第3章
波浪
在海洋中存在着各种不同形式的波动,从风产生的表面波,到由月亮和太阳的万有引力产生的潮波,还有表面看不见的且下降急剧的密度梯度层造成的内波,以及我们在实验室十分难得一见的海啸、风暴潮等长波。此外,海水温度、密度、声速和海洋深度等,也是物理海洋学中最为常见的基本要素。同样对目前正在进行的海洋工程、海洋养殖业、海洋环境保护均有特殊意义。海洋深度的测量,是特别重要的;因为一切有意义的海洋学测量值,都必须用深度、纬度和经度坐标进行定位。
渤海
渤海位于渤海海峡以西,由华北海岸、辽东半岛和山东半岛环抱,出口不宽,属内陆海。自辽东半岛的老铁山西角与山东半岛的蓬莱角连线为界,东接黄海。出口处有庙岛群岛屏障,并分割成许多水道,最宽处也不足24海里,面积约7.7万平方千米,为我国内海。渤海是浅海,石油、盐、水产资源丰富,沿岸有天津、秦皇岛、营口等海港,为京、津和华北地区门户。
渤海海峡
渤海海峡介入辽东半岛的老铁山与山东半岛的蓬莱角之间,宽约106千米,是出入渤海的惟一通道。位于海峡中的庙岛群岛,把渤海海峡分隔成11条通往渤海的水道,历来被称为咽喉要地,坚守这个要地,就可保护京津。
巴拿马运河
巴拿马运河位于巴拿马中部地带,横贯巴拿马海峡,是沟通太平洋和大西洋的重要国际航运水道,是世界上最长的水闸式运河。全长81.6千米。宽152~304米,水深13.5~26.5米。可通行6万吨级以下的舰船。巴拿马运河于1881~1914年开凿,1920年正式通航。该运河的开通,使太平洋和印度洋之间的航程缩短了2700~7500海里。
板块构造说
板块构造说是一种新的全球构造学说。它认为地球表层是由为数不多的(10~25)大小不等的岩石圈板块拼起来的。板块的块体很厚,一般既有大陆地壳,也有大洋地壳,只有个别板块没有大陆地壳。每一个板块都“浮”在地幔的某些黏性层之上,彼此都能独立地运动,并相互挤压、摩擦。板块运动时,许多动力活动常集中在其周边。目前一般认为板块运动的动力来自地幔对流和海底扩张作用。大陆是板块的一部分,而且同板块一齐运动,正如木头冻结在冰块中的运动一样。板块之间常以洋中脊、大陆裂谷、岛弧、海沟以及转换断层等地壳构造特征为其边界。
半深海沉积
半深海沉积又称陆坡沉积,水深在200~2000米范围的沉积物。主要分布于大陆坡。半深海沉积物组分较多,也较混杂。沉积物组合和分布区位有所不同,在陆架波折线以下,粗位沉积很少,仅呈斑块状零星分布。在邻近山脉海岸的陆坡海底,有些地区由于侵蚀滑塌,沉积物缺失,造成基岩裸露。在海底峡谷中,为泥、粉砂、细砂和砾石等混合沉积,其中常有更新世末期和冰后期的沉积物,但仍以陆源碎屑为主,还有少量的砂砾和生物碎屑,并交替出现具明显层理的砂和粉砂与半远洋泥层。半深海沉积区海底坡度较大,特别是坡度陡、沉积率高的地区。由于重力和侵蚀等作用,沉积物固结度和稳定性较差,常导致沉积体上部断裂发生滑坡下落,下部遭受挤压发生褶皱和冲断层,向上拱起形成小丘,堆积成层理间断、坡面杂乱的巨厚沉积。
边缘盆地
边缘盆地为岛弧陆侧的深海盆地,又称弧后盆地。水深约2000~5000余米,为沟—弧—盆系组成部分。边缘盆地位于岛弧与大陆之间(如日本海),或岛弧与岛弧之间(如菲律宾海),可以单个出现,也可以被海底岭脊分隔成若干次级海盆。外形包括线状至等轴状,十分多样。主要展布在太平洋西部,少数见于大西洋和印度洋。
大多数边缘盆地具大洋型地壳,如南海海盆地壳厚仅5~8千米左右。有的盆地地壳稍厚,属过渡型地壳或变薄陆壳,如东海冲绳海槽。边缘盆地上覆陆源、火山碎屑或远海沉积物,厚度不一,在百米至数千米之间。基底熔岩多类似于大洋盆地的拉斑玄武岩,或略带有岛弧熔岩的特点。盆地内多见正断层、地堑等引张构造,盆缘常有陡崖。多数边缘盆地热流值较高,可达2微卡/(厘米²·秒)以上。一些边缘盆地已鉴别出条带状磁异常,但与大洋盆地的相比,异常强度一般较弱,线性布局不很清晰。深海钻探、拖网采岩样等资料表明,边缘盆地相当年轻,大多形成于新生代。
白海
白海位于俄罗斯西北部,介入科拉半岛与卡宁半岛所夹南部封闭海域,北端与北冰洋中的巴伦之海相通。由于一年中约有200多天被雪白的冰层覆盖,故将其叫做白海。白海中有坎达拉克沙湾、奥涅加湾和德文斯克湾等3个较大的海湾,最大水深332米,中部水深一般70~100米,北部水域一般在20米左右。南部水域分布着索洛韦茨基耶群岛。
