華理地球系統(tǒng)與海底科學(xué)課件

第二章地球系統(tǒng)與海底科學(xué)二十一世紀(jì)是海洋的世紀(jì)1講述內(nèi)容

地球的基礎(chǔ)知識(shí)海與洋海底的地貌形態(tài)海底構(gòu)造與大地構(gòu)造學(xué)說22.1地球的基礎(chǔ)知識(shí)一、地球的宇宙環(huán)境宇宙是由各種形態(tài)的天體和電磁波等物質(zhì)組成的，天體常常聚集成一個(gè)個(gè)天體群或集團(tuán)，統(tǒng)稱為天體系統(tǒng)。目前人類觀測(cè)到的宇宙范圍叫做總星系，半徑約150億光年。32.1地球的基礎(chǔ)知識(shí)

地球的宇宙環(huán)境示意圖九大行星：水星金星地球火星木星土星天王星海王星冥王星50顆衛(wèi)星2000多顆小行星600多顆彗星宇宙銀河系太陽系地月系地球月球42.1地球的基礎(chǔ)知識(shí)

地球處在永不止息的運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)形式也多種多樣，其中最顯著的是自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)。地球繞著通過地心的地軸的旋轉(zhuǎn)稱為自轉(zhuǎn)。地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生了晝夜交錯(cuò)，產(chǎn)生了地轉(zhuǎn)偏向力。地轉(zhuǎn)偏向力是一種與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的慣性力，地球上只有運(yùn)動(dòng)的物體才受到地轉(zhuǎn)偏向力的作用，靜止的物體地轉(zhuǎn)偏向力為零，而且它不使物體產(chǎn)生加速度，僅改變運(yùn)動(dòng)物體的方向。5

地球偏向力，科學(xué)家稱之為科里奧利力（簡(jiǎn)稱科氏力），是一種非慣性參照系的慣性力。相對(duì)于推或者拉產(chǎn)生的力而言，科氏力并不是一個(gè)“真實(shí)的”力，但是它的力量確實(shí)非常強(qiáng)大，強(qiáng)大到可以造就臺(tái)風(fēng)。在旋轉(zhuǎn)的的地球上，流體運(yùn)動(dòng)始終受到科氏力的作用，對(duì)于大尺度大氣運(yùn)動(dòng)，科氏力具有十分重要的意義。假設(shè)有一顆炮彈從北極點(diǎn)發(fā)射出去，如果地球不會(huì)自轉(zhuǎn)，那麼炮彈的飛行軌跡，從空中鳥瞰，應(yīng)該是一直線。但是，事實(shí)上地球會(huì)自轉(zhuǎn)，因此，隨著地球的自轉(zhuǎn)，炮彈在空中飛行的軌跡，如果站在北極點(diǎn)看過去，是不斷偏右的。這就是科氏力的原理。62.1地球的基礎(chǔ)知識(shí)

地球的公轉(zhuǎn)，我們一般認(rèn)為就是地球圍繞太陽的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。但是事實(shí)上，地球公轉(zhuǎn)既是地球和太陽環(huán)繞日地共同質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)，也是地球和月球環(huán)繞地月共同質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)。海洋的潮汐現(xiàn)象主要就是在月球和地球的相互公轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的。72.1地球的基礎(chǔ)知識(shí)二、地球的形狀

無論是真實(shí)形狀還是理想形狀，都不是我們平時(shí)見到的正球體形。我們平時(shí)見到的正球體形只是假想出的地球形狀，假定條件為：地球是靜止的，而且組成地球的物質(zhì)密度是均勻的。

但是地球永不停息的進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由此產(chǎn)生的慣性離心力使地球沿赤道面向外膨脹，沿地軸向內(nèi)收縮；又由于地球內(nèi)部物質(zhì)密度的不均勻性，結(jié)果使地球呈現(xiàn)不規(guī)則的橢球體，近似梨形。82.1地球的基礎(chǔ)知識(shí)

三、地球的圈層結(jié)構(gòu)

地球是一個(gè)具有同心圈層結(jié)構(gòu)的球體，以地球固體表面為界分為內(nèi)圈和外圈，內(nèi)圈和外圈又可分別再分為幾個(gè)圈層，每個(gè)圈層都有自己的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)特征和物理化學(xué)性質(zhì)。9地球外部圈層內(nèi)部圈層大氣圈水圈生物圈地殼地幔地核10

大氣圈

大氣圈是地球外圈中最外部的氣體圈層，它包圍著海洋和陸地。大氣圈沒有確切的上界，在2000～16000公里高空仍有稀薄的氣體和基本粒子。在地下，土壤和某些巖石中也會(huì)有少量空氣，它們也可認(rèn)為是大氣圈的一個(gè)組成部分。地球大氣的主要成份為氮、氧、氬、二氧化碳和不到0.04％比例的微量氣體。地球大氣圈氣體的總質(zhì)量約為5.136×1021克，相當(dāng)于地球總質(zhì)量的百萬分之0.86。由于地心引力作用，幾乎全部的氣體集中在離地面100公里的高度范圍內(nèi)，其中75％的大氣又集中在地面至10公里高度的對(duì)流層范圍內(nèi)。根據(jù)大氣分布特征，在對(duì)流層之上還可分為平流層、中間層、熱成層等。2.1地球的基礎(chǔ)知識(shí)11水圈

