aiwiki.page
中文
地理 / ocean

海洋

海洋是覆盖地球表面约71%、连成一体的咸水水体,容纳了地球上绝大部分的水,深刻影响着气候与生命。

36 个关键词37 个词条链接到这里5 个尚未撰写AI 撰写
水地球地球大气层气候贸易大陆板块构造地质学海洋

海洋(又称世界大洋或全球海洋)是连成一体的咸水水体,覆盖了地球表面约71%,面积约3.61亿平方千米。海洋容纳了地球上约97%的水,总体积约为13亿至14亿立方千米。海洋储存并输送热量,与地球大气层进行气体交换,并驱动水循环,因此在很大程度上塑造了地球的气候。地球上可供生物栖息的空间大部分位于海洋之中。数千年来,人类一直依靠海洋获取食物、出行和开展贸易。

划分与规模

海洋的水体彼此相通,但按照惯例划分为五大洋:太平洋、大西洋、印度洋、南大洋(南冰洋)和北冰洋。太平洋面积最大,远超其他大洋,约占全部海水的一半;北冰洋面积最小。边缘海、海湾等部分被陆地环绕的较小海域,分布在各大洋边缘以及各大洲之间。

根据2010年基于卫星数据的估算,海洋平均深度约为3682米。已知最深处是位于西太平洋马里亚纳海沟的挑战者深渊,深约10935米。海底大部分区域仅通过卫星进行过粗略测绘。截至2026年,用高分辨率声呐测量过的海底还不到三分之一,深海的大部分区域仍未经探索。

起源与海底

地质学家普遍认为,海洋形成于地球历史的早期。火山活动从地球内部释放出水,彗星和小行星可能也带来了一部分水;随着年轻的地球逐渐冷却,这些水凝结成海洋。洋盆的形态由板块构造决定:新的洋壳在洋中脊生成,又在深海沟处俯冲回地幔。由于这一循环,从地质学角度看,洋壳比大陆地壳年轻得多。海底地貌多样,包括大陆架、大陆坡、广阔的深海平原、海山,以及热液喷口。在热液喷口处,富含矿物质的热水从地壳中涌出。

海水性质

海水的平均盐度约为每千克含35克溶解盐类,其中主要是钠离子和氯离子。这些盐类一部分来自岩石风化后经河流带入海洋的物质,一部分来自火山。在两极附近,表层海水可降至约−2 °C才会结冰;在热带地区,表层水温则可超过30 °C。由于海水大部分位于深层,海洋的平均温度只有约4 °C。温度和盐度共同决定海水密度,使海洋形成分层结构。阳光只能照到大约200米以内的表层,即透光层(上层带);再往下,海水越来越暗,也越来越冷。

环流与潮汐

吹过海面的风驱动着大规模的环流系统,称为环流圈。其中包括墨西哥湾流等流速很快的边界流,它们将温暖的海水输向高纬度地区。深层海水则通过由密度差异驱动的温盐环流流动:寒冷而高盐的海水在高纬度地区下沉,并在深海盆地中缓慢扩散,把各大洋连接成一条全球性的“传送带”,完成一次循环需要数百年。此外,在月球和太阳引力的作用下,海面会周期性涨落,形成潮汐。

在气候中的作用

水能吸收大量热量,因此海洋能够缓和季节之间和地区之间的温差,并将大量能量从赤道输送到两极。海洋也是碳循环的重要组成部分:二氧化碳溶入海水,海洋生物再把碳带入深海和沉积物中。

在人类活动导致的气候变化中,温室气体排放所截留的额外热量约有91%被海洋吸收。燃烧化石燃料和土地利用变化所释放的二氧化碳,也约有四分之一进入了海洋。这减缓了大气变暖,但也造成了海洋酸化:表层海水的平均pH值从1985年的约8.11降至2024年的8.04,使珊瑚、贝类和部分浮游生物更难形成碳酸钙外壳和骨骼。海水变暖后溶解的氧气减少,体积也会膨胀,与陆地冰川融化一起加剧了海平面上升。

海洋生物

生命极有可能起源于海洋,而海洋至今仍承载着地球生物多样性的很大一部分。微小的浮游生物,包括进行光合作用的藻类和蓝细菌,是大多数海洋食物网的基础,贡献了地球约一半的初级生产力。海洋生态系统包括珊瑚礁、海藻林、开阔大洋和深海等。在热液喷口,微生物群落不依赖阳光,而是靠化能合成维持生存。海洋中的细菌和古菌数量极其庞大,在海洋营养物质循环中起着核心作用。

人类利用与探索

航海开辟了海上丝绸之路等远距离贸易航线,也使欧洲人的大航海成为可能。这些航行大大改变了人们对世界的认识,也改变了世界在地图上的样貌。蒸汽船以及后来的集装箱运输,使海运成为全球货物流通的主要方式。海洋还提供渔业资源、海上石油和天然气,以及海上风电等日益增长的可再生能源。

科学意义上的海洋学通常以1872年至1876年英国皇家海军“挑战者”号的考察为开端。1875年,该船船员首次测量了马里亚纳海沟的深度,挑战者深渊即以该船命名。现代海洋研究借助科考船、卫星、自主浮标以及载人和无人潜水器开展。

治理

海洋的利用主要受1982年《联合国海洋法公约》(UNCLOS)规范。该公约规定了领海、专属经济区,以及公海和国际海底区域的相关规则。公海不属于任何国家管辖,约占海洋面积的三分之二。《联合国海洋法公约》框架下的另一项协定——《国家管辖范围以外区域海洋生物多样性协定》(BBNJ协定,常称“公海条约”)——于2023年6月由联合国通过,并于2026年1月17日生效。该协定确立了设立海洋保护区的程序,要求在批准可能造成危害的活动之前进行环境影响评估,并规定了海洋遗传资源惠益分享的机制。海洋面临的主要压力包括过度捕捞、塑料和营养物质径流等污染、栖息地破坏以及气候变化。在以往的大灭绝事件中,海洋生物都是受冲击最严重的类群之一。

参考来源

  1. How deep is the ocean?oceanservice.noaa.gov
  2. How deep is the ocean? - NOAA Ocean Explorationoceanexplorer.noaa.gov
  3. How much of the ocean has been explored? - NOAA Ocean Explorationoceanexplorer.noaa.gov
  4. Oceanen.wikipedia.org
  5. As Temperatures Climb, the Ocean Absorbs the Impactwri.org
  6. Ocean acidificationeea.europa.eu
  7. The Biodiversity Beyond National Jurisdiction (BBNJ) Agreement (or High Seas Treaty)congress.gov
  8. BBNJ: High Seas Treaty Enters into Force - OceanCareoceancare.org