏土沉积，而黏土沉积的速度每1000年还不到1厘米。在洋脊非常陡峻的地区，所沉积的这些颗粒很细的软泥和黏土可能会沿着斜坡向下运动，并堆积在较低的部位。

洋中脊就是海洋的脊梁，它就像一条巨龙盘踞在海洋底部，它不仅将两大洋分为两部分，而且还见证了海底的变迁。洋中脊由年轻的玄武岩组成

海洋最深处：海沟

海底的深沟，是由坚硬的岩石组成，海底上盖着薄薄的一层泥沙。沟底的软泥，有的来自繁殖于海面上微小生物的遗体，它们从海面沉到海底。另外，沟坡上的泥沙偶尔也会崩落到沟底。海沟的上部比较开阔，越往下，渐渐缩窄。

世界海洋的平均深度不到4000米，而全球19条海沟的水深却都在7000米以上。在海底的深渊里，终年暗无天日。这里见不到海面上的浪涛，也听不见人世间的喧嚣。

1960年1月23日，太平洋西缘马里亚纳海沟的洋面上，惊涛奔涌，狂风怒号。有两位勇敢的科学家乘坐美国“的里雅斯特”号深潜艇，直向地球的深渊潜落下去。两个多小时后，他们终于第一次到达海底的最深处。水压计指示这里的水深是1.1万米。这时，潜艇承受了大约15万吨的压力。虽然潜艇的壳体由一种强度特高的合金钢制成，它的直径仍然被压缩了1.5毫米。海沟之所以这样深，就是因为海底在这儿向下弯曲，沉潜到相邻大陆或群岛之下的缘故。你知道吗海沟的分布海沟分布在活动大陆边缘，主要见于环太平洋地区。在太平洋西部，海沟与岛弧平行排列；在太平洋东缘，海沟与陆缘火山弧相伴随。大西洋和印度洋也有少数海沟。环太平洋的地震带也都位于海沟附近。地球上最深、也是最知名的海沟是马里亚纳海沟，它位于西太平洋马里亚纳群岛东南侧，深度大约11 034米。1951年，英国“挑战者”Ⅱ号在太平洋关岛附近发现了它。

在海沟附近，大陆地块骑跨在海底地块之上，陆块向上仰冲，被高高地抬起来；海沟则向下俯冲，深深地陷落。

全球80％的地震都集中在太平洋周围的海沟以及它附近的大陆和群岛区，这些地震每年释放出的能量，足以举起整个喜马拉雅山，或者说，可以与爆炸10万颗原子弹相比拟。并且，陆地上的大多数火山也集中在环绕太平洋的周围地带，所以这一带有“火环”之称。马里亚纳海沟的洋面

1923年9月1日下午，邻近日本海沟的东京、横滨一带，大地突然颤抖起来了，在几秒钟以内房屋纷纷倒塌。当时多数人家正在做午餐，火炉翻倒，许多地方燃起了熊熊大火。居民们挣扎着逃出屋外。每个人都在惊慌失措地奔逃，可是，谁也不知道要跑到哪里去，许多人漫无目的地乱兜圈子，歇斯底里的人群争先恐后，一片混乱，街道上越来越拥挤不堪。终于，有人省悟过来了——要尽快逃离这坍塌和燃烧着的闹市区。在这场著名的关东大地震以及它导致的大火中，大约55亿日元的财产毁于一旦，伤亡人数达24万。

太平洋周围火山地震特别多，地质学家对此早有所知。可是，其缘故过去一直说不太清楚，现在总算真相大白了。太平洋周缘火山、地震的肇事者，就是海底地壳沿着海沟的俯冲作用。地球物理学家还算出了各条海沟的海底俯冲速度，它们大多为每年7～8厘米。

太平洋周缘的海沟好似一张吞吃海底的大口。当一块大陆向前漂移时，难免要盖没前方的海底，这部分海底正是通过海沟这张大口俯冲潜没于相邻大陆之下，所以在一块漂移着的大陆前缘，一般都展布着一列列的海沟。太平洋周缘的火山

海洋史书：海洋沉积物

海洋沉积物是各种海洋沉积作用所形成的海底沉积物的总称。海洋沉积物的来源主要包括：(1)陆源沉积物，主要是陆地岩石风化剥蚀的产物，如砾石、砂、粉砂和黏土等，是典型的陆源沉积物；(2)海洋组分，主要是从海水中由生物作用和化学作用形成的各种沉积物，如海洋生物的遗体，海绿石、磷酸盐、二氧化锰等自生矿物等；(3)火山作用形成的火山碎屑，大洋裂谷等处溢出的来自地幔的物质，以及来自宇宙的宇宙尘埃等。

海洋沉积物根据其来源及分布等特征，可分为陆源沉积物和远洋沉积物两种。陆源沉积物是指毗邻大陆的海盆边缘附近来自陆地的沉积物，包括陆源泥、滑坡沉积物、浊流沉积物和冰川沉积物；远洋沉积物是指分布在远离陆地的深海底部的沉积物，包括生物源沉积物、无机沉积物、自生沉积物和火山沉积物。海洋沉积物是海洋地质历史的良好记录，研究海底沉积物的类型、组成、分布规律、形成过程和它的发育历史，对认识海洋的形成和演变具有重要意义。

移动的山丘：海洋冰川

海洋冰山是高于海面5米以上，漂浮在深海中或搁浅在浅海及岸滩上的巨大冰块。冰山的高度可达几十米甚至上百米，长度通常在几百米到几十千米，最长的可达数百千米。冰山是极地陆架冰或大陆冰川上的来客，它们滑裂到海洋中后，藏尾露头地把大部分身躯隐伏在水面以下，仅仅露出总体部分的1/7~1/5，在风和海流的推动下，幽灵似的在海洋中悠悠荡荡。

在南、北极的海面上，飘浮着许多大大小小的冰山。它们的形状各式各样，有的像课桌或办公桌，称为桌状冰山；有的像金字塔，称为尖顶冰山；有的就是长方形的庞然大物，称为冰岛。据考察，已发现的最大的一座冰山，面积超过3万多平方千米，与我国的台湾岛面积相差无几。北冰洋长年存在的冰山约有4万座。南半球的冰山比北半球还要多，体积也更大。南极大陆周围海面经常游动着的冰山多达22万座。南大洋的冰山主要源于罗斯海、威德尔海和南极大陆沿岸的陆缘冰架。这里的冰山外形较为平坦，以桌面冰山居多。冰色洁白，体积巨大，冰山长度通常在8000米左右，高约30米。冰山的寿命还很长，大的能存在10年左右。又因为南、北极终年冰天雪地，所以制造冰山的原料是不缺乏的。在南、北极陆地上，有许多冰层很厚的大冰川。这些冰川也会像江水一样，向海里流去。慢的，一昼夜跑1米左右；快的，能流动20多米。海里总是能经常补充新的冰山，因此在南、北极海面上，冰山是不会绝迹的。海洋火山沉积物你知道吗美丽的瓦特纳冰川瓦特纳冰川在冰岛东南部，排名世界第三，是欧洲最大的冰川。冰川面积约8400平方千米，相当于该国面积的1/12，仅次于南极冰川和格陵兰冰川。冰川海拔约1500米，冰层平均厚度超过900米，部分冰层的厚度超过了1000米。瓦特纳冰川是冰岛最大的冰冠，令人感到奇特的是在冰中分布着熔岩流、火山口和热湖。所以，人们通常称冰岛为“冰与火之地”。