水圈包括海洋、江河、湖泊、沼澤、冰川和地下水等，它是一個(gè)連續(xù)但不很規(guī)則的圈層。從離地球數(shù)萬公里的高空看地球，可以看到地球大氣圈中水汽形成的白云和覆蓋地球大部分的藍(lán)色海洋，它使地球成為一顆"藍(lán)色的行星"。地球水圈總質(zhì)量為1.66×1024克，約為地球總質(zhì)量的3600分之一，其中海洋水質(zhì)量約為陸地（包括河流、湖泊和表層巖石孔隙和土壤中）水的35倍。如果整個(gè)地球沒有固體部分的起伏，那么全球?qū)⒈簧钸_(dá)2600米的水層所均勻覆蓋。大氣圈和水圈相結(jié)合，組成地表的流體系統(tǒng)。2.1地球的基礎(chǔ)知識(shí)12生物圈

由于存在地球大氣圈、地球水圈和地表的礦物，在地球上這個(gè)合適的溫度條件下，形成了適合于生物生存的自然環(huán)境。人們通常所說的生物，是指有生命的物體，包括植物、動(dòng)物和微生物。據(jù)估計(jì)，現(xiàn)有生存的植物約有40萬種，動(dòng)物約有110多萬種，微生物至少有10多萬種。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在地質(zhì)歷史上曾生存過的生物約有5－10億種之多，然而，在地球漫長(zhǎng)的演化過程中，絕大部分都已經(jīng)滅絕了。現(xiàn)存的生物生活在巖石圈的上層部分、大氣圈的下層部分和水圈的全部，構(gòu)成了地球上一個(gè)獨(dú)特的圈層，稱為生物圈。生物圈是太陽系所有行星中僅在地球上存在的一個(gè)獨(dú)特圈層。2.1地球的基礎(chǔ)知識(shí)13地球外部圈層內(nèi)部圈層大氣圈水圈生物圈地殼地幔地核2.1地球的基礎(chǔ)知識(shí)142.1地球的基礎(chǔ)知識(shí)莫霍面（M面）古登堡面（G面）15

由地震震源發(fā)出的在地球介質(zhì)中傳播的彈性波。地震發(fā)生時(shí)，震源區(qū)的介質(zhì)發(fā)生急速的破裂和運(yùn)動(dòng)，這種擾動(dòng)構(gòu)成一個(gè)波源。由于地球介質(zhì)的連續(xù)性，這種波動(dòng)就向地球內(nèi)部及表層各處傳播開去，形成了連續(xù)介質(zhì)中的彈性波。地震波是指從震源產(chǎn)生向四外輻射的彈性波。地球內(nèi)部存在著地震波速度突變的基干界面、莫霍面和古登堡面，將地球內(nèi)部分為地殼、地幔和地核三個(gè)圈層。2.1地球的基礎(chǔ)知識(shí)162.1地球的基礎(chǔ)知識(shí)

地殼：指莫霍面以上的巖石物質(zhì)層，其厚度變化很大，從洋底的不足5km直至大陸造山帶的70km以上，平均15km。地殼是一個(gè)不均勻的圈層，根據(jù)其結(jié)構(gòu)、物質(zhì)組成和厚度的差異可以分為大陸性和海洋性地殼兩大類。大陸性地殼平均厚度33km，為雙層結(jié)構(gòu)：硅鋁層（或花崗巖質(zhì)層）和硅鎂層（或玄武巖質(zhì)層）。海洋性地殼平均厚度6km，為三層結(jié)構(gòu)：沉積層，由松散至半固結(jié)的沉積物組成；基底層或火山巖層，是以玄武巖為主，上部夾有固結(jié)沉積巖的混合層；大洋層，推測(cè)可能是由輝長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖為主，近莫霍面由含蛇紋石化橄欖巖組成，大洋層是海洋性地殼的主體。172.1地球的基礎(chǔ)知識(shí)

地幔：莫霍面與古登堡面之間的部分為地幔，厚度約2800km，由鐵、鎂、硅酸鹽物質(zhì)組成，與輝石橄欖巖相當(dāng)。

地核：古登堡面以下直至地心為地核，分為液態(tài)外核和固態(tài)內(nèi)核，其間有厚約500km

的過渡層。

18軟流圈和巖石圈也是經(jīng)常用到兩個(gè)概念。軟流圈

在距地球表面以下約100公里的上地幔中，有一個(gè)明顯的地震波的低速層，這是由古登堡在1926年最早提出的，稱之為軟流圈，它位于上地幔的上部即B層。在洋底下面，它位于約60公里深度以下；在大陸地區(qū)，它位于約120公里深度以下，平均深度約位于60～250公里處?，F(xiàn)代觀測(cè)和研究已經(jīng)肯定了這個(gè)軟流圈層的存在。也就是由于這個(gè)軟流圈的存在，將地球外圈與地球內(nèi)圈區(qū)別開來了。2.1地球的基礎(chǔ)知識(shí)19巖石圈

