世界上的海洋,其温度、化学成分、洋流和生物,驱动着全人类居住的地球系统。我们的雨水、饮用水、天气、气候、海岸线、我们的许多食物,甚至我们呼吸的空气中的氧气,最终都是由海洋提供和调控的。
为什么会形成海洋?
现在的研究证明:大约在50亿年前,从太阳星云中分离出一些大大小小的星云团块。它们一边绕太阳旋转,一边自转。在运动过程中,互相碰撞,有些团块彼此结合,由小变大,逐渐成为原始的地球。星云团块碰撞过程中,在引力作用下急剧收缩,加之内部放射性元素蜕变,使原始地球不断受到加热增温;当内部温度达到足够高时,地内的物质包括铁、镍等开始熔解。在重力作用下,重的下沉并趋向地心集中,形成地核;轻者上浮,形成地壳和地幔。在高温下,内部的水分汽化与气体一起冲出来,飞升入空中。但是由于地心的引力,它们不会跑掉,只在地球周围,成为气水合一的圈层。
位于地表的一层地壳,在冷却凝结过程中,不断地受到地球内部剧烈运动的冲击和挤压,因而变得褶皱不平,有时还会被挤破,形成地震与火山爆发,喷出岩浆与热气。开始,这种情况发生频繁,后来渐渐变少,慢慢稳定下来。这种轻重物质分化,产生大动荡、大改组的过程,大概是在45亿年前完成了。
地壳经过冷却定形之后,地球就像个久放而风干了的苹果,表面皱纹密布,凹凸不平。高山、平原、河床、海盆,各种地形一应俱全了。
在很长的一个时期内,天空中水气与大气共存于一体;浓云密布。天昏地暗,随着地壳逐渐冷却,大气的温度也慢慢地降低,水气以尘埃与火山灰为凝结核,变成水滴,越积越多。由于冷却不均,空气对流剧烈,形成雷电狂风,暴雨浊流,雨越下越大,一直下了很久很久。滔滔的洪水,通过千川万壑,汇集成巨大的水体,这就是原始的海洋。
原始的海洋,海水不是咸的,而是带酸性、又是缺氧的。水分不断蒸发,反复地形云致雨,重新落回地面,把陆地和海底岩石中的盐分溶解,不断地汇集于海水中。经过亿万年的积累融合,才变成了大体匀的咸水。同时,由于大气中当时没有氧气,也没有臭氧层,紫外线可以直达地面,靠海水的保护,生物首先在海洋里诞生。大约在38亿年前,即在海洋里产生了有机物,先有低等的单细胞生物。在6亿年前的古生代,有了海藻类,在阳光下进行光合作用,产生了氧气,慢慢积累的结果,形成了臭氧层。此时,生物才开始登上陆地。
总之,经过水量和盐分的逐渐增加,及地质历史上的沧桑巨变,原始海洋逐渐演变成今天的海洋。
海水的温度是如何变化的?
海水温度是反映海水热状况的一个物理量。世界海洋的水温变化一般在-2℃—30℃之间,其中年平均水温超过20℃的区域占整个海洋面积的一半以上。海水温度有日、月、年、多年等周期性变化和不规则的变化,它主要取决于海洋热收支状况及其时间变化。一般来说,影响海洋表层水温的因素有潮汐、太阳辐射、沿岸地形、气象、洋流等。经直接观测表明:海水温度日变化很小,变化水深范围从0—30米处,而年变化可到达水深350米左右处。在水深350米左右处,有一个恒温层。但随深度增加,水温逐渐下降(每深1000米,约下降1℃-2℃),在水深3000—4000米处,温度达到2℃-1℃。海水温度是海洋水文状况中最重要的因子之一,常作为研究水团性质,描述水团运动的基本指标。研究海水温度的时间分布及变化规律,不仅是海洋学的重要内容,而且对气象学、航海学、捕捞业和水声等学科也很重要。
美国国家海洋和大气管理局(NOAA)当地时间2013年4月26日公布的海洋生态调查报告称,2012年美国东北大陆架的海洋表面温度(SST)创造了150年来的新高。其高于往年春夏两季的平均温度,且有逐渐升高的趋势,达到了14摄氏度,超过了1951年的数据,而过去三十年的SST通常低于12.4摄氏度。
大海中藏着多少盐?
