1. 海洋是垂直結(jié)構(gòu)還是水平結(jié)構(gòu)
海洋的劃分
我們常說的海洋,是人們的習(xí)慣性稱謂,,它作為一個(gè)統(tǒng)稱,,其主體是海水,同時(shí)還包括海里的生物,、臨近海面的大氣,、圍繞海洋邊緣的海岸以及海底等。同時(shí),,海和洋也是有區(qū)別的,,它們是兩個(gè)不同的概念?!把蟆豹q如地球水域的軀體,,是海洋的中心部分;而“?!眲t是肢體,,是海洋的邊緣部分,與陸地相連,。海與洋彼此溝通,,組成統(tǒng)一的世界海洋。
洋和海的主要差別體現(xiàn)在五個(gè)方面:即面積,、水深,、潮汐系統(tǒng)、受陸地影響程度以及沉積物,。
洋遠(yuǎn)離大陸,,面積廣闊,約占海洋總面積的89%,,水深一般在2,,000~3,000米以上,,最深達(dá)10,,000多米。水文要素如溫度,、鹽度等不受大陸影響,水色多為藍(lán)色,,透明度較大,。洋一般都有獨(dú)立的潮汐系統(tǒng)和強(qiáng)大的洋流系統(tǒng)。其沉積物多為鈣質(zhì)軟泥、硅質(zhì)軟泥和紅黏土等海相沉積物,。
海作為洋的邊緣部分,,它緊靠陸地,深度較淺,,一般在2,,000米以下,與洋相比,,它面積較小,,約占海洋總面積的11%。水溫和鹽度受大陸影響較大,,并有明顯的季節(jié)變化,。在淡水流入少、蒸發(fā)量大,、降水量少的海區(qū),,鹽度較高;在有大量河水流入,、蒸發(fā)量較小,、降水豐富的海區(qū),鹽度較低,。海一般沒有獨(dú)立的潮汐系統(tǒng)和洋流系統(tǒng),。海底沉積物多為砂、泥沙,、淤泥等陸相沉積物,。
按所處的地理位置不同,??梢苑譃檫吘壓?、陸間海和內(nèi)海。位于大陸邊緣,,以半島,、島嶼或群島與大洋分隔,但是水流交換通暢的海,,被稱為邊緣海,,如阿拉伯海,日本海以及我國的黃海,、東海,、南海等。深入大陸內(nèi)部,,僅有狹窄的水道與大洋相通的海被稱為內(nèi)海,,如紅海,、黑海以及我國的渤海等。處于幾個(gè)大陸之間的海,,是陸間海,,如歐亞非大陸之間的地中海和中美洲的加勒比海。
四大洋
地球表面的海洋面積為36,,100萬平方千米,,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積的將近一半,,其他三大洋合起來占一半,。
四大洋分布情況
太平洋是面積最大的大洋。東西最寬19,,900千米,,南北最寬15,900千米,。北有白令海峽與北冰洋相通,,東有巴拿馬運(yùn)河、麥哲倫海峽,、德雷克海峽溝通大西洋,,西經(jīng)馬六甲海峽、巽它海峽和龍目海峽,,東南印度洋海丘,、托萊斯海峽和帝汶海等溝通印度洋。
太平洋是最深的大洋,。平均水深為4,,028米,最大深度在馬里亞納海溝,,水深為11,,034米。全世界有6條萬米以上的海溝,,全部集中在太平洋,。太平洋海水容量為72,370萬立方千米,,居世界大洋之首,。
太平洋是島嶼和邊緣海最多的大洋,有島嶼1萬多個(gè),,面積440多萬平方千米,,主要分布在其西部和中部,。東部海岸線平直,陸架狹窄,;西海岸分布著島嶼,海岸線曲折,,海灣眾多,,陸架寬廣。
