[小學]海洋科普知識整理
一、海洋科普展區
1.海洋國土版塊
中國位于亞洲東部,太平洋西岸,陸地面積960萬平方公里,其中內水和邊水水域約470萬平方公里,東部和南部海岸線1.8萬千米,海域分布大小島嶼7600多個,臺灣島為最大島嶼,面積為35798平方公里,我國與14國接壤,與8國海上相鄰。
2.海洋地貌
海水覆蓋下的固體地球表面形態的總稱。海底有高聳的海山,起伏的海丘,綿延的海嶺,深邃的海溝,也有坦蕩的深海平原。縱貫大洋中部的大洋中脊,綿延8萬千米,寬數百至數千千米,總面積堪與全球陸地相比。大洋最深點11,033米,位于太平洋馬里亞納海溝,超過了陸上最高峰珠穆朗瑪峰的海拔高度(8,844.43米)。 (1)海底河流
海底河流,是指在重力的作用下,經常或間歇地沿著海底溝槽呈線性流動的水流。
英國利茲大學研究團隊于2010年7月底使用遙控潛艇對土耳其附近海床進行掃描,發現了黑海的海底河流。這條海底河流的流速為每小時6.4公里,河水流量每秒鐘高達2.2萬立方米。按照流量計算,這條海底河流是泰晤士河的350倍,比歐洲最大河流萊茵河大10倍。這是截至目前為止,發現的唯一一條活躍的海底河流。其河水來自地中海,經過博斯普魯斯海峽,最后進入黑海。
海底河流也像陸地河流一樣,能夠沖出深海平原。只是深海平原就像海洋世界中的沙漠一樣荒蕪,這些地下河渠能夠將生命所需的營養成分帶到這些沙漠中來。因此,這些海下河流非常重要,就像是為深海生命提供營養的動脈要道。
英國科學家2010年7月底在黑海下發現一條巨大海底河流,深達38米,寬達800多米。按照水流量標準計算,這條海底河流堪稱世界上第六大河。像陸地河流一樣,海底河流也有縱橫交錯的河渠、支流、沖積平原、急流甚至瀑布。 (2)海底山脈
大洋底部存在世界上最長的山系。這個事實直到十九世紀后期才被人類發現。1866年,在鋪設橫越大西洋的海底電纜時,發現大西洋底的中部水淺而兩側水深。第一次世界大戰后,德國人為了償還債務,夢想從海水中采金。于是建造了一艘"流星"號考察船遠赴大西 洋考察作業。結果黃金沒有找到,卻收集了一大批珍貴的海洋資料。他們用超聲波裝置對大西洋底探測的結果顯示,大西洋底有一條從北到南的海底山脈。山脈的高點露出海面形成了亞速爾群島、阿松森群島。1956年,美國學者尤因和希曾首先提出,全球大洋洋底縱貫著一條連續不斷的全長達6.4萬公里的中央山系,又叫做大洋中脊。中央山系比大洋盆地高約1到2千米。中央山系的寬度約為1000到2000千米,最寬處可達5000公里。大洋山系的總面積約占海洋總面積的30%。其中,大西洋山系北起北冰洋,向南呈S形延伸,在南面繞過非洲南端的好望角與印度洋山系的西南支相連。印度洋山系的東南支向東延伸與東太平洋山系相連。東太平洋山系北端進入加利福尼亞灣。印度洋山系北支伸入亞丁灣、紅海與東非內陸裂谷相連。大西洋山系向北延伸到北冰洋,最后潛入西伯利亞。洋底山系全長可以繞地球一圈半。
經過細致測量,人們發現大洋中脊上有一條1到2千米寬的裂谷。為了揭開海底的地質演變奧秘,人們曾經多次下潛到大洋中脊的裂谷中進行實地勘測。在1972年到1974年期間,法國和美國的科學家在地質學家勒皮雄的領導下,使用深潛器觀測到了大洋中脊的裂谷。
(3)珊瑚礁海岸
珊瑚礁海岸是造礁珊瑚、有孔蟲、石灰藻等生物殘骸構成的海岸。珊瑚礁海岸,依其特征可分為岸礁、堡礁和環礁。
岸礁通常緊貼巖岸發育,寬幾百米至上千米,好像一條花邊鑲在海岸上。它一般緊靠陸地發育分布,構成一個位于海面下的平臺,對巖岸起了保護作用。波浪斗不過造礁珊瑚的增長,對有岸礁保護的巖岸當然就更無能為力了。紅海、桑給巴爾島和我國的臺灣、海南島就有岸礁分布。
