海底山脈

海底山脈

　　大洋底部存在世界上最長的山系,。這個(gè)事實(shí)直到十九世紀(jì)后期才被人類發(fā)現(xiàn),。1866年，在鋪設(shè)橫越大西洋的海底電纜時(shí),，發(fā)現(xiàn)大西洋底的中部水淺而兩側(cè)水深,。第一次世界大戰(zhàn)后，德國人為了償還債務(wù),，夢想從海水中采金,。于是建造了一艘"流星"號(hào)考察船遠(yuǎn)赴大西洋考察作業(yè)。結(jié)果黃金沒有找到,，卻收集了一大批珍貴的海洋資料,。他們用超聲波裝置對(duì)大西洋底探測的結(jié)果顯示，大西洋底有一條從北到南的海底山脈,。山脈的高點(diǎn)露出海面形成了亞速爾群島,、阿松森群島。

　　1956年,，美國學(xué)者尤因和希曾首先提出,，全球大洋洋底縱貫著一條連續(xù)不斷的全長達(dá)6.4萬公里的中央山系，又叫做大洋中脊,。中央山系比大洋盆地高約1到2千米,。中央山系的寬度約為1000到2000千米，最寬處可達(dá)5000公里,。大洋山系的總面積約占海洋總面積的30%,。其中，大西洋山系北起北冰洋,，向南呈S形延伸,，在南面繞過非洲南端的好望角與印度洋山系的西南支相連。印度洋山系的東南支向東延伸與東太平洋山系相連,。東太平洋山系北端進(jìn)入加利福尼亞灣,。印度洋山系北支伸入亞丁灣、紅海與東非內(nèi)陸裂谷相連,。大西洋山系向北延伸到北冰洋,，最后潛入西伯利亞,。洋底山系全長可以繞地球一圈半。

　　經(jīng)過細(xì)致測量,，人們發(fā)現(xiàn)大洋中脊上有一條1到2千米寬的裂谷,。為了揭開海底的地質(zhì)演變奧秘，人們曾經(jīng)多次下潛到大洋中脊的裂谷中進(jìn)行實(shí)地勘測,。在1972年到1974年期間,，法國和美國的科學(xué)家在地質(zhì)學(xué)家勒皮雄的領(lǐng)導(dǎo)下，使用深潛器觀測到了大洋中脊的裂谷,。

海底平頂山

海底平頂山

　　二次大戰(zhàn)期間,，美國著名的地質(zhì)學(xué)家赫斯教授是當(dāng)時(shí)美國海軍一艘運(yùn)輸船的船長。他經(jīng)常指揮他的船來往于太平洋中部和南太平洋之間,。在戰(zhàn)爭要結(jié)束的兩年里,，他從回聲探測儀上發(fā)現(xiàn)，太平洋海底有許多海底山脈,。于是,，他利用回聲探測儀連續(xù)記錄下來各點(diǎn)的深度。同時(shí)他還發(fā)現(xiàn),，洋底的海山頂部是平坦的,。這些海底平頂山是由玄武巖一類的巖石構(gòu)成的。赫斯上校把這些海山一一標(biāo)在海圖上,，并且稱這些海山為海底平頂山,。戰(zhàn)爭結(jié)束后，他用法國地理學(xué)家蓋約特的名字命名了海底平頂山,。后來,，他對(duì)自己的發(fā)現(xiàn)做出了解釋：“在距今6億年前的前寒武紀(jì)時(shí)代，在太平洋的洋面上,，有相當(dāng)數(shù)量的火山島,。這些火山島的頂部由于受到海浪的侵蝕沖擊，逐漸形成平坦的頂部,，隨之變成了淺灘,。此后，由于地質(zhì)原因,，這些火山島沉入海底1000米到2000米的深處,。不過，這種現(xiàn)象究竟是由于火山下沉造成的,，還是由于海平面上升造成的，至今不得而知,。不過,，迄今為止,，沒有證據(jù)證明這些火山形成平坦的頂部是在前寒武紀(jì)時(shí)代，還是進(jìn)入古生代以后的地質(zhì)年代,?？傊?dāng)時(shí)太平洋已經(jīng)是3000多米深的海洋了,?！?/p>

