海洋秘密的趣味解析:海洋巡航之旅(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-08-23 01:28:01

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作者:韩德复

出版社:现代出版社

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海洋秘密的趣味解析:海洋巡航之旅

海洋秘密的趣味解析:海洋巡航之旅试读:

前言

神舟九号圆满完成载人空间交会对接,嫦娥三号即将实现月球表面探测,萤火号启动我国火星探测计划……我们乘坐宇宙飞船遨游太空的时候就要到了!你准备好了吗?

21世纪的曙光刚刚揭开天幕,一场太空探索热潮在全球掀起。一个个云遮雾绕的宇宙未解之谜披着神秘的面纱,激起我们遥望宇宙这个布满星座黑洞的魔幻大迷宫,探求走向太空熠熠闪烁的道路。

太空将是我们人类世界争夺的最后一块“大陆”。走向太空,开发宇宙,是我们未来科学发展的主要方向,也是我们未来涉足远行的主要道路。因此,感知宇宙,了解太空,是我们走向太空的第一步。

宇宙展示包括地球及其他一切天体周围的无限空间,太空则展示地球大气层外层空间,直至宇宙的各个领域。发现天机,破解谜团,这是时代发展的需要,也是提升我们素质的良机。

我们在向太空发展的同时,也在不断挖掘地球的潜力,不断向大海、地底等处深入发展。我国载人深潜器“蛟龙”号再创载人深潜纪录,海底发现可满足人类千年能源需求的可燃冰,等等,这都说明我们探索地球的巨大收获。

从太空到地球,宇宙的奥秘是无穷的,人类的探索是无限的。我们只有不断拓展更加广阔的生存空间,破解更多的奥秘谜团,看清茫茫宇宙,才能使之造福于我们人类,促进现代文明。

为了激励广大读者认识和探索整个宇宙的科学奥秘,普及科学知识,我们根据中外最新研究成果,特别编辑了本书,主要包括宇宙、太空、星球、飞碟、外星人、地球、地理、海洋、名胜、史前文明等存在的奥秘现象、未解之谜和科学探索新发现诸多内容,具有很强的系统性、科学性、前沿性和新奇性。

本套系列丛书知识面广、内容精炼、图文并茂,装帧精美,非常适合广大读者阅读和收藏。广大读者在兴味盎然地领略宇宙奥秘现象的同时,能够加深思考,启迪智慧,开阔视野,增加知识,能够正确了解和认识宇宙,激发求知欲望和探索精神,激起热爱科学和追求科学的热情,掌握开启宇宙的金钥匙,使我们真正成为宇宙的主人,不断推进人类向前发展。

神秘的大海

大海是一个美丽的地方,海洋环境是人类赖以生存和发展的自然环境的重要组成部分,但是在这个蔚蓝的世界里,还隐藏着我们至今都不能解开的许多谜底,这使大海显得既神秘又神奇。

海洋是如何形成的

地球形成假说有的专家认为,地球是从它的母亲太阳的怀抱里脱胎而出的。当地球刚从炽热的太阳中分离出来,开始独立生活的时候,还是一团熔融状态的岩浆火球,它一边不停地自转,一边又绕着太阳公转。

后来,由于热量的散失,它逐渐冷却下来。它的表面冷却得快,首先形成一层硬壳。它的内部也要冷却和收缩,结果,在地壳的下面便出现空隙。这种状态当然不能长久,在重力作用下,地壳便大规模下陷。它们相互挤压,形成褶皱,出现许多裂缝。岩浆从裂缝中涌出,引起火山爆发和地震。从地球深处迸发出的熔岩,在地壳上缓缓流动,铺满了地壳,也把地壳上原有的许多裂缝填满。渐渐地,这层迸出的熔岩也冷却了,地壳也因此变厚起来。那些高耸的部分就成为陆地,那些低陷的部分就成为海洋。

月亮形成假说

由于太阳的引力作用和地球的高速自转,使部分地块分出了地球,被甩出的地块在地球引力的作用下,绕着地球不停地旋转,后来便成为我们夜晚常能看到的月亮。

月球被甩出后,在地球上留下了一个大窟窿,逐渐演变成今天的海洋。这种假说遭到了许多科学家的反对。有人曾计算过,要使地球上的物体飞离,其自转速度应是目前地球自转速度的17倍,也就是说一昼夜不得长于1小时25分,这显然是令人难以置信的。还有的人认为,若月球从地球上飞出,则月球的运行轨道应在地球赤道的上空,而事实上却不是这样。

陨星说

太平洋是由另一颗地球的星球坠落地面造成的。这颗星球冲开了大陆的硅铝层外壳,而形成巨大的陨石谷,它还可能深入地球内核,引发地球的强烈膨胀与收缩,其结果不仅形成了太平洋,而且又使其他陆壳也破裂张开,形成了大西洋等大洋。随着宇航科学的发展,这个学说的研究又重新兴盛起来了。然而,人们还是特别怀疑偶然的碰撞是否能形成占地球表面积1/3的巨大太平洋盆地。因为,无论是地球上还是月球上的陨石坑,其规模都是很小的。

