崇明島上,地勢平坦,景觀如同江南田地,初到崇明島的人,甚至感覺不到已到了島上。一片片綠油油的莊稼、一道道灌溉用的水渠,村落密布,道路交錯,並無一般海島的荒涼感覺。
但是,作為海島,崇明島當然有其一些獨特的資源與景觀。大致有三樣特別之景:一曰蟹多。崇明島上,尤其在近海邊的泥灘上,到處是小蟹,幾乎黑壓壓的布滿灘麵。遊人行走灘麵,小蟹們受到驚嚇,紛紛逃入灘上無粉的洞穴,速度之快,令人驚歎!可以說,即使你以最快的速度俯身抓拾,也難碰觸到它們半點。當然,灘麵上蟹穴滿地,用“千瘡百孔”形容之,絕不為過。所以,崇明島又有“蟹島”之美名。加上崇明方言,把“啥”字亦念成“蟹”字之音,聽來亦頗為別致。尤其是當地漁民百姓用土產蟹來款待你時,且又要客氣地說:“沒啥哈(“蟹蟹”),吃點蟹吧!”初到沉得十分有趣,即使以後回顧,亦會感到此番經曆又是何處可覓呢!
崇明島的第二大特色是海灘蘆葦成林,可稱其為“環島綠色長城”了。由於蘆葦適宜於灘地生長,且長勢甚猛,在崇明島北岸及東南岸團結沙一帶,我們曾看到寬達數公裏的蘆葦帶。人行其中,似覺無邊無際,可能當年沙家浜的蘆葦蕩之規模亦不過此。蘆葦之初用,不僅可護岸促淤,而且可作造紙之原料。
第三大特色是島身形狀遷徙無常,始終處於迅速的演變過程中。不像基岩島嶼,千百年來基本上維持著相對穩定的狀態,崇明島卻自始至終演變不斷。現在還在醞釀著堵塞北支等工程。看來我國這個第三大島演變成為長江口北岸陸地那個日子的到來要比預見的更早些。
崇明島還有一個美麗的古稱:“東海瀛洲”。相傳在遠古東海之中有一瀛洲側境,是神仙居處,但這個仙島沒有穩固下來,一直飄忽不定。秦始皇和漢武帝先後派人到東海之上四處尋找,都沒有找到。後來到了明朝,朱元璋皇帝把“東海瀛洲”四個字賜給了崇明島。從此,崇明島便有了古瀛洲的美名了。由柳洪平創建。
3.海底的盆地
海洋深處並不像海麵那樣善變,一會兒風平浪靜,一會兒波濤洶湧。海底的變化漫長而深刻。在海洋的底部有許多低平的地帶,周圍是相對較高的海底山脈,這種類似陸地上盆地的構造稱為大洋盆地,簡稱為海盆或者洋盆。它是構成大洋底的主要部分,深度一般在2500~6000米。
在現代社會上,深海鑽探技術已提高許多,通過深海鑽探可以了解到海底沉積物的類型和變化。根據實際鑽探的結果顯示,世界各大洋洋底的地殼都很年輕,一般不超過1.6億年。我們知道,海洋的年齡距今已有18億年。地球上的海洋如此古老,為什麼大洋洋盆的盆底這麼年輕呢?這個問題一直是人們心中一個疑惑,直到大陸漂移說再次盛行。大陸漂移說的創始人魏格納說:“2億年前曾經存在一塊聯在一起的古大陸,在古大陸的周圍存在著一個泛大洋,後來古大陸分裂成幾個大碎塊,並且各自漂移到現在地球上大陸的位置。如今的太平洋比古代的泛大洋已經縮小了很多。”通過科學家的解釋我們明白,大洋的盆底從中間裂開,裂開處湧出大量炙熱的岩漿,遇到冰冷的海水後立即凝固形成岩石。裂口處不斷湧出岩漿,將新的地層把先前生成的岩石地層向周圍擠壓推移,經過上億年的演變,就形成了現在這種海底年齡周邊岩石的年齡最大,而洋底岩石的年齡最小的情況。其實,這個地殼演變過程從地球誕生起就一直沒有停止過。在漫長的地質年代裏,那些塌陷的部分逐漸形成了我們現在看到的大小不一的海盆。
太平洋洋盆是地球上最大、最深的洋盆,分布於亞洲、大洋洲、南極洲和美洲之間。包括屬海的麵積為18134.4萬平方公裏,不包括屬海的麵積為16624.1萬平方公裏,約占地球總麵積的1/3。從南極大陸海岸延伸至白令海峽,跨越緯度135°,南北最寬達15500公裏。它是印度洋和大西洋麵積的總和。
