书城科普海底世界(上)
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第2章 神秘的蓝色星球

在太阳系传统的九大行星中,地球具有“得天独厚”的优势。地球的大小和质量、地球与太阳的距离、地球绕太阳运行的轨道以及自转周期等因素相互的作用和配合,使得地球表面大部分地区的平均温度保持在15℃,刚好适中,以致它的表面同时存在着三种状态(液态、固态和气态)的水,而且地球上的水大多数是以液态海水的形式汇聚于海洋之中,形成一个全球规模的含盐水体——世界海洋。在太阳系中,地球是唯一一个拥有海洋的星球,“水的行星”之称也由此而来。

蓝色星球

海色和水色

乍一看,海色和水色这两个词是同样的意思,其实它们是两个完全不同的概念。

海色是指人们所看到的大面积的海面颜色。熟悉大海的人都知道,海色会因天气状况的变化而变化。当风和日丽、晴空万里时,海面会呈现出蔚蓝的颜色;当旭日东升、朝霞映辉之下,或者夕阳西下、光辉反照之际,大海看起来会是金灿灿的;而当阴云密布、风暴来袭时,海面又显得阴沉晦涩,一片暗暗的深蓝色。当然,这种受天气状况影响而造成的视觉印象只是一种表象,它并不代表海洋水颜色的真实面貌。

水色是指海洋中的水本身所呈现的颜色。它是海洋水对太阳辐射能的选择、吸收和散射现象综合作用的结果,它不会受天气变化的影响。平时,我们所看到的阳光,是由红、橙、黄、绿、青、蓝和紫七种颜色的光合成的。由于颜色不同,其光线、波长也不相同。而海水对不同波长的光线,无论是吸收还是散射,都具有较强的吸收性。在吸收方面,进入海水中的红、黄、橙等长波光线,在30~40米的深度时,几乎全部被海水吸收,而波长较短的绿、蓝、青等光线,尤其是蓝色光线,则不容易被吸收,且大部分会反射到海面上;在散射方面,整个入射光的光谱中,蓝色光是被水分子散射得最多的一种颜色,当蓝色遇到水分子或其他微粒时就会四面散开,或反射回来。正是因为这个原因,从太空看,地球就成了美丽的蓝色“水球”。

蓝色星球

海洋水体的透明度及水色,是由海水本身的光学特性决定的,它们与太阳光有着密切的关系。一般情况下,太阳光线越强,海水透明度越大,水色就越高(科学家按海水颜色的不同,将水色划分为不同等级,以确定水色的高低),光线透入海水中的深度也就越深。反之,太阳光线越弱,海水透明度就越小,水色就越低,透入海水中的光线也就越浅。所以,随着透明度的逐渐降低,海洋的颜色通常会由绿色、青绿色转变为青蓝、蓝、深蓝色。

此外,海洋水中悬浮物的性质和状况,也会影响海水的透明度和水色。大洋部分,水域辽阔,悬浮物较少,且颗粒细小,透明度较大,水色一般会呈现出蓝色。接近陆地的浅海海域,由于大陆泥沙混浊,悬浮物较多,且颗粒较大,透明度较低,水色在大多时候呈绿色、黄色或黄绿色。

从地理分布的角度看,大洋中的水色和透明度会因为纬度的不同而出现差异。热带、亚热带海区,水层稳定,水色较高,多为蓝色;温带和寒带海区,水色较低,海水一般不会显得那么蓝。当然,海水所含盐分或其他因素,对水色也会有一定影响。海水中的盐分较少,水色多为淡青;所含盐分较多,就会显得非常蓝。

海洋漫谈

或许你还不知道,在深不见底的海洋里,潜伏着比珠穆朗玛峰的高度还要深得多的海沟,流淌着亚马逊河都自叹不如的河流。海洋是那么神秘而多姿多彩。

经过大量的调查、探测和计算,人们得知地球是一个扁圆状球体。赤道半径稍长,平均为6378公里,极地半径稍短,平均为6357公里。地球的平均半径为6371公里。在总面积达5.1亿平方公里的地球上,海洋拥有3.61亿平方公里的面积,平均水深为3.8公里。而陆地的平均高度则只有0.84公里,与海洋无法相比。假如地球是一个平滑的球体,将海洋水平铺在地球表面,世界上将会出现一个深达2440米的环球大洋!

在地球的南北两半球,海陆的分布并不平衡。北半球海洋占61%,陆地占39%;南半球海洋占81%,陆地仅占19%。这一分布特点对地球热量的分配起着重要的作用,影响着全世界的气候变化。海洋与地球上的气候息息相关,它调节着大气的温度和湿度。海洋中的藻类每年约产生360亿吨氧气,占大气含氧量的3/4,同时吸收占大气约2/3的二氧化碳,从而保持了大气中气体成分的平衡,使地球上的生命一代代进化和繁衍生息。

生活中,大多数人都习惯将地球上的连续水域称为世界海洋。实际上,海洋是“海”和“洋”的总称,“海”和“洋”是两个不同的概念。通常,人们将深度在2000~3000米以上,离大陆比较远且面积辽阔,有独立的潮汐和海流系统,温度、盐度、密度、水色、透明度等水文条件较为稳定,不受大陆影响的,称之为“洋”;而离大陆较近,深度较浅,一般在2000~3000米以下,水文条件由于受大陆影响,会产生明显的季节变化的,人们称之为“海”。与洋相比,海要小得多,仅占海洋总面积的11%。

深厚的海水,使人类难以真正认识深海底部,以至于在人类早就踏上月球的今天,仍然无法在海洋底留下足迹。但是人类对深海的兴趣,远未减退,因为它有着许多未知的秘密。

带着对海洋的热爱与好奇,让我们一起去深入探索这个幽深而富饶的神秘世界、完整地呈现海洋的壮美辽阔!