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第5章 海洋的奥秘(3)

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。

神秘的海底世界

大海是个富饶的宝库,也是世界上最神奇的地方。每当人们在岸边拾着浪潮送来的贝壳,望着时而波涛汹涌,时而风平浪静的大海的时候,多么想透过蔚蓝色的海水,了解海底世界的奥秘啊!海底世界究竟是个什么样子呢?

大海底下也像海平面一样的平坦吗?

让我们到海底去做一次有趣的潜水旅行吧。穿上潜水服,从铺满晶莹沙粒的海滩,沿着向海底倾斜的缓坡向下走去,就进入了海底世界。这里是一片充满阳光的温暖的生物世界。形形色色的海草,随着海水的起伏轻轻地摇摆着,构成了一望无际的海底草原。五颜六色的小鱼在水草中穿游,身体魁梧的海蟹在忙碌地寻找食物。平坦的海底上铺满了松散的泥沙,有时还可以看到伸入到海底的河谷。其实,这些浅海地区仍然是大陆的一部分,是陆地向海底延伸的部分,我们把它叫做“大陆架”。

大陆架的宽度各处并不同,有的宽达一千多公里,有的只有几公里,但是它们都比较平坦,坡度非常平缓,一千米长的距离,高度上也差不了一两米。

大陆架是海洋中最富饶的地方,它有着繁盛的海洋生物,世界上80%左右的海洋水产都是在大陆架地区捕捉到的。大陆架海底下面还蕴藏着丰富的天然气、煤、铁等矿产。

从大陆架继续向海洋深处走去,地势急剧变陡,就像一个大滑梯一样向海洋深处直插下去,海水从一二百米深一下子增加到两三千米深。这个陡坡叫做“大陆坡”,是大陆架到大洋洋底的过渡地带,平均宽度是15-80公里。在大陆坡上,我们可以看到有一条条平行的海底峡谷伸向洋底。这些海底峡谷象英语字母“v”字一样,又陡又深。大陆坡是个黑暗的世界,这里已经没有大陆架上那种生机勃勃的景象了。地面上有的地方岩石裸露,有的地方覆盖着来自大陆的沙子,而更多的地方覆盖着一层青灰色的软泥。

由于海水越深,压力越大,到海洋的腹地——大洋洋底去旅行,那就得乘坐深水潜艇了。大洋洋底的面积占整个海洋面积的五分之四,差不多等于地球上陆地面积的一倍。大洋底也和大陆上一样,有着复杂多样的地形。其中最壮观的要数海底山脉了。这些山脉雄伟高峻,高可达两三千米,宽可达一两千公里,逶迤相接长达几万公里,曲折蜿蜒,贯穿四个大洋,是地球上最大的山脉,人们也叫它做大洋中脊。在大洋洋底中,面积最大的是大洋盆地,它的面积占大洋的一半,比地球上整个陆地的面积还要大些。在大洋盆地上,我们可以看到辽阔的海底高原、平坦的深海平原、林立的海峰、峻峭的海岭和一座座孤立的海底平台。这里而最奇妙的是深海平原和海峰。深海平原处于大洋盆地中最深的地方,平坦得很难让人找到一点起伏,可以说是地球上最平的地方。而一座座平地拔起的海峰,顶部浑圆,四周陡峭。原来它们是一座座耸立在海盆上面的火山。有的海峰,顶部露出海面,就成为岛屿。在太平洋的西南部就有上万个这样的火山岛。

大洋洋底是个黑暗,寒冷、寂静的世界,水温终年保持在1℃~2℃。这里没有植物,却有着一些奇形怪状的海生动物。在这里我们能看到一些发光带电的鱼类,在漆黑的海洋中,不时发出红色的、蓝色的、绿色的光亮,给寂静的海底带来一点生气。这里还能看见一些大嘴尖牙、身体扁平的鱼,用它长长的触手在捕获食物。在世界大洋的洋底还蕴藏着丰富的矿藏。外表像土豆一样的黄褐色锰结核,遍布在深海海底,它不仅含有锰,还含有铜、钻、镍、铁等二十多种有用的金属元素。这些锰结核还在不断地长大,真是取之不尽的宝藏。