大西洋洋盆是世界第二大洋盆,也是世界上最長的洋盆,分布於歐洲、非洲和美洲之間,南連南極洲,北接北冰洋,形狀細長,呈S形彎曲。
印度洋洋盆是世界上最為複雜的,分布於亞洲、非洲、大洋洲和南極洲之間,形狀扁平,東西長、南北短,大部分位於赤道周圍。
北冰洋洋盆分布於歐亞大陸和北美大陸之間,基本上以北極為中心。北冰洋的洋盆基本都呈橢圓形。
4.奇特的海底山脈
人有脊梁,船有龍骨。這是因為有了它們,人才能立於天地之間,船才能行於大海之上。可你知道嗎?海洋也有脊梁,大洋中脊就是它的脊梁。
大洋中脊又稱中洋脊、中隆或中央海嶺,是海底狹長綿亙的高地,縱貫太平洋、印度洋、大西洋和北冰洋,彼此相連,長達8萬公裏。在板塊構造模式中,大洋中脊頂部標出了海底擴張軸線,屬分離型板塊邊界。它既是巨大的海底地形單元,也是最重要的海底構造部分。
在19世紀70年代,英國“挑戰者”號調查船駛入海洋,進行環球考察。駛到北大西洋中部時,發現有一條巨型海底山係。但直到1925~1927年間,通過法國“流星號”調查船的回聲測探儀,對大西洋水深進行了詳細的測量,證實了整個大西洋底縱列著一條長達17000公裏的大洋中脊。1956年,美國學者進一步指出,其實世界各大洋底部都存在有大洋中脊。
大洋中脊分布在大西洋中間,走向與大西洋東西兩岸大體平行,呈S形縱貫南北。由於這條巨大山脈像大西洋的脊梁,因而取名為大西洋中脊。自北極圈附近的冰島開始,曲折蜿蜒直到南緯40°,長達1.7萬公裏,寬約1500~2000公裏不等,約占大西洋的1/3。
印度洋的洋脊大多也都居中,有三條分支,呈入字形展布,通稱印度洋中脊。這三條分支分別稱為:中央印度洋海嶺、西南印度洋海嶺和東南印度洋海嶺。太平洋的洋脊則分布於東部,且兩坡比較平緩,故稱東太平洋海隆。三大洋洋脊北端伸進大陸或島嶼,南端則彼此緊密相連。大西洋中脊向北延伸,穿過冰島,與北冰洋中脊交彙在一起。
西洋中脊的峰呈鋸齒形,大洋中脊體係環球綿延數萬公裏,寬數百至數千公裏。其總麵積約占整個海洋麵積的1/3,是陸地山脈的總和。大洋中脊高於兩側洋底,但高度各不相同,有的部分高出海底5000多米,平均高度為3000多米。各大洋中脊頂部的平均水深大多在2500~2700米之間。局部露出水麵成為島嶼,比如說冰島。脊頂上覆蓋的沉積物極薄或缺失,其地形凹凸不平。次一級的嶺脊與穀地相間排列,並與中脊走向平行延伸。兩側大多是由海山群和深海丘陵組成。自脊頂向兩緣地帶,隨著沉積層逐漸增厚,地形起伏也逐漸平緩,向下過渡為深海平原。縱向延伸的中央裂穀和橫向斷裂帶(又稱轉換斷層),是大洋中脊最典型的特征。大洋中脊軸部經常爆發地震和火山,故又稱活動海嶺。總體來說,大西洋中脊和印度洋中脊的地形比較崎嶇,東太平洋海隆則較寬闊平坦。
關於大洋中脊的形成原因,人們常用海底擴張說和板塊構造說來解釋。這兩種學說認為,中脊軸部是海底擴張的中心,熱地幔物質沿脊軸不斷上升形成新洋殼,故中脊頂部的熱流值甚高,火山爆發頻繁。中脊的隆起部分實際上是脊下物質經過熱膨脹形成的。受地幔對流的影響,新洋殼自脊軸向兩側擴張推移。在擴張和冷卻的過程中,軟流圈頂部物質逐漸凝固,轉化為岩石圈,致使岩石圈隨遠離脊頂而增厚。冷卻凝固伴隨著密度增大、體積縮小,洋底岩石圈在擴張增厚的過程中逐漸下沉,從而就形成特點為軸部高、兩側低的巨大海底山係。
5.海峽與海灣
廣袤無垠、浩瀚遼闊的海洋上,分布著星羅棋布、景色美麗的海島和風急浪高、有“海洋咽喉”之稱的海峽。在海洋的邊緣,又分布著眾多水深浪小、有“海上走廊”之稱的海灣。在自然地理上,海峽和海灣是兩個重要的組成部分,同時也與人類的生活密切相關。