　　無論赫斯對(duì)平頂山的研究是否正確，但他確實(shí)為海底擴(kuò)張學(xué)說的形成提供了有力的證據(jù),。

大陸坡

　　大陸坡介于大陸架和大洋底之間,，大陸架是大陸的一部分，大洋底是真正的海底,，因而大陸坡是聯(lián)系海陸的橋梁,，它一頭連接著陸地的邊緣，一頭連接著海洋,。大陸坡雖然分布在水深200米到4000米的海底,，但是大陸坡地殼上層以花崗巖為主，通常歸屬與大陸型地殼,，只有極少部分歸屬于過度性地殼,。大陸坡坡腳以外的深海大洋地殼以玄武巖為主，那里才是典型的大洋型地殼,，因而大陸坡坡腳是大陸型地殼與大洋型地殼的真正分界線,。

　　大陸坡由于隱藏在深水區(qū)，因此很少受到破壞,，基本保持了古大陸破裂時(shí)的原始形態(tài),。1965年，英國地球物理學(xué)家用計(jì)算機(jī)繪制了一張大西洋水深1000米的等深線圖,。圖形顯示大西洋兩岸的等深線十分吻合,。這從另一個(gè)角度證明了大陸漂移說的正確性。

　　大陸坡的坡度很陡,。太平洋大陸坡的平均坡度為5度20分,，大西洋大陸坡的坡度為3度5分，印度洋的大陸坡深度為2度55分,。坡度變化從幾度到20多度,。大陸坡的表面極不平整，而且分布著許多巨大,、深邃的的海底峽谷,。陸地最大的雅魯藏布江及瀾滄江大峽谷與之相比，也只能是小巫見大巫,。海底峽谷有的橫切在斜坡上,，有的像樹枝一樣分岔,，將大陸坡切割得支離破碎。大陸坡的表面也有較平坦的地方,，這些地帶被稱為深海平臺(tái),。有時(shí)，在一條大陸坡上會(huì)形成多級(jí)深度不同的海底平臺(tái),。

洋盆

洋盆

　　海底并不象海面那樣善變,，一會(huì)兒是風(fēng)平浪靜，一會(huì)兒是狂浪滔天,。海底的變化漫長而深刻,。在海洋的底部有許多低平的地帶，周圍是相對(duì)高一些的海底山脈,，這種類似陸地上盆地的構(gòu)造叫做海盆或者洋盆?，F(xiàn)在，深海鉆探技術(shù)有了很大的提高,，通過深海鉆探可以揭示海底沉積物的類型和變化,。實(shí)際鉆探的結(jié)果顯示，世界各大洋洋底的地殼都很年輕,，一般不超過1.6億年,。實(shí)際上，海洋的年齡是在距今18億年前形成的,。世界上的大洋如此古老,，為什么大洋洋盆的盆底卻如此年輕呢？這個(gè)問題一直困擾著人們,。直到大陸漂移說再次盛行,。大陸漂移說的創(chuàng)始人魏格納認(rèn)為：“2億年前曾經(jīng)存在一塊聯(lián)在一起的古大陸，在古大陸的周圍存在著一個(gè)泛大洋,，后來古大陸分裂成幾個(gè)大碎塊,，并且各自漂移到現(xiàn)在地球上大陸的位置。如今的太平洋比古代的泛大洋已經(jīng)縮小了很多,?！笨茖W(xué)家在解釋古老的大洋、年輕的洋盆時(shí),，告訴我們：大洋的盆底從中間裂開,，在裂開處炙熱的巖漿從地殼下涌出，遇到海水就立刻被立即降溫形成巖石,。裂口處不斷涌出巖漿,，將新的地層把先前生成的巖石地層向周圍擠壓推移，經(jīng)過上億年的演變就形成了現(xiàn)在這種海底年齡周邊巖石的年齡最大，而洋底巖石的年齡最小的情況,。其實(shí),，這個(gè)地殼演變過程從地球誕生起就從未停息過,。在漫長的地質(zhì)年代里,，那些塌陷的部分，就形成了大大小小的海盆,。