大陆漂移学说

地球上原先有一块庞大的原始陆地,被广袤的海洋所围绕。后来,这块大陆分裂开,像浮在水上的冰块,不断漂移,越漂越远。终于,美洲脱离了非洲和欧洲,中间留下的空隙就变成大西洋。非洲有一半脱离了亚洲。在漂移过程中,它的南端略有移动,渐渐与印巴次大陆分开,印度洋诞生了。还有两块比较小的陆地离开了亚洲和非洲,向南漂去,这就是澳大利亚和南极洲。随着大西洋和印度洋的诞生,原来的海洋缩小了,变成了今天的太平洋。

海底扩张说

洋底地壳有一个不断形成的过程,地幔里的物质不断从大洋中脊上的裂谷里涌出,冷凝和充填在中脊的断裂处,从而形成新的洋底。新海底不断扩张,把年老的海底向两侧排挤,当被挤到海沟区时,它们便沉入地幔。

据计算,海底扩张速度每年有几厘米,最快每年可达0.16米。这就使得海底每隔3亿年至4亿年便更新一次。这些被深海钻探资料所证实,也可从洋脊两侧岩石的磁性上得到证明。

板块构造说

全球岩石圈不是整体一块,而是由亚欧板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、澳洲板块和南极洲板块六大板块组成。这些板块很像漂浮在地幔上的木筏,这些板块在不断地进行相对的水平运动,当大洋板块向大陆板块运动时,板块的边沿便向下俯冲进入地幔;地幔把俯冲进来的地壳加温、加压和熔化,再运向大洋海岭的底部,然后再上升出来。

这恰恰与“海底扩张说”相吻合,在地幔的相对运动中大陆确实被漂移了,经过很长的一段时间,形成了今天地球上海陆分布的面貌。海洋是如何形成的?或者说地球上的水究竟来自何方?只有当太阳系起源问题得到解决了,地球起源问题、地球上的海洋起源问题才能得到真正解决。我还想知识大陆漂移、海底扩张和板块构造三种理论结合起来,构成新的地球构造学说。海洋起源问题,也就有了一个比较清晰的眉目,然而,人类历史与地球相比,这段历史显然只是一段极短暂的时光。

海水为什么是咸的

海水的含盐量

大家都知道海水是咸的。其原因是海水中含有各种盐分。根据科学测定,平均每1000克海水中含35克盐。地球上海洋中蕴含大量的盐类物质。有人估计,如果把海水中所有的盐分都提取出来,铺在陆地上,可得到厚153米的盐层;如果铺在我国的国土上,可使我国平均高出海面2400米左右。

海水是如何变咸的

海洋刚形成时,海水和江河湖水一样是淡的。后来,雨水不断地冲刷岩石和土壤,并把岩石和土壤中的盐类物质冲入江河,而江河的水流到大海,使海洋中的盐分不断增加。

与此同时,海中水分不断蒸发,这使盐的浓度越来越大。当然,这个过程是很漫长的。

海洋会不会越变越咸

其实不然,因为海洋也有释放盐分和把盐分归还陆地的绝招。当海洋中的可溶性物质浓度达到一定程度时,可溶性物质会互相结合成不溶性化合物沉入海洋的底部。海洋中的生物体内吸收了一定的盐类物质,当海洋生物死去后,它的尸体沉到海底。

台风暴发时,狂风巨浪,海水被卷到陆地上,海水中的盐类物质也被带到陆地。此外,从漫长的陆地变迁历史看,有些海洋的海湾地带,由于地壳的升高与海洋隔断,这些地带就像与大海母亲失散的“游子”,而在太阳光的“肆虐”下,变成陆地,留下大量盐分。

美丽的传说

从前有一个爱海的人,每天跑到海边去看海,可是海对他还是很冷淡。这个人就对海说,我这样对你,每天来看你,可是你对我总是平平淡淡,难道你不能把你的激情展现给我吗?让你的爱来得更猛烈一些。海听了他的话就问他,你能接受我翻江倒海的爱吗?他回答说:可以!

海被他的话语而感动。顷刻间巨浪翻滚,狂风大作,巨浪一波接一波向岸边而来。他从没有见过海这样,当海浪快到他的身旁的时候,他转身就跑。这时的海很伤心。

经过这次以后,海不敢轻易地把爱给予别人。过了很长一段时间,又有一个爱海的人,他不但每天来看海,还把自己的家搬到海边,要以海为伴,终生守护在海的身边。海终于被他的举动感化,并把温馨的爱和猛烈的爱都给了他。他没有跑,就这样他们结合了。可是过了很长时间,他就有些厌烦了,总觉得海给予他的不是风平浪静,就是波涛翻滚。觉得海再也不能给予他别的什么爱了,就这样他也悄悄地离开了海。海十分伤心,这些都被蓝天看在眼里。蓝天对海说:请你不要伤心难过,其实他们都不懂你。他们看到的只是你的表面,其实海底的世界更加丰富多彩,那里有五色的鱼儿,丰富的矿藏,美丽的珊瑚。这些才是你为他们准备的,可惜他们不懂,只有我知道这些。后来蓝天就和大海相爱了。可是因为他们相距遥远,加上世俗偏见,他们始终不能牵手,天海一方,彼此思念。