海洋咽喉——海灣
三麵被大陸環繞,另一麵為海,就是我們所說的海灣,它的形狀呈U形或圓弧形。通常以灣口附近兩個對應海角的連線作為海灣最外部的分界線。地球上有大大小小、數量眾多的海灣,如我國的遼東灣、渤海灣和杭州灣等,世界範圍內如波斯灣、孟加拉灣和墨西哥灣等。海灣所占的麵積通常要比峽灣大,它的深度和寬度一般由外海或大洋向內陸方向呈遞減趨勢。
渤海灣
海灣廣泛分布於北美洲、歐洲和亞洲沿岸。在名稱上,有的海和灣不加區別,如阿拉伯海其實是海灣,墨西哥灣其實是海。一般情況下,海灣內的水體相對平靜,風浪波動小,泥沙堆積較多。所以,海灣是海洋漁業資源較為豐富的區域,也是人類開發旅遊行業的重要陣地。
海灣是如何形成的呢?主要原因有:①由於伸向海洋的岩海岸帶性軟硬程度不同,較軟的岩層會因為受到侵蝕而向陸地凹進,逐漸形成了海灣;堅硬部分向海突出形成岬角。②當沿岸泥沙縱向運動的沉積物形成沙嘴時,會遮擋住海岸帶一側,從而呈凹形海域。③當海麵上升到一定高度時,海洋水流向陸地,岸線變曲折,凹進的部分就會形成海灣。海灣由於兩側岸線的遮擋,在灣內形成波影區,使波浪、潮汐的能量降低。沉積物在灣頂沉積形成海灘。當運移沉積物的能量不足時,這些沉積物會在灣口、灣中形成攔灣壩,分別稱為灣口壩、灣中壩。
海上走廊——海峽
海峽是指海洋中相鄰的兩片海之間的寬度較窄的水道。海峽一般水較深,水流較急,且多渦流。海峽的地理位置特別重要,不僅是交通要道、航運樞紐,而且曆來是兵家必爭之地。因此,它又有“黃金水道”之稱。據統計,全世界共有海峽1000多個,其中適宜於航行的海峽約有130多個,交通流量較大的有40多個。
形成海峽的主要原因是,海水通過地峽的裂縫經長期侵蝕,或海水淹沒下沉的陸地低凹處而形成的。海峽內的海水溫度、鹽度、水色、透明度等水文要素變化較大。海流有的由左、右側流入或流出,有的由上、下層流入或流出。由於海峽中具有不同海區的兩種水體,因此,上、下或左、右兩海區的水文要素差別很大。海峽底質多為堅硬的岩石或沙礫,很少堆積細小的沉積物。
6.海洋沉積物
海洋沉積物可分為機械的、化學的和生物的3種類型。整個海洋底都有沉積物,但以大陸架上的沉積物數量大、種類多。大陸架是海洋中最重要的沉積區域。海洋沉積物質主要是由河流、風等帶入海洋的碎屑物質,其次是生物遺體、微生物分解物質等有機質成分。此外,沉積物中還有少量的由火山噴發墮入海中的火山灰,以及來自宇宙空間的隕石和宇宙塵粒等。海洋沉積物與海洋沉積環境密切相關。一般按不同海水深度的海洋沉積環境將海洋沉積物分為:濱海帶(高潮線與低潮線之間水域)沉積物、淺海帶(低潮線~200米深水域)沉積物、半深海(200~2500米水域)沉積物和深海(水深大於2500米的水域)沉積物。
濱海帶沉積物
主要是分布在海灘、潮灘地帶的機械碎屑,即不同粒度的砂、礫石和生物骨骼、殼體的碎屑等。
淺海帶沉積物
淺海帶占海洋麵積的25%,但這一海域的沉積物卻占海洋全部沉積物的90%。淺海沉積物有3類:碎屑沉積物主要是沙質級的;生物沉積主要是生物遺體形成的沙和泥,它們的成分主要為碳酸鈣質;化學沉積物主要是來自大陸的氧化物和氫氧化物的膠體,與海水電解質相遇時,絮凝而成。
半深海沉積物
通常以陸源泥為主,可有少量化學沉積物和生物沉積物。
深海沉積物
深而開闊的大洋底部的沉積物。水深一般>2000米,以生物作用和化學作用的產物為主,其次為陸源礦物質、宇宙塵埃及火山噴發物。
海底沉積區域時如何劃分的?
