书城教材教辅青少年科普知识阅读手册——海洋科学知识
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第2章

A

“阿基米德”号

“阿基米德”号是一艘性能良好、能下潜万米的深潜器。

1973年8月2日,“阿基米德”号离开母船“比昂”号,进行首次下潜,拉开了“法摩斯”计划的序幕。参加这次下潜考察的共3人,他们是驾驶员德弗罗贝维尔,法国海洋地质学家勒皮雄,机械师美国人米歇尔。他们的分工是,驾驶员负责操纵深潜器和安全,海洋地质学家勒皮雄负责观察、操纵三架摄影机和录音机,进行实地观察和记录。机械师米歇尔负责管理电子仪器,每30秒记录一次时间、深度、温度及航向。

“阿尔文森”号

“阿尔文森”号是一个直径2.1米的球形深潜器。它有一双灵巧的机械手,能进行深海采样,进行打捞作业,功能很先进。在1966年,人们曾用“阿尔文森”号从数千米的海底捞上来一枚3米长的氢弹。选择的海区是在大西洋亚速尔群岛西南350千米的海域。根据资料,这里是大裂谷与转换断层交叉的地方,大裂谷宽4~5千米,裂谷断层长约20千米,范围狭小,有地质特征特色。

埃姆登海渊

埃姆登海渊是世界第九深渊,在菲律宾海沟内,深达10400米,由德国军舰埃姆登号于1927年4月29日发现而得名。

B

波浪

在海洋中存在着各种不同形式的波动,从风产生的表面波,到由月亮和太阳的万有引力产生的潮波,还有表面看不见的且下降急剧的密度梯度层造成的内波,以及我们在实验室十分难得一见的海啸、风暴潮等长波。此外,海水温度、密度、声速和海洋深度等,也是物理海洋学中最为常见的基本要素。同样对目前正在进行的海洋工程、海洋养殖业、海洋环境保护均有特殊意义。海洋深度的测量,是特别重要的;因为一切有意义的海洋学测量值,都必须用深度、纬度和经度坐标进行定位。

渤海

渤海位于渤海海峡以西,由华北海岸、辽东半岛和山东半岛环抱,出口不宽,属内陆海。自辽东半岛的老铁山西角与山东半岛的蓬莱角连线为界,东接黄海。出口处有庙岛群岛屏障,并分割成许多水道,最宽处也不足24海里,面积约7.7万平方千米,为我国内海。渤海是浅海,石油、盐、水产资源丰富,沿岸有天津、秦皇岛、营口等海港,为京、津和华北地区门户。

渤海海峡

渤海海峡介入辽东半岛的老铁山与山东半岛的蓬莱角之间,宽约106千米,是出入渤海的惟一通道。位于海峡中的庙岛群岛,把渤海海峡分隔成11条通往渤海的水道,历来被称为咽喉要地,坚守这个要地,就可保护京津。

巴拿马运河

巴拿马运河位于巴拿马中部地带,横贯巴拿马海峡,是沟通太平洋和大西洋的重要国际航运水道,是世界上最长的水闸式运河。全长81.6千米。宽152~304米,水深13.5~26.5米。可通行6万吨级以下的舰船。巴拿马运河于1881~1914年开凿,1920年正式通航。该运河的开通,使太平洋和印度洋之间的航程缩短了2700~7500海里。

板块构造说

板块构造说是一种新的全球构造学说。它认为地球表层是由为数不多的(10~25)大小不等的岩石圈板块拼起来的。板块的块体很厚,一般既有大陆地壳,也有大洋地壳,只有个别板块没有大陆地壳。每一个板块都“浮”在地幔的某些黏性层之上,彼此都能独立地运动,并相互挤压、摩擦。板块运动时,许多动力活动常集中在其周边。目前一般认为板块运动的动力来自地幔对流和海底扩张作用。大陆是板块的一部分,而且同板块一齐运动,正如木头冻结在冰块中的运动一样。板块之间常以洋中脊、大陆裂谷、岛弧、海沟以及转换断层等地壳构造特征为其边界。