随着时间的推移,思念更加的强烈。就这样日复一日,年复一年,当思念难以忍受的时候,蓝天就以泪洗面。蓝天的泪水滴落到了海的心里,不知道流了多少泪水,把整个海水染成了蓝色。那都是蓝天的泪水呀,所以海天一色。

海水是天外来水吗

地球可称为一个水球,在它的表面上,有大约3/4的面积是海洋。除此之外还有其他的水源,但海水是地球水的主体。那么多的海水是从哪里来的呢?起初,人们认为,这些水是地球原本就有的。当地球从原始太阳星云中凝聚出来时,便携带有这部分水。随着地球的不断变化,这些起初以结构水、结晶水等形式贮存于矿物和岩石中的水释放出来,成为海水的来源。譬如,在火山活动中,总有大量的水蒸气伴随岩浆喷溢出来。据此,一些人认为,这些水气便是从地球深部释放出来的“初生水”。

一些人认为,地球上的水不是地球所固有的,而是由撞入地球的彗星带来的。一些由冰块组成的小彗星冲入地球大气层,陨冰因摩擦生热转化成彗星水。我国学者提出“大自然存在多四季规律”的假说。

按此假说,自地球形成至今的46亿年间,生物圈曾数次周期性的从地球转移到另一个星球,又周期性的像候鸟回归那样,循环到地球上来。这其中自然也包括海水的数度干涸与高涨。用此假说,正可以解决以往“天外来水”说和“地球固有”说都未能解决的难题。我还想知识海水中含各种盐类,其中90%是氯化钠,另外还含有氯化镁、硫酸镁、碳酸镁及含钾、碘、钠、溴等各种元素的其他盐类。海水中的这些成分在盐度中的比重并不会因为不同海域而不同。

是什么造就了海岛

什么是海岛

在茫茫的海洋上,碧波里涌出一片片陆地,人们称之为海岛。是什么力量造就了这些岛屿?尽管海岛面貌千姿百态,人们仍然能够找到其中的规律性。

它们万变不离其宗,或是从大陆分离出来,或是由海底火山爆发和珊瑚虫构造而成。前者姓陆,地质构造与附近大陆相似;后者姓海,地质构造与大陆没有直接联系。据此,海岛分成大陆岛、火山岛、珊瑚岛、冲积岛四大类型。

大陆岛

它是大陆向海洋延伸露出水面的岛屿。世界上比较大的岛基本上都是大陆岛。它的形成有以下原因:

地壳运动,中间接合部陷落为海峡,原与大陆相连的陆地被海水隔开,成了岛屿。世界上最大的格陵兰以及伊里安、加里曼丹、马达加斯加等岛,都是这样形成的。

冰碛物形成的小岛。远古冰川活动时期,冰川夹带大量碎屑在下游堆积下来,后来气候回暖,冰川消融,海面上升,冰碛堆未被淹没,成了岛屿。挪威沿岸、波罗的海沿岸、美国和加拿大东部交界处沿岸的小岛,就是这样形成的。

海蚀岛。它非常靠近大陆,两者高度一致,仅仅中间隔着一道狭窄的海峡;海峡是海浪经年累月冲蚀的结果。这类岛屿为数不多,面积也很小。

火山岛

它是海底火山露出水面的部分。岛貌峻拔,与大陆岛、珊瑚岛有明显的不同。当初,火山隐没水下,经过不断喷发,岩浆逐渐堆积,终于高出水面。

世界海底山脉最高峰的冒纳开亚火山,就是火山岛夏威夷岛的主峰,其海拔高度4205米,水下部分还有5998米,总高10203米,比珠穆朗玛峰还高1359米!

世界第十八大岛、面积为10.3万平方千米的冰岛,是上千个海底火山喷发形成的。

夏威夷群岛成直线排列,是一列海底火山喷发形成的。阿留申群岛成弧形排列,是成列环状海底火山喷发而成的。珊瑚岛它只存在于热带、亚热带海域。在海底丘地或海底山脉山脊上,有大量珊瑚虫营巢生活,同其他壳体动物构成庞大的石灰质巢体。旧的死亡,新的又在残骸上继续生长,不断向海面推进。在最适宜的条件下,1000年才能长高36米,长到海水高潮线就停止生长。大海几经沧桑,或地壳上升,或海水下降,珊瑚礁露出水面成了岛屿。全球珊瑚礁的面积达2700万平方千米,相当于欧洲、南美洲面积的总和,但其绝大部分淹没于水下,出露为岛的面积并不多。太平洋的加罗林群岛、马绍尔群岛,印度洋的马尔代夫,我国的南海诸岛,都是典型的珊瑚岛。

冲积岛

它位于大河的出口处或平原海岸的外侧,是河流泥沙或海流作用堆积而成的新陆地。

世界最大的冲积岛马拉若岛,是世界第一大河亚马孙河的河口岛,面积40万平方千米,列为世界第三十大岛。我国长江口的崇明岛、长兴岛,黄河口的孤岛,都是冲积岛。加拿大东岸的塞布尔岛,美国东海岸的特拉斯角,我国的苏北沙洲,都是海流加上风力堆积而成的沙滩,其位置不固定,成为航行的危险区。

