书城童书我的第一本地球科学探索发现
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第19章 重大发明与发现(11)

太平洋位于亚洲、澳大利亚、北美洲、南美洲和南极洲之间。2亿年前的古生代末期,太平洋称“古太平洋”,也称“泛大洋”。在古代泛大陆“分家”之后,古太平洋分出了今天的四个大洋。虽然现在的太平洋比古太平洋面积已经大为缩小,但它的大小、年龄等仍称得上“老大哥”。它的面积有179679万平方公里,占世界海洋总面积的498%,等于其他三洋面积的总和,甚至比全球陆地面积的总和还大1/5,占全球表面积的352%。太平洋海水容积达7亿立方公里,几乎占全球水体的一半以上。

我国古代称太平洋为“海”、“沧海”、“东海”等。1513年9月26日,西班牙探险家巴斯科·巴尔沃亚从巴拿马海岸见到此洋,把它命名为“南海”,与“北海”即大西洋相对而言。1520年,葡萄牙航海家麦哲伦受西班牙国王之命,率领船队寻找通往东方的西航路线,经过四个多月的艰险航程,越过风狂浪恶的大西洋,穿过狭窄险要、弯曲多礁的麦哲伦海峡,进入新的大洋。时逢这里天气晴朗温和,洋面平静如镜,碧水映着蓝天,航行几十天都是如此,与前段航路形成鲜明对比,因此,麦哲伦便把这个叫做“南海”的大洋改称为“和平之洋”,汉译为“太平洋”。

太平洋是世界上最深的洋。包括边缘海在内平均深度在4000米左右。世界上深度超过6000米的海沟共有29个,仅太平洋就占了20个。世界上水深超过10000米的6大海沟,全部在太平洋。它们分别是:11034米深的马里亚纳海沟、10882米深的汤加海沟、10542米深的千岛海沟、10497米深的菲律宾海沟、10374米深的日本海沟、10047米深的克马德海沟。其中,马里亚纳海沟的查林杰深渊,是地球的最深点。

太平洋的边缘海在世界上是数量最多的,大小有20个。其中珊瑚海是世界上最大的海,面积4791万平方公里,平均水深2394米,海水总体积1147万立方公里,居世界各海之首。这里全年水温都在20℃以上,是典型的热带海洋。由于几乎没有河水注入,海水很洁净,呈蓝色,透明度比较高,深水区也比较平静。这里不仅有众多的珊瑚,还分布着由珊瑚子子孙孙造就而成的成千上万的珊瑚岛礁。世界上最大的珊瑚暗礁群大堡礁,绵延分布在大海的西部。它长达2400公里,北窄南宽,从2公里逐渐扩大到150公里,总面积达8万多平方公里。在大堡礁礁石周围,遍布形形色色的海藻和软体动物,以及许多色彩艳丽的其他海洋生物。

太平洋还是世界上最暖的洋。表面水温年平均可达1937℃,比世界大洋表面的平均水温高出2℃。太平洋岛屿“成员”也很兴旺,它的海岛是最多的,大小有数万座,其中,南太平洋就有两万个以上。太平洋还是珊瑚礁最多和分布最广的洋。其中澳大利亚大陆东北海岸的大堡礁最为著名,它全长2000余公里,为世界上规模最大的珊瑚礁群。整个大洋岛屿的总面积有440多万平方公里,约占世界海洋岛屿总面积的45%。太平洋的洋流系统也最为完整。北太平洋环流按顺时针方向流动;南太平洋环流按逆时针方向运行。“大路朝天,各走一边”。

