海洋之歌
海水流动
公元前4世纪,古希腊人就发现海水不是静止的,而在流动,有个艺高人胆大的船长还试图计算流动的速度。
古希腊人认为海洋就是巨大的河流,神话中第一代海王Okeanos就是一个大河之神,就是罗马许愿池站在中间的家伙。
今天,海洋的英文ocean,就是来源于希腊语的河流Okeanos。
此后,不断有世界各地的商人、渔民开始利用海水流动给自己的船队开个挂加个速。
今天,我们把这种海水大规模的流动,叫作洋流。
影响海水流动的因素有很多,风、密度差、地转偏向力都可以成为海水流动的领路人。
地球上的海水,大约10%位于表面的海水在风的作用下流动,剩余90%的海水在海洋深处因海水密度不同暗潮涌动。
洋流也会因为外界因素变化而停止或者改变方向,例如季风就能改变印度洋流方向。
表层环流
因为洋面上的风经常稳定地向一个方向吹动,从而驱动海面下米的大洋表层水流动。
南半球环绕南极洲的西风环流成为完整环绕地球的唯一洋流。
使温暖的海水无法接近南极洲,从而使南极大陆终年被海冰围困。
在太平洋、大西洋、印度洋这些受陆地阻挡的海域形成5个巨大的环流。
每个环流都在南北纬30度的亚热带区域,也被叫做亚热带环流。
由于地转偏向力的作用,北半球顺时针环绕,南半球逆时针环绕。
把温暖的热带暖流带到两极,再把极地的寒流带到热带。
环流速度远比我们想象的慢,一个漂浮的小*鸭沿着北太平洋环流走一圈大概要6年,走完北大西洋环流要3年。
海洋荒漠
表层环流中间的海域风力微弱,海面平静,具有最大的透明度,也是海洋生物最少的地区,被叫做海洋荒漠。
北大西洋环流中央的马尾藻海,海水透明度世界最高。
因为常年无风给古代航船带来困扰,后来在文学作品中被魔改成死亡之海。
太平洋环流中央还出现了垃圾带。
大量的人类垃圾,包括各种塑料制品、废弃渔网船具被环流聚集在这里,形成一个触目惊心的垃圾大陆。
面积快有半个中国那么大,船只通过这片海域要花一周时间。
强劲暖流
一般情况下,大洋西侧是暖流。
包括大西洋从墨西哥湾北上北大西洋的湾流、太平洋从菲律宾东部,经过中国台湾北上日本的黑潮等。
暖流规模大、流速高,一般高温、高盐、透明度高,看起来格外蓝。
墨西哥湾湾流是世界上流动最快的洋流,也是世界最强劲的暖流。
平均宽度70公里,以每小时6公里速度北上。
在西风带作用下,沿着北美洲东部海岸逐渐变宽变慢北上,把热量带到北极圈,也被叫做北大西洋暖流。
北大西洋暖流所到之处,冬季的冰雪都被暖化了。
大部分西欧地区的冬天温度要比同纬度地区高很多。
在英国西南部北纬50度,和中国漠河差不多的锡利群岛上常年一幅热带岛屿画风。
在西风作用下,暖流的温度调节作用能够深入欧洲内陆到德国东部,甚至能到波兰。
俄罗斯东部位于北极圈内摩尔曼斯克是暖流影响下的终年不冻港,也是北极圈内最大城市。
冷酷寒流
大洋东侧一般是寒流。
寒流流速小,透明度小,边界也不清晰,甚至航行的水手都注意不到。
包括太平洋的加尼福尼亚寒流、秘鲁寒流、大西洋的本格拉寒流等等。
寒流对于中纬度地区的夏季气温影响很大。
加尼福尼亚寒流造成美国西海岸夏季温度明显低于东海岸,旧金山7月的平均最高温度只有23摄氏度,这种夏天是不是有点拿不出手?