神秘莫测的螃蟹岛

螃蟹岛有许多奇闻,在人们中间长期地流传着,使人们感到这个小岛神秘莫测,充满了疑惑。

据说,在螃蟹岛的中心地带,有许多淡水湖泊,那儿有不少巨蟒、豹子、鳄鱼及奇形怪状的猴子,是一个野生动物啸聚的处所。这些动物是怎么来到这个大西洋上的孤岛上的?人们无法解开这个谜。

人们传说在岛上发现过野人。有一次,3个渔民乘船去岛上捉螃蟹,在船上看守的那位渔民,突然发现一个全身长满毛发的野人,向船上扔树枝、树叶。他惊恐万状,大声呼喊自己的同伴,可是转眼间野人已不知去向。

还有人说,这里出现过飞碟袭击人的事。

1976年,有4个渔民来岛上捉螃蟹,正当他们在船上睡觉时,突然遭到一股奇怪大火的袭击。他们急忙把船开到附近的港口,可是两个渔民被烧死,另一个也被烧伤。这场火灾是怎样烧起来的呢?

不可能是闪电引起的,因为船只完好无损,经过一番调查,未能得到确切的结论。但许多人都认为,肇事者很可能是飞碟。

奇怪现象之谜

螃蟹岛还有一个奇怪的现象,每当夜晚来临,岛上经常出现一些奇特的强光,光芒闪烁,景况动人。但这些光是从哪里来的呢?人们至今也未解开这个谜。

在这个孤零零的海岛上,滋生着各种各样的蚊子。令人不解的是,它们在白天也很活跃,成群结队地袭击动物和人。来这儿捉螃蟹的渔民,必须带着用纸卷成的蚊香,点燃后驱散这些可怕的蚊子。

在这个海岛上,最动人的场面是螃蟹的“恋爱舞会”。这在世界上也是极为罕见的奇观。螃蟹交尾有固定的时日,它们总是选在满月时。交尾仪式一开始,雌雄双方先是翩翩起舞,数不清的螃蟹在月光下一起踏着整齐的步伐,气氛十分热烈。众螃蟹交尾后,便纷纷钻进洞内,消失在富含碘的胶泥中。地质构成之谜螃蟹岛的地质构成也非常奇特,岛的四周全是密实的胶泥,气味恶臭。这种恶臭的胶泥是怎样形成的?为什么在这种胶泥上会繁殖如此众多的螃蟹?这又是一个谜。

由于胶泥深厚、柔软,上岛来的捕蟹者必须先脱掉衣服,迅速地匍匐前进,绝不能停留在一个地方,否则会深陷泥潭,不能自拔。为了安全,他们往往每6人至8人一组集体行动。

捕蟹者都要有一种特殊的本领,他们把手伸进蟹洞抓出螃蟹,举到眼前,认出雌雄,这一套动作几乎不超过一秒钟就能够完成。

为了使生态不受影响,他们总是把雌蟹留下,只把雄蟹带走。上岛捕蟹是很辛苦的,但却收获颇丰,每艘船来岛一次可捉到1500只至2000只大螃蟹。

神秘的螃蟹岛的许多疑谜,仍在等待着人们去揭示。我还想知识海峡通常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。它一般深度较大。海峡有的沟通两海,有的沟通两洋,有的沟通海和洋。全世界共有上千个海峡,其中著名的约有50个。

海岸线变动之谜

认识海岸线

海岸线是指海面与陆地接触的分界线。世界海洋面积巨大,海岸曲折复杂,岛屿星罗棋布,海岸线的精确计算是不可能的。

海岸线从形态上看,有的弯弯曲曲,有的却像条直线。而且,这些海岸线还在不断地发生着变化。

如我国的天津市,在公元前还是一片大海,那时海岸线在河北省的沧县和天津西侧一带的连线上,经过2000多年的演化,海岸线向海洋推进了几十千米。

有时海岸线也会向陆地推进。仍以天津为例,在地质年代第四纪中距今100万年左右,这里曾发生过两次海水入侵,当两次海水退出时,最远的海岸线曾到达渤海湾中的庙岛群岛。但经过100万年的演化,现在的海岸线向陆地推进了数百千米。

变动的幅度

距我们最近一次的大海退,海水在距今大约7万年前开始下落,直至离现在两三万年前,海面才退到最低点,持续时间达四五万年之久。当时的海平面要比现在海平面低100多米,那时地球表面的海陆分布是个什么局面呢?

就拿我国沿海地区来说,现在渤海平均水深只有21米;福建和台湾之间的台湾海峡、广东雷州半岛与海南岛之间的琼州海峡,水深都不足100米。因此,当海平面下降100多米的时候,渤海消失了,台湾和海南岛与我国大陆连成为一块完整的大陆。

同样,由于我国东部的黄海海底大部分露出水面,朝鲜、日本和我国大陆之间没有了海水阻隔也连接起来。世界海陆分布形势,当然也会发生惊人变化:白令海峡的消失,导致亚洲和北美洲相连;马六甲海峡和其他海峡的消失,使现在散布在海洋中的其他群岛连成一片陆地,从而使亚洲和澳大利亚大陆也连接了起来。世界其他地方,凡是海水水深小于100多米的海区都变成了陆地。