“太平”一詞即“和平”之意,,據(jù)資料記載,,最早是由西班牙探險(xiǎn)家巴斯科發(fā)現(xiàn)并命名的。16世紀(jì),,西班牙的航海學(xué)家麥哲倫從大西洋進(jìn)入太平洋,,航行其間,天氣晴朗,,風(fēng)平浪靜,,于是也不約而同地把這一海域取名為“太平洋”。但太平洋并不太平,,它是世界大洋中發(fā)生地震,、火山噴發(fā)最頻繁的大洋。
大西洋是世界第二大洋,。其面積是太平洋的一半稍多一點(diǎn),。呈南北走向,似“S”形的洋帶,,南北長,,東西窄,因此,,大西洋是跨緯度最多的大洋,。該大洋位于南、北美洲和歐洲,、非洲,、南極洲之間,北以冰島——法羅島海丘和威維爾——湯姆森海嶺與北冰洋分界,;南臨南極洲并與太平洋,、印度洋南部水域相通;西南以通過南美洲最南端合恩角的經(jīng)線同太平洋分界,;東南以通過南非厄加勒斯角的經(jīng)線同印度洋分界,;西部通過南、北美洲之間的巴拿馬運(yùn)河與太平洋溝通,;東部經(jīng)歐洲和非洲之間的直布羅陀海峽通過地中海,,以及亞洲和非洲之間的蘇伊士運(yùn)河與印度洋的附屬海紅海溝通,。
印度洋位于亞洲、非洲,、大洋洲和南極洲之間,,全部水域都在東半球,是世界第三大洋,,因位于亞洲印度半島南面,,故名印度洋。
印度洋北邊封閉,,南邊開闊,,其北部海岸線曲折,東,、西,、南三面海岸陡峭平直。印度洋底有復(fù)雜的地貌景色:比如“人”字形大洋中脊,,特殊的東經(jīng)90度海嶺,,巨大的水下沖積錐等。由于印度洋主體位于赤道帶,、熱帶和亞熱帶范圍內(nèi),,故被冠以“熱帶海洋”的名稱。由于印度洋與亞洲大陸的交互作用,,印度洋北部形成世界上特有的季風(fēng)洋流,。
北冰洋大致以北極為中心,介于亞歐和北美洲之間,,故有人稱其為北極地中海,;其面積最小,水深最淺,,常年覆蓋冰層,,是最寒冷的大洋;它海岸線曲折,,具有世界上最寬的大陸架,。北冰洋有兩大奇觀,第一大奇觀是那里一年中幾乎一半的時(shí)間全天是漫漫長夜,,而另一半則只有白晝而無黑夜,,從而形成北冰洋上的一年仿佛只是一天的神仙境界;第二大奇觀是北冰洋可常見的極光現(xiàn)象,,變幻無窮,、絢麗奪目。
從海洋學(xué)而不是從地理學(xué)的角度,,一般把三大洋在南極洲附近連成一片的水域稱為南大洋或南極海域,。南大洋是世界上唯一一個(gè)完全環(huán)繞地球而沒有被大陸分隔開的大洋,。由于南極洲有2~2.5千米厚的冰覆蓋,致使陸架深而窄,,陸坡陡峭,,洋底很深。它具有獨(dú)特的潮波系統(tǒng)和環(huán)流系統(tǒng),,既是世界大洋底層水團(tuán)的主要形成區(qū),,又對大洋環(huán)流起著重要作用。南極洋流是世界上最長的洋流,,總長21,000千米,,流量為每秒1億3千萬立方米,,等于全世界所有河流流量總和的100倍。
海峽和海灣
1.海峽
海峽是位于兩個(gè)大陸或大陸與鄰近的沿岸島嶼或者島嶼與島嶼之間,,兩端連接兩大海域的狹窄通道,。它是由海水通過地峽的裂縫經(jīng)長期侵蝕,或海水淹沒下沉的陸地低凹處而形成,。海峽一般水較深,,水流急且多渦流。海峽內(nèi)的海水溫度,、鹽度,、水色、透明度等水文要素的垂直和水平方向的變化較大,,其底質(zhì)多為堅(jiān)硬的巖石或沙礫,,較少細(xì)小的沉積物。