對(duì)于地球巖石圈，除表面形態(tài)外，是無法直接觀測(cè)到的。它主要由地球的地殼和地幔圈中上地幔的頂部組成，從固體地球表面向下穿過地震波在近33公里處所顯示的第一個(gè)不連續(xù)面（莫霍面），一直延伸到軟流圈為止。巖石圈厚度不均一，平均厚度約為100公里。由于巖石圈及其表面形態(tài)與現(xiàn)代地球物理學(xué)、地球動(dòng)力學(xué)有著密切的關(guān)系，因此，巖石圈是現(xiàn)代地球科學(xué)中研究得最多、最詳細(xì)、最徹底的固體地球部分。由于洋底占據(jù)了地球表面總面積的2/3之多，而大洋盆地約占海底總面積的45％，其平均水深為4000～5000米，大量發(fā)育的海底火山就是分布在大洋盆地中，其周圍延伸著廣闊的海底丘陵。因此，整個(gè)固體地球的主要表面形態(tài)可認(rèn)為是由大洋盆地與大陸臺(tái)地組成，對(duì)它們的研究，構(gòu)成了與巖石圈構(gòu)造和地球動(dòng)力學(xué)有直接聯(lián)系的"全球構(gòu)造學(xué)"理論。2.1地球的基礎(chǔ)知識(shí)202.1地球的基礎(chǔ)知識(shí)四、地球的起源與演化

有關(guān)地球起源的假說有30多種，其中拉普拉斯的“星云假說”、康德的“微粒假說”、施密特的“俘獲假說”、霍伊爾的“新星云假說”等曾起到了一定的積極作用?，F(xiàn)在的研究證明，大約在50、60億年前，太陽星云在不穩(wěn)定的自轉(zhuǎn)過程中，拋射出一些大大小小的星云團(tuán)塊。這些星云團(tuán)塊一邊繞太陽旋轉(zhuǎn)，一邊自轉(zhuǎn)。在運(yùn)動(dòng)過程中，互相碰撞，有些團(tuán)塊彼此結(jié)合，由小變大，逐漸成為原始的地球。星云團(tuán)塊碰撞過程中，在引力作用下急劇收縮，加之內(nèi)部放射性元素蛻變，使原始地球不斷受到加熱增溫。當(dāng)內(nèi)部溫度達(dá)到足夠高時(shí)，地內(nèi)的物質(zhì)包括鐵、鎳等開始熔解，在重力作用下，重的下沉并趨向地心集中，形成地核；輕者上浮，形成地殼和地幔。21在高溫下，內(nèi)部的水分汽化與氣體一起沖出來，飛升入空中。但是由于地心的引力，它們不會(huì)跑掉，只在地球周圍，成為氣水合一的圈層。位于地表的一層地殼，在冷卻凝結(jié)過程中，不斷地受到地球內(nèi)部劇烈運(yùn)動(dòng)的沖擊和擠壓，因而變得褶皺不平，有時(shí)還會(huì)被擠破，形成地震與火山爆發(fā)，噴出巖漿與熱氣。這種情況有開始頻繁發(fā)生到慢慢穩(wěn)定。地殼經(jīng)過冷卻定型以后，地球就像個(gè)久放而風(fēng)干了的蘋果，表面皺紋密布，凹凸不平，高山、平原、河床、海盆，各種地形一應(yīng)俱全。2.1地球的基礎(chǔ)知識(shí)22五、海水的起源與演化

沒有水、也沒有任何生命的最初地球2.1地球的基礎(chǔ)知識(shí)23海洋里這么多的水是從哪里來的呢？一般認(rèn)為，水是地球形成時(shí)從那些宇宙物質(zhì)中分離出來的。最初，地球上的水，絕大部分以巖石中的結(jié)晶水的形式，存在于地球的內(nèi)部。在地球形成后，水分不斷從地球內(nèi)部析出，聚集在地球表面。從地球內(nèi)部析出水的方式，主要是通過巖漿活動(dòng)和火山爆發(fā)實(shí)現(xiàn)的。隨著地?zé)岬脑龈?，地球?nèi)部的水蒸汽及其他氣體越聚越多，終于脹破堅(jiān)實(shí)的地殼噴了出來，存在于大氣中，隨著溫度逐漸降低，加上大氣中有大量的塵埃微粒，噴到空中的大量水蒸汽立即結(jié)成濃云，化作傾盆大雨落到地面上，聚集在低洼處。今天浩瀚的海洋水最初就是從這里來的。據(jù)估算，地球釋放水的速度，即使現(xiàn)代比地質(zhì)歷史上的早期小得多，但每年從陸地和海底以火山噴發(fā)物等形式釋放出來的溫泉水，就達(dá)66億噸。2.1地球的基礎(chǔ)知識(shí)24