海洋冰山虽然看似漂浮的白帆，美丽娴静，但却给海上航运带来极大的威胁。20世纪60年代以来，科学家开始利用卫星遥感技术，及时、同步地监视全球海洋和冰山的形成、漂移、解体及融化状况，为海洋冰山的观测和预报开辟了新的途径。

第二节 叹为观止的海上建筑

话说海底隧道

80年前，要想横渡海峡必须靠渡船、桥梁和海堤。然而，这些交通手段易受天气的制约；建筑物往往会破坏生态环境，战争时又最易受到攻击。海底隧道就没有这些缺点，不占地、不碍航、不破坏生态环境，是一种最安全的全天候通道。目前全世界已建成和计划建设的海底隧道有20多条，主要分布在美国、日本、西欧、中国香港等地区。海底隧道多数是铁路交通的组成部分，部分还是城市地铁和汽车的通道。切萨皮克湾隧道位于美国大西洋沿岸的切萨皮克湾。这里是美国东岸海军基地，是首都华盛顿和巴尔的摩的出海口，从湾口南岸的诺福克到北岸的基普托皮克乘轮渡要花2小时。1964年建成海底隧道、大桥、人工岛综合工程，全长28.4千米，驱车23分钟可到对岸。为了让大船畅行无阻，海面留出两个毫无阻拦的大缺口，分别宽518米、762米。隧道就造在缺口的海床底下，汽车到了这里，倏然从大桥沿人工岛坡道钻入海底。隧道直径10.4米，分别长1754米、1524米，供汽车对开。它不是从地下凿进，而是在海底开挖深沟，将预制钢筒徐徐下沉定位的，最低点在海面之下28.3米。1927～1957年，美国纽约的曼哈顿岛(中心市区)和长岛、新泽西州之间，开挖了5条海底隧道，通行汽车，其中布鲁克林隧道最长(2.78千米)，林肯1、2、3号隧道均长2千多米。英法海底隧道

世界上曾经最大的港口鹿特丹(位于荷兰)，被马斯河隔为南北两部分，已在河底凿隧道3条，一条通地铁，两条通汽车，既解决了市区交通问题，又使海轮畅通无阻。因海潮可上溯到雇特丹市区，这些隧道也被视为海底隧道。

波罗的海通过丹麦、瑞典、挪威之间的6个海峡而与大西洋相连。其中最重要的是丹、瑞之间的厄勒海峡，宽仅3.4千米，丹麦和瑞典两国已于1995年凿通隧道，使丹麦到瑞典(赫尔辛格-赫尔辛堡)的火车、汽车不用再冒风险过轮渡，可从海底隧道直通而过。瑞典首都斯德哥尔摩地铁长112.6千米，联结市区14个小岛，其中20多千米筑于海底。

博斯普鲁斯海峡是黑海的出海口，是欧洲和亚洲的分界线，土耳其最大城市伊斯坦布尔地跨海峡两岸。目前有两座海峡大桥连接两岸，日通过汽车约20万辆。为了一劳永逸地解决欧亚间的交通问题，有关国家正打算开凿一条海峡隧道。这条隧道全长9千米，其中2千米在海底，是城市地铁系统的部分。

将意大利大陆和西西里岛隔开的墨西拿海峡，最狭处3.5千米，目前靠轮渡运送火车、汽车。近年提出筑桥和造隧道方案，其中隧道为“浮动式”的，将预制好的直径10.5米的钢筋水泥管道敷于水下40米处，用特制钢架紧固于海床上，以对付地震频繁、岩层破碎、难以开凿隧道等困难。

港九隧道，是中国领土上的第一条海底隧道。香港岛与九龙半岛隔着1.6～9.6千米宽的维多利亚港(海峡)，1972年在此建成第一条海底隧道。这条隧道连接香港湾仔和九龙尖沙咀，全长2650米，管道直径7米；双管并列，一通地铁，一通汽车，汽车2分钟即可穿过海底，每日可通过车辆12万辆。采用先进的沉管方法，先在海床挖好坑道，然后将预制好的巨管准确定位于坑里，节节推进。香港海底隧道

香港湾仔海底隧道通车后，海峡交通仍未根本缓阳，海面渡轮依然如织，等过隧道的汽车照样排成长龙，迫使有关当局1986年再建第二条隧道。这条隧道铺筑在维多利亚港东部，也是双管：一管铺4车道公路线，一管铺双轨地铁线。1989年建成港九东线隧道，1997年4月建成港九西线隧道。新建的三条海底隧道使回归祖国后日益繁荣的香港特别行政区交通无阻。

21世纪初的海上娱乐场

建立大型海上娱乐场，是日本运输省进行的利用海洋空间的工程之一。在离陆地几千米的海上，可建造人工岛，岛上能建码头、企业、居民点、休养所等。在人工岛周围，可与陆地之间创造一个平静海域，或在人工岛上设置一个由波浪控制装置所营造的平静海域。海上娱乐场就建在这海域上。近年来，随着经济发展、生产力不断提高及人们空余时间的增加，人们对空闲时间的价值观也在变化。人们对这种能充分利用海洋资源、海洋空间的海上娱乐场也越来越感兴趣，因为它使人有一种回归自然的感受，使人能够借助技术与自然相处得更加协调和谐。波高、风速、气温、水温等各种因素，对海上娱乐活动影响很大。体育性的各种活动，如游泳、潜水、游艇活动等，一般要求在波高1米以下、流速2.5米/秒以下、风速10米/秒以下、气温和水温20℃以上的海域进行。而海水浴、海滩游戏、散步、拉网活动，则要求在波高0.5米以下、流速0.5米/秒以下、气温和水温30℃以上的海域内进行。但新一代的海洋性娱乐，最好在平静海域进行，以使安全性增大，活动时间延长，甚至夜间也可通行。这样，活动者的年龄层次也能扩大，老年人也可以参加。新的海上娱乐活动能充分利用海洋特殊的魅力，巧妙地应用海洋的波浪、流动、水压、海水浓度等特性。虽然目前从技术和成本方面看，未必马上就能实现，但不久的将来却完全有把握予以实现。从目前的研制进程看，大致有如下一些项目：

