书城自然科学海洋之门:海岸与海湾
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第8章 海洋的窗口:海岸(2)

由于三角洲平原海岸是由泥沙堆积成的,因此缺少稳定性,经常发生很多的变化。之所以会有黄河三角洲、长江三角洲和珠江三角洲地区形成平原海岸,是因为此地遭到的人为破坏非常严重,人们任意破坏森林草原植被,开荒种地,最终导致水土流失发生和加重。泥沙不断堆积使得近岸海域不断淤浅,最终形成新的陆地,随之产生的就是海岸向海域不断推进。但是如果河流入海的泥沙量不断减少,或者是因河流改道而导致泥沙减少,必然会导致在波浪和潮流的冲击下,海岸的冲刷作用越来越大,最后坍塌消失。例如位于长江三角洲的上海,多年来泥沙的不断堆积,使得上海海岸线不断向东扩展,面积不断增大,所以曾经非常小的“上海滩”成为现在的“大上海”。

海岸受地震影响发生滑坡,使得大量泥沙滑入海中。地震还使陡峭海岸的岩体崩塌或海岸出现塌陷,使得海岸线发生变化。1668年,莒县大地震使得海州湾发生塌陷和1964年美国阿拉斯加州地震在安克雷奇市沿海发生滑坡,都使海岸线有显著的变化。

人为作用,海岸大变

由于受到潮起潮落作用的影响,海岸不断发生变化。令人惊诧不已的事情是海岸的变化是无时不刻的。因为在河流入海泥沙、波浪、潮流以及人为作用下,海岸的位置和轮廓也会发生相应的变化。如果波浪和潮流的作用更为强烈,那么这种变化变得更加正常。例如秦皇岛、山海关一带的海湾内,如果这些海湾是由沙河或者是石河注入的话,海岸带的沙滩淤积会越来越厚,而沙砾质三角洲不断向海中扩展,海岸线不断向海移动。近年来,海岸向海移动的移动现象发生了很大变化。在一些人为因素的影响下,如修建水库,修水闸,建筑业发展,在海滩上大量挖沙……这些导致入海泥沙量迅速减少,海岸受到波浪的冲刷作用比较强,因此北戴河海滨浴场海滩变窄,横多防浪堤和更衣室都遭到了破坏。在这些因素的作用下,秦皇岛及山海关一带的海岸轮廓发生明显变化,海岸位置向陆移动。

另外,巴彦图古尔山麓是在乐亭县入海的滦河系华北地区的一条大河,它发源于河北省丰宁县西北方。时值20世纪80年代初的引滦入津工程已经完成,其作用为众人所知。其实,在1979年引滦入津工程完成之前,滦河口在充足泥沙的供应下导致海滩迅速淤涨,不断向前扩展,而海岸则从陆地向海移动。而在这项工程完成之后,滦河上面修建了两个大水库,即潘家口及大黑汀水库,它们开始蓄水。这导致了泄入河口海域的泥沙急剧减少,而滦河口海滩淤涨速度也越来越慢,直至停止。这些情况必然导致海岸处于稳定状态,如果海滩淤泥增加的速度一直保持不变,必然还会导致海岸出现侵蚀后退现象。例如,入清河口,它位于滦河口南。之前滦河在此入海,但随着滦河改道,它缺少了必要的泥沙供应,所以出现了明显的侵蚀后退现象,岸线向陆移动。在日本侵华时期,在海滩上有日本曾经在这里修建的一座碉堡,但是随着海滩和海岸的不断变化,这个能证明日本侵华罪证的证物已经被淹没在水中。

近年来,随着海洋开发规模的日益增多,海岸也受到了越来越多的影响。如在20世纪80年代,为了获取巨大的经济效益。国内掀起了养虾热,很多人在海滩上修建大坝,开辟虾池,阻挡海水,因此引起了海岸的巨大变化。虽然虾池为养虾带来了方便,但是却使得海岸滩地与大海失去了联系,导致大坝内外滩地的发育过程明显不同。而大坝以内的滩地失去了往日不断进退海水的洗礼,而大坝以外的滩地仍然经历海水的抚摸。大家可以想象一下,如果这些虾池被废弃之后,整个海岸将会是一番怎样的景象。