大陸架

　　大陸架是大陸向海洋的自然延伸,，是陸地的一部分。如果把大陸架海域的水全部抽光,，使大陸架完全成為陸地,，那么大陸架的面貌與大陸基本上是一樣的。在大陸架上有流入大海的江河沖積形成的三角洲,。在大陸架海域中,，到處都能發(fā)現(xiàn)陸地的痕跡。泥炭層是大陸架上曾經(jīng)有茂盛植物的一個(gè)印證,。泥炭層中含有泥沙,，含有尚未完全腐爛的植物枝葉，有機(jī)物質(zhì)含量極高,。黑色或灰黑色泥炭可以作為燃料而熊熊燃燒,。在大陸架上還能經(jīng)常發(fā)現(xiàn)貝殼層，許多貝殼被壓碎后堆積在一起,，形成厚度不均的沉積層,。我國的黃海和東海的海底基本處于大陸架上。黃海水深一般在50米到 70米之間,，而東海平均深度也不過100米左右,。大陸架的坡度很小，一般在0.1度左右,。 大陸架上的沉積物幾乎都是由陸地上的江河帶來的泥沙,，而海洋的成分很少。除了泥沙外,，永不停息的江河就象傳送帶,，把陸地上的有機(jī)物質(zhì)源源不斷地帶到大陸架上。大陸架由于得到陸地上豐富的營養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng),，已經(jīng)成為最富饒的海域,，這里盛產(chǎn)魚蝦,，還有豐富的石油天然氣儲(chǔ)備,。 大陸架并不是永遠(yuǎn)不變的，它隨著地球地質(zhì)演變，不斷產(chǎn)生緩慢而永不停息的變化,。在我國的黃海和東海的海底地層中,，蘊(yùn)藏著豐富的泥炭資源，這些泥炭就是遠(yuǎn)古時(shí)大量陸地植物的遺骸生成的,。這說明,，遠(yuǎn)古時(shí)代，現(xiàn)在黃海和東海的大陸架是一片生長茂密植物的大平原,。只是在最近的地質(zhì)演變中,，這片土地逐漸下沉，海水入侵才形成了大陸架,。另一個(gè)例子是喜瑪拉雅山頂上發(fā)現(xiàn)了海底的貝殼沉積層,。早在幾千萬年前，喜馬拉雅山地區(qū)是海底的大陸架,，由于印度洋板塊與歐亞板塊相撞，印度洋板塊進(jìn)入亞歐板塊的底部,，因此喜馬拉雅山地區(qū)被不斷抬高。至今,，喜馬拉雅山依然在長高。

珊瑚礁海岸

珊瑚礁海岸

　　珊瑚礁海岸是造礁珊瑚,、有孔蟲,、石灰藻等生物殘骸構(gòu)成的海岸,。珊瑚礁海岸,，依其特征可分為岸礁,、堡礁和環(huán)礁。

　　岸礁通常緊貼巖岸發(fā)育,，寬幾百米至上千米,，好像一條花邊鑲在海岸上。它一般緊靠陸地發(fā)育分布,，構(gòu)成一個(gè)位于海面下的平臺(tái),，對(duì)巖岸起了保護(hù)作用。波浪斗不過造礁珊瑚的增長,，對(duì)有岸礁保護(hù)的巖岸當(dāng)然就更無能為力了,。紅海、桑給巴爾島和我國的臺(tái)灣,、海南島就有岸礁分布,。