科学根据

几年以前,我国一艘轮船在离渤海海岸200多千米处作业,在那里的海底打捞起一块没有被水冲刷过的披毛犀化石。披毛犀是一种早已灭绝了的动物,满身披挂着棕褐色的粗毛,生活在寒冷的草原上。披毛犀的存在,说明在地质历史时期里,渤海确实曾经是陆地。

20年前,一艘日本渔船在日本和朝鲜半岛间的对马海峡打鱼。当拖网从海中拖上渔轮之后,人们发现,在一群活蹦乱跳的海鱼中间,有一段长约一米的象牙,称一称足有18千克。

渔民们把这段象牙送给科学家。科学家经过鉴定,认为这是大约生活在1.6万年至3.3万年前的一种古象牙齿。

那时,现在黄海所在的地区,也是一片辽阔的草原,长相稀奇古怪的古犀和古象就是这片草原的主人。

比如,一些现在被海水隔开,远离大陆的岛屿,岛上的野生动物与大陆上的十分相似。据科学家们调查,我国海南岛的22种野生哺乳动物中,有16种和大陆上的完全相同。另外6种在大陆上也能找到相近的种类。

要知道,那些只能生活在淡水中的鱼类,是绝没有办法越过宽阔的咸水的海洋游到另一个岛上的。所有这类事实都证明,在不太远的过去,这些现在被海水隔开的海岛曾经是彼此相连的。

海面大幅度升降的原因

海岸线发生如此巨大变化的主要原因是地壳的运动。由于受地壳下降活动的影响,引起海水的侵入或海水的后退现象,造成了海岸线的巨大变化。

这种变化直至今天也没有停止。有人测算过,比较稳定的山东海岸,纯粹由于地壳运动造成的垂直上升,每年约1.8毫米,如果再过1万年,海岸地壳就可上升18米。到那时,海岸线又会发生很大的变化。

其次,海岸线的变化受冰川影响较大。在地球北极和南极地区覆盖着数量巨大的冰川,如果气温上升,这些冰川融化,冰水流入大海,那么海平面就会升高,海岸线就会大大地向陆地推进;相反,如果气温相对下降,冰川扩展加厚,海平面就会渐趋降低,海岸线就会向海洋推进。

再次,河流的泥沙淤积。在一些大河入海口,常常因为河流带来大量泥沙,淤积成宽阔的三角洲。我还想知识海面升降是海面因受气候、引潮力、海底火山喷发和构造运动等因素影响,而引起的水位上升下降。其中最主要的是海水本身容量增多和减少与海洋底部地壳上升下降所引起的海平面变化。

海底真面目能否揭开

海底地形

海底地形指海水覆盖之下的固体地球表面形态。海底地形是复杂多样的,其复杂程度丝毫不亚于陆地。

海洋底部有高耸的海山、起伏的海丘、绵长的海岭、深邃的海沟,也有坦荡辽阔的深海平原。世界大洋的大体结构,通常分为大陆边缘、大洋盆地和大洋中脊三大基本单位。

大洋盆地大洋盆地是在世界大洋中面积最大的地貌单元,其深度大致介于4000米至6000米之间,占海洋总面积45%左右。由于海岭、海隆及群岛的分隔,大洋盆地被分成近百个独立的洋盆。总体看来,大洋盆地就是大盆套小盆。最深的一个盆底深度11034米,这就是位于太平洋的马里亚纳海沟。这一深度远远超过了陆地上的最高峰珠穆朗玛峰的海拔高度。

大洋中脊

大洋中脊又称中央海岭,是世界大洋最宏伟壮观的地貌单元。它纵贯于大洋中部,绵延8万千米,宽数百乃至数千千米,总面积堪与全球陆地相比,其长度和广度为陆地上任何山系所不及。

边缘火山

沿大洋边缘的板块俯冲边界,展布着弧状的火山链。这些火山便是边缘火山,又称为岛弧火山链。其中有些是水下活火山,具有一定的危险性。

水下活火山主要喷发火山岩类物质,由于这类熔浆黏性大,含水量高,巨大的蒸气压力一旦突然释放,便形成喷发式火山,易酿成巨大灾难。

洋脊火山

大洋中脊是玄武岩质新洋壳生长的地方。海底火山和火山岛便顺着中脊的走向成串地出现。这些沿着大洋中脊存在的火山,便是洋脊火山。

据估计,全球约80%的火山岩产自大洋中脊,在海水中迅速冷凝而成的枕状熔岩。这些枕状熔岩证实洋脊火山的历史和现实存在。

洋盆火山

散布于深洋底的各种海山,包括平顶海山和孤立的大洋岛等,是属于大洋板块内部的火山。洋盆火山起初只是沿洋底裂隙溢出的熔岩流,以后逐渐上长加高。大部分海底火山在到达海面之前便不再活动,停止生长。少数火山可从深水中升至海面,这时波浪等剥蚀作用,会不断抵消它的生长。

洋盆火山的活动,一般不超过几百万年。露出海面的火山停止活动,将被剥蚀作用削为平顶。洋盆各海山或大洋岛屿的火山岩,以碱性玄武岩较常见,极少数岛屿有硅质更高的熔岩。碱性玄武岩组成的洋盆火山,可能与热点或地幔柱的活动有关。

姆大陆沉没之谜

姆文明诞生于常年夏天绿意盎然的大地,并且创建了地球上第一个大帝国,名为“姆帝国”。

姆帝国的国王称“拉姆”,拉表示太阳,姆表示母亲,因此姆帝国又被称为“太阳之母的帝国”。姆国宗教崇拜宇宙的创造神,即七尾蛇“娜拉亚娜”。

那么,这个“姆大陆”后来怎么就不见了呢?

