海底世界

在海洋的深處,地形高低起伏的複雜程度不亞於陸地。在世界海洋的底部,既有崇山峻嶺,也有深溝峽穀;既有宏偉的高原、起伏的丘陵,也有廣闊的平原、階地,可謂姿態萬千。從總體上看,世界海洋的海底形態可分為三大單元,即大陸邊緣(continental margin)、大洋盆地(ocean besin)和稱中央海嶺或洋中脊(mid-oceartic ridge)。

大陸邊緣包括海岸帶(coastal zone)、大陸架(continental shelf)、大陸坡(continental slope)和大陸隆(continental nise),約占海洋總麵積的22%。海岸帶是海陸的交界處,大致為潮間帶的範圍。有些岸段地勢平坦,漲潮時被海水淹沒,落潮時可露出十幾千米寬的灘塗;有些岸段陡峭,海岸帶很窄。海岸帶是海陸相互作用最為激烈的地帶,此處波浪的輸沙作用強,科學家稱之為“高能地帶”。

從海岸帶的低潮線向外延伸,到海底坡度陡增的邊緣為止是大陸架。它是大陸在海洋中的自然延伸部分,占海洋總麵積的7%左右,海底坡度平緩,起伏不大,全球平均水深約60m。大陸架的寬度因地而異,最窄的僅數千米,最寬的可超過1000km,平均寬度約75km。大陸架一般覆蓋有深厚的陸源沉積物層。由於海平麵升降變化,在第4紀冰期,大陸架的大部分曾經露出海麵成為陸地。

由大陸架繼續向深海伸展,海底坡度急劇增大,形成向大洋盆過渡的大陸坡和大陸隆地帶。大陸坡占據這個過渡帶上部,水深在200~3000m之間,坡度較陡;大陸隆大部分位於3000~4000m等深線之間,坡度較緩。幾乎所有的大陸坡麓都被一道道海底峽穀所切割,穀壁陡峭,呈“V”形斷麵,穀深可達幾百米,穀長達十幾千米到幾百千米。有些峽穀上端靠近河口,而峽穀的下端大都有“衝積扇”——扇形沉積錐。多數大陸坡上的海底峽穀是由大陸架流下的強大濁流沿海底裂縫雕鑿而成的。

在太平洋北部和西部及其他大洋的邊緣還有海溝(ocean trench)與島弧(island arc)。海溝出現在海洋板塊俯衝帶起始處,由一個板塊俯衝到另一個板塊底下,中間低凹,便形成了海溝。海溝中的海槽(ocean trough),深度往往超過7000m,有些海溝,如馬裏亞納海溝深達上萬米。未俯衝的板塊一側火山活動活躍,往往火山成為島弧,如阿留申群島、琉球群島等。當海溝緊鄰大陸時,火山活動在陸地上形成。島弧、海溝處常發生深源地震。

大洋盆是世界海洋中麵積最大的地貌單元,是海洋的主體,水深大約在4000~6000m之間,占洋底總麵積的70%以上。大洋底並非一望無垠的平原,由於洋底海嶺、海隆、群島和海底山脈的分割,大洋盆地分成近百個獨立的海盆,真可謂氣象萬千。其中最引人注目的是大洋中央海嶺,它如同潛伏洋底的巨龍,綿延各大洋總共約80000km。大西洋中央海嶺凸出洋底約2500~3000m。相比之下,印度洋和太平洋較低,約凸起2000~3000m。中央海嶺少數高峰露出洋麵,形成孤立島嶼,如大西洋的冰島等。在中央海嶺的脊部,有一條幾乎和海嶺一樣長的裂穀,深度約1000~3000m,寬度約25~50km。海底擴張學說認為,它是洋殼(ocean crust)的擴張中心,新的洋底物質就在那裏形成。