科普-中华学生百科全书-第85章
按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页,按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页,按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部!
————未阅读完?加入书签已便下次继续阅读!
美三大洲之间的地中海,附属于大西洋,被称为北极地中海。
北冰洋地处北极圈内,气候寒冷,有半年时间绝大部分地区的平均气温
为…20℃~…40℃,且没有真正的夏季,边缘海域有频繁的风暴,是世界上最
寒冷的大洋。同时,这里还有奇特的极昼极夜现象。夏天,连续白昼,淡淡
的“夕阳”一连好几个月在洋面附近徘徊;冬季,绵延黑夜,星星始终在黑
黝黝的天穹闪烁。最奇妙的是在北极的天空中,还可以看到色彩缤纷、游动
变幻的北极光。
北冰洋表层广覆着冰层,冬季冰面达 1000 多万平方公里,夏季仍有 2/3
的洋面为冰雪所覆盖,是一片白茫茫的银色世界。这里的冰不仅多,而且厚,
一般为 2~4 米,连重型飞机都可以在冰上起落。越接近极地,冰层越厚,极
点附近竟厚达 30 多米!
北冰洋海岸线曲折,岛屿众多,且多边缘海。亚欧大陆北面自西向东有
巴伦支海、喀拉海、拉普帖夫海、东西伯利亚海、楚科奇海等;北美大陆北
面有波弗特海和各岛之间的众多海峡;格陵兰岛以东有格陵兰海。北冰洋的
主要岛屿有世界最大岛屿格陵兰岛和斯匹茨卑尔根群岛、新地岛、新西伯利
亚群岛、法兰士约瑟夫地群岛和北美洲北部的北极群岛等。
北冰洋通过拉布拉多寒流和东格陵兰寒流使海水流进大西洋时,往往随
身携带许多“土特产”——冰山,浩浩荡荡向南漂去。这些冰山,形状奇特,
千姿百态,峥嵘突兀,洁白耀眼,远远望去,仿佛一座座碧海玉山。然而,
冰山虽美,却为祸不浅。冰山小的面积不足 1 平方公里,大的可达几平方公
里,这些“庞然大物”在海上漂移,常常会造成沉船事故,所以有人说冰山
是沉船的祸首。
过去,美国和西欧一些国家,曾把海洋划分成七个部分,即北冰洋、北
大西洋、南大西洋、北太平洋、南太平洋、印度洋和南冰洋。而现在,他们
通常只使用太平洋、大西洋和印度洋三大洋的名称,把北冰洋看作大西洋的
附属海。有时,海洋学家们为了研究上的方便,也根据海洋本身的自然特征,
把南极大陆周围直到南纬 40°附近的一片片汪洋大海,称为南大洋。可见,
海与洋的区分,洋的划分,并无严格的一定之规,在遵循为大多数人承认的
规定的前提下,有时也可以灵活对待,这种态度其实也是一种科学的态度。
海水来自何处
有人认为,海水是从大气中降落下来的,从江河中流进去的。那么,大
气和江河中的水,又是从哪里来的呢?归根结底还是从海洋里来的。据测算,
每年从海洋上蒸发到空中的水量达到 447980 立方公里,这些水的大部分(约
411600 立方公里)在海洋上空凝结成雨,重新回落到海里;另一部分降到陆
地上,以后又从地面或地下流回海洋。如此循环不已,所以海里的水总是那
么多,永远不会干涸,更不见少。
那么,这么多的海水最初是从哪里来的呢?