半深海沉积

半深海沉积又称陆坡沉积,水深在200~2000米范围的沉积物。主要分布于大陆坡。半深海沉积物组分较多,也较混杂。沉积物组合和分布区位有所不同,在陆架波折线以下,粗位沉积很少,仅呈斑块状零星分布。在邻近山脉海岸的陆坡海底,有些地区由于侵蚀滑塌,沉积物缺失,造成基岩裸露。在海底峡谷中,为泥、粉砂、细砂和砾石等混合沉积,其中常有更新世末期和冰后期的沉积物,但仍以陆源碎屑为主,还有少量的砂砾和生物碎屑,并交替出现具明显层理的砂和粉砂与半远洋泥层。半深海沉积区海底坡度较大,特别是坡度陡、沉积率高的地区。由于重力和侵蚀等作用,沉积物固结度和稳定性较差,常导致沉积体上部断裂发生滑坡下落,下部遭受挤压发生褶皱和冲断层,向上拱起形成小丘,堆积成层理间断、坡面杂乱的巨厚沉积。

边缘盆地

边缘盆地为岛弧陆侧的深海盆地,又称弧后盆地。水深约2000~5000余米,为沟-弧-盆系组成部分。边缘盆地位于岛弧与大陆之间(如日本海),或岛弧与岛弧之间(如菲律宾海),可以单个出现,也可以被海底岭脊分隔成若干次级海盆。外形包括线状至等轴状,十分多样。主要展布在太平洋西部,少数见于大西洋和印度洋。

大多数边缘盆地具大洋型地壳,如南海海盆地壳厚仅5~8千米左右。有的盆地地壳稍厚,属过渡型地壳或变薄陆壳,如东海冲绳海槽。边缘盆地上覆陆源、火山碎屑或远海沉积物,厚度不一,在百米至数千米之间。基底熔岩多类似于大洋盆地的拉斑玄武岩,或略带有岛弧熔岩的特点。盆地内多见正断层、地堑等引张构造,盆缘常有陡崖。多数边缘盆地热流值较高,可达2微卡/(厘米2·秒)以上。一些边缘盆地已鉴别出条带状磁异常,但与大洋盆地的相比,异常强度一般较弱,线性布局不很清晰。深海钻探、拖网采岩样等资料表明,边缘盆地相当年轻,大多形成于新生代。

白海

白海位于俄罗斯西北部,介入科拉半岛与卡宁半岛所夹南部封闭海域,北端与北冰洋中的巴伦之海相通。由于一年中约有200多天被雪白的冰层覆盖,故将其叫做白海。白海中有坎达拉克沙湾、奥涅加湾和德文斯克湾等3个较大的海湾,最大水深332米,中部水深一般70~100米,北部水域一般在20米左右。南部水域分布着索洛韦茨基耶群岛。

北部湾石油资源

北部湾含油盆地是一个中新生代沉积盆地,面积3.5万平方千米,其北面以广西海岸为界,南面以海南岛隆起为界,东面与雷琼地区新生代凹陷相连,西南与莺歌海盆地相连。盆地构造走向北东东向。至1992年,北部湾盆地共发现构造圈闭134个,非构造圈闭21个,盆地中已发现的油田有涠10-3、涠11-1、涠11-4、涠12-3、乌石16-1等,含油气构造7个。北部湾盆地石油资源量约为21亿吨,天然气资源量5900亿立方米。

北冰洋

北冰洋位于北极圈内,是世界四大洋中最小最浅的大洋,面积为1310万平方千米,平均深度只有1200米。

北冰洋是非常寒冷的海洋,洋面上有常年不化的冰层,占北冰洋总面积的三分之二,厚度多在2~4米左右。在这些冰层上不仅可以行驶汽车,而且还能降落重型飞机。北冰洋的严冬长达半年之久,最冷季节的平均气温在-40℃左右。而且越接近极地,气候越寒冷,冰也越厚。在极顶附近,冰层厚达30多米。

北冰洋的水温很低,大部分时间都在0℃以下;只有夏季在靠近大陆的水域,水温才升到0℃以上,形成沿岸的融冰带。因受北大西洋暖流的影响,在北冰洋内形成几个全年不冻的内海。

