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海洋篇（第1页）

海洋篇

第一章神奇的海洋

水是地球最珍贵的资源，是人类生存不可或缺的。一切生命由水中产生，没有水，这个星球的一切生灵都要枯竭；没有水，这个星球将死寂而荒凉。水是柔美的、宁静的，当它曼妙的身姿在大地上低吟浅唱时，无数的良田沃土得以灌溉，得以葱茏；水是阳刚的、狂野的，当它咆哮着掀起万顷波涛时，人类也不由地不慨叹它的磅礴与伟大；水也是神奇的，难以捉摸的，它能在岁月的长河中，悄无声息地雕琢着、变幻着大自然的容颜……水是地球最为奇妙的风景，在它无常的面孔下，人类是如此的渺小与迷茫……

海洋是怎样形成的？

海洋占地球表面的三分之二，是人类生存环境的重要组成部分，它是怎么形成的呢？在人类的生活中又扮演着什么角色呢？这一直都是人们所关心的话题。

谜题之一：塑造地貌的力量

地球的不断变化，形成现今凹凸不平的表面和各式各样的地形。这些变化通常极其缓慢，很难为人察觉，但偶尔也有急剧激烈的变化，如火山喷出熔岩，大地震动裂开，泥土随山崩泻下。这时，人类才发现塑造地貌的力量如何强大。

塑造地貌的力量，来自三种能量：地球内部的热能、太阳的热能，以及重力（地心引力）。归根结底，所有地形都是这三种能量造成的。

地球内部温度很髙，约为摄氏五千度，主要由于放射性元素分裂，释出热能。热力推动大陆板块，在地球表面漂移，引起火山喷发、地震和造山运动。

太阳系九大行星中，只有地球表面有液态的水，这也是塑造地貌的一股重要力量。太阳热力使海面和湖面的水蒸发，蒸汽上升，冷凝成云，降下为雨雪。雨水降到地面冲刷岩石，带走岩屑，造成各种地形。冰川移动，侵蚀地面，又造成一些独特的地形。太阳热力推动气流，产生风和浪，对地表起风化作用。

塑造地貌的第三种能量是重力。重力造成潮汐和山崩，潮水冲击岸边，改变地形；山崩则改变山岳的形状。雨水在重力的作用下，冲刷岩石，形成河床山谷；江河的冲刷力更强，造出了各种地形，并把岩屑砂粒带到洋底。日积月累，洋底沉积物变为岩石；遇上地壳活动，洋底隆起，把这些岩石升到地面，成为新的山脉。

谜题之二：板块构造学说

地球上所有大陆都在不断漂移，漂移速度跟指甲生长的速度相若，但产生的力量则超乎想象。地壳由七大板块构成，各自不断漂移，每年移动虽不过数公分，但经过漫长的地质年代，有些板块可能已由地球的一边漂移到另一边去了。上述学说称为板块构造学说。板块漂移是塑造地貌的最重要力量。

地壳由两种岩石板块构成，一种是大陆板块，是人类居住和活动的场所；另一种是较重的海洋板块，构成海床。大陆地壳比洋底地壳厚得多，一般厚四十公里以上；洋底地壳的厚度一般不超过八公里。

大陆地壳和洋底地壳都在地幔之上移动。地幔是地心与地壳间的厚层，密度颇大。地幔由岩石构成。由于温度髙，部分岩石半熔化，能缓慢流动，像从冰箱里刚取出的糖浆。地心是白炽的金属，温度更高。地幢在地心上，恍若一锅粥放在点着的煤气灶上。地心热量引起对流作用：下部地慢温度高，向上升起，四散流开，热量散失，然后下降。正是对流作用使大陆不断漂移。

洋底下面的对流作用，溶化洋底岩石。岩浆上升就是火山溶岩。熔岩慢慢渗出洋底，冷凝成洋底火山。堆积得较髙的，形成火山岛，例如冰岛及其旁边的瑟特塞岛，瑟特塞岛于一九六三年诞生。洋底山岭下，半熔岩石向两边散开，带动地壳的固体岩板和地幔顶层一起移开。同时，洋底山岭的火山不断喷出熔岩，熔岩冷凝，成为新的洋底地壳，取代移开了的部分。这样，新的洋底地壳不断形成，海洋板块不断扩大。大西洋西岸为北美洲板块和南美洲板块，东岸为非洲板块和欧洲板块。两岸板块被对流推开，距离每年约增加二十五公分。哥伦布一四九二年横渡大西洋时，大西洋比今天窄十二公尺左右。

假如所有洋底都不断扩大，那么，地球表面非扩阔不可。很明显，情况并非这样。相反，太平洋正在不断缩小。在太平洋边缘，海洋板块随对流沉潜到亚洲板块和美洲板块下面。由于板块互相摩擦，在太平洋边缘形成一圈火山，引起频繁地震，称为“太平洋火圈”。海洋板块潜没到地幔处，称为俯冲带（消减带），特征是有很深的海沟。最深的海沟是菲律宾海的马里亚纳海沟，深达一万一千零三十三公尺，其深度比珠穆朗玛峰的高度多出二千一百公尺。

大西洋不会无限扩大，两岸边缘会出现俯冲带，南美洲和非洲最终会聚合，形成一个新的大洲。这些板块一亿五千万年前，本来就属于同一个大洲。地球自诞生以来，漫长的四十六亿年间，大陆板块分久必合，合久必分，使无数的海洋扩展又消失，这并非新鲜事，会一直继续下去。