海峽不僅是交通要道,、航運(yùn)樞紐,,而且歷來是兵家必爭之地。它們有的溝通兩海(如臺(tái)灣海峽溝通東海與南海),,有的溝通兩洋(如麥哲倫海峽溝通大西洋與太平洋),,有的溝通海和洋(如直布羅陀海峽溝通地中海與大西洋)。因此,,人們常把它稱之為“海上走廊”,、“黃金水道”。全世界共有上千個(gè)海峽,,其中著名的約有50個(gè),。
世界上最長的海峽是位于非洲東南部國家莫桑比克與馬達(dá)加斯加之間的莫桑比克海峽,長達(dá)1670千米,。因它又寬又深,,可通巨輪,,因此成為南大西洋和印度洋之間的重要通道。
頭戴兩項(xiàng)“世界之最”桂冠的海峽是位于南美大陸和南極洲之間的德雷克海峽,。它是世界上最深的海峽,,最深處達(dá)5248米,同時(shí)它又是世界上最寬的海峽,,南北寬達(dá)9704米,,成為世界各地通向南極的重要通道。
馬六甲海峽,,位于馬來半島與蘇門答臘島之間,,人稱東南亞的“十字路口”。
英吉利海峽是大西洋的一部分,,位于英格蘭與法國之間,,日通行船只在5000艘左右,成為世界上最繁忙的海峽,。
直布羅陀海峽位于西班牙伊比利亞半島最南部和非洲西北角之間,,是地中海通向大西洋的唯一出口。從霍爾木茲海峽開出的油輪,,源源不斷地將石油運(yùn)往歐美各國,,因此霍爾木茲海峽被人們稱為“西方世界的生命線”。
白令海峽則身兼多職,,它是連接太平洋和北冰洋的水上通道,,也是兩大洲(亞洲和北美洲)、兩個(gè)國家(俄羅斯和美國),、兩個(gè)半島(阿拉斯加半島和楚克奇半島)的分界線,。國際日期變更線也從白令海峽的中央通過。
我國的海峽主要有三個(gè),,分別是臺(tái)灣海峽,、渤海海峽和瓊州海峽。
臺(tái)灣海峽:位于我國臺(tái)灣省與福建省之間,,溝通東海和南海,,呈東北至西南走向,全長280千米,,為我國最長的海峽,。因它瀕臨我國第一大島——臺(tái)灣島,故稱它為臺(tái)灣海峽,。臺(tái)灣海峽縱貫我國東南沿海,,由南海北上,或由渤、黃,、東海南下,,必須經(jīng)過這里,俗稱我國的“海上走廊”,。
渤海海峽:位于黃海和渤海,,山東半島和遼東半島之間,是渤海內(nèi)外海運(yùn)交通的唯一通道,。海峽寬約90千米,,向東連接黃海,向西連接渤海,,是聯(lián)系黃海和渤海的咽喉要道,。
瓊州海峽:位于海南島與廣東省的雷州半島之間,東西長約80千米,,南北寬度20~40千米不等,,平均寬度為29.5千米。瓊州海峽西接北部灣,,東連南海北部,呈東西向延伸,,是東南沿海進(jìn)入北部灣的海上要沖,。
2.海灣
海或洋伸入陸地,,深度逐漸變淺形成明顯水區(qū)的海域稱為海灣,。通常三面為陸,一面為海,,呈“U”形及圓弧形等,,可與其主體部分進(jìn)行自由的水體交換。其深入大陸的最遠(yuǎn)處稱為灣頂,,與外海相通的地方稱灣口,,灣口兩岸海角間的連線為海灣與外海的分界線。
海灣由于特定的地形條件,,即它的深度和寬度向陸地逐漸變小,,其水文狀況具有某些獨(dú)特的性質(zhì),主要表現(xiàn)為潮差較大,。例如,,北美洲的芬迪灣,是世界上潮差最大的地方,。
海灣由于兩側(cè)岸線的遮擋,,在灣內(nèi)形成波影區(qū),使波浪,、潮汐的能量輻散,、降低,,風(fēng)浪擾動(dòng)小,水體平靜,,易于泥沙堆積,。沉積物在灣頂沉積而形成海灘。當(dāng)運(yùn)移沉積物的能量不足時(shí),,在灣口,、灣中形成的“攔灣壩”,分別稱為“灣口壩”,、“灣中壩”,。