海水的化學(xué)成分來源

1.大氣圈中或火山排出的可溶性氣體，為海水提供陰離子；

2.陸地上和海底遭受侵蝕破壞的巖石，為海水提供陽離子；

3.受蝕的巖石也為海洋提供了部分可溶性鹽。

原始的海水并不象今天這么咸的，因?yàn)閺暮Ｃ嬲舭l(fā)到天空去的水是比較純的水，而后來從陸地經(jīng)河道回到海洋中的水，卻給海洋帶來大量的無機(jī)鹽，其中的碳酸鹽被海洋生物大量地吸收和利用了，而氯化物（主要是氯化鈉）積存下來，久而久之，海水中所含的氯化鈉就越來越高，變成咸水。根據(jù)計(jì)算，全世界每年要有十幾億噸的鹽類被河流帶入海洋。其它如基巖溶解可以供給海水鹽分，海底火山噴發(fā)物增加海水中的氯化物和硫酸鹽。據(jù)估計(jì)，海水中溶解的鹽約為5億億噸。大洋中的鹽度，一般為33‰到37‰，而紅海在酷熱的情況下，強(qiáng)烈蒸發(fā)，鹽度高達(dá)41‰左右，波的尼亞灣在河水和雪水的沖淡下，鹽度接近于零。2.1地球的基礎(chǔ)知識(shí)252.2海與洋262.2海與洋一、地表海陸分布海陸分布地球上的陸地和海洋總稱地球的表面。地球表面水的總質(zhì)量?jī)H為全球總質(zhì)量的萬分之二，在地球510百萬平方公里的總面積中，海洋占70.8%，陸地占29.2%，海陸面積之比為2.5﹕1，海洋的面積遠(yuǎn)比陸地大。地球上的海洋是連成一片的，而陸地是相互分離的。地球上只有統(tǒng)一的世界大洋，而無統(tǒng)一的世界大陸；海洋包圍了所有的陸地，而不是陸地分割海洋，這就是地球上海陸分布大勢(shì)。若以南北半球而言，北半球中海洋面積約占60.7%，陸地約占39.3%；南半球中海洋面積約占80.9%，而陸地約占19.1%。陸地大部分集中在北半球。272.2海與洋

海陸的起伏

海洋不僅面積超過陸地，而且其深度超過陸地的高度。海洋的平均深度達(dá)3,795米，而陸地的平均高度只有875米。大多數(shù)海洋的深度超過3,000米，占海洋總面積的75%；大多數(shù)陸地的高度不到1,000米，占陸地總面積的71%。海洋的平均深度和陸地的平均高度相差很大，但是，海洋深度和陸地高度的最大值卻是十分接近。世界上最深的馬里亞納海溝為11,034米，最高的珠穆朗瑪峰為8,848米。自最高的山峰至最深的海溝，垂直距離為19,882米，接近于地球的赤道半徑和極半徑之差（21,405米）。282.2海與洋二、海洋的分類世界海洋主要部分附屬部分海(sea)海灣(gulf)海峽(strait)洋（ocean）形態(tài)特征水文特征292.2海與洋

洋遠(yuǎn)離大陸，面積廣闊，從大陸斜坡到大洋盆地均屬洋的范圍，約占整個(gè)海洋面積的89%。深度最大，一般在2,000~3,000米以上。具有較高的鹽度，平均值約為35‰。水色高、透明度大。水文氣象要素不受大陸的影響，比較穩(wěn)定。有強(qiáng)大的海流系統(tǒng)，也有各自的潮汐系統(tǒng)。在上空有獨(dú)立的氣流系統(tǒng)。大洋沉積物多為深海特有的鈣質(zhì)軟泥、硅質(zhì)軟泥和紅粘土。總之，大陸以外具有獨(dú)立的海流、潮汐，溫度、鹽度、密度不受大陸影響的遼闊的鹽水水域，稱為洋。根據(jù)岸線的輪廓、海底地形和水文特征，世界大洋分為太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。30四大洋及其周邊海：合恩角塔斯馬尼亞島白令海峽馬六甲海峽巴拿馬運(yùn)河麥哲倫海峽巽他海峽挪威最北端-冰島-格陵蘭島南端-戴維斯海峽南端-拉布拉多半島厄加勒斯31322.2海與洋海簡(jiǎn)單地說，大陸與大洋之間的水域，稱為海。它位于大洋的邊緣，大陸、半島、島嶼和群島等在不同程度上，將它與大洋分開，面積約為海洋的11%。深度線，一般多在2,000~3,000米以內(nèi)。海的水文特征兼受大洋和大陸的影響。水文氣象要素的季節(jié)變化十分明顯。鹽度數(shù)值在無淡水流入而蒸發(fā)強(qiáng)的內(nèi)海較高，在大量淡水流入而蒸發(fā)量又小的海區(qū)較低，一般在32‰以下。水色低、透明度小。潮波系從大洋傳來，但是，潮汐的漲落卻比大洋大得多。每個(gè)海都有自己的環(huán)流形式，其特點(diǎn)是季節(jié)變化特別明顯，有時(shí)它是洋流的直接延續(xù)。海底及海岸的形態(tài)，由于不斷的受到侵蝕和堆積作用，故變化大。沉積物多為陸生的，如砂、泥砂等。332.2海與洋