德国天文和气象学家韦格纳，首倡大陆漂移学说，为此终生受人讪笑。韦格纳1880年生于柏林，后来成为气象学家。他看到法国出版的一些地图，指出美洲边缘跟非洲非常吻合，大感兴趣，于是着手研究化石和气候纪录。

1915年，韦格纳发表大陆漂移学说，认为地球虽然看似固体岩石球，其实大陆板块在地表漂移。他列举证据，指出大陆板块曾经分裂，并离开原来的位置，但无法解释所需的巨大力量来自何处。他深信，非洲边缘与南美洲边缘配合得天衣无缝，绝非偶然，所有大陆板块曾属于同一个超级大陆，被海水包围，他称之为联合古陆。韦格纳从各大洲中找到类似的岩石和化石。例如在巴西和南非都找到舌羊齿植物的化石，由此推测二亿年前这两个板块间没有大西洋阻隔。韦格纳认为西伯利亚埋有必须形成于热带的煤，非洲发现古冰川遗迹，这一切都表明大陆板块曾由一个气候带漂移到另一个气候带。

韦格纳提出的化石证据，十分有力。达尔文早已指出，生物若彼此隔绝，会向不同方向演化。所以形形色色的生物若显然由同一先祖演化而来，当初必定处于同一地区，后来因受到分隔，才演化成不同形态。有些地质学家认为，非洲与南美洲之间曾有陆桥相连，后来陆桥断裂，动物再也不能在两个大洲来往了。韦格纳又提出，板块相撞处岩石受挤压而隆起成为山脉。而一般地质学家相信是地球收缩，使地壳起皱成为山脉的，就像苹果久置外皮起皱那样。

1930年，韦格纳在格陵兰探险时去世，终年五十岁。二十多年后，他的学说才被公众接受。1931年，英国地质学家霍姆斯提出，半液态地幔的对流可引起部分地壳移动。1963年获得确凿证据，证明洋底扩展，把大陆板块向两旁推开。熔岩凝固时，会录下地球磁场。地球磁场过去逆转多次。现已发现，洋底山脊两边地壳录下的磁场记录完全对称，而且，离山脊越远的岩石越古老。显然证明，熔岩从山脊中部涌出，构成新生地壳，继而向两边移开。科学家终于找到韦格纳大陆漂移学说中所需的动力。

海浪威力究竟有多大

看海浪的人都会觉得海浪很神奇，海浪有时很富诗意，有时来势险恶，不管在什么时候，总有神秘莫测之感。那么海浪的威力到底有多大呢？

一连几天无风时，空气中的一切都不动，可是海上的破碎波越来越大。波浪默默地越过大海，活像列队的象群，一个接一个滚滚前来，究竟是来自多远的地方呢？远在波浪冲上海滩以前，先是象头然后是象身为什么都要变白，最后只见一片泡沫在海面上打旋？巨浪究竟能有多大？危险性又如何？

长久以来，人类一直都难以解答这些问题。事实上，到了近几十年，海洋学家才能告诉我们，波涛怎样在大海诞生，诞生后要走很远很远，才抵达岛屿沿岸处或在大陆的边缘岸上消散。

谜题之一：海浪产生之谜

首先要问波浪是什么？有人可能认为，波浪是在海面上移动的大片海水。绝不是这样，只要细心观察随波漂来的一片漂木就明白了。先见漂木迎着前来的波浪移前少许，随浪升高，然后又跟着小浪移前少许便落下。波浪过后，漂木仍留在原位。因此有关波浪的第一件事实是，它和海流不同。海流确实带着水前进，而波浪只是穿水而过。波浪不外是能的脉冲，借水分子的振**在海水中传送。

最常见的波浪，全都因风而起。海风吹入水面翻起涟漪，涟漪不断堆起。风力把它们越推越高，同时振**也越来越深。

请注意“越来越深”这句话。这风吹起的涌浪吸收了风的能，其中一半是在海面之下。在浅水的沿岸海底潜水的人，见得到这种能的力量：涌浪在上边的海面上经过时，水中的海藻来回摆动。英国的“长涌浪”曾把一磅重的石块，从海底冲进设在水下100英尺深处的捕龙虾用的篓里。爱尔兰西部近岸的海底一带，几百磅重的岩石常被海面的长涌浪打得像保龄球那样滚来滚去。然而使海员害怕的则是波浪的上半部，即波峰部分所传送的能。

风浪的大小，受风速、风吹的时间长短、海面阔窄等因素影响。波浪的稳定度，也就是波浪的陡度，决定于波长（前后两个波浪波峰间的距离）。一个波浪如果高度超过其波长约17，就要散开，形成白帽浪。在风暴中形成的波涛，高达40～60英尺的，在公海上并不罕见。更高的“滔天巨浪”，也曾有人遇到过。

1966年，“米开朗琪罗”号邮船在狂风怒号、浪高30尺的大西洋上航行时，夜里突见一个巨浪渐渐升起。据船长估计，约有60英尺高。巨浪以雷霆万钧之力打到船上，把船首3寸厚的钢板打扁，在桥楼上撞开了一个30英尺乘60英尺的大洞，冲歪了轮船内部几块舱壁的钢板，还死了3个人。

科学家解释这样的巨浪说，海是许多不同风暴形成的波浪汇集之地。在大海上任何一点看到的波浪，有遥远地区旧风暴形成的涌浪，也有在较近海域产生的涌浪。这些来自不同方向的波浪相遇时，力量不是抵消，就是加强。一个波浪的波峰，往往会吞噬另一个波浪的波谷。二者的力量就互相抵消，在湍流之中呈现一片风平浪静的景象。但是有时候，两三个甚至四个波峰会加在一起，在短短一两秒钟内重叠起来形成一个巨浪。