臺(tái)灣海峽
海灣地處陸地邊緣,是人類開發(fā)利用海洋的重要區(qū)域,。過去,,人們在海灣捕魚、航海,,今天,,它是現(xiàn)代海洋開發(fā)的基地。大的海灣,,可以進(jìn)行海洋的綜合開發(fā),;較小的海灣,人們則根據(jù)其資源優(yōu)勢來從事不同類型的海洋開發(fā)活動(dòng),。例如,,水深浪小的海灣,適宜于船只停泊,,成為海港,;油氣資源豐富的地方,適宜成為石油開采的海灣,;氣候宜人,,風(fēng)景秀麗的海灣,適合發(fā)展海濱旅游,;地勢平坦,、潮汐帶遼闊的海灣,適宜進(jìn)行灘涂養(yǎng)殖,。
隨著現(xiàn)代海洋開發(fā)的迅速興起和陸地上工業(yè)區(qū)向海岸帶遷移,,沿岸海區(qū)污染日益嚴(yán)重,海灣因其自然條件而首當(dāng)其沖,,成為最容易污染的地方,。因此,在開發(fā)利用海灣的同時(shí),保護(hù)海灣環(huán)境已刻不容緩,。
世界上大大小小的海灣甚多,,主要分布于北美、歐洲和亞洲沿岸,,其中較大的有240多個(gè),。有些海灣,如北大西洋的墨西哥灣,、印度洋的孟加拉灣和波斯灣等,,實(shí)質(zhì)上是海。
中國海岸線曲折,,海灣眾多,。大體而言,面積在10平方千米以上的海灣有150余個(gè),。中國海灣的特征是:杭州灣以北,,以平原性海灣為主,數(shù)量少,,規(guī)模面積大,,開闊壯觀,如遼東灣,、渤海灣,、萊州灣、海州灣等,;而杭州灣以南,多為山地丘陵基巖性海灣,,數(shù)量多,,范圍小,狹長而海岸曲折,,如三門灣,、羅源灣、欽州灣等,。
杭州灣
杭州灣位于中國浙江省東北部,,是典型的喇叭形海灣。杭州灣的形成與長江三角洲的伸展和寧紹平原的成陸密切相關(guān),。泥沙以海域來沙為主,其中長江來沙對杭州灣的形成起著重要作用。物質(zhì)以顆粒勻細(xì)的細(xì)粉砂為主,,極為松散,,抗沖能力小。冰后期海侵以來,長江三角洲的南沙嘴曾伸展到王盤山,。公元3~4世紀(jì)后,,由于長江流域山地大量開發(fā),固體徑流增多,,三角洲迅速向東發(fā)展,,灣口東移。灣口地形改變使外海潮流更加受到約束,,促進(jìn)潮流強(qiáng)度增加,,從而又引起灣內(nèi)地形的改變。
目前,,杭州灣灣口寬達(dá)100千米,,自口外向口內(nèi)漸窄,到澉浦僅為20千米,。灣底形態(tài)自灣口至乍浦地勢平坦,,從乍浦起,以0.1‰~2‰的坡度向西抬升,,在錢塘江河口段形成巨大的沙坎,。灣底的地貌形態(tài)和海灣的喇叭形特征,使這里常出現(xiàn)涌潮或暴漲潮,。杭州灣以海寧潮(錢塘潮)著稱,,是中國沿海潮差最大的海灣,歷史上最大潮差曾達(dá)8.93米(澉浦),。灣外為舟山群島,。
3.海平面