一是透明密闭座舱。它是一种耐用性透明球体座舱。人一进入里面就不会被水弄湿。它能随波翻滚、随波漂流，人在里面能享受随波逐流之趣。无风浪时，球体中的人也可自行动作，使座舱在水中自由活动。海上公园

二是漂浮气垫。它是一种装有小型马达的气垫。使用时，先让它以低速向人工岛前进，然后让它在海面上漂浮。人在上面能很快消除疲劳，从而体验到一种悠闲、舒适的感觉。

三是漂浮步行通道。它设置在海面上，能随波上下浮动。人在上面走犹如在摇晃的吊桥上行走一样，别有一番情趣。由于是在平静海域，因此浮动幅度不大，很安全。通道有的部分淹没在水中，又让人有水上散步的感觉。

四是音响护岸和沉箱。把波浪撞击护岸和沉箱的声音放大并改变成优美的能拨动人心弦的波浪之声。使人听后，工作的疲劳感和紧张感一扫而光，心情异常舒畅。

五是海中浮动通道。利用海底合适的地形来设置，把跨越海沟的吊桥与珊瑚群、海藻群有机地结合起来，形成宽广的步行长廊。人们带着水中呼吸器在此处活动，极有情趣。

六是海中养殖园。在水中建立鱼类、贝类、海藻类培育场地，还可建立能自由捕捉鱼类、贝类的渔猎场，以增加活动乐趣。

七是海滨剧场(水上剧场)。利用海滨夜色建立开放型电影院、剧院。从沙滩上眺望海上银幕。影片在夜雾蒙纱似的银幕上放映，使人有一种梦幻似的感受。此外，在海上也可建造电影院，让观众边在海上纳凉，边看电影。

八是旋转型船码头。由于船码头可以旋转，船从码头出发就能受到有理想风向的风的推动，使人情趣大增。

建造海上娱乐场的地区无特别要求。太平洋沿岸温带地区的海岸，都可以建造。它可以全年开放，每年可接纳游人200万左右。考虑到社会的高龄化，老人也是它接纳的对象。这种海上娱乐活动时间通常为几天到一周。海上田园

千姿百态的海上人工岛

人工岛是人类出于各种目的，在海上建成的陆地化工作和生活空间，是人们利用海洋空间资源的一种形式。它的主要功能：①工业生产用地，如在海上建造能源基地、海洋油气田开采平台；②交通运输场所，如建造海上机场、港口、桥梁、隧道等；③储藏场地，如建造海上石油储备基地、危险品仓库等；④娱乐场所，如建造临海公园、绿地、游艇基地、垂钓场、人工海滨等；⑤废弃物处理场，工业垃圾可用来填海造地；⑥农业用地；⑦综合利用，如建造海上城市，为人们提供拥有大海、阳光和洁净空气的生活空间。

人工岛可分为拓地型和充填型等多种形式，其建筑材料大多通过移山填海，就地取土石，但也有利用工业原材料的。施工方法有排水造地法、填筑法、浮体法、软着陆法等。有些国家通过建造人工岛而取得的陆地面积十分可观。如荷兰的人工岛面积占国土面积的20％。美国人提出在墨西哥湾和大西洋东北部、哈特腊斯角以北造数个8平方千米的人工岛，用于建设石油加工厂。英国在本国的南海岸建起了一个用橡皮外壳做构架的圆锥形人工岛，主要用于石油勘探开发。法国、荷兰和瑞典等国根据本国经济发展的需要，计划在北海南部建起面积约33平方千米的大型人工岛，供人们进行海洋综合开发。

第二次世界大战后50年间，日本人所造的陆地达2011平方千米，相当于26个香港岛的面积。20世纪70年代日本将围垦的重点转移到海岸以外的人工岛。东京都人口1200多万，面积只有2187平方千米。为了寻找新的生活空间，东京都15年中用城市垃圾填出18个人工小岛。他们还建成了一个连续跨越东京湾高速公路的人工岛，以及一项长达15千米横跨东京湾的隧道和桥梁的联合工程。

日本最著名的人工岛是神户人工岛，该岛位于离神户市以南约3千米、水深12米的海面上，建于1966～1981年，耗资为5300亿日元。填海材料是神户市西部的两座山，通过削平其山头，共得土石方8000万立方米。这座长方形的海上城市总面积为436万平方米，还有一座长300米的大桥，通过神户新巷将人造海上城市与神户市联成一体，岛上设备齐全，既有国际饭店、旅馆、商店、博物馆、室内游泳场、医院、学校，还有3个公园、一个休假娱乐场和6000套住宅。1972年，日本又在冲户建了第二座人工岛——“六甲人工岛”。该岛面积5.8平方千米，施工时亦用移山填海法，从六甲山顶挖出土石方，用高输送带把土石方输送到海边的栈桥上，然后用船转运到海上。建造该岛历时8年，共取土石方1.2亿立方米。日本人还建造了海上工厂。东京湾修建的人工岛钢铁基地，离岸7千米，周围水深10米，采取周围修建混凝土围堤，中间填土石方的办法建筑。其抗震能力为8级，岛上使用面积达510万平方米，建有7个炼铁炉、3个钢厂、两个制板厂，年产600万吨钢材。人工岛与陆地的连接是海底隧道。近年来，日本人又研制成了一种多效浮动海水淡化工厂，其额定生产能力为每天5000立方米蒸馏水，厂内设备齐全，主要优点是经济效益高、耗能低。迪拜人工岛美景

中国有着建造人工岛的悠久历史。中国明代嘉靖年间(1522～1567年)已有建造人工岛的文字记载。1949年以来，我国沿海一些地带亦利用海滩、礁石建起了一些人工岛。长江以外用水泥堆成的鸡骨礁可谓我国第一个现代人工岛。1988年8月2日在南沙竣工的永暑礁海洋观测站也是一座在一块礁石上建起的面积达8000多平方米的人工岛。澳门国际机场亦建立在1.15平方千米的人工岛上。澳门实业家何鸿粲曾宣布，他将投资234亿美元，将澳门凼仔岛和路环岛之间的海面填平为陆地，建造一座填海700公顷的超级岛；并计划在岛上建10座酒店，一个70万平方米的多主题公园和一个66万平方米的国际贸易商城。整个建设项目定名为“中国澳门世界贸易中心”，总占地面积为170万平方米，并修建一条直达珠海的高速公路和一条铁路。繁荣的日本人工岛中国人工岛

