難解的奧秘
海洋是從哪裏來的？海色和水色有什麼不同？世界四大洋有什麼不同？這些難解的奧秘時時牽動著人類的神經，考驗著人類的智力，吸引著人們為之付出不懈的努力。
紅海擴張之謎
紅海
紅海是印度洋的一個內陸海。它像印度洋的一條巨大的臂膀，深深地插入非洲東北部和阿拉伯半島之間。
在紅海表層海水中繁殖著一種海藻，叫做藍綠藻。這種浮遊生物死亡以後，屍體就由藍綠色變成紅褐色。大量的死亡藻漂浮在海麵上，久而久之，海麵就像披上一件紅色外衣。
同時，紅海東西兩側狹窄的淺海中，有不少紅色的珊瑚礁。兩岸的山岩也是赭紅色的，它們的襯托和輝映，使海水越發呈現出紅褐的顏色。加上附近沙漠廣布，熱風習習，紅色的沙粒經常彌漫天空，掉入海水中把紅海“染”得更紅了。紅褐色的海水，使它贏得了“紅海”的美稱。
紅海的含鹽度
紅海是世界上鹽度最高的海域，鹽度在3.6‰至3.8‰之間。紅海含鹽量高的主要原因是這裏地處亞熱帶、熱帶，氣溫高，海水蒸發量大，而且降水較小，年平均降水量還不到200毫米。
紅海兩岸沒有大河流入，在通往大洋的水路上，有石林及水下岩嶺，大洋裏稍淡的海水難以進來，紅海中較鹹的海水也難以流出去。
科學家還在海底深處發現了好幾處大麵積的熱洞。大量岩漿沿著地殼的裂隙湧到海底，岩漿加熱了周圍的岩石和海水，出現了深層海水的水溫比表層還高的奇特現象。熱氣騰騰的深層海水泛到海麵加速了蒸發，使鹽的濃度越來越高。因此，紅海的海水就比其他地方的海水鹹多了。
紅海之謎
1978年11月14日，北美的阿爾杜卡巴火山突然噴發，濃煙滾滾，溢出了大量熔岩。一個星期以後，人們經過測量發現，遙遙相對的阿拉伯半島與非洲大陸之間的距離增加了1米，也就是說，紅海在7天中又擴大了1米。
紅海是個奇特的海。它不僅在緩慢地擴張著，而且有幾處水溫特別高，達50多度；紅海海底又蘊藏著特別豐富的高品位金屬礦床。這些現象長期以來沒有得到科學的解釋，被稱為紅海之謎。紅海之謎在20世紀60年代才見端倪。
海洋地質學家解釋說，紅海之謎在於海底有著一係列熱洞。正是熱洞中不斷湧出的地幔物質加熱了海水，生成了礦藏，推擠洋底不斷向兩邊擴張。1974年，法美開始聯合執行大洋中部水下研究計劃。計劃的第一個目標就是到類似紅海海底的大西洋中脊裂穀帶。
乘坐深潛器的科學家們沿著大洋中脊移向裂穀，在噴吐熾熱岩漿的熱洞旁，親眼看到了裂穀正在緩慢張裂的情景。熱洞周圍的水溫特別高，美國地質學家巴爾特把潛水器溫度探測計放在熱洞附近的熱水噴泉中，溫度計因超量程而熔化了。
事後確認水溫達1000℃左右。岩漿噴出之後，遇到冰冷的海水就迅速凝結，形成鱗莖狀的桃形玄武岩塊，而熱洞附近噴出的岩漿，在過熱的海水中渦動、盤旋，緩慢地冷卻，形成了特殊的海底熔岩糊。
紅海會變成新大洋嗎
紅海是世界上最熱、海水含鹽度最高的海域。當然，也是充滿神奇色彩的海域。科學家們預言，紅海將可能變成未來的大洋。加拿大著名地質學家根據上述跡象預言，在若幹萬年之後，一個新大洋有可能在紅海地區出現。新大洋有可能把完整的非洲大陸分裂為東西兩部分。
19世紀末，英國地質學家格雷戈裏也曾有過類似的預言，並且形象地描述了非洲東非大斷裂的情景。東非大斷裂不斷擴大，並且北部狹長的斷裂帶已經形成為紅海。現代研究結果證明，大洋的形成是中央海嶺裂穀活動的結果。而東非大裂穀的紅海、亞丁灣，為全球大洋中的巨型裂穀“中央海嶺”的一個分支，因而將來完全有可能擴展為新的海洋。不過，許多人對此還持懷疑態度。大的裂穀在某種動力的作用下，有可能擴展成為海洋，但是，未必都如此。
再一個問題是紅海或者東非大裂穀，不斷擴寬的內應力是什麼呢？對於這一點，學者們的看法完全不同。一些學者認為，熾熱軟流圈物質的上湧是大陸分裂的基本動力。
但是，另一些學者提出了完全相反的看法。他們認為，大陸的分裂是岩石圈板塊相互作用所產生的應力，造成某一板塊破裂所致。軟流圈上湧是岩石圈相互作用的結果，不是起因。
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影響海洋水顏色的兩個主要因素是透明度與水色。別的因素也能決定某一海區的海水顏色，例如，海底生物、水質、環境等都能對海水的顏色產生影響。著名的紅、黃、黑、白四大海就是如此。
解密海和洋的差別
洋