世界各大海洋的海水所含的盐分各处不同,平均约为3.5%,这些溶解在海水中的无机盐,最常见的是氯化钠,即日用的食盐。有些盐来自海底的火山,但大部分来自地壳的岩石。岩石受风化而崩解,释出盐类,再由河水带到海里去。在海水汽化后再凝结成水的循环过程中,海水蒸发后,盐留下来,逐渐积聚到现有的浓度。海洋所含的盐极多,可以在全球陆地上铺成约厚500英尺的盐层。
被大海的蓝色骗了吗?它可是彩色的
翻开世界地图集,黄海、红海、黑海、白海会映入我们的眼帘。太阳光线眼看是白色;可它是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种可见光所组成。这七种光线波长各不相同, 而不同深度的海水会吸收不同波长的光束。波长较长的红、橙、黄等光束射入海水后,先后被逐步吸收,而波长较短的蓝、青光束射入海水后,遇到海水分子或其他微细的、悬在海洋里的浮体,便向四面散射和反射,特别是海水对蓝光吸收的少,而反射的多,越往深处越有更多的蓝光被折回到水面上来,因此,我们看到的海洋里的海水便是蔚蓝色一片了。
既然海水散射蓝色光,那么不论那个大海都应该是蔚蓝色的,但实际上,海洋却是红、黄、蓝、白、黑五色俱全, 这是由于某种海水变色的因索强于散射所生的蓝色时, 海水就会改头换面,五色缤纷了。
影响海水颜色的因素有悬浮质、离子、浮游生物等。大洋中悬浮质较少,颗粒也很微小,其水色主要取决于海水的光学性质,因此,大洋海水多呈蓝色;近海海水,由于悬浮物质增多, 颗粒较大,所以,近海海水多呈浅蓝色;近岸或河口地城,由于泥沙颜色使海水发黄;某些海区当淡红色的浮游生物大量繁殖时,海水常呈淡红色。
我国黄海,特别是近海海域的海水多呈土黄色且混浊,主要是从黄土高原上流进的又黄又浊的黄河水而染黄的,因而得名黄海。
不仅泥沙能改变海水的颜色,海洋生物也能改变海水的颜色。介于亚、非两洲间的红海,其一边是阿拉伯沙漠, 另一边有从撒哈拉大沙漠吹来的干燥的风,海水水温及海水中含盐量都比较高,因而海内红褐色的藻类大量繁衍,成片的珊湖以及海湾里的红色的细小海藻都为之镀上了一层红色的色泽,所以看到的红海是淡红色的, 因而得名红海。
由于黑海里跃层所起的障壁作用,使海底堆积大量污泥,这是促成黑海海水变黑的因素,另外,黑海多风暴、阴霾,特别是夏天狂暴的东北风,在海面上掀起灰色的巨浪,海水抹黑一片,故得名黑海。
白海是北冰洋的边缘海,深入俄罗斯西北部内陆,气象异常寒冷,结冰期达六个月之久。白海之所以得名是因为掩盖在海岸的白雪不化,厚厚的冰层冻结住它的港湾,海面被白雪覆盖。由于白色面上的强烈反射,致使我们看到的海水是一片白色。
彩色的海,是大自然的杰作。
用数字打开海洋,一定有你不知道的
38亿年前,地球上的冷空气使得水蒸气凝结成雨,并最终填满了当时的地表盆地,形成了现在的海洋。
30亿年前,地球上只有一个名为“最后普遍共同祖先(LUCA)”的生物。它形态庞大,是一种史无前例的巨大生物,填充了地球上的所有海洋。随后它分裂为三个部分,最终诞生了今天地球上所有生命的祖先。
71%,海洋覆盖地球表面超过三分之二的面积。
15%,海洋中又有15%的面积被海冰覆盖。
90%,而海冰下则蕴藏着超过90%的海底冰山。
97%,地球97%的水是海洋水,只有2.5%是人类可食用的淡水。
10米,海洋为什么是蓝色,是因为水吸收了太阳的红色光,因此人类在水下10米将无法识别红色和黄色,如果流血就会看到绿色的血。
200米,太阳光能够穿透海洋的最大深度。
1000米,海底深度在1000米后就陷入了完全黑暗。
3800米,是海洋的平均深度。
4000米,巴哈马的水下悬崖是地球上最高的水下悬崖。
10千米,如果计算水下高度,夏威夷的莫纳克亚山将超过喜马拉雅成为世界第一高峰。
11千米,目前地球已知的最大深度,马里亚纳海沟。
22511千米,世界上真正的环球旅行者,灰鲸,一次迁徙的旅程超过172天,途径22511千米的海洋距离。
2685千米,是海洋距离陆地最远的距离,“尼莫点”( Point Nemo),一个在海洋正中间的点。它位于太平洋,也叫作海洋远极,这里比地球上任何一个地方都要远离陆地。
8143米,是有史以来研究发现鱼类生活的极限海洋深度,这种“幽灵鱼”是一种深海狮子鱼,快来感受一下他来自深海的凝视~
6000米,别以为珊瑚只生活在浅海,在水深6000米的地方,一样有他们的身影,而那里的水温,只有2度。
28个,全球所有生物种类中,有28大类都生活在海洋中,只有11类生活在陆地。
97%,的生物栖息地都是在水下被发现。
20%,的海底被珊瑚覆盖。
25%,的海底生物以这些珊瑚礁为家。
14%,的蛋白质消耗都来自鱼类。除了你们最爱吃的三文鱼,冰岛有种干鲨,也是出了名的“美味”。
33米,世界上最大的动物蓝鲸,可以长达33米,相当于11层楼高!
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