洋水文要素不受大陸影響；鹽度高（35‰），年變化??；水色高，透明度大；有獨(dú)立的潮波系統(tǒng)和強(qiáng)大的海流系統(tǒng)；大洋沉積物多為深海特有的鈣質(zhì)軟泥、硅質(zhì)軟泥和紅粘土。

海水文要素受大陸影響較大；鹽度波動(dòng)范圍較大，有明顯的季節(jié)變化；水色低，透明度??；潮波沒有獨(dú)立的系統(tǒng)，一般從大洋傳來，但潮汐漲落比大洋顯著；海流有自己的環(huán)流形式，季節(jié)變化很明顯；沉積物多為砂、泥砂等。海和洋的比較34

海是海洋的邊緣部分，據(jù)國(guó)際水道測(cè)量局的材料，全世界共有54個(gè)海，其面積只占世界海洋總面積的9.7%。海的深度較淺，平均深度一般在2000m以內(nèi)。其溫度和鹽度等海洋水文要素受大陸影響很大，并有明顯的季節(jié)變化。水色低，透明度小，沒有獨(dú)立的潮汐和洋流系統(tǒng)，潮波多系由大洋傳入，但潮汐漲落往往比大洋顯著，海流有自己的環(huán)流形式。按照海所處的位置可將其分為陸間海、內(nèi)海和邊緣海。2.2海與洋35

陸間海是指位于大陸之間的海，面積和深度都較大，如地中海和加勒比海。內(nèi)海是伸入大陸內(nèi)部的海，面積較小，其水文特征受周圍大陸的強(qiáng)烈影響，如渤海和波羅的海等。陸間海和內(nèi)海一般只有狹窄的水道與大洋相通，其物理性質(zhì)和化學(xué)成分與大洋有明顯差別。邊緣海位于大陸邊緣，以半島、島嶼或群島與大洋分隔，但水流交換通暢，如東海、日本海等。需要指出的是：由于歷史上形成的習(xí)慣叫法，有些海和海灣的名稱被混淆了，有的海叫成了灣，如波斯灣、墨西哥灣等，有的灣則被稱作海，如阿拉伯海等。2.2海與洋36神秘的海洋有很多目前還不能解釋的現(xiàn)象百慕大三角百慕大群島是世界聞名的一個(gè)地方，位于美國(guó)北卡羅來納州正東約600公里的海上。百慕大三角的具體地理位置是指位于大西洋上的百慕大群島、邁阿密(美國(guó)佛羅里達(dá)半島)和圣胡安(波多黎各島)這三點(diǎn)連線形成的三角地帶。百幕大三角由360多個(gè)島嶼組成的群島，面積達(dá)40萬平方英里，這些島嶼好似圓形的環(huán)，躺臥在大西洋上，這里氣候溫和，四季如春島上綠樹常青，鮮花怒放。百慕大群島四周是遼闊的海洋，具有藍(lán)天綠水，白鷗飛翔，花香四溢的秀麗風(fēng)景。

2.2海與洋372.2海與洋38

2.2海與洋

海灣洋或海的一部分延伸入陸地，且其深度和寬度逐漸減小的水域，稱為海灣。一般以入口處海角之間的連線或入口處的等深線作為海灣與洋或海的分界。由于它和鄰近的海洋可以自由溝通，所以，水文氣象狀況一般也與其鄰接海洋相似。世界上面積超過100萬平方千米的大海灣共有5個(gè)，即位于印度洋東北部的孟加拉灣。位于大西洋西部美國(guó)南部的墨西哥灣，位于非洲中部西岸的幾內(nèi)亞灣，位于太平洋北部的阿拉斯加灣，位于加拿大東北部的哈德遜灣。除上述五大海灣外，世界最著名的海灣是波斯灣，又稱阿拉伯灣，在印度洋西部，介于阿拉伯半島和伊朗高原之間，灣底和沿岸為世界石油蘊(yùn)藏量最多的地區(qū)，約占世界石油儲(chǔ)量的一半以上，素有“石油湖”之稱。392.2海與洋