气候变暖,海岸变脸

海岸从形成至今的数十亿年间,它的变化或急或缓,但从来没有停止过。最近几十年来全球海岸变化加剧,其主要表现在两个方面:一是速度加快;二是规模扩大。科学家们一致认为,出现这一现象的原因是全球气候变暖。全球气候变暖是海岸变化的驱动力。气候变暖导致极地和高纬地区及高山上的冰川融化,大量冰雪融化为水汇入海洋,海盆积水增加使得海平面迅速增高。海水因此而溢出,越过海岸向陆地扩散并形成新的海岸。这就是气候变暖、海岸变脸的前因后果。

最近几十年,气候发生了怎样的变化?在2000年后,各地的高温纪录经常被打破。譬如:2003年8月11日,瑞士格罗诺镇温度达到41.5℃,破139年来的最高纪录。同年,8月10日,英国伦敦的温度达到38.1℃,破了1990年的纪录。同期,巴黎南部晚上测得最低温度25.5℃,破了1873年以来的纪录。2003年,欧洲遭受了前所未有的热浪袭击,导致法国1.5万人死亡。2003年8月7日夜间,德国也打破了百年最高气温纪录。2003年夏天,在我国台北、上海、杭州、武汉、福州都破了当地高温纪录,而浙江省更快速地屡破高温纪录,67个气象站中40个都纪录刷新。2004年7月,广州的罕见高温打破了53年来的纪录。2005年7月,美国有两百个城市都创下历史性高温纪录。2006年8月16日,重庆最高气温高达43℃。台湾宜兰在2006年7月8日温度高达38.8℃,破了1997年以来的高温纪录。2006年11月11日是香港当月最热的一日,最高气温高达29.2℃,超过1961~1990年的同期平均最高温26.1℃。全球气候变暖已是不争的事实。

海平面上升对人类社会的影响十分严重。如果海平面升高1米,直接受影响的土地约500万平方千米,人口约10亿。如果考虑到特大风暴潮和海水侵入,沿海海拔5米以下地区都将受到影响,这些地区的人口和粮食产量约占世界的1/2。一部分沿海城市可能要迁入内地,大部分沿海平原将发生盐渍化或沼泽化,不适于粮食生产。同时,对江河中下游地带也将造成灾害。海水入侵还会造成江水水位抬高,泥沙淤积加速,洪水威胁加剧,使江河下游的环境急剧恶化。全球气候变暖已经引起世界各国的普遍关注。

全球变暖最直接的后果是高山冰雪和两极及高纬度冰雪的融化。例如,著名的非洲乞力马扎罗雪山可能在不久后积雪消融;南极冰架正不断崩塌入海。据英国《每日邮报》2009年5月1日报道,因为气候变暖,南极一片面积相当于美国纽约一般大小的冰架将分裂为大块冰山与海岸分离,滑入海中。在过去50年间,南极半岛附近的9个冰架已纷纷坍塌脱离海岸。由此可见,南极的冰雪海岸在不断缩小。同样,北极也因气候变暖冰雪迅速融化,将迎来夏季无冰的时代。那将是一个热气腾腾的恐怖世界,北极海岸不再被冰雪覆盖,而将出现基岩裸露或被沙质覆盖,世界将发生令人不可思议的变化。南北极冰盖的消失又使地面对阳光热量的反射率降低,从而大大加速全球变暖。同时,全球变暖又使高纬度永冻土融化,其中700亿吨碳的释放将进一步加速全球变暖的进程。因融冰不断,海平面不断上升,已经使海洋中许多群岛低地国家或城市面临海水上涨的严重威胁,甚至有被海水吞没的危险。例如太平洋岛上的图瓦卢陆地被淹,许多居民被迫离开自己的家园。图瓦卢是小岛,大多数人对它很陌生,它的悲剧还没使人们感到震惊。而世界著名的旅游胜地威尼斯也因海潮的袭击拉响了警钟,让我们一起去看看那里发生了什么!