　　堡礁分布在離岸一定距離的海域中，由堤狀珊瑚礁構(gòu)成,，沿海岸線總方向延伸,，它像一條長堤一樣，環(huán)繞在海岸的外圍,，而與海岸間隔著一個(gè)寬闊的淺海區(qū)或者隔著一個(gè)瀉湖,，瀉湖深度在20～100米以上,。世界上最著名的堡礁是澳大利亞的大堡礁,。我國的南海諸島和澎湖列島也有堡礁分布。

　　環(huán)礁是出露于海面上,、高度不大的珊瑚礁島,，外形成花環(huán)狀，中央是個(gè)礁湖,，湖水淺而平靜,，平均深度約為45米，而環(huán)礁的外緣卻是波濤洶涌的大海,。環(huán)礁在三大洋的熱帶海域均有分布,，我國南海諸島中，不少島嶼即是由環(huán)礁組成的,。

　　珊瑚礁海岸的分布很廣,，最多的地方是太平洋中部和西部、澳大利亞的東岸和北岸,，巴西的東岸以及紅海沿岸,，我國的南海諸島，這種海岸的分布也不少,。

海底火山

海底火山

　　火山噴發(fā)的現(xiàn)象,，是地殼下面的巖漿沖出地殼時(shí)造成的。由于地球內(nèi)部溫度很高,，壓力極大,，所以巖石在800℃以上的高溫下會(huì)變成通紅的熾熱液體，隨著溫度的提高,，巖漿產(chǎn)生的物理和化學(xué)反應(yīng)可以施放出有毒氣體,，好像水中的氣泡一樣上升到巖漿表面破裂。這就是人們看到的巖漿沸騰的樣子,?；鹕絿姲l(fā)的時(shí)候,，巖漿從地下噴發(fā)出來，匯成一條沸騰的河流奔涌向前,。直到巖漿逐漸冷卻,，形成玄武巖或者橄欖石。

　　海底火山起初只是沿洋底裂谷溢出的熔巖流,，以后逐漸向上增高,。大部分海底火山噴發(fā)的巖漿在到達(dá)海面之前就被海水冷卻，不再活動(dòng)了,。所以,，人們從來沒有真正看到過海底火山爆發(fā)的景象。至多,，只是看到海底的熔巖泉不斷冒出新的巖漿形成新的火成巖,。美國一個(gè)潛水探險(xiǎn)隊(duì)的兩個(gè)成員，曾經(jīng)冒著生命危險(xiǎn)探索夏威夷群島火山,。在水面下100英尺的深度,，他們拍攝到了不斷從海底火山口流出的熔巖河流，沿著火山的山坡向更深的海底奔騰而下,，而周圍的海水溫度被加熱到100℃以上,。如果沒有先進(jìn)的潛水設(shè)備，他們根本就不可能靠近海底的巖漿,。

　　海底火山在噴發(fā)中不斷向上生長,，會(huì)露出海面形成火山島。1796年,，太平洋北部阿留申群島中間的海底,，火山不斷噴發(fā)，熔巖越積越多,，幾年后,，一個(gè)面積30平方公里的火山島就出現(xiàn)在海面上。在距離澳大利亞東岸約1600公里的太平洋上,，有一個(gè)小島,，叫做法爾康島。1915年這個(gè)小島突然消失,，但是,，11年后它又重新冒出海面。原來這就是海底火山噴發(fā)和波浪作用造成的,。

海底熱泉

海底熱泉

　　1979年的一天,，在加利福尼亞灣的外太平洋海底，美國科學(xué)家比肖夫博士等人乘坐“阿爾文”號(hào)潛水器向深海下潛,，當(dāng)他們下潛到2500米接近海底時(shí),，看到一幅十分奇異的景象：蒸汽騰騰,，煙霧繚繞，煙囪林立,，好象重工業(yè)基地一樣,。經(jīng)過仔細(xì)觀察，他們發(fā)現(xiàn)在"煙囪林"中有大量各種生物生存,，他們基本上圍繞著煙囪生存,。煙囪里冒出的煙的顏色大不相同。有的煙呈黑色,，有的煙是白色的,，還有清淡如暮靄的輕煙……