有人设想,姆大陆沉没的原因是:大陆下面有好些充满一氧化碳的洞穴,这些一氧化碳通过火山活动,形成的地下裂缝溢出地面,大陆下层就成了蚁穴般的空洞。一旦发生大地震,就会造成整个大陆的下沉。

姆大陆沉入海底的事是可能的。因为地壳是在不停的运动。在这种运动中,有时高山沉入海底,海底上升,继而变为陆地。20世纪80年代,日本探险队在南美的平均海拔3700米的安第斯山上发现了数万年前的海贝化石。这说明姆大陆可能曾是露出海面的一片辽阔国土,而安第斯山脉则是海底火山。

果真如此,那么,1万年以前的太平洋,就不是今天这个面貌了。姆大陆沉没原因也是争论的焦点之一。火山?地震?还是与冰河期的末期一同沉没?

看来姆大陆的争论,也如亚特兰提斯大陆、雷姆力亚大陆的争论一样,还将长期持续下去,不经过几代人甚至几十代人的发掘,没有大量的确证,怕是很难画出一个圆满的休止符。我还想知识姆大陆土地辽阔,东起夏威夷群岛,西至马里亚纳群岛,南边是斐济、大溪地群岛和复活节岛,全大陆东西长8000千米,南北宽5000千米,总面积约为3500万平方千米,是一块美丽富饶的地方。

狂风可以掀起涌浪吗

什么是涌浪“无风三尺浪”,是人们对海洋的描绘。这不是同“无风不起浪”有矛盾了吗?不,在广阔的海洋上,即使在无风的日子里,大海也还在那里波动着。

这是什么道理呢?原来,风虽然停了,大海的波浪还不会马上消失。何况,别处海域的风浪也会传播开来,波及无风的海面。“风停浪不停,无风浪也行。”这种波浪叫涌浪,又叫长浪。比起风浪来,涌浪一起一落的时间长,波峰间的距离大,波形又圆又长,较有规则,波速很大,能日行千里,远渡重洋。西印度群岛小安得列斯群岛的居民,常常会发现高达6米多的激浪拍打岸边,时间长达连续两天或更长的时间。

奇怪的是这时加勒比海并没有什么风暴,这真是个无法解开的谜。后来,科学家经过长期观察和研究,发现这是来自大西洋中纬地区传来的风暴涌浪。

飓风和台风会掀起涌浪

狂风会造成海水涌积,同时风暴的低气压区海域海面受了压力影响,海水也会暂时上升。当台风风速同潮水波浪的推进速度接近时,会产生共振作用,推波助澜,把涌浪越堆越高。

当大涌浪传到近海岸时,由于岸边水浅,波浪底部受海底摩擦,波峰比波谷传播得快,波峰向前弯曲、倒卷,水位猛烈上升,甚至冲上海岸,席卷岸边的建筑物和船只,造成灾难。

海上风暴引起的涌浪

海上风暴引起的涌浪,传到风力平静或风向多变的海域时,因受空气的阻力影响,波高减低,波长变长,这种波浪的传播速度,比风暴中心的移动速度快得多。如果说风浪可以追赶军舰的话,那么,涌浪就可以同快艇赛跑了。

因此,涌浪总是跑在风暴的前头。人们看到了涌浪,就知道风暴快要来临了。“无风来长浪,不久狂风降。”“静海浪头起,渔船速回避。”这是我国沿海渔民的谚语,也是观天测海经验的概括。

海底火山爆发和地震引起的涌浪

1960年5月23日,日本群岛东岸一片平静安谧的景象,当时已得到智利地震的有关资料,不少人淡然置之。谁知20小时后,排山倒海般的涌浪,远涉重洋到达夏威夷群岛、菲律宾群岛和新西兰。

日本群岛海岸在涌浪袭击下,有1000多户房屋被卷走,两亿公顷土地被淹没,甚至渔船被掀到岸上。远离智利1.6万千米的堪察加半岛以东海面,也掀起了汹涌的浪涛。原来,这是智利地震引起的海啸涌浪。它以时速800千米横渡太平洋,来到这些地方。1960年5月至6月间,智利沿海海底,发生了200多次大大小小的地震。

海面上升引起的奇异水柱

1960年12月4日,“马尔模号”在地中海海域航行时,船长和船员们看到一个奇异的、好像白色积云的柱状体,从海面垂直升起,但几秒钟后就消失了。

几秒钟后,它又再次出现。于是船员们用望远镜观察,发现它是一个有着很规则的周期间隔的,升入空中的水柱,每次喷射的时间约持续7秒钟左右,然后消失。2分20秒后又重新出现,用六分仪测得水柱高度为150.6米。