20世纪90年代以来，有的科学家开始摒弃以前采用的填海造地建岛的方法，逐步采用大的软着陆构造和浮体构造来建造人工岛，以便在沿岸、海上区域能创造出新的多功能的海洋空间。日本日建设计公司推出一软着陆构造人工岛规划。这种人工岛采用60个单元部件组成，它们都在临海的船坞中制作，再用拖船运到现场海面上，组成一个直径2千米的圆环。部件组成的圆环内部除了有停车场、干线道路、水中餐厅、仓库外，在圆环的内侧和外侧分别设置圆筒形平衡罐，从而始终保持软着陆状态时的稳定状态。圆环可造成0.6平方千米陆地，建成总建筑面积为5平方千米的都市。这个岛结合填筑法和浮体特点进行综合施工，计划投资15…000亿日元，用10年时间建成一座可居住7万人的海上城市。你知道吗日本“浮岛”1996年7月18日，一个像航空母舰甲板一样的漂浮人工岛出现在日本神奈川县横须贺市夏岛町附近海面。这座目前世界上最大的人工岛长300米、宽60米、高2米，由9个四方形的钢板箱造成。人们通常称之为“浮岛”。

未来海上城市随想

当今世界，科学技术高度发达，文明进程不断加快，但人类以及人类所赖以生存的地球却面临着一系列的难题，如能源短缺；占世界一半以上的贫困国家和地区人口爆炸，导致饥饿危机加深；全球各地气候异常，自然灾害频繁；环境污染严重，人类生存条件日趋恶化，等等。这已不是危言耸听，而正成为一种严峻的现实。那么，如何才能使人类摆脱困境，寻找到一个新的更适合现代人居住的理想场所或解决方法呢？近年来，国外陆续有人提出种种充满想象力，同时也不乏现实可行的良策，其中之一便是开发海洋，在蔚蓝色的海洋中建造海上城市。海上生态蜉蝣城市模型图

按照美国著名的气象学家和海洋学家斯皮尔豪斯博士的设想，未来的海上城市将是高度发达、高度工业化的新型的人类活动社区，海上城市周围的海底将是大片的海底农场和海底油田。海底农场和海底油田将供给海上城市以粮食、农副产品，为城市中的工厂企业提供初级原材料，给整座城市提供必要的动力能源。未来的海上城市将拥有自己的机场、核电站，能够靠泊巨型油轮的深水码头，以及石油加工提炼厂等。海上城市将为那些虽对人类来说是必不可少，但同时又会造成严重生态污染的工业门类提供一个广阔的发展空间。为方便起见，海上城市将尽量建在离繁华的世界商业贸易大都市不远的海面上，同时又保持一定的距离，以减少空气污染、水质污染以及噪声污染等。海上城市将建设居民住宅、旅馆饭店，发展服务性行业，提供足够的娱乐性活动设施等。可以说，未来海上城市将是十分兴旺发达的。

很显然，海上城市是建造在人工海岛上的，它本身就是一个自给自足的小型社会。除此以外，通过一整套与陆地相连的管道系统，它还能将自己多余的电力、各种工农业产品输送到陆地，当然，其中也包括待处理的垃圾废物。海上城市产生的垃圾中的有机物则可以转换成附近渔场所需的养料。

目前似乎还很难明确判断斯皮尔豪斯的设想是否切实可行，或许这永远只是个设想。但近海石油的大量勘探开采，为海上城市未来的发展前景抹上了一笔亮色，大型海上钻井平台本身就可作为海上城市发展的参考对象。现在，有些发达国家或地区的巨型油轮可以不必进港，而直接在海面上从由陆地延伸来的输油管中装油；美国人正计划在新泽西州附近的海面上建造一个漂浮的核电站；夏威夷州则通过在海中珊瑚礁上修建飞机跑道而不断扩大机场的规模；得克萨斯州也正在酝酿着要在海岸线外的近海处建设一个深水码头……

第三节 崎岖亮丽的海岸

雄伟壮丽：侵蚀海岸

侵蚀海岸是第四纪冰川后期海面上升，海水淹没了沿岸山谷和河口，形成岬角、港湾相间的曲折岸线。这种海岸形态与地质构造因素有关，中国如浙江、福建曲折岸线的形成，便受到构造线的控制。在这类海岸上，因波浪折射，岬角岸段波浪能量辐聚，而港湾岸段波能相对较小，产生岬角岸段侵蚀、港湾岸段堆积的侵蚀-堆积相间的海岸地貌。在侵蚀岸段有多种多样的地貌形态：海蚀洞。面向开敞海域的山地或台地，在与海面交接的部位，受波浪侵蚀，沿着节理、断层、层理面等地质薄弱面，形成向陆内凹的浪蚀壁龛。又因水位变化，岩壁干湿交替变化，加速了岩石风化和浪蚀过程，使壁龛扩大成海蚀洞。洞穴的横断面，高度大于洞宽；纵断面上，洞深又远大于高度。海蚀洞顶一般为波浪作用的上界，其底部略低于海面。两端贯通的海蚀洞，称海拱石。海拱石塌陷，坚硬的岩石残留体称为海蚀柱、海蚀陡崖。海蚀洞不断扩大，重力作用使上部岩石崩落，形成陡崖。坠落的岩屑，一部分被沿岸流搬运，一部分被波浪卷带，可进一步磨蚀岩壁。侵蚀海岸你知道吗西班牙太阳海岸以阳光沙滩著称的西班牙“太阳海岸”2006年接待了900多万游客，成为欧洲最受欢迎的旅游度假胜地之一。“太阳海岸”位于西班牙南部的地中海沿岸，长200多千米，被誉为世界六大完美海滩之一，也是西班牙四大旅游区之一。该海岸连接近百个中小城镇，许多原来人烟稀少的沿海村庄现在都已成为现代化旅游景点。

海蚀平台是在海蚀陡崖发育与后退的过程中，其前方的岸坡逐渐塑造成向海缓斜的岩质平台。海蚀平台多位于海平面附近，其宽度与岩性有关。在平台拓展的过程中，波浪能量消耗在对平台面的摩擦和碎屑物质的搬移上，减弱了波浪对海岸的侵蚀能力，海岸后退速度逐渐减缓，乃至稳定。在高潮位附近，也有海蚀平面分布，可能是暴风浪作用的结果或构造上升所致。海岸的侵蚀过程与岩性有密切关系。结构致密的花岗岩组成的海岸，常呈层状剥落，岩体大多呈浑圆状，如前苏联白海北部的科拉半岛。由石灰岩构成的基岩海岸，经海水溶蚀，岩石表面布满沟谷，峰脊起伏，溶洞发育，以亚得里亚海北部的达尔马提亚海岸最为典型。岩性松软的海岸，抗蚀强度较差，海蚀陡崖后退较快，如印度尼西亚由火山灰组成的喀拉喀托岛。据统计， 1883～1928年海岸平均后退速度达每年46米。波浪作用使海岸变得奇丽多姿，常见幽洞曲径、嶙峋怪石，可辟为旅游胜景。如中国海南岛崖县西南海滨、大连小平岛东侧崖壁及苏格兰的斯塔法岛等地。海蚀平台