　　實(shí)際上，海底熱泉的活動(dòng)并不一定形成煙囪,。早在20世紀(jì)60年代,，科學(xué)家們在紅海發(fā)現(xiàn)了許多奇異的現(xiàn)象，比如水溫和鹽度偏高,，接著就出現(xiàn)了高溫鹵水,。1967年，在一處海淵中發(fā)現(xiàn)了在熱泉周圍形成的海底多金屬軟泥,。從此，揭開了人類研究現(xiàn)代熱液礦產(chǎn)資源的新篇章,。1988年,，我國科學(xué)家與德國科學(xué)家聯(lián)合考察了馬里亞納海溝。他們通過海底電視看到,，在水下3700米左右的海底巖石上有枯樹樁一樣的東西,，它高2米，直徑50到70厘米不等,，周邊還有塊狀,、碎片狀和花朵狀的東西，在這些噴溢海底熱泉的出口處,，沉淀堆積了許多化學(xué)物質(zhì),，他們采集了1000公斤的巖石樣品，主要是黃褐色,，間雜黑色,、灰白色、藍(lán)綠色,。經(jīng)過化學(xué)分析和鑒定,，人們確認(rèn)這就是海底熱泉活動(dòng)的殘留物，叫做煙囪,。它們大多是硫化礦物,。除了大量銅,、鋅、錳,、鈷,、鎳外，還有金,、銀,、鉑等貴重金屬。更加令人吃驚的是,，在那些活動(dòng)熱泉附近,，甚至聚集了大量的人類不曾認(rèn)識(shí)的新生物物種。這些,，都需要今后人類的艱苦努力去探索,。

深海平原

深海平原

　　深海中也有如同陸地平原一樣的地貌，這就是深海平原,。深海平原一般位于水深3000米到6000米的海底,。它的面積較大，一般可以延伸幾千平方千米,。深海平原的表面光華而平整,。有的深海平原向一定方向微微傾斜，有的則有地位的起伏,。深海平原上有厚厚的沉積層,。沉積層將原來復(fù)雜的原始地貌掩蓋起來。制造深海平原的沉積物主要來自大陸架,，并且被海流沿斜坡向下搬運(yùn)到地勢低洼的地方,。深海平原大多位于陸地物質(zhì)不斷供應(yīng)的地帶。

　　深海平原在世界各大洋中均有分布,。大西洋是深海平原分布最多的海洋,。因?yàn)榇笪餮蟮年懺闯练e物特別豐富，而且大西洋的邊緣沒有海溝阻隔,，所以為深海平原的形成,，提供了最有利的條件。相反的,，太平洋因周圍有許多海溝,，所以太平洋的深海平原就十分少見。僅在太平洋東北部有所分布,。

　　在1947年以前,，人們對(duì)深海平原的認(rèn)識(shí)還很膚淺，甚至沒有深海平原的定義,。直到1947年地質(zhì)學(xué)家考察大西洋大洋中脊時(shí),，人們才發(fā)現(xiàn)了深海平原,。1948年，瑞典深海平原考察隊(duì)對(duì)印度洋中的深海平原作了較為詳盡的調(diào)查,，并且繪制了海圖,。從此，人們陸續(xù)考察了各大洋中的深海平原,，有關(guān)深海平原的研究不斷廣泛而深入的展開,。

海溝

 馬里亞納海溝

　　海溝是大洋底上比相鄰海底深2000米以上的狹長的凹陷陡峭兩壁，它是海底的深淵,。海溝多分布在大洋邊緣,，而且與大陸邊緣相對(duì)平行。對(duì)于海溝,，目前科學(xué)家有許多不同的觀點(diǎn),。有人認(rèn)為，水深超過6000米的長形洼地都可以叫做海溝,。另一些人則認(rèn)為真正的海溝應(yīng)該與火山弧相伴而生,。