水柱是龙卷风引起的吗

这股奇异的水柱是怎样形成的?科学界争论不休。有人认为它是“海龙卷”。威力巨大的龙卷风经过海面上空时,会从海洋中吸起一股水柱,形成所谓的海龙卷。但海龙卷应成漏斗状,这与船员们观察到的情况不同。而且从有关的气象资料来看,当时似乎无形成海龙卷的条件。

于是,有人提出水柱的产生是火山喷气作用的结果。其理由是:地中海是一个有着众多的现代活火山的地区。但在水柱产生的海域,却又没有发现火山活动的记录。

而且“马尔模号”的船员们在看到水柱时,也没听到任何爆炸的声音。如果确是水下火山喷发,周围的海域也不会如此平静。因此,有人推测,这是一次人为的水下爆炸所造成的。但水柱周期性间歇喷发的特征和当时没有爆炸声,也似乎排斥了这种可能。我还想知识涌浪与风浪相比,有较规则的外形,排列比较整齐,波峰线较长,波面较平滑,比较接近于正弦波的形状。涌浪可以看作是由许多振幅不等、频率不等、传播方向不同并具有正弦波的分量叠加而成。

海洋漩涡为何反复无常

水量超过250条亚马孙河

在埃德加·爱伦·坡的短篇小说《卷入大漩涡》中,描述了挪威海岸一个悬崖边的强大的漩涡。

漩涡的边缘,是一个巨大的发出微光的飞沫带。但是并没有一个飞沫滑入令人恐怖的巨大漏斗的口中。这个巨大漏斗的内部,在目力所及的范围内,是一个光滑的、闪光的黑玉色水墙。这个巨大的水墙,以大约45度角向地平线倾斜。

它在飞速地旋转,速度快得使人感到目眩,并且不停地摇摆,在空气中发出一种令人惊骇的声响。这种声响一半是尖叫,一半是咆哮。

澳大利亚的海洋学家宣布,他们发现了一个如同爱伦·坡在小说中所描写的那样的一个巨大冷水漩涡,只是没有书中描写的那样陡峭或移动得那么快。除此之外,几乎没有什么两样。

这个旋风位于距悉尼96千米处,直径长达200千米,深1000米。它正在剧烈旋转,产生的巨大能量,将海平面几乎削低了一米,改变了这个地区主要的洋流结构。它携带的水量,超过了250条世界第一大河亚马孙河的水量。

紊乱现象至今无人能解

暴风不太可能产生这样的影响,但科学家需要迫切地知道,接下来会发生什么。因为在漩涡的背后,是一种海流紊乱现象。这是当代最难以解答的科学难题之一。

在全世界都会看到海洋漩涡的身影,在自然界中它们是一种正常的现象。

当不同的水流相遇时便会产生漩涡,和它们的近亲空气漩涡,以及太阳与风的共同作用,这些海洋漩涡在影响天气的过程中,扮演了异常重要的角色。它们将一个天气系统中的能量,转移到另一个天气系统中。

海洋漩涡主要受海洋的涨潮和退潮控制。此外,它们还遵循一些数学规则,但并非所有的规则。科学家对这些海洋漩涡,只能进行部分预测。它们是剧烈混乱产生的现象,但也展示出具有某种结构、节奏,以及其他与秩序有关的特征。海洋漩涡从不会重复自己,所以对它们的行为进行统计无法完全解决问题。

漩涡现象无处不在海洋漩涡,虽然不能被形容为自然界中一个反复无常的奇异现象。但像悉尼附近海域这么巨大的海洋漩涡,在不可预见的天气事件中,尤其是在厄尔尼诺反常气候现象中,在秘鲁的大雨到堪萨斯的干旱中,都扮演着非常重要的角色。

海洋漩涡是不同来源的水流交汇导致的,这些水流有各自不同的温度和流速。

当不同的水流撞击在一起时,会产生不可预见的后果。这种不可预知性与二氧化碳和甲烷气体的排放,导致的不稳定性有很大的关系。

这种不稳定性反过来导致了更加无法预测的水流的混合。收集到其中所有的变量,并进行数学计算,令科学家大费脑筋。他们正在努力弄清的一件事情是:如何理解海洋漩涡中,一致和非一致运动之间的关系。这个关系,是如何预测漩涡中的一个关键性因素。

悉尼海洋大漩涡令人困惑的是它在不断改变。当你从一个视角或在一个特定的时间段观察时,它似乎很平静,但当从另一个地方或其他时间观察时,它又会变得非常狂暴。

如果它在太平洋底活动时,水面看起来似乎很平静,但却会使巨轮发生晃动。悉尼海洋大漩涡可能很快会丧失它的能量,巨大的海洋漩涡,通常会持续大约一周时间,但有一些可能会持续一个月之久。它们不会停息下来,而是通过将小漩涡吸入它们之中,使能量发生转移。我还想知识科学家说,能量不断上下发生运动,就好像一个不断旋转的楼梯。水和空气中的漩涡中存在分子的混乱运动,这样的运动一直延伸至大气的边缘,在星际空间的流动中也存在这种神秘的混沌运动。

为何海水没有沙滩热

陆地与海水

人们研究过太阳辐射情况,发现到达地球表面的太阳辐射能大部分都被地球吸收,只有一小部分反射回到空中。说来也很有趣,原来海面和陆地比起来,海面就像饿极的孩子,贪婪地吸收太阳送来的热量。