魅力独具：淤泥质堆积海岸

淤泥质堆积海岸位于泥沙来源丰富，潮汐作用较强的岸段。海岸物质大多由0.001～0.05毫米的细颗粒泥沙组成，形成广阔平缓的低海岸平原。波浪通过浅滩，能量较弱，潮汐作用显得较为活跃。淤泥质海岸岸线平直，海岸地貌单一，按潮汐、波浪作用差异以及地貌特征，可分为：潮上带。位于平均大潮高潮位以上，特大潮汛或风暴潮时海水可到达的范围。该带地势微有起伏，低洼地分布其间，有暴风浪作用和流水痕迹。盐沼地上生长有稀疏的耐盐植物。潮间带为平均大潮高潮位到平均大潮低潮位之间的海水活动地带，即高潮被淹，低潮出露的海涂(潮滩)。此带泥沙活动频繁，侵蚀、淤积变化复杂，潮滩上留有由落潮水流冲刷而成的树枝状潮水沟，以及由波浪侵蚀成的坑洼。各地潮间带宽度不一，一般为几千米，最宽的可超过10千米。潮下带在平均大潮低潮位向海一侧，为潮滩的延伸部分。其组成物质较细，水下岸坡平缓，等深线延伸方向与岸趋于平行。淤泥质堆积海岸

淤泥质堆积海岸在世界各大河口附近都有分布。中国的长江、黄河、珠江等河流每年有巨量泥沙入海，使中国的淤泥质海岸广为发育，并独具特点。它大体上可以分为两种：一种是在河口三角洲基础上形成的，如渤海西部和江苏北部的海岸；另一种是沿岸水流搬移的细颗粒泥沙，在隐蔽的海湾堆积，如杭州湾以南至闽江口以北的港湾淤泥质海岸。与更新世冰水沉积作用有关而发育成的淤泥质海岸，岸外海滨有一列断续相接的岸外沙堤，构成有利于细颗粒泥沙堆积的环境，其中以荷兰海岸最为典型，美国东部海岸，联邦德国、丹麦、英国部分海岸也有发育。

细如皮肤：沙质堆积海岸

沙质堆积海岸是由不同粒级的松散泥沙或砾石组成，沿岸分布有海滩、沙堤、沙嘴、水下沙坝和风成沙丘等堆积地貌，往往伴有潟湖发育。海滩的演变与沿岸波浪特征、泥沙补给和水体渗透性质等因素密切相关。当激岸浪的向岸流速大于离岸流速时，海滩物质供应量大于被搬走量，海滩发育，横剖面呈凸形，常见于砾石海滩；反之，水体渗透作用较弱的海滩，离岸流速大于向岸流速，海滩横剖面呈凹形，常见于中、细沙组成的海滩。海滩物质一般上部较粗，滩坡坡度较大；下部物质较细，滩坡平缓。由于激岸浪及其冲流和回流的反复作用，使海滩沙成为分选最佳的沉积物。在北美洲的大西洋海岸，欧洲的北海海岸，有一系列与岸平行，经常出露水面的海岸沙堤。被沙堤和陆地环抱的水域，称为潟湖。沙嘴你知道吗澳大利亚黄金海岸澳大利亚黄金海岸位于澳大利亚东部海岸中段、布里斯班以南，它由一段长约42千米、10多个连续排列的优质沙滩组成，以沙滩为金色而得名。这里气候宜人，日照充足，特别是海浪险急，适合于进行冲浪和滑水活动，沙嘴是冲浪者的乐园，也是昆士兰州重点旅游度假区。这里旅游设施齐全，有各种各样的游乐场、赌场、酒吧、夜总会、海洋世界和主题公园等。

在岬角、海湾毗连的岩石岸段，常有沙嘴发育。沙嘴是沿岸漂移的沙砾组成的狭长堆积体，一端与陆地衔接，一端顺沿漂沙方向延伸入海。有的沙砾堆积体形成连岛沙洲，使岛屿与陆地或岛屿与岛屿连接起来。有些海滩上，常见到与岸平行或有一定交角的沙脊和凹槽相间的起伏地形，称脊槽型海滩，如法国的诺曼底海岸和英国的部分海岸。海岸沙丘在风力作用下，海岸上可形成波状起伏的沙丘。沙丘排列方向常与风向成直角，迎风面比较平缓而坚实，背风坡比较陡峭而松散。如中国北戴河沿岸、福建长乐沿岸，法国濒临大西洋部分岸段，英国的德文郡海岸，北海的部分海岸，澳大利亚东南部和西部海岸，美国东部和西部部分岸段，都有海岸沙丘分布。沙质堆积海岸的剖面形态，因波浪特征和波向变化而常有变化。暴风浪和涌浪都塑造与其相适应的剖面，导致沙质堆积海岸的季节性演变。如美国西海岸和非洲西海岸，在冬季形成暴风浪剖面，夏季形成涌浪剖面。中国中、南部海岸，夏、秋季多暴风浪剖面，冬季则多涌浪剖面。海湾毗连的岩石岸段

资源丰富：生物海岸

生物海岸自南北回归线附近至赤道的浅海地区，繁殖和生长着珊瑚和红树林等生物群落，构成热带和亚热带特有的海岸类型。珊瑚礁海岸是由造礁珊瑚、有孔虫、石灰藻等生物残骸构成的海岸。珊瑚礁可分为岸礁、堡礁和环礁等类型。岸礁通常紧贴海岸发育，在近岸海域形成一片宽阔的浅水地带，随着珊瑚礁加宽，海岸线向海方向推移。堡礁的延伸方向与岸线几乎平行，外缘坡度很陡，它与海岸之间被潟湖分隔开来。环礁在平面上呈环形，围绕着一个潟湖水域。红树林海岸在热带和亚热带的潮滩上，生长着耐盐、繁茂的红树林植物群落，构成了特殊的生物海岸。由于红树林植物的葱郁树冠，特殊的根系，以及林间的枯枝落叶，既抑制了风暴潮对海岸侵蚀，又阻滞涨落潮水流，促使泥沙堆积，岸滩淤涨。在低海岸平原上，生长有陆生植被；潮上带沼泽上灌木丛生；潮间带泥滩为红树林沼泽；潮下带为浅水泥滩，红树林的一些先锋种可率先生长。这几个植被景观带，随着岸滩淤涨而由陆向海方向演替。

第三章 海洋家族“姐妹花”