普遍的看法认为,地球上的水是在它形成时,从那些宇宙物质中分离出
来的;而在地球形成以后,从地球内部不断地析出水分聚集在地表。地表上
水集中的地方就是江河湖海。这种看法由今天的火山活动就可以得到证实。
从地下分离出来的水量现在也还很大,一次火山爆发喷出的水蒸气就可以达
到几百万公斤。不难想象,在漫长的地球历史发展过程中,这样产生的水是
难以数计的。而地球的引力之大,足以把地表上的水,包括海洋里的水吸引
住,不让它逃逸到太空中去。
另外,地球表面温度的适宜,也是保持海水的重要条件。人类已经发现,
在金星表面由于温度太高,水都化成了蒸气;在水星上,由于温度太低,水
都被冻结起来了,那儿的凹地里都没有水。唯有在地球上,气候虽也有冷暖
变化,并且也影响到海水的多少,但基本上能保持海水储量长时期无大变化。
海水的家族成员
海洋水是含有一定数量的无机质和有机质的溶液,主要溶解有氮、氧和
二氧化碳等气体物质,以氯化物为主的各种盐类,以及其他许多种化学元素。
在为数众多的溶解于海洋水的元素中,氯化物和硫酸盐含量约占盐类总
含量的 99%,其中氯化钠、氯化镁等氯化物则占 4/5 以上。氯化钠(食盐)
味道发咸,氯化镁和硫酸镁味道发苦,所以海洋水不仅有咸味,也有苦味。
全世界的海洋水里到底含有多少盐类呢?如果把它们全部提取出来,那
是非常惊人的。
据科学家计算,全球海洋水中盐类总含量约 5 亿亿吨,体积有 2200 万立
方。这个数字有多大呢?打个比方,如果把海水全部蒸发掉,整个大洋底部
将平均有 60 米厚的盐层,如果把这么多盐类均匀地铺在地球表面,则有 45
米厚;如果把它们全部倒入北冰洋,不仅可以将北冰洋填平,而且会在洋面
上堆起 500 米高的盐层;如果把它们堆积到印度半岛上,盐层的高度甚至可
以把世界第一高峰——珠穆朗玛峰完全埋没。
微量元素的单位体积和海水内含量微乎其微,但由于海洋水总储量非常
庞大,所以这些元素也十分可观。例如,1000 吨海洋水中含铀仅有 3 克,但
在整个海洋中铀的总储量高达40多亿吨,比陆地上已知铀的总储量大2000~
3000 倍,大约相当于燃烧 8000 万亿吨优质煤所释放的能量。1000 吨海洋水
中含金 0.0004 克,整个海洋就有 500 多万吨;在 1000 吨海洋水中含碘 60
克,整个海洋就多达 930 亿吨。
盐的“发祥地”
也许你会产生一个奇怪的问题:雨水是淡的,河水是淡的,千条江河滔
滔奔流,日夜不停地汇入大海,可是,亿万年下来,海水却仍然是咸的。那
么,海水里的盐分究竟是从哪儿来呢?
这个问题众说纷纭,目前还没有得出完全一致的解释。但通常有两种说
法。
一种认为,海洋水中的盐类来自海底。地壳运动引起岩浆由地幔侵入地
壳,海底火山的多次喷发,排放出大量的元素和其他化合物,这是海洋水中
盐类的主要来源。同时,长期浸泡在海洋水中的底基岩,也可以向海洋水提
供各种盐类。
另一种认为,海洋水中的盐类来自河流。大陆地壳的岩石,在外营力的
风化和剥蚀作用下,水流溶解了岩石中的盐类,然后通过河水和地下水输送
到海洋,使海水逐渐咸起来。
实际上,这两种说法都有一定道理,很可能把这两种说法合在一起,就
是海洋水中盐类的真正来源。
河水不断把陆地上的盐分带入大海,海水会不会越来越咸呢?不会。因
为从总量上看,河流入海的盐分所占比例较小,加上海洋生物消耗和人类不
断从海水中提取盐类,因而大海的盐分基本上趋于稳定,不会有明显的变化。
也就是说,与人类有着千丝万缕联系的海洋水,依然会带着它那特有的苦咸
味,伴随人类的一生。
海色和水色
海色和水色,听起来是一致的,其实是两个不同的概念。