水是旅游胜地威尼斯的底蕴,是它的核心。它用水铸就的灵魂,形成了独特的水城魅力,长期以来一直受到世人的青睐。但是由于全球气候变暖,威尼斯的海平面不断上升,每年市民都要遭受海水上涨,城市遭淹的痛苦。最严重的一次海水入侵发生在1966年11月4日,威尼斯最高水位达到1.94米,使得威尼斯3000多人被疏散,有家不能归,许多著名历史古建筑遭到毁坏。如今因水位上涨,许多威尼斯人又被迫离开家园,常住人口已经比20世纪50年代减少了约66%。科学家表示,如果再拿不出有效办法对付日益升高的海平面,到2100年,威尼斯将成为一片人类无法居住的海域,变成鱼虾的栖息地,海岸将完全消失。位于印度洋的马尔代夫和威尼斯是同病相怜,目前也处于水深火热之中。由于全球变暖,海平面在2100年将比现在上涨25~58厘米,而有1190个珊瑚礁岛的马尔代夫大部分国土只比海平面高出1.5米。在2004年的南亚大海啸中,它一度有66%的国土被水淹没。海水上涨使马尔代夫岌岌可危,国家领导人不得不未雨绸缪,拿出旅游收入设“主权基金”筹款买地,欲在印度、斯里兰卡或澳大利亚购买国土,国家一旦被淹就举国搬迁。

荷兰是一个地势十分低洼的国家,国土很多在海平面以下。为了应对海平面升高的威胁,不得不加固加高海堤,保持这一人工海岸的稳定。

如果全球气候继续变暖,世界许多地区都将面临严重海侵局面,例如,我国镇江、扬州以东地区将可能成为汪洋大海;上海和天津以及珠江三角洲的广州等城市都将淹没于水下;纽约也难逃水淹的厄运。那时,世界地图恐怕要重新绘制了。

§§§第三节绚丽多彩的生物海岸

风光旖旎的珊瑚礁海岸

由珊瑚骨骼积聚而成的礁石所组成的海岸是珊瑚礁海岸。从生物学上来说,珊瑚是一种微小的腔肠动物,也叫做珊瑚虫。如果对其外形进行描述的话,可以将珊瑚虫比作一个肉质的小口袋。在口袋顶部有一个口,它是椭圆形的。而在口的周围长满了带有绒毛的触手,由于这些触手的形状像一个菊花,所以也可以成为海菊花。在珊瑚虫还是幼虫的时候,它会到处游动,一旦找到一个立足点,它就会“安营扎寨”,把自己固定在一个自身分泌的石灰质管子中。通常这个立足点是深度不大的海岸礁石。此后,珊瑚虫开始慢慢生长,与它的同伴过着群体生活。每当夜晚潮水上涨的时候,这些群居的珊瑚虫就会伸展开它花瓣状的触手,在水中随着潮流方向来回摆动,如果有鱼虾被冲来,它们会迅速将其捕食。在消化掉食物之后,珊瑚虫就能分泌出石灰质,形成骨骼与石灰质外壳。在珊瑚虫死亡之后,这些骨骼和石灰质就会堆积在一起,为珊瑚后代子孙的生长繁殖提供条件,长此以往,珊瑚礁就形成了。相关资料显示,凡是看着比较大个的珊瑚礁,其一般要经过几十年的生长。而我们常见的珊瑚丛就是由无数珊瑚虫的骨骼堆积而成的,它们的形状千奇百怪,如蘑菇状、鹿角状、树枝状、碟状、脑状以及百合花状……在它们还存活的时候一般会展现出斑斓色彩,但是在其死亡之后一般退化成乳白色。