太平洋周围的“太平洋火环”是世界上最大的火山、地震分布带。全球60%以上的活火山和80%以上的地震都集中在太平洋。火山、地震的肇事者就是海底地壳沿着海沟的俯冲作用。地球物理学算出了各条海沟的海底俯冲速度,它们大多在每年7~8厘米左右。千岛海沟、日本海沟、菲律宾海沟等就仿佛像无底的陷阱,西北太平洋海底正以每年近10厘米的速度钻入其中,于是,这些海沟两侧的地块渐渐聚合靠拢。比如上海与太平洋中的夏威夷群岛之间的距离就一直在缩短,夏威夷群岛正随着太平洋海底向西偏北方向移动。夏威夷群岛的檀香山,如今是游览胜地,但在几千万年后,檀香山连同整个夏威夷群岛都将葬身于日本海沟,而被拖进“地狱”之中。太平洋周缘的海沟,好似一张张吞吃海底的大口。若干亿年后,整个太平洋洋底都可能会被地球这头怪兽所吞没。浩瀚无际的太平洋闭合消逝了,中国有可能与美国碰撞相遇,在两国之间将会升起一座像喜马拉雅山那样高峻的山岳。

太平洋沿岸和太平洋中,有 30多个国家和一些尚未独立的岛屿,居住着世界总人口的近 1/2。太平洋的名字很美,其实并不“太平”。在南纬40度,终年刮着强大的西风,洋面辽阔,风力很大,被称为“狂吼咆哮的四十度带”,是有名的风浪险恶的海区,对南来北往的船只造成很大威胁。

“年轻”的大西洋

大西洋位于欧洲、非洲、北美洲、南美洲和南极洲之间,总面积有9336万平方公里,为世界第二大洋。它的北部与北冰洋相接;东南和西南分别与印度洋、太平洋连通。

大西洋的名称源于古希腊神话中大力士神阿特拉斯的名字。普罗米修斯因盗取天火给予人间违犯了天条,株连到他的兄弟阿特拉斯,众神之王宙斯强令阿特拉斯支撑石柱使天和地分开,阿特拉斯在人们心中成为顶天立地、高大威武的形象。最初希腊人以阿特拉斯命名非洲西北的山地,后因传说阿特拉斯居住在遥远的西方,人们认为一望无垠的大西洋就是阿特拉斯的栖身之所,故有此称。

“大西洋”这一名称在我国最早记载于明朝。利玛窦来华晋谒明神宗时,自称是“大西洋人”。他把印度洋海域称为“小西洋”,把欧洲以西的海域称为“大西洋”。在我国明朝年间,东西洋分界大体以雷州半岛至加里曼丹岛一线,其西叫“西洋”,其东叫“东洋”。因此我国习惯上把欧洲人称为“西洋人”,而把日本人称之为“东洋人”。随着明末对欧洲地理知识增多,于是改称印度洋为“小西洋”,而把欧洲以西的海域称“大西洋”。西方世界地理学和地图作品传入中国后,我国便以大西洋来加以命名,并一直沿用至今。

大西洋的起源,向耒为人们所关注。根据最新海洋地质探察资料可知,它是在古生代末的“泛大陆”基础上逐渐形成的一个“年轻”大洋,其寿命只有16亿年。科学家们已经证实,美洲和欧洲、非洲等从前是紧密相连的同一块陆地。后来,这块超级大陆仿佛受到致命的一击而遭重创,它的身子被划破了,在美洲和非洲之间裂开了一道长长的伤口。以后,这道伤口逐渐“恶化”,变得越来越宽,越来越深,超级大陆终于被肢解,西面的美洲和东面的欧洲非洲从此离别而各奔前程了。咆哮着的海水涌进了美洲和欧非陆块间的裂口,一个崭新的狭窄海洋就此诞生出来。它便是今日大西洋的前身,或者说是一个幼年的大西洋。原先位于超级大陆上的那条伤口变成了幼年洋的洋底裂谷。幼年的大西洋沿着中央裂谷不断地分裂并长出新的海底,老的海底被推向两边。大西洋渐渐地长大了,从一个狭窄的幼年洋扩张展宽成今日浩瀚辽阔的成年大洋。两边的美洲和欧洲非洲被扩张着的大西洋越推越远,到今天已相距数千公里之遥。