堡礁分布在離岸一定距離的海域中,由堤狀珊瑚礁構成,沿海岸線總方向延伸,它像一條長堤一樣,環繞在海岸的外圍,而與海岸間隔著一個寬闊的淺海區或者隔著一個瀉湖,瀉湖深度在20,100米以上。世界上最著名的堡礁是澳大利亞的大堡礁。我國的南海諸島和澎湖列島也有堡礁分布。
環礁是出露于海面上、高度不大的珊瑚礁島,外形成花環狀,中央是個礁湖,湖水淺而平靜,平均深度約為45米,而環礁的外緣卻是波濤洶涌的大海。環礁在三大洋的熱帶海域均有分布,我國南海諸島中,不少島嶼即是由環礁組成的。
珊瑚礁海岸的分布很廣,最多的地方是太平洋中部和西部、澳大利亞的東岸和北岸,巴西的東岸以及紅海沿岸,我國的南海諸島,這種海岸的分布也不少。 (4)海底火山
火山噴發的現象,是地殼下面的巖漿沖出地殼時造成的。由于地球內部溫度很高,壓力極大,所以巖石在800?以上的高溫下會變成通紅的熾熱液體,隨著溫度的提高,巖漿產生的物理和化學反應可以施放出有毒氣體,好像水中的氣泡一樣上升到巖漿表面破裂。這就是人們看到的巖漿沸騰的樣子。火山噴發的時候,巖漿從地下噴發出來,匯成一條沸騰的河流奔涌向前。直到巖漿逐漸冷卻,形成玄武巖或者橄欖石。
海底火山起初只是沿洋底裂谷溢出的熔巖流,以后逐漸向上增高。大部分海底火山噴發的巖漿在到達海面之前就被海水冷卻,不再活動了。所以,人們從來沒有真正看到過海底火山爆發的景象。至多,只是看到海底的熔巖泉不斷冒出新的巖漿形成新的火成巖。美國一個潛水探險隊的兩個成員,曾經冒著生命危險探索夏威夷群島火山。在水面下100英尺的深度,他們拍攝到了不斷從海底火山口流出的熔巖河流,沿著火山的山坡向更深的海底奔騰而下,而周圍的海水溫度被加熱到100?以上。如果沒有先進的潛水設備,他們根本就不可能靠近海底的巖漿。
海底火山在噴發中不斷向上生長,會露出海面形成火山島。1796年,太平洋北部阿留申群島中間的海底,火山不斷噴發,熔巖越積越多,幾年后,一個面積30平方公里的火山島就出現在海面上。在距離澳大利亞東岸約1600公里的太平洋上,有一個小島,叫做法爾康島。1915年這個小島突然消失,但是,11年后它又重新冒出海面。原來這就是海底火山噴發和波浪作用造成的。
(5)海底熱泉
1979年的一天,在加利福尼亞灣的外太平洋海底,美國科學家比肖夫博士等人乘坐"阿爾文"號潛水器向深海下潛,當他們下潛到2500米接近海底時,看到一幅十分奇異的景象:蒸汽騰騰,煙霧繚繞,煙囪林立,好象重工業基地一樣。經過仔細觀察,他們發現在"煙囪林"中有大量各種生物生存,他們基本上圍繞著煙囪生存。煙囪里冒出的煙的顏色大不相同。有的煙呈黑色,有的煙是白色的,還有清淡如暮靄的輕煙……
實際上,海底熱泉的活動并不一定形成煙囪。早在20世紀60年代,科學家們在紅海發現了許多奇異的現象,比如水溫和鹽度偏高,接著就出現了高溫鹵水。1967年,在一處海淵中發現了在熱泉周圍形成的海底多金屬軟泥。從此,揭開了人類研究現代熱液礦產資源的新
篇章。1988年,我國科學家與德國科學家聯合考察了馬里亞納海溝。他們通過海底電視看到,在水下3700米左右的海底巖石上有枯樹樁一樣的東西,它高2米,直徑50到70厘米不等,周邊還有塊狀、碎片狀和花朵狀的東西,在這些噴溢海底熱泉的出口處,沉淀堆積了許多化學物質,他們采集了1000公斤的巖石樣品,主要是黃褐色,間雜黑色、灰白色、藍綠色。經過化學分析和鑒定,人們確認這就是海底熱泉活動的殘留物,叫做煙囪。它們大多是硫化礦物。除了大量銅、鋅、錳、鈷、鎳外,還有金、銀、鉑等貴重金屬。更加令人吃驚的是,在那些活動熱泉附近,甚至聚集了大量的人類不曾認識的新生物物種。這些,都需要今后人類的艱苦努力去探索。