海平面是海的平均高度,指在某一時(shí)刻假設(shè)沒有潮汐,、波浪,、海涌或其他擾動(dòng)因素引起的海面波動(dòng)時(shí)海洋所能保持的水平面。其高度是利用人工水尺和驗(yàn)潮儀長期觀測而得,。一般地,,各個(gè)國家都采用一個(gè)平均海水面作為統(tǒng)一的高程基準(zhǔn)面,由此高程基準(zhǔn)面建立的高程系統(tǒng)稱為國家高程系,。1985年前,,我國采用以1950—1956年青島驗(yàn)潮站測定的平均海水面作為高程基準(zhǔn)面,稱為“1956年黃海高程系”,。1985年開始啟用“1985國家高程基準(zhǔn)”(以1952—1979年青島驗(yàn)潮站測定的平均海水面作為高程基準(zhǔn)面),。
海平面其實(shí)并不平,其原因有二,。一是漲潮,、落潮,、風(fēng)暴和氣壓高低等因素,使海面始終不能歸于平靜,;二是各個(gè)地方海底地形的差異,。一般來說,海底是山脈的地區(qū),,海面就比其他海域高一些,;而海底是一個(gè)盆地的地區(qū),海面就比其他海域要低一些,。比如,,同是大西洋海域,波多黎各海下是一片凹地,,因而這一地區(qū)的海面就比周圍地區(qū)明顯要低,;而巴西東部由于海下有一座3500米的海嶺,所以這里的海面就比周圍其他地區(qū)要高,。但是,,因?yàn)楹F矫姘纪沟淖兓?000千米以上的廣泛范圍內(nèi)逐漸變化,所以不容易被航海者察覺,。
海平面高度并不是一成不變的,,它是海水量、水圈運(yùn)動(dòng),、地殼運(yùn)動(dòng)和地球形態(tài)變化的綜合反映,,是地球演化的一個(gè)重要方面。這種變動(dòng)不僅有短期的,,也有長期的,。短期的變動(dòng),如日變動(dòng),、季節(jié)性變動(dòng),、年變動(dòng)和偶發(fā)性變動(dòng)等,主要與波浪,、潮汐,、大氣壓,、海水溫度,、鹽度、風(fēng)暴,、海嘯等因素有關(guān),,其升降幅度小,一般是局部的,;長期的變動(dòng),,即地質(zhì)歷史期間的海平面變動(dòng),,其變動(dòng)幅度大,區(qū)域廣,,甚至是全球性地引起滄海桑田的轉(zhuǎn)換,。因此研究海平面變化規(guī)律,預(yù)測其發(fā)展趨勢,,對研究第四紀(jì)地質(zhì),、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、探索氣候變化規(guī)律以及對于人類生活和生產(chǎn)都是極為重要的,。
2. 海洋垂直剖面圖
我國新一代遠(yuǎn)洋綜合科考船“科學(xué)”號(hào),,29日圓滿完成中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)“熱帶西太平洋海洋物質(zhì)能量交換及其影響”2017年南海綜合考察航次任務(wù),抵達(dá)深圳補(bǔ)給,。本航次中,,我國首次實(shí)現(xiàn)了纜控式和自治式水下機(jī)器人深海交匯拍攝,不同類型裝備協(xié)同作業(yè),,同時(shí)對南海一冷泉區(qū)進(jìn)行了精細(xì)調(diào)查,,取得了大量生物樣品。
亮點(diǎn)一:水下機(jī)器人深?!凹s會(huì)”
在1000多米深的黑暗海底,,一個(gè)根據(jù)預(yù)編程自主航行的機(jī)器人穿梭而過,能用另外一個(gè)機(jī)器人在海底準(zhǔn)確找到它并跟蹤拍攝嗎,?我國科學(xué)家在本航次做到了,!