我們把海底沉積區域劃分為大陸架(大陸淺灘、大陸棚)、大陸坡、大洋槽(大洋底)和深海溝(海淵)。
海底沉積物的年代是研究沉積史的基礎。常用的測年方法有相對年代學方法和絕對年代學方法,前者有古生物法、古地磁法、穩定同位素地層學法,後者有各種放射性同位素測年法。
溫度、鹽度對沉積物流沒有影響,不論熱帶、寒帶,鹽水、淡水其沉積情況都類似。唯一的差別是:在熱帶地區常有膠結作用發生,另外還有碳酸鹽化作用。
在波浪的作用下,泥砂的移動,是按照組成泥砂顆粒的不同大小,向不同的方向運動的。顆粒較粗大的物質向岸上移動,然後堆積下來,顆粒較細的物質向岸下移動,更細小的物質,常被海水攜帶到更深的地方去。我們把泥砂的這種移動過程,叫做泥砂按顆粒大小進行的分選作用。波浪力不僅按照泥砂顆粒大小進行分選,而且,還按照泥砂的比重大小進行分選。比重大的物質就不容易被帶走,常常被堆積在岸邊;而比重小的物質,常被帶到很深的地方去。在波浪作用下,沉積物按比重分選常常造成重礦物的自然富集現象。
泥砂的形態變化:泥砂物質在移動的過程中,不但要按照顆粒大小、比重大小進行分選,而且,還被磨損而變得圓滑和更小了。泥砂物質被磨損的速度同波浪的強弱,以及同物質本身的大小、軟硬是密切相關的。波浪力量越強,泥砂物質的磨損和磨圓的速度就越快。粗大的物質容易被磨損、磨圓,成為表麵很光滑的卵石。而砂粒的磨損速度就慢多了,磨圓的程度也比較差。根據實測資料,投放在海灘上的一塊玄武岩,經過三個月就磨成近似圓形了,而細小的物質由於相互碰撞的機會少,磨損的速度就很慢。比較軟的物質,特別容易被磨損,常常是很快地就變成顆粒最細小的淤泥。
細小的物質總是向下移動的,這是因為其密度較小,可以隨水流而輸送得較遠的緣故。中等粒級的物質,在微弱的波浪力的作用下,就可以沿著水下岸坡表麵分別地向上和向下移動。在向上和向下移動之間,有一個“平衡點”,泥砂在這個平衡點附近隻發生擺動。這個“平衡點”,人們稱它為“中立線”。不管是“線”,還是“點”,實際上都是一個帶,帶的範圍的擴大,就意味著海岸剖麵接近或達到平衡。
較粗大的物質,在一般波動力的作用下是不會使它運動的,隻有在大風浪的時候,它們才被拋到岸邊。當它們被拋到岸邊以後,波浪已破碎化為回流,就再無力把它們帶下去了,所以,這些粗大的物質總是留在海邊。
在暴風浪或強浪作用下,前濱帶的沉積物發生侵蝕作用,泥砂產生分選過程,細顆粒物質或輕礦物回流搬移到近岸海濱帶堆積,而重礦物或粗顆粒物質則停留下來。當風暴以後,近岸海濱帶的細顆粒泥沙在建設作用下,又向前海濱帶搬移和堆積。由於沿岸泥沙來源比較豐富,因而在侵蝕和堆積的反複交替作用下形成粗砂或重礦砂與細砂交互的層理構造。
海灣沉積物的來源及其多寡是海灣沉積作用的重要因素,它影響著海灣的沉積速率、發育演化趨勢及開發利用的可能性及方向。沉積物來源主要包括以下4個方麵:1。河流輸沙,2。沿岸流輸沙,3。生物殘骸,4。人類活動。受河流輸沙的影響,一般由大河注入的海灣其懸浮泥沙含量較高。我國懸浮泥沙含量較高的是位於黃河河口的渤海灣和長江河口的杭州灣。
7.坡上的衝溝
如果有幸乘潛水器來到海底,你會發現從大陸架順著大陸的斜坡散布著一道道裂穀,這就是海底峽穀,又稱水下峽穀。峽穀蜿蜒彎曲,有支穀岔道,穀底向下傾斜,往往從淺海陸架或陸坡上部,一直延伸到水深達2000米以上的陸坡底部。它的規模比陸地上穿過山脈的山澗峽穀還要壯觀。