陆地和海面不一样。它的胃口小,不能一下子吸收很多太阳辐射来的能量,剩下的就反射回空中去了。陆地的反射率要比海面的大一倍,可见陆地的吸热能力要比海洋差些。而且,陆地存不住热量,那晒得烫烫的沙滩就是一个例子。

海水把太阳送来的热量贮存起来

科学家经过研究,发现陆地是一种不能很好传热的固体,既不透明又不流动。太阳即使再厉害,也晒不透它。因为大地不能很好地传热,晒了一整天,它所吸收的热量还只是集中在不到0.001米厚的表层内。

海水是半透明的,太阳光可以透射到水下一定的深度,经过长期观测计算,人们发现到达水面的太阳辐射能,大约有60%可以透射到1米的深度,有18%可以达到海面以下10米的深度,人们甚至在海面100米深度的地方,仍然发现有少量的太阳辐射能量。而这些在陆地上是不可能的。

海洋依靠海水的流动来输送热量。比如说,海流就可以把赤道附近的热海水送到两极方向去,而两极方向的冷海水也通过海流向温暖的地方流动;风浪则可以形成海水温度的上下交换。

当然,除了风浪,海水还有一种对流作用。这种对流作用是由于冷热海水的重量不同而形成的。就像冷空气重热空气轻一样,海水也是冷的重热的轻,于是冷而重的海水就会自动下沉,暖而轻的海水会自动上升。

有了这种对流作用,冬天的大海也不会很冷了,随着表层较冷的海水不断下沉,下层较暖海水会自动升上来补充的。同在一个太阳下,陆地与海洋的物质不同,温度就不同。陆地是表皮烫,海洋则是整个温,海洋把热情大方的太阳送来的热量都贮存下来了,只是体积太大,温度不可能升得太高。所以,海水就没有沙滩热了。我还想知识海水温度是反映海水热状况的一个物理量。世界海洋的水温变化一般在零下2度至零上30度之间,其中年平均水温超过20度的区域占整个海洋面积的一半以上。

淡水区是怎样来的

淡水区的发现

古往今来,许多海上遇难者,都是由于没有淡水而丧生的。因而有了关于海井的种种传说,希望航海者能从海井中喝到甘甜的淡水。而我们这里要讲的是个实实在在的故事。

1489年,意大利出生的航海家哥伦布,在第三次横渡大西洋的航行中,在委内瑞拉的奥里诺科河口附近的海面上发现一块淡水区。在美国佛罗里达半岛以东海面上,也有一块直径约30米的淡水区。看上去它的颜色与周围海水不一样,仿佛深蓝色布上染了一块圆圆的绿色;摸一摸,它的温度与周围的海水也不一样;捧起一汪尝尝,嗬,真清凉,还一点儿也不咸。这可就怪了,在这汪洋大海之中,怎么会出现这样一口界限截然分明的淡水井呢?

这一稀奇现象过了好长时间才弄明白。原来,这是陆地赠给海洋的礼物。科学研究发现,这块奇特水域的海底是锅底似的小盆地。盆地正中深约40米,周围深度在15米至20米左右。盆地中央有个水势极旺的淡水泉,不断地向上喷涌着清如甘露的泉水。

就像我国济南市大明湖里的趵突泉一样,昼夜不停,永不枯竭。而且,这个淡水泉中涌出的水量为每秒40立方米,比陆地上最大的泉还要大得多。这股泉水就这样在海中日喷夜涌,出咸水而不染。在风力流的影响下,从泉眼斜着上升到海面,形成了奇妙的海中“淡水井”。淡水只有陆地上才有,那么,海中怎么出了淡水井呢?查来查去,找到了淡水井的来路。原来,是地下径流流入海底,又从泉眼喷出。地下径流难以数计,不难想象,茫茫大海上也就绝不止佛罗里达东海岸这一眼淡水井。

淡水河形成的原因

原来,濒临海洋的陆地表面渗入雨水后,如果地下的透水岩层或裂隙向海里倾斜,而且海底岩层又有不透水层,那么,渗入地下的水就会形成一个河流。在重力的作用下,这条河流就流入海底的地层下面。一旦遇到出口,地下水就会像泉水一样喷涌而出。除了海底喷泉能产生淡水河之外。在流入海洋的大江大河的入海口,由于水量巨大,往往也能形成类似的淡水河。比如在非洲西海岸刚果河河口附近航行的船舶,虽然远离大陆150千米,却能在海洋里吸取淡水。相关报道2007年7月10日,驻河北省邯郸市的我国煤炭地质总局第三水文地质队,在我国东海嵊泗岛北部约15千米处海底,首次成功打出淡水井。经权威部门检测,水质达到饮用水标准。这次勘探采用的小平台加驳船,联合完成勘探井施工。有关部门正在组织科技人员,加紧进行室内资料分析整理工作,不久将提交出我国首个海底淡水资源勘察技术报告。据了解,这口淡水井于2007年5月4日开工,5月10日完成直径1.33米小口径探孔,深度213.30米,进入基岩地层12.30米,至6月3日完成第四含水层成井、洗井、抽水试验工作。

科学研究

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