北冰洋的岛屿很多,仅次于太平洋,总面积达400万平方千米。主要岛屿有格陵兰岛、斯匹次卑尔根群岛、维多利亚岛等。由于严寒,北冰洋区域里的生物种类很少。植物以地衣、苔藓为主,动物有白熊、海象、海豹、鹿、鲸等,但数量已日趋减少。

北冰洋的战略地位很重要。越过北冰洋的航空线,大大缩短了亚洲、欧洲和北美洲之间的距离。如从纽约到莫斯科,飞经北冰洋要比横跨大西洋缩短约1000千米的航程。北冰洋的航海线也大大缩短了东西方之间的海路。然而由于冬季气候恶劣,冰层、冰山多而厚,因此航海只限于暖季,而且还需要破冰船导航。

北冰洋海底

北冰洋海底是由三个海岭(即洋中脊)分隔开的。这三个海岭分别是阿尔法海岭、罗蒙诺索夫海岭和北冰洋中央海岭,其中北冰洋中央海岭是大西洋中央海岭在北冰洋的延伸。这些海岭的存在,对深海冰水团和常年冰盖循环有着重要影响。

北冰洋海盆周围的大陆架面积约占北冰洋总面积的1/3。它的形状和宽度很不规则。在阿拉斯加和加拿大北面的波弗特海陆架,其宽度为20~40千米;巴伦支海、东西伯利亚海和楚科奇海陆架,宽度为5000~12000千米,这也是世界上最宽的大陆架。在一些区域,大陆架常被深海峡谷切割,其中比较明显的是赫勒尔德峡谷,谷深达90米。此外,还有巴罗峡谷,它从阿拉斯加的巴罗角以西150千米处开始,向东北方向延伸直到波弗特海,峡谷深达100米。大陆架的外缘断裂,是在水深200米的位置。这是世界各国公认的标准深度。格陵兰北部陆架边缘和断裂出现在300米深度上。这可能是由于格陵兰冰冠所引起的下沉。

北冰洋海盆

大西洋中央海岭延伸到格陵兰和斯匹次卑尔根之间的北冰洋海盆,在这里成为北冰洋中央海岭。中央海岭的宽度为200千米,其自然地理状况与大西洋中央海岭虽有某些区别,但是有关的地震带则是连续的。北冰洋中央海岭由峰、岭和裂谷组成,海岭在海底的起伏高度为1000~1500米。

阿尔法海岭、罗蒙诺索夫海岭及北冰洋中央海岭,将北冰洋海盆分隔成四个海渊:加拿大海渊、马尔洛夫海渊、欧亚海渊和费雷姆海渊。这些海渊也叫次海盆。它们与周围的海岭和大陆架边缘一起,为北冰洋的冰水团提供了一个稳定的均匀环境。加拿大海渊位于波弗特海大陆架与阿尔法海岭之间,底部非常平静,深度为3940米。马卡罗夫海渊渊底深度为4030米。欧亚海渊和弗雷姆海渊在它们被确定是被北冰洋中央海岭分开之前,一直被称作南森海渊。弗雷姆海渊是四个海渊中最小的一个,长950千米,宽350千米,深5180米。这也是一个最不规则的海渊。在80千米长的距离内,底部的高度变化竟达到4450米,而且,在其表面有两个高度分别为730米和1000米的海山。这是在其他海盆中极为少见的。

博斯普鲁斯海峡

博斯普鲁斯海峡是黑海的出口,是欧洲和亚洲的分界线,土耳其最大的城市伊斯坦布尔横跨海峡两岸。目前,已有两座海峡大桥连接了两岸,大桥全长1560米,中央跨度1074米。该桥1972年动工,1973年10月30日建成通车,每天可通过汽车20万辆。

博斯普鲁斯海峡北接黑海,南接地中海、大西洋,地处欧洲与中亚联系之要冲,地理位置非常重要。这座大桥的建成,不仅对土耳其的经济与贸易的发展起到巨大促进作用,而且对加强欧亚的交通和贸易具有重大意义。