7月26日,“科學(xué)”號(hào)搭載的纜控式遙控?zé)o人潛水器“發(fā)現(xiàn)”號(hào)與自治式水下機(jī)器人“探索”號(hào)在南海北部實(shí)現(xiàn)深海交匯拍攝,,這也是我國首次實(shí)現(xiàn)上述兩類水下機(jī)器人交匯拍攝,。
航次技術(shù)首席、中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所副所長李碩說,,雖然看上去是一次簡單拍攝,,但里面蘊(yùn)含了非常復(fù)雜的技術(shù)體系,非常令人興奮,。
李碩介紹,,“探索”號(hào)是自治式水下機(jī)器人,下水后根據(jù)預(yù)編程自主航行,。在本潛次中,,它保持距海底5米進(jìn)行光學(xué)拍照。要實(shí)現(xiàn)這兩類水下機(jī)器人交匯拍攝,,“探索”號(hào)穩(wěn)定性和可靠性要非常高,,航行位置和姿態(tài)控制要非常精準(zhǔn),導(dǎo)航定位能力要非常強(qiáng),,這樣才能克服海底洋流和復(fù)雜地形影響,,按照預(yù)設(shè)路徑和時(shí)間出現(xiàn)在預(yù)定位置,。
航次首席科學(xué)家孫松說,要實(shí)現(xiàn)交匯拍攝,,還需要母船和遙控?zé)o人潛水器“發(fā)現(xiàn)”號(hào)的精準(zhǔn)配合,。由于“發(fā)現(xiàn)”號(hào)和母船之間有一根纜相連,因此母船要有非常精準(zhǔn)的動(dòng)力定位能力,,同時(shí)“發(fā)現(xiàn)”號(hào)要具備精準(zhǔn)導(dǎo)航定位能力,,準(zhǔn)時(shí)準(zhǔn)確出現(xiàn)在相應(yīng)位置,捕捉并跟蹤拍攝“探索”號(hào),。
“兩種不同類型的水下機(jī)器人和母船由三個(gè)不同團(tuán)隊(duì)操控,,這次交匯拍攝體現(xiàn)了三個(gè)團(tuán)隊(duì)高水平的操控能力,以及相互之間的配合能力,?!崩畲T說。
亮點(diǎn)二:不同類型探測裝備協(xié)同“作戰(zhàn)”
航次第二航段開始后,,科考隊(duì)員率先將“探索”號(hào)自治式水下機(jī)器人布放到海水中,,它隨即開始進(jìn)行大范圍地形掃描和拍照。
基于“探索”號(hào)探測資料,,科考隊(duì)員選擇了最想要調(diào)查的區(qū)域,,連夜將“發(fā)現(xiàn)”號(hào)遙控?zé)o人潛水器布放到水中。
在“發(fā)現(xiàn)”號(hào)即將結(jié)束作業(yè)時(shí),,科考隊(duì)員又將深海著陸器布放到海底,。“發(fā)現(xiàn)”號(hào)準(zhǔn)確找到著陸器位置,,將其移動(dòng)到科學(xué)家最想觀測位置,。深海著陸器將拍攝冷泉區(qū)生物三個(gè)月的生活習(xí)性和變化。
這只是“科學(xué)”號(hào)搭載的系列海洋探測裝備協(xié)同作業(yè)一個(gè)縮影,。本航次中,,還實(shí)現(xiàn)了高通量深海海水采集及分級(jí)過濾系統(tǒng)、海洋生物光學(xué)剖面測量系統(tǒng)和船舶自身海洋探測裝備的協(xié)同作業(yè),??瓶缄?duì)員在本航次還布放了12臺(tái)水下滑翔機(jī),開展組網(wǎng)同步觀測,,可測得流體溫度,、鹽度、濁度,、含氧量,、海流強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)方向等數(shù)據(jù)和資料,。