海峽兩端都與海洋相通的較窄的天然水道，稱為海峽。海峽中海洋狀況的主要特征是流急，從而底質(zhì)多為巖石或砂礫。海流情況各有不同，有的由左、右側(cè)流入或流出，如渤海海峽；有的在上、下分層流入或流出，如直布羅陀海峽；也有的是向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的，如佛羅里達(dá)海峽等。由于海峽中受不同海區(qū)水團(tuán)和環(huán)流的影響，故其海洋狀況通常比較復(fù)雜。402.3海底的地貌形態(tài)412.3海底的地貌形態(tài)

海底和陸地地形從形態(tài)上說是差不多的，在陸地上有高原、山脈、山嶺、平原、洼地，在海底同樣也有高原、山脈、山嶺、平原和洼地。所不同的是，陸地地形遭受風(fēng)、流水、冰等外力作用，而這些外力作用中沒有一種因素能夠影響海底地地形。因此，不管大洋底面的構(gòu)造是怎樣的復(fù)雜，洋底地形決不會(huì)有陸地地形那么多的細(xì)微末節(jié)。

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通過對(duì)海底的深入研究，人們發(fā)現(xiàn)：海面以下約100-200米的范圍內(nèi)，海底的傾斜是平緩的，由此向下，深度很快的增大，坡度也很快的變陡，再到3000米左右的深度，坡度又突然變得很平，一直到6000米的地方，才開始急劇直下。根據(jù)海底形態(tài)的這個(gè)特點(diǎn)，大體可將它分為下列幾個(gè)主要部分：海岸帶、大陸邊緣、大洋底。

2.3海底的地貌形態(tài)

432.3海底的地貌形態(tài)一、海岸帶

海岸線是指海陸的分界線，它在某種程度上是不固定的。由于潮位的升降和風(fēng)引起的增水、減水的作用，海岸線能發(fā)生移動(dòng)。在垂直方向海面升降的幅度能達(dá)10~15米，而在水平方向的進(jìn)退有時(shí)能達(dá)幾十公里。海岸帶是海陸交互作用的地帶，是滿潮時(shí)浪花能達(dá)到的地方與低潮時(shí)水陸分界線之間的地區(qū)。水位升高便被淹沒，水位降低便露出水面。海岸442.3海底的地貌形態(tài)

現(xiàn)代海岸帶一般包括海岸、海灘和水下岸坡三部分。海岸是高潮線以上的陸上地帶，大部分時(shí)間裸露于海水面之上，僅在特大潮或暴風(fēng)浪時(shí)才被淹沒，又稱潮上帶。海灘是潮汐漲落的地帶，高潮時(shí)被水淹沒，低潮時(shí)露出水面，又稱潮間帶，潮間帶在生產(chǎn)和科學(xué)研究上有重要的意義。水下岸坡是低潮線以下直到波浪作用所能到達(dá)的海底部分，又稱潮下帶，其下限通常在水深10~20米處。

452.3海底的地貌形態(tài)二、大陸邊緣

大陸邊緣是大陸和大洋之間的過渡帶。穩(wěn)定型大陸邊緣活動(dòng)型大陸邊緣大陸邊緣構(gòu)造活動(dòng)性462.3海底的地貌形態(tài)

穩(wěn)定型大陸邊緣大陸架大陸坡大陸隆穩(wěn)定型大陸邊緣472.3海底的地貌形態(tài)自然科學(xué)方面的定義：大陸架是大陸周圍被海水淹沒的淺水地帶，是大陸向海洋底的自然延伸。其范圍是從低潮線延伸到坡度顯著增加的大陸周圍的地帶。482.3海底的地貌形態(tài)陸架坡折處水深在20-550米之間，平均深130米，也有把200米等深線作為大陸架下限的。大陸架平均坡度0.070，各地寬度不等，狹窄處僅幾公里，寬闊處可達(dá)1500公里。全球大陸架面積約2710萬平方公里，約占海洋總面積的7.5％。大陸架地形一般較平坦，但也有小的丘陵、盆地和溝谷；局部有基巖露出，大部被沉積物覆蓋。大陸架上資源非常豐富。492.3海底的地貌形態(tài)

大陸坡

大陸架外緣以下坡度較陡的區(qū)域?yàn)榇箨懫隆Ｋ钠露容^大，但不同海區(qū)差別很大，在大河口外的大陸坡度較緩，僅1~2°，有時(shí)可達(dá)13~14°，平均坡度為4°17′。大陸坡的深度約自200米至2400米左右。其寬度一般在20~100公里，平均寬度約40~50公里。502.3海底的地貌形態(tài)大陸坡是大洋盆地與大陸之間的真正分界線，約占海洋總面積的12%。海洋狀況較大陸架海區(qū)穩(wěn)定，海洋要素的日變化不能到達(dá)底層，年變化也十分微弱。底層的海水運(yùn)動(dòng)，主要是海流和潮汐的作用。表面沉積多泥，有少量砂礫和生物碎屑。大陸坡的形成主要是地殼的斷裂。這里是火山、地震活動(dòng)頻率較高的地殼活動(dòng)地帶，海岸地震的震源絕大多數(shù)在該地區(qū)。512.3海底的地貌形態(tài)