第一节 性格迥异的大洋

世界第一洋：太平洋

太平洋是地球上四大洋中最大、最深、边缘海和岛屿最多的海洋。它位于亚洲、大洋洲、美洲和南极洲之间，北经白令海峡与北冰洋连接，东经巴拿马运河和麦哲伦海峡、德雷克海峡沟通大西洋，西经马六甲海峡和巽他海峡通印度洋，西南以塔斯马尼亚岛东南角至南极大陆的经线与印度洋分界，东南以通过南美洲最南端的合恩角的经线与大西洋分界，总轮廓近似圆形。太平洋南北最长为1.59万千米，东西最宽为1.99万千米，总面积为17…868平方千米，体积为70…710万立方千米，平均深度为3957米，最大深度为11…034米(位于马里亚纳海沟中)，均居各大洋之首。通常以南、北回归线为界，将太平洋分为南、中、北太平洋，或以赤道为界分南、北太平洋，也有以东经160°为界分东、西太平洋的。太平洋是最大的洋你知道吗太平洋名称的由来中国古代称太平洋为“沧海”“东海”等，西方古代称太平洋为“南海”。现在使用的太平洋名称是葡萄牙著名航海家麦哲伦所起的。1519年，麦哲伦率领船队横渡大西洋，几个月后到达南美洲的巴西海岸。接着他们沿海岸继续向南航行抵达南美洲最南端，然后从东向西穿过一条曲折的海峡——后来以他的名字命名的麦哲伦海峡，进入太平洋海域。麦哲伦发现这里波平如镜，与波浪滔天的大西洋形成鲜明的对比，于是，他给这片大洋起名为“太平洋”。“太平”一词即“和平”之意。

流入太平洋的河流有：美洲大陆的育空河、哥伦比亚河和科罗拉多河以及亚洲大陆的长江、黄河、珠江、黑龙江和湄公河等。美洲大陆的河流流量都比较小，而亚洲大陆的河流流量较大，估计亚洲大陆排水面积的1/7进入太平洋。

太平洋有许多附属海，绝大部分都集中于亚洲沿岸。属于北太平洋的海有白令海、鄂霍次克海、日本海、渤海、黄海、东海；属于中太平洋的海有南海、苏禄海、苏拉威西海、马鲁古海、哈马黑拉海、斯兰海、爪哇海、巴厘海、弗洛勒斯海、萨武海、班达海、帝汶海、阿拉弗拉海、俾斯麦海、珊瑚海、所罗门海；属于南太平洋的海有塔斯曼海、罗斯海、阿蒙森海、别林斯高晋海。太平洋边缘的海湾有渤海湾、杭州湾、北部湾、阿拉斯加湾、加利福尼亚湾。

太平洋中的岛屿约有1万个，总面积为440多万平方千米，约占世界岛屿总面积的45％，主要分布在中部和西部。中部是一些零星分布的大洋岛(火山岛、珊瑚岛)；西部主要是大陆岛，如日本群岛、加里曼丹岛、新几内亚岛等，其中新几内亚岛是太平洋中最大的岛屿，也是世界第二大岛。珊瑚海美景

环太平洋地带是地球表面地质活动最活跃的地带，全球约85％的活火山和约80％的地震都集中在这一地区，该地区被称为环太平洋火山与地震带。太平洋东岸的美洲科迪勒拉山系和太平洋西缘的花彩状群岛是世界上火山活动最剧烈的地带，活火山多达370座，有“太平洋火圈”之称。太平洋地震带分布于濒临太平洋的大陆边缘与岛屿，从南美西海岸安第斯山开始，向南经南美洲南端、马尔维纳斯群岛到南乔治亚岛；向北经墨西哥、北美洲西岸、阿留申群岛、堪察加半岛、千岛群岛到日本群岛；然后分成两支，一支向东南经马里亚纳群岛、关岛到雅浦岛，另一支向西南经琉球群岛、中国台湾、菲律宾到苏拉威西岛，与地中海-印尼地震带汇合后，经所罗门群岛、新赫布里底群岛、斐济岛到新西兰。这条地震带集中了全球大量的浅源地震、90％的中源地震、几乎所有深源地震和大部分的特大地震。斐济岛

1. 太平洋的洋流

太平洋洋流以北纬5°～10°为界，分成南北两大环流：北部环流由北赤道暖流、黑潮、日本暖流、北太平洋暖流、加利福尼亚寒流组成，沿顺时针方向运行；南部环流由南赤道暖流、东澳大利亚暖流、西风漂流、秘鲁寒流组成，沿逆时针方向运行。两大环流之间为赤道逆流，由西向东运行，流速为2000米/时。在北太平洋的亚北极海区，还有由阿拉斯加海流、亲潮(千岛寒流)和北太平洋流构成的逆时针环流；在南太平洋的亚南极海区，有环绕南极大陆运行的南极绕极环流。

太平洋里的生物种类，无论是浮游植物、海底植物以及鱼类和其他动物都比其他大洋丰富。太平洋的浮游植物有380余种，主要为硅藻、甲藻、金藻和蓝藻等，海底植物由各种大型藻类和显花植物组成，大多附着在水深为30～50米的海底岩石上。太平洋的动物从原生动物到哺乳动物都有，其中鱼类有2000多种，主要为鲱、鳕、鲑、鲭、鳟、鲣、沙丁鱼、金枪鱼、比目鱼等鱼类，此外，海豹、海象、海熊、海獭、鲸等海兽也较多。太平洋的渔业收获量占世界渔业收获量一半以上，其浅海渔场面积约占世界各大洋浅海渔场总面积的1/2，秘鲁、日本、中国舟山群岛、美国及加拿大西北沿海都是世界著名渔场。

另外，太平洋近海大陆架蕴藏有丰富的石油、天然气，主要产油区有加利福尼亚、库克湾、日本西部陆架、东南亚、澳大利亚、南美洲西海岸以及中国沿岸的大陆架。太平洋深海盆地有丰富的锰结核矿层，其中所含的锰、镍、钴、铜四种矿物的储量比陆地上的多几十倍至千倍。此外，太平洋海底砂锡矿、金红石、锆、钛、铁及铂金砂矿储量也很丰富。舟山群岛

太平洋在国际航运业中占有重要的地位，许多条连接亚洲、大洋洲、北美洲和南美洲的重要海、空航线都经过太平洋。太平洋东部的巴拿马运河和西南部的马六甲海峡，分别是通往大西洋和印度洋的捷径和世界主要航道。海运航线主要有东亚-北美西海岸航线、东亚-北美东海岸航线、东亚-南美西海岸航线、东亚沿海航线，东亚-澳大利亚-新西兰航线、澳大利亚-新西兰-北美东、西海岸航线等。太平洋海底电缆发达，1902年、1905年，英国和美国先后在太平洋海底铺设了电缆。目前，加拿大至澳大利亚，美国至菲律宾、日本及印度尼西亚，香港至菲律宾与越南，南美洲沿海各国之间都有海底电缆。近年发达国家在太平洋上空开始利用人造卫星进行通讯联系。海底电缆

2. 太平洋海底

其实，大洋底地貌与陆地有些相像，既有巨大高耸的山脉，辽阔平坦的海底平原，也有深达万米的大海沟。

太平洋的海底地貌起伏较大。在太平洋东部。有一条大洋中脊和纵贯南北的海底山岭，约占太平洋总面积的35％，大洋中脊是巨大的弧形，北从阿留申海盆开始，经阿拉斯加湾、加利福尼亚湾、加拉帕戈斯群岛，与东太平洋海区相连，再向西与印度洋中脊系统相接。