游历了海底世界,你可能会问,辽阔的海洋中到底哪儿最深呢?在大洋洋底的边缘地带,有一条条狭长的深渊,叫做海沟。这些海沟,上部坡度比较缓,宽度有几十公里到一百公里,越向下坡度越陡,常常像台阶一样,一级级的伸向洋底,到了海沟底部有的才半公里宽。海沟深度一般都超过6000米,世界大洋中,水深超过一万米的深海沟只有六个,全都在太平洋。其中,位于太平洋西部的马里亚纳海沟,最深处深达11034米,是世界上最深的海沟,也是地球上已知的最低的地方。如果我们把陆地上最高的珠穆朗玛峰(8848米)搬到马里亚纳海沟里去,峰顶距海面还差着两千多米呢!

海水为什么又咸又苦

喝过海水的人都知道海水又咸又苦,还有点涩。所以,在大海中航行的船只总要带些淡水,沿海地区的农民也不会用海水来灌溉庄稼。

海水中又咸又苦的东西是什么呢?

把一盆海水晒干,就会发现在盆底上有一层白花花的东西。这白花花的东西,在化学上叫做盐。海水中溶解的盐类很多。据计算,一立方公里的海水中,有两千七百多万吨氯化钠、三百二十万吨氯化镁、二百二十万吨碳酸镁、一百二十万吨硫酸镁,还有许多其他种类的盐。如果我们把地球上的全部海水都蒸发干,那么海底就会沉淀出六十米厚的白花花的盐类。这些盐类的体积有两千二百万立方公里那么大,它们可以把整个北冰洋填平还有剩余。

海水中的这些盐类,和人类的关系非常密切。我们每天少不了的食盐(氯化钠),是海水中含量最大的一种盐类,它占海水中所有盐类的78%。食盐不仅是人类必需的食物,而且还是化学工业离不了的一种原料。人类所需用的食盐,绝大部分是从大海中提取的。

点豆腐用的卤水的主要成分是氯化镁,氯化镁也是海水中含量较大的一种盐类。现在世界上所需的镁和镁的化合物,很大一部分是从海水中所含的氯化镁和硫酸镁提取的。镁是一种重要的金属,制造飞机、快艇、汽车、火箭都离不开它。

食盐是咸的,卤水是苦的。现在你明白海水为什么又咸又苦了吧!

其实,海水里含有物质,远不止食盐和卤水。在地球上已经发现的一百多种元素中,有八十多种在海水中都能找到。不少元素,在海水中的含量,比在陆地上的储量要大得多。比如海水中铀的总含量可达四十亿到二百亿吨,比陆地上的总储量多两千倍到一万倍;黄金的含量约一千万吨,也比陆地上的储量多得多。现在,人们可以从海水中提取钾、碘、铀等多种元素。

随着科学的发展,海水对人类的贡献将会越来越大。

海洋中也有“河流”吗

有人曾做过这样一个试验:把一个密封的小瓶,从澳大利亚的墨尔本附近投入海里,这个小瓶横渡了印度洋,游历了大西洋,走了三年多的时间,最后来到了英国。这个在太平洋南部投入海中的小瓶,怎么会长途跋涉几万公里,来到大西洋北部的英国海面呢?这个试验启示我们,海洋中海水的流动看来是有一定规律的。

经过人们多年的观察、实验,证明了在浩渺的大洋中存在着一条条巨大的“河流”。它们和陆地上的河流一样,在不停地朝着一定的方向流动。这些海洋中的“河流”就叫做“洋流”,也叫海流。

大洋表层的洋流,比陆地上的河流要大得多了。它们有几十到几百公里宽,上千公里长,浩浩荡荡地在海洋中奔流,最快的一小时能走九至十公里。

让我们比较一下北太平洋和北大西洋的洋流有什么特点。在北太平洋上,有北赤道暖流、日本暖流、北太平洋暖流和加利福尼亚寒流组成的一个环形的洋流圈;在北大西洋上有北赤道暖流、墨西哥湾暖流、北大西洋暖流和加那利寒流组成的一个环形的洋流圈。这两个洋流圈有多相似啊!它们都和时针旋转的方向一样。也就是说,在北半球的太平洋和大西洋上都有一个顺时针旋转的洋流圈。同样,你再观察南半球,就会发现南太平洋上的洋流圈由南赤道暖流、东澳大利亚暖流、巴西暖流、西风漂流和本格拉寒流组成。

这两个洋流圈运动的方向和北半球相反,是反时针方向的。

大洋西侧的洋流都是暖流,而东侧的洋流都是寒流,不管南北半球全一样。

洋流怎么还有寒暖之分呢?为什么洋流前进的路线那么有规律呢?