C

潮汐

潮汐是由于日月对地球的引力引起的海水水位的周期性涨落。在很多沿岸地区内,海平面由于受月球和太阳的引力作用,每日两次涨落,所有水体经受潮汐作用的程度,取决于它们的尺度和所处的形状。世界平均潮差为0.76米。潮差较低的是苏必利湖,仅为6厘米,相反,在加拿大的芬迪湾,最大潮差达13.5米。潮汐对航海、港口建设以及军事有着特殊意义,所以格外受人关注。

潮间带

潮间带是陆、海交汇处一个相当狭窄但具很高生产力的区域,是典型的两相地带。其范围包括从最高高潮水面至最低低潮水面之间的区域。这里最显着的特点是潮汐的规律性涨落,海底时而被淹没时而暴露出来,生境类型多样化,人类活动的影响也十分显着。广义潮间带还包括浪花水雾所及的潮上带及喜光藻类能生长的潮下带,有人甚至将潮下带扩展到大陆架的外缘。

长山群岛

长山群岛位于黄海北部海面上,由50多个岛屿组成,是我国东北的海防要塞,该群岛中的海洋岛,是这一前沿阵地的最前哨,其军事价值非常突出。

船旗国管辖

船旗国管辖是公海管辖的重要原则。但是当船舶在公海上发生碰撞时,因为碰撞往往涉及两国,两国都可能认为自己对此种碰撞事件及其有关责任者有管辖权。这就是所谓“共同管辖”的理论。

1926年8月2日深夜,法国邮船“荷花”号在驶往君士坦丁堡途中,与一艘土耳其运煤船“波斯·克鲁特”号相撞,“波斯·克鲁特”号被撞折成两节,迅速沉入海中,造成船上8名土耳其籍船员和乘客死亡。“荷花”号在抵达土耳其港口后,土耳其警方立即拘留该船船长和大副,并以杀人罪对其提起诉讼,判处他们监禁。法国对此提出抗议,认为土耳其对航行在公海上的外国船舶上的外国人的所作所为没有管辖权。双方相持不下,最后同意将争端提交海牙国际常设法院。

虫黄藻

虫黄藻是一种低等的生物,不过我们可不能小看这种生物,它在珊瑚的生活中有着重要的作用呢!为了“报恩”,虫黄藻利用珊瑚虫排出的废物——二氧化碳气体,再结合阳光通过光合作用生成碳水化合物供给珊瑚使用。本来,水流带过来的动物饵料是不够珊瑚虫吃的,现在有了虫黄藻补充营养,珊瑚虫才能健康地生活了。虫黄藻自身的色素还能将珊瑚装扮得五颜六色呢!

刺鲀

刺鲀身上的硬刺平贴在它的身上,看起来与别的鱼没有太大的区别;但当它遇敌时,它立即大口吞进海水,强大的水压使全身胀大2~3倍,倒下的硬刺也竖立起来,形成一个大刺球,让敌人无法下口。体形比它稍大的鱼骤然看见到口的食物比自己还大,不落荒而逃才怪呢!鲀科的河豚鱼是刺鲀的近亲,它在遇敌时,也采取膨胀身体,吓退敌人的战术,人们俗称它为“气鼓鱼”。气鼓鱼的火气还挺大的,两条河豚相遇时,它们都把自己的身体鼓胀起来,然后气鼓鼓地反转身子,互相用肚皮碰撞。

沉埋最长的海底隧道

美国旧金山湾的海底隧道,水底部分长5790米,有57个管段,每段长82~107米,宽14.7米,高7.3米,排水量11000立方米,最大水深37.5米,是已知的管段沉埋最长的海底隧道。

沧海桑田的变化

用现代地质学的观点来看,地球上沧海桑田的变化是不足为奇的。偌大的陆地可以被海洋吞噬,茫茫大洋中也会升起一块新陆地。气候变迁、冰川融化、海面上升,以及诸如火山、地震等地质灾变,都可能造成像大西洲那样的厄运。近代火山学的进展,已证实了引起这场大浩劫的自然力量来自桑托林岛(位于克里特岛以北约113千米)上的一次猛烈的火山爆发,以及随之发生的巨大海啸。用放射性碳测定桑托林岛上所发掘出来的烧黑了的石屋遗迹、烧焦了的人牙等,获知火山爆发的时间正是在公元前15世纪。