大西洋较大的边缘海、内海和海湾有地中海、黑海、比斯开湾、北海、波罗的海、挪威海、墨西哥湾、加勒比海和几内亚湾;著名的海峡有英吉利海峡、多佛尔海峡、直布罗陀海峡、土耳其海峡以及进出波罗的海的卡特加特海峡、厄勒海峡和大、小贝尔特海峡等;较大的岛屿和群岛有大不列颠岛、爱尔兰岛、冰岛、纽芬兰岛、大安的列斯群岛、小安的列斯群岛、巴哈马群岛、百慕大群岛、亚速尔群岛、加那利群岛、佛得角群岛、马尔维纳斯群岛以及地中海中的一些岛屿。

大西洋中的墨西哥湾暖流是世界上最大的暖流,其宽度达60~80公里,厚700余米,流速每昼夜达150公里,简直是大洋中一条“巨川”。这条暖流的北部延伸部分叫做“北大西洋暖流”,对于西欧、北欧的气候,有着加温加湿的作用。如欧洲西岸,要比同纬度的加拿大东岸的气温平均高10℃左右。

大西洋是世界上航运最发达的大洋。欧洲至北美洲间的北大西洋航线是世界海运最繁忙的航线。生产原料、工业品、农产品等什么都运,两岸国家的旅游者也频繁来往。大西洋两岸海港很多,拥有世界海港总数的3/4,全球海洋货运周转量的2/3,货物吞吐量的3/5。其中,荷兰的鹿特丹港,为世界最大海港,年吞吐量常在3亿~35亿吨以上。大西洋通过它的东西两个著名运河——苏伊士运河和巴拿马运河与印度洋、太平洋相通。

大西洋沿岸和大西洋中有近70个国家和地区。欧洲西部,南、北美洲的东部,非洲的几内亚湾沿岸,濒临辽阔的大西洋,是各大洲经济比较发达的地区。加勒比海、墨西哥湾、北海、几内亚湾和地中海均蕴藏有丰富的海底石油和天然气。据估计,大西洋各海石油总储量在150亿吨以上。

奇特的印度洋

太平洋的西边,还有一个大洋——印度洋。印度洋的面积在四个大洋中居于第三位,面积只有7500万平方公里,还不到太平洋的一半。印度洋的北部被亚洲、非洲、大洋洲紧紧地包围着,南部向南极洲敞开。

印度洋古称“厄里特里亚海”,意为“红海”。最早见于古希腊历史学之父希罗多德所著《历史》一书以及他所编绘的世界地图中。其名称来源有两种解释:一说原指红海,以后应用范围随着航海和知识领域的扩大而逐渐向东扩展,以致发展到泛指整个印度洋;一说来自一个统治过沿海广大地区的古波斯君主厄立特里。古罗马人曾将厄立特里亚海意译为“鲁都姆海”,意即“红海”。“印度洋”之名始见于1515年中欧地图学家舍奈尔编绘的地图上,被称为“东方的印度洋”,此处“东方的”一词是和大西洋相对而言。1570年,奥尔太利乌斯编绘的世界地图集里正式称之为印度洋。因在古代,西方对东方了解甚少,只传闻印度是东方的一个富庶之国,所以到东方就是到印度,通往东方的航路也就是通往印度的航路。1497年,葡萄牙航海家达·伽马东航寻找印度,便将沿途所经洋面统称为印度洋。

印度洋是个“个性”独特的大洋。首先是赤道横贯它的北域,使印度洋主体部分处于赤道带、热带和亚热带这些热带气候区内,因而人们称其为“热带性海洋”。这里的水面平均温度可达到20℃~27℃。

印度洋在洋流运行上,还有个近似于“游戏”的奇特现象,即北部海随着季节的不同,会产生所谓方向相反的独特“季风海流”。其流动方向是:冬季受亚洲大陆高气压和赤道低气压制约,印度洋北部会吹东北季风,形成了反时针的海流;夏季印度洋西北部又变成低气压中心,夏季风由西南向东北输送,又形成了正时针海流。这种随季节而变的海流,在其他大洋是没有的。

