第2章 认识神秘的海洋(2)

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气，由于温度逐渐降低以及大气中含有大量的尘埃，一部分水气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，进行过现代海一气交换的实验研究。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，海洋植物通过太阳能每年生产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。

生命起源于海洋①。海洋，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（造山运动）→些生两栖动物→鸟类→哺乳类（300万年前）→人类。至今，地球上生存着近60亿人口，100多万种动物，30多万种植物，10多万种微生物，这些完全来源于海洋。

从人类血液和海水成分的比较，可看出人类海洋的烙印。

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，如砂砾（建筑材料）、甲壳和文石（水泥原料）、锡矿砂、煤炭等也极其丰富。海洋中的无机盐类约5亿亿吨，淡水资源约13亿立方千米。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。

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。

洋和海的主要差别体现在五个方面：即面积、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2000—3000米以上，最深达10000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2000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、降水丰富的海区，盐度较低。海一般没有独立的潮汐系统和洋流系统。海底沉积物多为砂、泥沙、淤泥等陆相沉积物。

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36100万平方千米，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19900千米，南北最宽15900千米。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11034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70710万立方千米，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，岸线曲折，海湾众多，陆架宽广。

“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，航行其间，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一点。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，北以冰岛一法罗岛海丘和威维尔一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。

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：比如“人”字型大洋中脊。特殊的东经90度海岭，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’二半的时间是漫漫长夜，而另一半则只有自昼而元黑夜，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21000千米，流量为每秒1亿3千万立方米，等于全世界所有河流流量总和的100倍。

可爱的海峡和海湾

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凹处而形成。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砂砾，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，人们常把它称之为“海上走廊”、“黄金水道”。全世界有上千个海峡，其中着名的约有50个。

世界上最长的海峡是位于非洲东南部国家莫桑比克与马达加斯加之间的莫桑比克海峡，长达1670千米。因它又宽又深，可通巨轮，因此成为南大西洋和印度洋之间的重要通道。

头戴两项“世界之最”桂冠的是位于南美大陆和南极洲之间的德雷克海峡。它是世界上最深的海峡，最深处达5248米，同时它又是世界上最宽的海峡，南北宽达9704米，成为世界各地通向南极的重要通道。

琼州海峡：位于海南岛与广东省的雷州半岛之间，东西长约B0千米，南北宽度20～40千米不等，平均宽度为29．5千米。琼州海峡西接北部湾，东连南海北部，呈东西向延伸，是东南沿海进入北部湾的海上要冲。

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。其深人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。

由于海湾两侧岸线的遮挡，在湾内形成波影区，使波浪、潮汐的能量幅散、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”。

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，适宜于船只停泊；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。

海水的世界

海水的透明度

海水透明度是根据什么来规定的呢？在阳光不能直接照射的地方，用直径为30厘米的白色圆板，把它垂直沉入水中，直到看不见，这时的深度称为海水透明度。它是海水能见程度的一个量度。

海水颜色与透明度之间存在着必然的联系。决定水色和透明度分布和变化的主要因素是悬浮物质，包括浮游生物。此外，海流的性质、入海径流的多少和季节变化等都将影响透明度和水色。

一般说来，浅海的透明度比大洋低。这是因为在浅海，从大陆带来的泥沙最多，潮汐、波浪和径流的作用强烈，由此所引起的混合常常能直达海底。另外，浅海受大陆的影响，温度变化剧烈，促使海水发生垂直对流，因此，浅海海水的运动较大洋剧烈，使已有的悬浮物质难以沉淀。同时，径流也带来大量的营养盐类，使海洋生物的繁殖远比大洋高，这就使浅海水色多呈黄色、浅蓝或绿色，透明度低，而大洋水多呈蓝色，透明度高。

海水里的矿物质