海底上的穀地同陸地上的峽穀是多方麵原因形成的,因此並不是每種海穀都能稱為海底峽穀。海底峽穀的橫剖麵呈V或U形。穀壁險峻且帶有階梯狀陡坎,穀底有小盆地及高低不等的橫脊,大多數峽穀蜿蜒帶有分支,穀壁上有大量岩石顯露,大多數峽穀都切割在花崗岩層或玄武岩層中,隻有少數是直線形輪廓。
少數海底峽穀延伸至大陸架與河流相連接,具有河穀的特征。其的形成主要依靠構造因素與海底濁流的侵蝕作用。大陸坡的海底是地殼最活躍的地帶,在形成大陸坡過程中有一係列階梯狀斷裂及垂直大陸坡走向的縱向斷裂構成海底峽穀的雛形,之後經過濁流及海底滑坡的修飾改造,就形成了現在的模樣。
常有許多支穀彙入海底峽穀,使其呈樹枝狀,但也時有基岩露頭。大多數穀壁高出穀底數百以至上千公尺。海底峽穀長度最長的高達320公裏以上,不過一般都小於48公裏,延伸到大陸坡最陡部分的坡麓以外。有的海底峽穀寬度與深度相等。切割最深的海底峽穀——巴哈馬峽穀,其穀壁高差達4400米,是陸上的大峽穀難以相比的。海底峽穀的穀底坡降比陸上峽穀為大,平均約為每公裏57公尺。許多海底峽穀近岸穀首的坡度很大,有時達45°。據潛水艙在一個海底峽穀中2100公尺以下深度觀察:多見直立、甚至垂懸的穀壁;穀壁常有溝槽或磨光麵,宛如被冰川所研磨;穀底常覆蓋大礫石或其他粗粒沉積,局部地方基岩裸露;據遙控攝影,有些地方在3公裏以下尚有波痕。
從物理特征來講,海底峽穀分為以下四種類型。
1.海底扇形穀
這種類型的峽穀穀口向外擴張,主要組成部分是海底沉積物。沉積多為扇麵形,在許多情況下,這是海底峽穀穀底的延伸。扇形穀的另一特征是穀壁兩側陡峻,高度約為200米。
2.陸架溝渠
這種類型的峽穀是一種穿過大陸架的較淺的穀地,它們的穀壁高度一般在183米以下,而且溝渠多分布在一些大陸架邊緣的盆地處。事實上,這種陸架溝渠在海洋底部並不多見。其中,紐約市北郊的哈得遜溝渠、英吉利海峽中的赫德海溝、愛爾蘭海中的聖喬治溝渠等是較為典型的。
3.冰蝕槽
這種類型的峽穀多在冰川侵蝕海岸外的大陸架上,其深度通常高於183米。冰蝕槽的底部有一些麵積很小的盆地和一些分支。一般冰蝕槽寬度為80公裏左右,深度在500~600米。最具代表性的冰蝕槽是勞倫琴冰蝕槽,它從聖勞倫斯灣開始,延伸1000多公裏,交彙於薩格納河外241公裏的大陸架邊緣處。
4.深海峽
這種類型的峽穀多分布於深海底,其剖麵形狀似槽形,它們的走向有的與大陸邊緣平行,有的與大陸邊緣交叉。最為人們所熟知的深海峽穀,是從格陵蘭西海岸外出發,一直延伸到格蘭德灘尖端外的洋中海峽穀。這條深海峽穀比它周圍海底的深度還要深100米,寬度隻有2.4~6.4公裏。
從古到今,人們對海底峽穀的形成原因一直是眾說紛紜,學術界提出了假說,其中最具代表性的有以下幾種。
最早的一種說法是,海底峽穀是海浪衝刷的結果。人們想象,海浪有無比巨大的能量,對海底一定會產生巨大的衝刷作用,於是就形成了海底峽穀。這個觀點一經提出,立刻遭到了很多科學的質疑。他們認為,海浪不可能對海底產生如此大的侵蝕作用。我們知道,雖然海上狂風怒吼,波浪滔天,但幾海洋底卻是十分平靜的。海浪對幾百米之下的海底根本不會造成任何影響。
有些人認為,地震所引發的海嘯侵蝕海底,從而形成了海底峽穀。但是,在沒有受海嘯襲擊的地區也存在海底峽穀。再說,如此巨大的海底峽穀僅僅憑借海嘯的衝擊是無法形成的。可見,用海嘯來解釋海底峽穀的形成原因,這一說法是難以立足的。