北部湾石油资源
北部湾含油盆地是一个中新生代沉积盆地,面积3.5万平方千米,其北面以广西海岸为界,南面以海南岛隆起为界,东面与雷琼地区新生代凹陷相连,西南与莺歌海盆地相连。盆地构造走向北东东向。至1992年,北部湾盆地共发现构造圈闭134个,非构造圈闭21个,盆地中已发现的油田有涠10-3、涠11-1、涠11-4、涠12-3、乌石16-1等,含油气构造7个。北部湾盆地石油资源量约为21亿吨,天然气资源量5900亿立方米。
北冰洋
北冰洋位于北极圈内,是世界四大洋中最小最浅的大洋,面积为1310万平方千米,平均深度只有1200米。
北冰洋是非常寒冷的海洋,洋面上有常年不化的冰层,占北冰洋总面积的三分之二,厚度多在2~4米左右。在这些冰层上不仅可以行驶汽车,而且还能降落重型飞机。北冰洋的严冬长达半年之久,最冷季节的平均气温在-40℃左右。而且越接近极地,气候越寒冷,冰也越厚。在极顶附近,冰层厚达30多米。
北冰洋的水温很低,大部分时间都在0℃以下;只有夏季在靠近大陆的水域,水温才升到0℃以上,形成沿岸的融冰带。因受北大西洋暖流的影响,在北冰洋内形成几个全年不冻的内海。
北冰洋的岛屿很多,仅次于太平洋,总面积达400万平方千米。主要岛屿有格陵兰岛、斯匹次卑尔根群岛、维多利亚岛等。由于严寒,北冰洋区域里的生物种类很少。植物以地衣、苔藓为主,动物有白熊、海象、海豹、鹿、鲸等,但数量已日趋减少。
北冰洋的战略地位很重要。越过北冰洋的航空线,大大缩短了亚洲、欧洲和北美洲之间的距离。如从纽约到莫斯科,飞经北冰洋要比横跨大西洋缩短约1000千米的航程。北冰洋的航海线也大大缩短了东西方之间的海路。然而由于冬季气候恶劣,冰层、冰山多而厚,因此航海只限于暖季,而且还需要破冰船导航。
北冰洋海底
北冰洋海底是由三个海岭(即洋中脊)分隔开的。这三个海岭分别是阿尔法海岭、罗蒙诺索夫海岭和北冰洋中央海岭,其中北冰洋中央海岭是大西洋中央海岭在北冰洋的延伸。这些海岭的存在,对深海冰水团和常年冰盖循环有着重要影响。
北冰洋海盆周围的大陆架面积约占北冰洋总面积的1/3。它的形状和宽度很不规则。在阿拉斯加和加拿大北面的波弗特海陆架,其宽度为20~40千米;巴伦支海、东西伯利亚海和楚科奇海陆架,宽度为5000~12000千米,这也是世界上最宽的大陆架。在一些区域,大陆架常被深海峡谷切割,其中比较明显的是赫勒尔德峡谷,谷深达90米。此外,还有巴罗峡谷,它从阿拉斯加的巴罗角以西150千米处开始,向东北方向延伸直到波弗特海,峡谷深达100米。大陆架的外缘断裂,是在水深200米的位置。这是世界各国公认的标准深度。格陵兰北部陆架边缘和断裂出现在300米深度上。这可能是由于格陵兰冰冠所引起的下沉。
北冰洋海盆
大西洋中央海岭延伸到格陵兰和斯匹次卑尔根之间的北冰洋海盆,在这里成为北冰洋中央海岭。中央海岭的宽度为200千米,其自然地理状况与大西洋中央海岭虽有某些区别,但是有关的地震带则是连续的。北冰洋中央海岭由峰、岭和裂谷组成,海岭在海底的起伏高度为1000~1500米。
阿尔法海岭、罗蒙诺索夫海岭及北冰洋中央海岭,将北冰洋海盆分隔成四个海渊:加拿大海渊、马尔洛夫海渊、欧亚海渊和费雷姆海渊。这些海渊也叫次海盆。它们与周围的海岭和大陆架边缘一起,为北冰洋的冰水团提供了一个稳定的均匀环境。加拿大海渊位于波弗特海大陆架与阿尔法海岭之间,底部非常平静,深度为3940米。马卡罗夫海渊渊底深度为4030米。欧亚海渊和弗雷姆海渊在它们被确定是被北冰洋中央海岭分开之前,一直被称作南森海渊。弗雷姆海渊是四个海渊中最小的一个,长950千米,宽350千米,深5180米。这也是一个最不规则的海渊。在80千米长的距离内,底部的高度变化竟达到4450米,而且,在其表面有两个高度分别为730米和1000米的海山。这是在其他海盆中极为少见的。
博斯普鲁斯海峡
博斯普鲁斯海峡是黑海的出口,是欧洲和亚洲的分界线,土耳其最大的城市伊斯坦布尔横跨海峡两岸。目前,已有两座海峡大桥连接了两岸,大桥全长1560米,中央跨度1074米。该桥1972年动工,1973年10月30日建成通车,每天可通过汽车20万辆。
博斯普鲁斯海峡北接黑海,南接地中海、大西洋,地处欧洲与中亚联系之要冲,地理位置非常重要。这座大桥的建成,不仅对土耳其的经济与贸易的发展起到巨大促进作用,而且对加强欧亚的交通和贸易具有重大意义。