印度洋的地质年代非常年轻,是世界上最年轻的大洋,它是冈瓦纳古陆破裂和解体的产物。但其洋底的地壳扩张形式,却颇具特色:它不但有东西方向的扩张运动,还有南北方向的扩张运动。在大扩张运动中,同时又“套”着小扩张运动,如马达加斯加岛与非洲大陆主体的分离,就是一种特殊的洋底小扩张运动的结果。印度洋板块北行与亚欧板块发生碰撞时,产生了世界上最雄伟的喜马拉雅山,并使山北的青藏地区,抬升为世界最高的高原。所有这些东、西、南、北不同方向的扩张运动,总合起来,就形成了印度洋底复杂的地形结构。

印度洋有一个奇特的内陆海——红海。它形状狭长,从东南向西北延伸,全长1932公里,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。

红海处于干燥炎热的亚热带地区,降水稀少,蒸发强烈,周围多是干旱的荒漠,没有什么大河流入,海水主要靠从曼德海峡流进的印度洋补给。因此,海水的温度和盐度都很高,是世界上水温和含盐量最高的内海之一。更有趣的是,从地图上可以看到红海东西两岸几乎平行,而且如果按海岸线剪下来,两岸可以完好地拼接起来。另外,红海的海底有一条很深的海槽,并且有一种被称为“热洞”的特殊区域,水温比其他地区高,盐度比其他地区大。

为什么红海会有这些有趣的特殊象呢?据科学家研究,在四千多万年以前,地球上并没有这个红海,那个时候的非洲与阿拉伯半岛还是连在一起的。后来,现在红海所在的地区发生了大断裂。在漫长的地质年代里,断裂的谷地不断展宽,才逐步形成今天的红海。大海槽就是断裂谷地的底部,“热洞”地区是有熔岩从地下流出造成的。目前,红海还在继续扩张。1978年,在红海地区发生的一次火山爆发,使红海南端在短时间内加宽了120厘米,就是一个很好的例证。如果按目前平均每年1厘米的速度扩张的话,再过几亿年,红海就可能发展成为像今天大西洋一样浩瀚的大洋。

在四个大洋中,只有印度洋不是横跨东西半球,而独居于东半球。但印度洋的地理位置非常重要,是沟通亚洲、非洲、欧洲和大洋洲的交通要道。向东通过马六甲海峡可以进入太平洋,向西绕过好望角可达大西洋,向西北通过红海、苏伊士运河,可入地中海。

“天然冰窖”北冰洋

在亚洲、欧洲、北美洲的北面,北极圈之内,有一个世界上最小的大洋——北冰洋。它的面积只有1300万平方公里,还不到太平洋的十三分之一。

北冰洋大致以北极为中心,为亚洲、欧洲和北美洲所环抱,通过白令海峡和太平洋相连;以挪威海和巴芬湾与大西洋相通,北冰洋海岸线曲折,又多岛屿,又多大陆架。大陆架几乎占北冰洋面积的1/2。尤其是亚、美洲海区的大陆架,最宽处可达1200多公里,为世界海洋中大陆架最宽的地方。由于大陆架分布广泛,致使北冰洋深度平均变浅,海水容积也小。全洋平均深度仅为1225米,为世界最浅的洋,其深仅为大西洋平均深的1/3,容积就更不能与其他三洋相比了。科学家论证,2000万年前,北冰洋最多只算是一个巨大的淡水湖,湖水通过一条狭窄的通路流入大西洋。大约在1820万年前,由于地球板块的运动,狭窄的通道渐渐变成较宽的海峡,大西洋的海水开始流进北极圈,慢慢形成了今天的北冰洋。由于北冰洋又浅又小,有人把它看做是大西洋的“边海”——“北极海”,甚至有人干脆不将其列入“四洋”之列。但它毕竟不是一般的“海”,而更具有“洋”的特征,所以我国和不少国家仍把北冰洋归为四大洋的一员。