如果大陸坡在達(dá)到深海底以前變平坦，則其下部稱為大陸隆。它是由大陸坡基部向海洋深處緩慢傾斜的扇形地，一般包括水深2,000~5,000米的范圍。522.3海底的地貌形態(tài)

大陸隆的面積約占整個(gè)大洋底的5%左右。大陸隆大多數(shù)是由濁流和其它作用沿著陸坡攜帶下的陸源碎屑物所組成的，并且在基部由底層流重新分布，往往呈扇形，其上缺乏深海溝。典型的陸隆面積廣闊、沉積物均一、傾斜度小、表面平滑，寬度為100~1000公里，厚度達(dá)10公里。大陸隆特別廣闊地發(fā)育在大三角洲附近，如印度河、恒河、亞馬遜河、贊比亞河、剛果河以及密西西比河的三角洲。532.3海底的地貌形態(tài)

據(jù)證實(shí)，富含沙層的大陸隆很可能是海底油氣資源的遠(yuǎn)景區(qū)。542.3海底的地貌形態(tài)

穩(wěn)定型大陸邊緣不僅在地形上是大陸與洋、盆之間的寬廣接觸帶，在地質(zhì)上也是大陸地殼與大洋地殼之間的過渡帶，因而在整個(gè)地球歷史中，這一地區(qū)的變化最大（如大陸變遷等），同時(shí)也是開采海底礦產(chǎn)最有利的地區(qū)，這里不僅有豐富的石油、煤、硫、巖鹽、鉀鹽、磷灰?guī)r及許多其他的沉積礦產(chǎn)，也有豐富的鐵、鋁、錳、金、錫等金屬礦產(chǎn)，而且往往還是良好的捕魚區(qū)。552.3海底的地貌形態(tài)

活動(dòng)型大陸邊緣

活動(dòng)型大陸邊緣是全球最強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng)帶，集中分布在太平洋東西兩側(cè)，故又稱太平洋性大陸邊緣。它最大的特征是具有強(qiáng)烈而頻繁的地震和火山活動(dòng)，有環(huán)太平洋地震帶和太平洋火環(huán)之稱。

562.3海底的地貌形態(tài)活動(dòng)型大陸邊緣分為島弧亞型和安第斯亞型兩類。特點(diǎn)是沒有大陸隆，有海溝。海溝：大洋中深于6,000米的長(zhǎng)而窄的陷落地帶，叫海溝。海溝不在大洋的中間，而在它們的邊緣，緊接著大陸和毗連著成列的島嶼。572.3

海底的地貌形態(tài)島弧是弧形排列的群島，也稱“島鏈”、“花彩列島”?；⌒蔚耐姑娉Ｖ赶蛞粋€(gè)洋底海盆的中心；凹面則向著大陸，成為大陸的天然屏障。島弧亞型大陸邊緣以發(fā)育海溝—島弧—邊緣海盆地為最大特點(diǎn)，一般缺失大陸隆。主要分布在西太平洋。582.3

海底的地貌形態(tài)

安第斯亞型大陸邊緣的特點(diǎn)是高大陡峭的安第斯山脈直落深邃的秘魯—智利海溝，大陸架和大陸坡都比較窄，大陸隆被深海溝所取代，形成全球高差最懸殊的地帶。主要分布在太平洋東側(cè)。592.3海底的地貌形態(tài)三、大洋底大洋底大洋中脊大洋盆地602.3海底的地貌形態(tài)

大洋中脊又稱中央海嶺，是貫穿世界四大洋、成因相通、特征相似的海底山脈系列。它全長(zhǎng)65,000km，約相當(dāng)?shù)厍蛑荛L(zhǎng)的2倍。其面積約占世界大洋底面積的32.8%。61大洋中脊的發(fā)現(xiàn)過程人有脊梁，船有龍骨。這是人和船成為一定形狀的重要支柱。海洋也有脊梁，大洋的脊梁就是大洋中脊，它決定著海洋的成長(zhǎng)。1873年，“挑戰(zhàn)者”號(hào)船上的科學(xué)家在大西洋上進(jìn)行海洋調(diào)查，用普通的側(cè)深錘測(cè)量水深時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象，大西洋中部的水深只有1000米左右，反而比大洋兩側(cè)淺的多。這出乎他們的預(yù)料。按照一般推理，越往大洋的中心部位，應(yīng)該越深。為打消這個(gè)疑慮，他們又測(cè)了幾個(gè)點(diǎn)，結(jié)果還是如此，他們把這個(gè)事實(shí)紀(jì)錄在案。1925-1927年間，德國(guó)"流星"號(hào)調(diào)查船利用回聲測(cè)深儀，對(duì)大西洋水深又進(jìn)行了詳細(xì)的測(cè)量，并且繪出了海圖，證實(shí)了大西洋中部有一條縱貫?zāi)媳钡纳矫}。這一發(fā)現(xiàn)，引起了當(dāng)時(shí)人們的震驚，吸引了更多的科學(xué)家來此調(diào)查。不斷的補(bǔ)充、豐富了對(duì)它的認(rèn)識(shí)，大西洋中部的這條巨大山脈，像它的脊梁，因而取名叫"大西洋中脊"。2.3海底的地貌形態(tài)622.3海底的地貌形態(tài)