另外,珊瑚中也浮游在温带海洋中。然而,由于能够分泌石灰质的珊瑚虫只能生长在热带与亚热带的海洋中,所以要想形成珊瑚礁,必须要有合适的外部环境。相关资料显示:当珊瑚生长在温暖海水中时,最适宜的温度是25~30℃,温度的最高限度是36℃,最低限度是18℃,鉴于这种情况,珊瑚只能在热带及暖流能达到的某些温带海洋中生存。通常在海洋中珊瑚与藻类共生,由于藻类需要光合作用,所以在海洋中不仅要保证充足的热量,还应当适度接受太阳的照射。如果水深超过20米,就会导致珊瑚无法生存,因为光线与热量不足。因此珊瑚生存的海洋深度为20米。与此同时,珊瑚生存需要海水具有正常或较高的盐分,其中最为适宜的含盐量是27‰~40‰。所以,在盐分较低的海水中是没有珊瑚的。另外,为了摄取更多的氧气和养料,珊瑚虫喜欢在清洁活动的海水中生存。如果海水不清洁,必然会导致珊瑚虫呼吸困难,如果持续时间比较长,就会窒息死亡。通常来说,凡是长势良好的珊瑚构成体通常生长在海岸带向海一侧,因为在波浪的作用下,水中溶解氧供应充足。除此之外,珊瑚生长虽然需要浪击作用,但是不宜过强。

我国的珊瑚礁海岸,大致包括从台湾海峡南部到南海的那部分。

我国珊瑚礁的分布面积是非常广的。在台湾及其周围的12个岛屿以及澎湖列岛都有珊瑚礁分布,这些地方的珊瑚礁主要是岸礁。玄武岩基底是这些珊瑚礁的生长地,最终形成一个台阶,高度大约与海面齐平,而在低潮的时候,珊瑚礁的上部可以露出来。在平台形成之后,可以随海流随便改变方向,其高度也大不相同。

通常来说,海南岛的珊瑚礁的分布特点是沿着港湾海岸的岬角两侧分布,岸礁岸线非常长,其大部分都生长在玄武岩或花岗岩的海岸斜坡上,如同基岩港湾海岸被镶上了一层花边。在台面上,岸礁有很多沟道和水池。除此之外,岸礁上还生长着各种形状的活珊瑚和一些褐色的海草。自海湾顶部有宽阔平坦的海滩,它们是由珊瑚破碎后形成的细沙堆积成的。细沙堆积的海滩洁白、柔软,在太阳的照耀下,闪闪发光,与蔚蓝的海洋交相呼应。在清澈的海水中鱼类自由穿行,海鸟蜻蜓点水似的与海水亲吻。真是一片生机勃勃的景象。而南海上的珊瑚礁多为椭圆形,这主要是受东北—西南南海季风的影响。由于每年此地最为常见的风是东北风和西南风,所以这里的风浪主要为这两种波浪。通常来说,珊瑚礁迎浪生长非常旺盛,但珊瑚沙多堆积在背风的一侧,在两种风向的分别作用下,珊瑚礁呈东北—西南方向生长。

珊瑚礁作为海洋生态系统的一部分,在很多方面都起着重要作用。例如,珊瑚礁可以保护海岸,也可以储存石油。从生态功能来说,珊瑚礁是很多海洋生物的繁殖栖息地。因此,它是海洋高生产力生态系统之一。如今,人们已经开发出了珊瑚礁的经济价值和环境价值,在珊瑚礁区修建海洋动物馆、自然保护区,不仅为人们提供了休闲娱乐场所,而且为科研提供了方便。

其实,虽然珊瑚系统还算是比较完整,但也在一定程度上受到了破坏。由于人类过度开采珊瑚和珊瑚礁,导致生态系统遭到破坏,海岸遭受侵蚀后退、港区泥沙淤积、礁区渔场退化……这一系列的问题都影响了珊瑚系统的发展和完善。面对这种情况,为了使珊瑚区的生态环境得到更好的保护,国家采取了一系列措施,如建立三亚等珊瑚礁自然保护区。

风情万种的红树林海岸