　　一般來說，海溝的形狀多為弧形或者直線形,，長150千米到4500千米,，寬40千米到120千米，水深在6000米到11000米之間,。海溝的兩面峭壁大多是不對(duì)稱的“V”字型,，溝坡上部較緩，而下部則較陡峭,。平均坡度為5度到7度。偶爾也會(huì)遇到45度以上的斜坡,。

　　海溝主要分布在活動(dòng)的大陸邊緣,。世界上最重要的海溝，幾乎都聚集在太平洋,。世界最深點(diǎn)所在地-瑪利亞那海溝,，就在太平洋西部。大西洋的波多黎哥海溝和南桑威奇海溝所處位置都是在大洋邊緣,。

　　在地質(zhì)學(xué)上,，海溝被認(rèn)為是海洋板塊和大陸板塊相互作用的結(jié)果。密度較大的海洋板塊以30度上下的角度插到大陸板塊的下面,，兩個(gè)板塊相互摩擦,，形成長長的“V”字型凹陷地帶。另外,，科學(xué)家還認(rèn)識(shí)到所有的海溝都與地震有關(guān),。環(huán)太平洋的地震帶都發(fā)生在海溝附近,。這是因?yàn)楹蠀^(qū)的重力值比正常值要低，它意味著海溝下面的巖石圈被迫在巨大的壓力作用下向下沉降,。

黑煙囪

黑煙囪

　　噴溢海底熱泉的出口往往能夠形成黑煙囪,。由于物理和化學(xué)條件的改變，含有多種金屬元素的礦物在海底沉淀下來,，尤其是噴溢口的周圍連續(xù)沉淀,，不斷加高，形成了一種煙囪狀的地貌,。煙囪高低粗細(xì)各不相同,，高的可以達(dá)到一百多米，矮的也有幾米到幾十米,。煙囪的直徑因噴溢口的大小而不同,，小煙囪的口一般只有幾十厘米，大煙囪的口可以達(dá)到幾米,。噴發(fā)劇烈的噴溢口四周的沉積物也多,，往往形成了小丘，高度有的高達(dá)100多米,。其實(shí),，在海水沖擊的作用下，煙囪的高度很難無限升高,。尤其那些長年不活動(dòng)的噴溢口,，煙囪往往經(jīng)不住海水的沖擊而垮塌。

　　那些冒煙的黑煙囪四周,，有種類和數(shù)量都十分豐富的海洋生物,。一般深海的溫度只有0℃，而海底熱泉活動(dòng)頻繁的黑煙囪附近水溫卻高達(dá)350℃到400℃,。據(jù)推算,，水深每增加10米，水壓就會(huì)增大1個(gè)大氣壓,，好比在水深4000米的海底,，一個(gè)成年人身上要承受上百噸的壓力。在這樣惡劣的環(huán)境下,，怎么可能還有生物呢,？為了解開這個(gè)謎，科學(xué)家們進(jìn)行了艱苦卓絕的探索,。1980年,，日本科學(xué)家乘坐考察船在太平洋加拉帕戈斯群島附近考察，在一個(gè)海淵里90℃的熱水中，發(fā)現(xiàn)了僵死的細(xì)菌,?？茖W(xué)家們繼續(xù)下潛探察細(xì)菌的來源，在2650米深處,，發(fā)現(xiàn)了活動(dòng)力極強(qiáng)的細(xì)菌,。而這里的水溫為250℃，水壓為2700萬帕斯卡,。原來,，那些90℃的熱水中發(fā)現(xiàn)的僵死細(xì)菌，是被熱水推到水深較淺的水域"凍死"的或者是忍受不了內(nèi)部的壓力“爆炸”而死的,。

（編輯：關(guān)小偉）