它的北段被美国太平洋沿岸大陆所掩埋，南段是比较明显的东太平洋海岭。大洋中脊是一种巨型构造地带，被一系列与纬度线平行的长达数千千米的断裂带所切割。

在太平洋中部，有一条略呈西北东南走向的雄伟海底山脉。北起堪察加半岛，经夏威夷群岛、莱恩群岛至上阿莫士群岛，绵延1万多千米，把太平洋分成东西两部分。在这条海底山脉中太平洋山脉以西，除有西北海盆、中太平洋海盆和南太平洋海盆外，还有一片繁星般分散的海底山。这些海底山有的沉没在深海中，有的耸立于海面之上成为岛屿。

夏威夷岛就是中太平洋海底山脉中的一些山峰。它们从5000多米深的海底升起，加上岛上的主峰高出海面4270米，绝对高度达9270多米，超过了陆地上最高山峰珠穆朗玛峰的高度。可见，海底山的规模是非常宏大的。在中太平洋山脉以东，除北太平洋海盆、东太平洋海盆和秘鲁-智利海盆外，还有辽阔的东太平洋高原和阿尔巴特罗斯海台等。耸立于海面之上的岛屿

有趣的是，太平洋最深的地方，不是在中央地带，而是在西部的大陆架地区。在这个地区，有一系列巨大的岛弧和海沟带。岛弧和海沟紧挨在一起，构成地球表面起伏最剧烈的地带，地形高差达1.5万米。在岛弧内侧与大陆之间是一系列边缘海，岛弧外侧紧挨着深邃的海沟。其中深度超过1万米的有4个，世界上最深的马里亚纳海沟(11…034米)就分布在这里。

在太平洋东部、南北美洲沿海一带，没有岛弧，只有海沟，深度超过6000米的海沟有10多个。其中秘鲁-智利海沟连绵逶迤长达5900千米，是世界海洋中最长的海沟。太平洋边缘的大陆架、大陆坡、岛弧和海沟，约占太平洋底总面积的10％。

最活跃的洋：大西洋

大西洋位于欧、非与南、北美洲和南极洲之间。面积约为9336.3万平方千米，约占海洋面积的25.4％，约为太平洋面积的一半，为世界第二大洋。另外，大西洋平均深度为3627米。最深处在波多黎各岛北方的波多黎各海沟中，达9212米。

大西洋南接南极洲；北以挪威最北端、冰岛、格陵兰岛南端、戴维斯海峡南边、拉布拉多半岛的伯韦尔港与北冰洋分界；西南以通过南美洲南端合恩角的经线同太平洋分界；东南以通过南非厄加勒斯角的经线同印度洋分界。大西洋的轮廓略呈“S”形。

根据大西洋的风向、洋流、气温等情况，通常将北纬5°作为南、北大西洋的分界。大西洋在北半球的陆界比在南半球的陆界长得多，而且海岸曲折，有许多属海和海湾。

大西洋的属海和海湾有加勒比海、墨西哥湾、地中海、黑海、北海、波罗的海、比斯开湾、几内亚湾、哈德逊湾、巴芬湾、圣劳伦斯湾、威德尔海、马尾藻海等。海沟你知道吗美丽的巴芬湾巴芬湾位于北大西洋西北方的海湾，是北冰洋的属湾。但是因为巴芬湾北口狭窄、南口宽广，西方部分文献就把巴芬湾视为作为大西洋的一部分，或是视为一个比较宽广的海峡，而非海湾。巴芬湾以英国航海家威廉·巴芬的名字命名。

大西洋的岛屿和群岛有大不列颠岛、爱尔兰岛、冰岛、纽芬兰岛、古巴岛、伊斯帕尼奥拉岛及加勒比海和地中海中的许多群岛，格陵兰岛也有一小部分位于大西洋。

大西洋同太平洋不同，它四周的陆地多是广阔的平原、高原和不太高的山岭，而洋底的地形却比较复杂。

在大西洋的中部，有一条纵贯南北的大西洋海岭。它从冰岛海岸起向南延伸，穿过大西洋南部，直到南极洲附近。南北全长达1.5万千米。海岭走向与大西洋的表面形态基本一致，也略呈“S”型。海岭宽度一般在1500～2000千米，约占大西洋总宽度的1/3。高度一般在200～4000米。海岭的中央地带最高，也最陡峭，山峰距海面只有1500米，有的甚至露出海面成为高峻的岛屿，如亚速尔群岛的山地，从海底升起高出海面2000多米。沿着大西洋海岭的脊部有一条非常陡峭深邃的大裂谷，深度达2000米，宽30～40千米，长1000多千米。它是地壳的一个大裂缝。海岭由许多横向断裂带切断，这些断裂带在地貌上表现为一系列海脊和狭窄的线状槽沟。其中位于赤道附近地区的罗曼希断裂带，全长350千米，深达7864米，是沟通东西两部分大洋底流的主要通道。它把大西洋海岭明显地分为南北两部分。加勒比海美景

大西洋海岭和洋底高地分割了海底，在其东西两侧各形成了一系列深海海盆。东侧主要有西欧海盆、伊比利亚海盆、加那利海盆、佛得角海盆、几内亚海盆、安哥拉海盆和开普敦海盆。西侧主要有北美海盆、巴西海盆和阿根廷海盆。在大西洋的南部，还有大西洋-印度洋海盆。这些海盆一般深度在5000米左右，中央很宽广，比较平坦，盆地中堆积着大量的深海软泥。在这些海盆之间，又有几条岭脉、高地突起，有的露出水面形成岛屿。如马德拉群岛、佛得角群岛等。这些海盆约占整个大西洋底面积的1/3。

大西洋边缘地区的海底地形十分复杂，有大陆架、大陆坡、大陆隆起(海台)、海底峡谷、水下冲积锥和岛弧海沟带。大陆架面积仅次于太平洋的大陆架面积，为620万平方千米，约占大西洋总面积的8.7％。大陆架宽度变化很大。它从几十千米到1000千米不等。如几内亚湾沿岸、巴西高原东段、伊比利亚半岛西侧的大陆架，都很狭窄，一般不超过50千米；而在不列颠群岛周围，包括整个北海地区，以及南美南部巴塔哥尼亚高原以东的大陆架，宽度常达1000千米左右。大西洋的大陆坡，各海域也不相同。沿欧、非洲的陡峻狭窄，沿美洲的较宽较缓。在大西洋海底大陆坡和深海盆之间，分布着一些大陆隆起，较大的有格陵兰-冰岛隆起、冰岛-法罗隆起、布茵克隆起和马尔维纳斯隆起。在格陵兰岛与拉布拉多半岛之间的中大西洋海底峡谷和密西西比河、亚马孙河、刚果河、莱茵河等河流河口附近，分布着一些半锥状的水下冲积锥，规模一般只有数百平方米。此外，大西洋还有两个岛弧海沟带，即大、小安的列斯群岛的双重岛弧海沟带和南美南端与南极半岛之间的岛弧海沟带。其中大安的列斯岛弧北侧的波多黎各海沟，长达1550千米，宽120千米，深达8648米，是大西洋的最深点。亚速尔群岛美景