原来,每条洋流的源地不同,它们的温度就不同。比如太平洋上的日本暖流,它的源地在菲律宾以东、赤道附近的热带海洋上,那儿的海水被火辣辣的太阳晒得热乎乎的。这股海流从低向高纬度的洋面流去,它的温度就比周围海水的温度要高,所以就叫它暖流。而太平洋上的秘鲁寒流,它是从高纬度的大洋地区,带着满身的凉气向赤道流去,温度就比周围海水的温度低,所以就叫它寒流。

洋流的分布为什么那样有规律呢?这要从驱动洋流运行的力量说起。这股使洋流运动的力量,主要就是风。在地球上某些地区有一种不停地朝一个方向吹的风,海洋中的水在这种稳定的定向风驱赶下,从原来所停留的地方不停地向着一个方向流动。比如在赤道以北的热带海面上终年吹送一股东北信风,在赤道以南的热带海面上终年吹一股东南信风。它们不停地从东向西吹,就使得赤道附近的海水离开了老家,不停地自东向西流去,这就形成了北赤道暖流和南赤道暖流。而南北纬40°—60°的海面上经常吹偏西风,就形成了西风漂流、北太平洋暖流和北大西洋暖流。除了定向吹的风以外,地球的自转和大陆的阻挡也能造成洋流方向的改变。象北赤道暖流向西撞着亚洲、北美洲大陆后,一小部分给撞了回来,而大部分就沿着大陆的东岸向北流去,形成暖流。大洋中海水的运动是非常复杂的。表层海水的运动容易使人了解,而大洋深处的海水怎样运动,这个谜还有待进一步去考察。

大海里的“草原”和“森林”

海洋里有1万多种植物,绝大多数都是低等的叶状植物,也就是海藻和海洋菌类。这些藻和菌类,大的如参天大树,小的肉眼难以看清。它们有的漂浮于海面,形成辽阔的海上草原;有的生长于海底,形成繁茂的海底森林。

在北大西洋中心,就有一块马尾藻形成的海上草原。由于这里风平浪静,水流微弱,飘浮的马尾藻不能远游,便在这里定居下来,并不断繁衍,盖满了大约450万平方公里的海面,远远看去真像是一片辽阔无边的草原。使这片海域有了“马尾藻海”的称号。

海洋植物不仅可以构成一片片海上草原,而且那些长得高大的海藻,也可以形成巨大的海底森林。长在海底的藻类,不像陆地上的植物那样,扎根于土壤。而是用假根附着在海底或岩石上,直接从海水里获得营养物质。在南太平洋沿岸生长的“海藻树”,高3—15米,粗如人腿,退潮时才露出上部的枝叶。在北美洲的一些沿海地区,生长着一种“棕榈”,长在海底岩石上,不怕风浪冲击,高达90余米。有一种巨藻,是藻类之王,高几十米到百余米,有的甚至达到500米,其“叶片”就有40—100厘米长,它的寿命有12年之久。就是这些巨藻形成了海底森林。

海洋“草原”和“森林”对人类来说,也是宝贵财富。许多海藻营养价值很高,如紫菜、海带、江篱、石花菜、海萝等,都是人们常吃的海菜。许多海藻的药用价值相当大,如海带含碘多,可治粗脖子病;紫菜可治高血压;海人草、铜藻、铁丁菜、青虫子等可入药驱蛔虫;萱藻、马尾藻、海蒿子等还可以提炼出抗癌药物呢!还有许多海藻是很好的氮肥和钾肥及重要的牲畜饲料。因此,人类正在努力开发利用海上草原和海底森林。

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