海色,是人们看到的大面积的海面颜色。经常接触大海的人,会有这样
的感受,海色会因天气的变化而变化。当阳光普照、晴空万里的时候,海面
颜色会蓝得光亮耀眼;当旭日东升、朝霞映辉之下,或者夕阳西下、光辉反
照之际,可以把大海染得金光闪闪;而当阴云密布、风暴逞凶的时候,海面
又显得阴沉晦涩,一片暗蓝。当然,这种受天气状况影响而造成的视觉印象
只是一种表象,它并不能反映海洋水颜色的真正面貌。
水色,是指海洋水体本身所显示的颜色。它是海洋水对太阳辐射能的选
择、吸收和散射现象综合作用的结果,与天气状况没有什么直接的关系。平
时,我们看到的灿烂阳光,是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等七种颜色的
光合成的。这些不同颜色的光线,波长是不相同的。而海水对不同波长的光
线,无论是吸收还是散射,都有明显的选择性。在吸收方面,进入海水中的
红、黄、橙等长波光线,在 30~40 米的深处,几乎全部被海水吸收,而波长
较短的绿、蓝、青等光线,尤其是蓝色光线,则不容易被吸收,且大部分反
射出海面;在散射方面,整个入射光的光谱中,蓝色光是被水分子散射得最
多的一种颜色。所以,看起来,大洋的海水就是一片蓝色了。
海洋水的透明度与水色,取决于海水本身的光学性质,它们与太阳光线
有一定的关系。一般,太阳光线越强,海水透明度越大,水色就越高(科学
家按海水颜色的不同,将水色划分为不同等级,以确定水色的高低),光线
透入海水中的深度也就越深。反过来,太阳光线越弱,海水透明度就越小,
水色就越低,透入光线也就越浅。所以,随着透明度的逐渐降低,海洋的颜
色一般由绿色、青绿色转为青蓝、蓝、深蓝色。
此外,海洋水中悬浮物的性质和状况,对海水的透明度和水色也有很大
的影响。大洋部分,水域辽阔,悬浮物较少,且颗粒比较细小,透明度较大,
水色也多呈蓝色。比如,位于大西洋中央的马尾藻海域,受大陆江河影响小,
海水盐度高,加上海水运动不强烈,悬浮物质下沉快,生物繁殖较慢,透明
度高达 66.5 米,是世界海洋中透明度最高的海域。大洋边缘的浅海海域,由
于大陆泥沙混浊,悬浮物较多,且颗粒又较大,透明度较低,水色则呈绿色、
黄绿色或黄色。例如,我国沿海的胶州湾海水透明度为 3 米,而渤海黄河口
附近海域仅有 1~2 米。
从地理分布上看,大洋中的水色和透明度随纬度的不同也有不同。热带、
亚热带海区,水层稳定,水色较高,多为蓝色;温带和寒带海区,水色较低,
海水并不显得那样蓝。当然,海水所含盐分或其他因素,也能影响水色的高
低。海水中所含的盐分少,水色多为淡青;盐分多,就会显得碧蓝了。
红、黄、黑、白四大海
前面讲到了影响海洋水颜色的两个主要因素,透明度与水色。除此之外,
别的因素也能决定某一海区的海水颜色,著名的红、黄、黑、白四大海就是
如此。
红海是印度洋的一个内陆海。它像印度洋的一条巨大的臂膀深深地插入
非洲东北部和阿拉伯半岛之间,成为亚洲和非洲的天然分界线。
红海的海水颜色很怪,通常是蓝绿色的,但有时候会变为红褐色。这是
为什么呢?
原来,在红海表层海水中繁殖着一种海藻,叫做蓝绿藻。这种浮游生物
死亡以后,尸体就由蓝绿色变成红褐色。大量的死亡藻漂浮在海面上,久而
久之,海面就像披上了一件红色外衣,把海面打扮得红艳艳的。同时,红海
东西两侧狭窄的浅海中,有不少红色的珊瑚礁,两岸的山岩也是赭红色的,
它们的衬托和辉映,使海水越发呈现出红褐的颜色,加上附近沙漠广布,热
风习习,红色的砂粒经常弥漫天空,掉入海水中,把红海“染”得更红了。
红褐色的海水