大西洋的气候，南北差别较大，东西两侧亦有差异。气温年较差不大，赤道地区不到1℃，亚热带纬区为5℃，北纬和南纬60°地区为10℃，仅大洋西北部和极南部超过25℃。大西洋北部盛行东北信风，南部盛行东南信风。温带纬区地处寒暖流交接的过渡地带和西风带，风力最大。在南北纬40°～60°之间多暴风；在北半球的热带纬区5～10月常有飓风。大西洋地区的降水量，高纬区为500～1000毫米，中纬区大部分为1000～1500毫米，亚热带和热带纬区从东往西为100～1000毫米以上，赤道地区超过2000毫米。大西洋水面气温在赤道附近平均约为25～27℃，在南北纬30°之间东部比西部冷，在北纬30°以北则相反。在大西洋范围内，南、北两半球夏季浮冰可分别达南北纬40°附近。亚马孙河美景

大西洋的洋流南北各成一个环流系统：北部环流为顺时针方向运行，由北赤道暖流、安的列斯暖流、墨西哥湾暖流、加那利寒流组成，其中墨西哥湾暖流延长为北大西洋暖流，远入北冰洋；南部环流为反时针方向运行，由南赤道暖流、巴西暖流、西风漂流和本格拉寒流组成。在两大环流之间有赤道逆流，赤道逆流由西向东至几内亚湾，称为几内亚暖流。

最年轻的洋：印度洋

印度洋是世界第三大洋，是地质年代最年轻的大洋。印度洋位于亚洲、南极洲、大洋洲和非洲之间，北部封闭，南部敞开并与太平洋和大西洋相通，西南以通过南非厄加勒斯角的经线同大西洋分界；东南以通过塔斯马尼亚岛东南角至南极大陆的经线为界与太平洋相连；东北部边界北起马六甲海峡北端，沿苏门答腊岛、爪哇岛、努沙登加拉群岛南岸到新几内亚岛(伊里安岛)南岸的布季，越过托雷斯海峡与澳大利亚约克角的连线，以及塔斯马尼亚东南角至南极大陆的经线，与太平洋为界。印度洋的面积约为7617.4万平方千米，平均深度为3711米，最大深度为7450米(位于爪哇海沟)。鉴于南极绕极水域独特的水文特征，许多海洋学家主张把副热带辐合线以南的印度洋水域划为南大洋。

印度洋的属海和海湾主要有红海、阿拉伯海、安达曼海、萨武海、帝汶海、阿拉弗拉海、亚丁湾、波斯湾、阿曼湾、孟加拉湾、卡奔塔利亚湾、大澳大利亚湾等。墨西哥湾美景你知道吗孟加拉湾孟加拉湾是印度洋北部的一个海湾，西临印度半岛，东临中南半岛，北临缅甸和孟加拉国，南在斯里兰卡至苏门答腊岛一线与印度洋本体相交，经马六甲海峡与暹罗湾和南海相连。宽约1600千米，面积217万平方千米；水深2000～4000米，南部较深；盐度30‰～34‰。沿岸国家有印度、孟加拉国、缅甸、泰国、斯里兰卡、马来西亚和印度尼西亚。它是世界第一大海湾，是太平洋和印度洋之间的重要通道，近海有大量浮游生物，湾内有安达曼群岛和尼科巴群岛。

印度洋中的岛屿较其他大洋要少，其中大部分是大陆岛，如马达加斯加岛和非洲东岸边缘的许多小岛，以及安达曼群岛、尼科巴群岛、索科特拉岛、斯里兰卡岛、明打威群岛等。另外也有不少火山岛，如留尼汪岛、科摩罗群岛、阿姆斯特丹岛、克罗泽群岛、凯尔盖朗群岛等。此外还有一些珊瑚岛，如中印度洋海岭北部的拉克沙群岛、马尔代夫群岛、查戈斯群岛，以及爪哇西南的圣诞岛、科科斯群岛等。

印度洋南部的洋流比较稳定，终年维持一个反时针方向的环流，由南赤道暖流、莫桑比克暖流、厄加勒斯暖流、西风漂流、西澳大利亚寒流组成。印度洋北部洋流受季风影响形成季风暖流，冬夏流向相反：冬季为逆时针方向，夏季为顺时针方向。波斯湾

印度洋海水上层浮游生物很丰富，共有37种浮游植物，其中硅藻29种，甲藻7种，蓝藻1种，后者是印度洋所特有的；浮游动物以桡足类甲壳动物为主，此外，还有介形类甲壳动物、毛颚动物、磷虾类、有壳翼足类、有尾类等；底栖生物，深水区以多毛类环节动物为主，异足类和等足类甲壳动物次之，浅水区，甲壳动物几乎与多毛类环节动物相等。印度洋的热带近海鱼类有3000～4000种，主要经济鱼类有飞鱼、金鲭、金枪鱼、马鲛鱼等，鲸、海豹、企鹅也很多，海生哺乳动物中的儒艮是印度洋特产。近几十年来，对金枪鱼、虾、底层鱼类的捕捞有很大发展，尤其是北部沿岸国家捕虾拖网渔业的发展更为迅速。

印度洋的海底地貌，与其他大洋相比，表现出复杂多样的特点。在印度洋海底中部，分布着“人”字形的中央梅岭。它是由中印度洋海岭、西印度洋海岭和南极-澳大利亚海丘组成的，三者在罗德里格斯岛交汇。中印度洋海岭是中央梅岭的北部分支，由一系列岭脊组成，一般高出两侧海盆1300～2500米，个别出面海面形成岛屿，如罗德里格斯岛、阿姆斯特丹岛等。中印度洋海岭向西北叫阿拉伯-印度梅岭，再向西延伸进入亚丁湾，与红海和东非裂谷系统相连。西印度洋海岭是中央海岭的西南分支，在阿姆斯特丹附近与中印度洋海岭相连，经爱德华群岛后，称为大西洋-印度洋海丘，与大西洋海岭南端相连。南极-澳大利亚海丘是中央梅岭的东南分支，在阿姆斯特丹岛附近与中印度洋海岭相连。印度洋中央梅岭由一系列平行于中脊轴的岭脊组成，岭脉崎岖错杂，宽度最大的达1500千米，其间还分布着许多横向的断裂带。

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