在大西洋，洋中脊經(jīng)向盤踞大洋中部（洋中脊由此得名），呈“S”形，并大致平行于兩岸。在印度洋，以“人”字形分布于大洋中部。在太平洋，分布于大洋中線以東，高度較?。?000~2500m）而寬度較大（2000~3000m），地形較平坦，無明顯裂谷，又稱東太平洋海隆。三大洋中脊在南部相連，北部分別突入大陸。632.3海底的地貌形態(tài)大洋中脊有中央裂谷和斷層沿洋中脊的軸部，往往根據(jù)海底深度和斜坡陡度出現(xiàn)一些斷裂谷底，稱為中央裂谷，這類裂谷是地殼伸張時(shí)形成的塌陷和地塹。大西洋和印度洋裂谷的規(guī)模較大，太平洋不明顯。洋中脊還被一系列的橫向或斜向的斷層所切割裂，這些轉(zhuǎn)換斷層使洋中脊斷開，產(chǎn)生錯(cuò)動(dòng)，錯(cuò)移距離往往可達(dá)數(shù)百公里以上。642.3海底的地貌形態(tài)一般認(rèn)為，洋中脊是洋底巖石圈的噴發(fā)口。在洋中脊的軸帶下面，存在著地幔的高熱上升流，使新的洋中脊不斷形成。地幔物質(zhì)不斷向兩側(cè)擴(kuò)展、冷卻和下沉。因此，洋中脊是生成新地殼的板塊邊界，較老的大洋底，不斷地從這里被新生的洋底推向兩側(cè)，更老的洋底被較老的推向更遠(yuǎn)的地方。在軸的錯(cuò)動(dòng)部位有淺源地震發(fā)生。652.3海底的地貌形態(tài)

大洋盆地是指大洋中脊與大陸邊緣之間的廣闊海底，是海洋的主要部分，約占海洋面積的1/2。大洋盆地地形廣闊而平坦，傾斜度小，深度從大陸隆起一直可延伸到6,000米左右。大洋底的地勢(shì)起伏不平，洋底地形也是多種多樣的，有海嶺、海底高原、海山和深海平原等地形。

大洋盆地66海嶺即海底山脈，其長(zhǎng)度可達(dá)上萬公里，由海隆和海脊兩部分組成。海隆是深海底部長(zhǎng)而寬的高地，其突起和緩；海脊是深海底部狹而長(zhǎng)的高地，比海隆具有較陡的邊緣和不規(guī)則的地形。這兩種地形通稱為海嶺。海底高原

又叫海臺(tái)，指深海底部廣闊而不明顯的高地，其頂部由于有較小的起伏而可以變化多端。海山和平頂山海底火山和平頂山是一些深海底部相對(duì)孤立的高地。海底火山是巖漿物質(zhì)沿著大洋殼的薄弱點(diǎn)向上噴發(fā)而成，在平面上大致呈圓形或橢圓形。若海底火山出現(xiàn)于海面附近，其頂部有可能被波浪夷平而成為平頂山。海底火山和平頂山常呈線狀排列，這可能是大洋殼板塊移動(dòng)的結(jié)果。深海平原

指大洋盆地底部相對(duì)平坦的區(qū)域。它地勢(shì)平坦，水深一般在5,000米左右。2.3海底的地貌形態(tài)67

海底構(gòu)造大地構(gòu)造學(xué)說2.4海底構(gòu)造與大地學(xué)說68

關(guān)于海洋的起源問題，目前還處于學(xué)術(shù)討論階段，存在著不同的假說。這里，我們用全球構(gòu)造學(xué)說，闡述海洋的形成和變遷。所謂全球構(gòu)造學(xué)說，就是大陸漂移說、海底擴(kuò)張說、板塊構(gòu)造說有機(jī)的結(jié)合。板塊構(gòu)造說是海底擴(kuò)張說的引伸，而海底擴(kuò)張說是大陸漂移說的新形式，因此，先介紹大陸漂移說和海底擴(kuò)張說。2.4海底構(gòu)造與大地學(xué)說69一、大陸漂移1912年，德國(guó)科學(xué)家魏格納根據(jù)大洋岸彎曲形狀的某些相似性，提出了大陸漂移的假說。這個(gè)學(xué)說是以均衡地漂浮在塑性玄武巖基底上的花崗巖陸塊的側(cè)向水平遷移，來解釋地球面貌變化的。2.4海底構(gòu)造與大地學(xué)說70

大約2.4億年前，地球上的大陸是匯聚在一起的，這個(gè)大陸由北極附近延至南極，稱為原始聯(lián)合古陸（又稱泛大陸）。泛大陸