孫松說,,此次利用“科學(xué)”號(hào)搭載我國自主研發(fā)系列海洋探測裝備開展協(xié)同作業(yè),,提高的不僅是科考效率,更重要的是有利于解決海洋中的重大科學(xué)問題,。
亮點(diǎn)三:探秘南海冷泉“海怪”
我們都知道萬物生長靠太陽,,但在深海的冷泉區(qū),這里漆黑,、高壓,,到處都是甲烷等化學(xué)物質(zhì),但卻有非常繁茂的生物生存,,這讓科學(xué)家非常感興趣,。
冷泉是指來自海底沉積界面之下,含有硫化氫,、甲烷及其他富碳?xì)浠衔锏牧黧w的滲漏活動(dòng),,這些流體與海底溫度相近。1983年美國科學(xué)家查理斯首次在墨西哥灣佛羅里達(dá)陡崖發(fā)現(xiàn)冷泉,,之后世界范圍內(nèi)不斷涌現(xiàn)有關(guān)冷泉的報(bào)道,,現(xiàn)已在全球大陸邊緣海底發(fā)現(xiàn)上千個(gè)活動(dòng)冷泉。
在本航次中,,“發(fā)現(xiàn)”號(hào)遙控?zé)o人潛水器在南海一冷泉區(qū)采集到了100多只白色的潛鎧蝦,、棕色的貽貝和少量阿爾文蝦等,有些生物到船上還活著,,這讓科學(xué)家非常興奮,。
中國科學(xué)院海洋研究所副研究員蔣維說,冷泉區(qū)生物和常見的近海生物有很大區(qū)別,,它們生活在海底,,沒有光,所以眼睛都退化了,。同時(shí),,它們身上或者體內(nèi)都附著了很多微生物,它們就依靠食用這些微生物而生存,,而這些微生物是依靠甲烷等化能而生存,。
“我們將用這些生物樣品開展極端環(huán)境下生物進(jìn)化與演變、生物多樣性,、基因測序,,以及冷泉生物與地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系等方面的研究?!笔Y維說,。
3. 海洋屬于什么結(jié)構(gòu)
海水的化學(xué)成分海水是一種非常復(fù)雜的多組分水溶液。海水中各種元素都以一定的物理化學(xué)形態(tài)存在,。在海水中銅的存在形式較為復(fù)雜,,大部分是有機(jī)絡(luò)合物形式存在的,。在自由離子中僅有一小部分以二價(jià)正離子形式存在大部分都是以負(fù)離子絡(luò)合物出現(xiàn)。所以自由銅離子僅占全部溶解銅的一小部分,。海水中有含量極為豐富的鈉,,但其化學(xué)行為非常簡單,它幾乎全部以Na+離子形式存在,。海水中的溶解有機(jī)物十分復(fù)雜,,主要是一種叫做“海洋腐殖質(zhì)”的物質(zhì),它的性質(zhì)與土壤中植被分解生成的腐殖酸和富敏酸類似,。
海洋腐殖質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)還沒有完全確定,,但是它與金屬能形成強(qiáng)絡(luò)合物。海水中的成分可以劃分為五類:
1.主要成分(大量,、常量元素):指海水中濃度大于1×106mg/kg的成分,。屬于此類的有陽離子Na+,K+,,Ca2+,,Mg2+和Sr2+五種,陰離子有Clˉ,,SO42ˉ,,Brˉ,HCO3ˉ(CO32ˉ),,F(xiàn)ˉ五種,,還有以分子形式存在的H3BO3,其總和占海水鹽分的99.9%,。所以稱為主要成分,。由于這些成分在海水中的含量較大,各成分的濃度比例近似恒定,,生物活動(dòng)和總鹽度變化對其影響都不大,,所以稱為保守元素。海水中的Si含量有時(shí)也大于1mg/kg,,但是由于其濃度受生物活動(dòng)影響較大,,性質(zhì)不穩(wěn)定,屬于非保守元素,,因此討論主要成分時(shí)不包括Si,。2.溶于海水的氣體成分,如氧,、氮及惰性氣體等,。3.營養(yǎng)元素(營養(yǎng)鹽、生源要素):主要是與海洋植物生長有關(guān)的要素,通常是指N,、P及Si等,。這些要素在海水中的含量經(jīng)常受到植物活動(dòng)的影響,其含量很低時(shí),,會(huì)限制植物的正常生長,所以這些要素對生物有重要意義,。4.微量元素:在海水中含量很低,,但又不屬于營養(yǎng)元素者。5.海水中的有機(jī)物質(zhì):如氨基酸,、腐殖質(zhì),、葉綠素等海水的主要成份
4. 海洋是垂直結(jié)構(gòu)嗎
海洋性垂直帶性:海洋性氣候影響地區(qū)的山地,基帶為海洋性地帶時(shí),整個(gè)垂直帶譜都會(huì)具有海洋性特征,即各類森林在垂直帶譜內(nèi)占優(yōu)勢,雪線較低,故又稱森林型帶譜。
大陸性垂直帶性:基帶為大陸性自然地帶時(shí),山地垂直帶譜都將具有大陸性特征,具體表現(xiàn)為山地荒漠帶上升到很高的高度,森林帶退居次要地位或完全缺失,山地草原,、高山草原帶帶幅寬闊,出現(xiàn)高山寒漠帶等,。
以上就是大陸性和海洋性垂直帶性的差異及成因。
5. 海洋是水平的嗎
我認(rèn)為在國內(nèi)是一流水平
中國科學(xué)院海洋研究所始建于1950年8月,,是從事海洋科學(xué)基礎(chǔ)研究與應(yīng)用基礎(chǔ)研究,、高新技術(shù)研發(fā)的綜合性海洋科研機(jī)構(gòu),是中國科學(xué)院博士研究生重點(diǎn)培養(yǎng)基地,。研究所面向國家需求和國際海洋科學(xué)前沿,,開展了許多開創(chuàng)性和奠基性工作,在科研上取得了重大成果,。
6. 海洋是什么結(jié)構(gòu)
一般是巖石結(jié)構(gòu),。
海底地底一般是巖石結(jié)構(gòu),巖石下層,,目前科學(xué)認(rèn)為是軟流層,再往下分別是地幔,、地核。其中,地核又分外核和內(nèi)核,。
地殼下面是地球的中間層,叫做“地?!?厚度約2865公里,主要由致密的造巖物質(zhì)構(gòu)成,這是地球內(nèi)部體積最大、質(zhì)量最大的一層,。地幔又可分為上地幔和下地慢兩層,。
7. 海洋的垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)
從赤道到兩極的緯度梯度:主要表現(xiàn)為赤道向兩極的太陽能輻射強(qiáng)度逐漸減弱,季節(jié)差異逐漸增大,,每日光照持續(xù)時(shí)間的不同,,從而直接影響光合作用的季節(jié)差異和不同緯度海區(qū)的溫躍層模式。
(2)從海面到深海海底的深度梯度:主要由于光照只能透入海洋的表層(最多不超過200m),,其下方只有微弱的光或是無光世界,。同時(shí),溫度也有明顯的垂直變化,底層溫度很低且較恒定,,壓力也隨深度而不斷增加,,有機(jī)食物在深層很稀少。
(3)從沿岸到開闊大洋的水平梯度:主要涉及深度,、營養(yǎng)物質(zhì)含量和海水混合作用的變化,,也包括其他環(huán)境因素(如溫度、鹽度)的波動(dòng)呈現(xiàn)從沿岸向外洋減弱的變化,。對海洋生物的生活,、生產(chǎn)力時(shí)空分布等都有重要影響。