秘鲁寒流造成厄瓜多尔的科隆群岛虽然临近赤道,但海水温度只有16度,企鹅都忍不住来热带岛屿游泳。
寒流除了影响温度之外,寒冷的近海水域还会冷却低空大气,会形成大雾。
美国旧金山的象征金门大桥因为寒流常年雾气弥漫,看起来心事重重。
纳米比亚海岸也因为本格拉寒流经常浓雾不散,一年有天浓雾。
造成船只大量失事,沿岸布满多艘船只遗骸,被船员们叫作骷髅海岸。
大气被冷却之后,不会上升形成云,从而减少降水,会加剧沿岸的干旱。
秘鲁寒流让南美洲中部的阿塔卡玛沙漠成为世界最干旱的地方。
沙漠最潮湿的地方年降雨量还不到3毫米,很多气象站自建立以来还没有测到过降水。
美国航天局就在这里进行火星探测器的试验。
非洲南部的纳米比亚沙漠也是本格拉寒流的杰作,漫延公里。
纵贯南非、纳米比亚、安哥拉三个国家,纳米比亚这个国家就是以沙漠命名。
纳米比亚沙漠的干旱持续了-万年,被认为是世界最古老的沙漠。
今天游客们可以从纳米比亚深入沙漠,看到高耸的沙丘,苍老的残干,还有让摄影师疯狂的精灵怪圈。
垂直流动
除了表面流动之外,海水还会垂直流动。
当风把表层海水吹走之后,深层海水就会上升,取代表层水,这也被叫做上升流。
上升流的速度大概一天5-10米,一般出现在大陆沿岸和赤道南北两侧。
世界上有5个规模较大的上升流海域,分别是美国加利福尼亚和俄勒冈海域、南美洲秘鲁和智利海域、非洲西北角摩洛哥海域、非洲南部纳米比亚海域、东部索马里海域。
其中,纳米比亚南部海域的上升流是全世界最强劲的。
大量海洋深处的浮游生物被带到海面,引起鱼虾聚集,上升流成为海洋发来的消费券。
地球上四分之一的渔获来自于上升流海域。
秘鲁和智利出口了全世界80%的用于制作养殖饲料使用的鱼粉,秘鲁国菜就是柠檬汁腌生鱼,这个酸酸的菜式基本传遍了整个南美洲。
摩洛哥是世界上沙丁鱼出口最多的国家,当地人也喜欢吃一种麻辣沙丁鱼。
索马里拥有非洲最长的海岸线。
近些年来,在国际组织的帮助下,越来越多的曾经被生活所迫的索马里人放弃海盗营生,愿意做一群快乐的渔民。
热盐环流
在地球高纬度地区,表层海水很冷,大量海冰形成的时候,海盐不会成为海冰的一部分,导致海水盐度不断增加,又冷又咸的海水会慢慢下沉。
南极洲附近形成了世界密度最大海水,从大洋底部向赤道流动,赤道的温暖海水再流向两极,这个环流被称为热盐环流。
海水完成一次热盐环流,大约要几百甚至上千年。
由于整个传送带在热带寒带之间流动,对全球气候影响很大。
随着全球气候变暖,两极冰川融化导致大量淡水注入,当淡水注入量达到每秒10万吨的时候,两极海水就开始拒绝下沉。
一旦这个热盐环流被打断,欧洲会进入速冻模式,亚洲季风骤然停止,南美雨林消失,全球会陷入气候灾难。
科学家推测,发生在1.2万年前,持续年的全球气候突然变冷,直接导致猛犸象、剑齿虎等大型动物灭绝的新仙女木事件就和热盐环流被打断有关。
这也是灾难电影《后天》所讲述的极寒事件发生的科学背景。
漫长寒冬
人们常说,世间万物一切都在流动。
海水的流动,或暗潮汹涌,或悄无声息,在滋润人间万物,唱响船歌逐浪同时,也在惊涛骇浪般地改变人类生活。
年初相继发生在中国和美国历史罕见的霸王级大寒潮,一再提醒我们,气候变化真实地发生在人类身边,早已不是灾难片里的幻想。(什么是寒潮点这里)
无论是病*肆虐,还是气候变化,希望在每一次危难之际,全世界所有国家能修补*治分歧和裂痕,重新团结起来,一同携手度过每一个漫长寒冬~
我们不生产知识,只是知识的搬运工
冯士筰等,海洋科学导论,高教出版社,
Oceanography:AnInvitationtoMarineScience
Stephenmarshak,Earth
ortraitofaPlanet,W.W.NortonandCompany
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