洋指海洋的中心部分，是海洋的主體，麵積廣大，約占海洋總麵積的89％。它深度大，其中4000米至6000米之間的大洋麵積，約占全部大洋麵積的近3/5。大洋的水溫和鹽度比較穩定，受大陸的影響較小，又有獨立的潮汐係統和完整的洋流係統，海水多呈藍色，並且水體的透明度較大。
世界的大洋是廣闊連續的水域，通常分為太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。有的海洋學者還把太平洋、大西洋和印度洋最南部的連通的水體，單獨劃分出來，稱為南大洋。
海
海是大洋的邊緣部分，約占海洋總麵積的11％。它的麵積小，深度淺，水色低，透明度小，受大陸的影響較大，水文要素的季度變化比較明顯，沒有獨立的海洋係統，潮汐常受大陸支配，但潮差一般比大洋顯著。
海按其所處的位置和其他地理特征，可以分為三種類型，即陸緣海、內陸海和陸間海。
瀕臨大陸，以半島或島嶼為界與大洋相鄰的海，稱為陸緣海，也叫邊緣海，如亞洲東部的日本海、黃海、東海、南海等；伸入大陸內部，有狹窄水道同大洋或邊緣海相通的海，稱為內陸海，有時也直接叫作內海。如渤海、瀨戶內海、波羅的海、黑海等。介於兩個或三個大陸之間，深度較大，有海峽與鄰近海區或大洋相通的海，稱為陸間海，或叫地中海。如地中海、加勒比海等。
此外，根據不同的分類方法，海還可以分成許多類型。例如，按海水溫度的高低，可以分為冷水海和暖水海；按海的形成原因可以分為陸架海、殘跡海等。
四大洋的附屬海很多，據統計共有54個海。太平洋西南部的珊瑚海，麵積廣達479萬平方千米，是世界上最大的海。介於地中海和黑海之間的馬爾馬拉海，麵積僅1.1萬平方千米，是世界上最小的海。
海灣
海灣是海或洋伸入陸地的一部分，通常三麵被陸地包圍，並且深度逐漸變淺和寬度逐漸變窄的水域。例如，聞名世界的“石油寶庫”波斯灣，僅以狹窄的霍爾木茲海峽與阿曼灣相通。不過，海與灣有時也沒有嚴格的區別，比斯開灣、孟加拉灣、幾內亞灣、墨西哥灣、大澳大利亞灣等，實際都是陸緣海或內陸海。
海峽
海峽是兩端連接海洋的狹窄水道。它們有的分布在大陸或大陸之間，有的則分布在大陸與島嶼或島嶼與島嶼之間。全世界共有海峽1000多個，其中適於航行的約有130個，而經常用於國際航行的主要海峽有40多個。
例如，介於歐洲大陸與大不列顛島之間的英吉利海峽和多佛爾海峽、溝通太平洋與印度洋的馬六甲海峽、被稱為波斯灣油庫“閥門”的霍爾木茲海峽、我國東部的“海上走廊”台灣海峽、溝通南大西洋和南太平洋的航道麥哲倫海峽，以及作為地中海“門檻”的直布羅陀海峽等。
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海洋是地球表麵除陸地水以外的水體的總稱，人們習慣上稱它為海洋。其實，海和洋就地理位置和自然條件來說，它們是海洋大家庭中的不同成員。
海流的發現和探索
海流
海洋中的海水，按一定方向有規律的從一個海區向另一個海區流動，人們把海水的這種運動稱為洋流，也叫作海流。海流比陸地上的河流規模大，一般長達數千米，比長江、黃河還要長，寬度則相當於長江最寬處的幾十倍甚至幾百倍。
河流兩岸是陸地，河水與河岸界限分明，一目了然；而海流在茫茫大海中，海流的“兩岸”依然是滔滔的海水，界限不清，難以辨認。海洋中的這種海流，曾經協助過許多航海者。哥倫布的船隊就是隨著大西洋的北赤道暖流西行，發現了新大陸；麥哲倫環球航行時，穿過麥哲倫海峽後，也是沿著秘魯寒流北上，再隨著太平洋的南赤道暖流西行，橫渡了遼闊的太平洋。
海流沒有被發現的原因
1856年，一名水手在海灘的沙層中，發現了一顆黑色的塗滿了瀝青的椰子球，劈開後裏麵是一封羊皮紙信，是1498年意大利航海家哥倫布在第二次西航途中給西班牙國王和王後的一封信。那麼，它是如何漂到這裏來的呢？其實，它是海洋中的“河流”即海流帶來的。
長期與海洋打交道的海員和漁民，都知道海洋中有海流存在。它們像陸地上的河流，日複一日沿著比較固定的路線流動著。隻是河流兩岸是陸地，河岸就像是固定的目標可作比照，一望就知道河流是在流動著。海流兩邊仍然是海水，肉眼很難把它分辨出來，因而在很長一段時間裏，海流沒有被人們發現。
關於海流的觀測
人們為了認識海流，從18世紀末期起便開始利用一種叫漂流瓶的東西進行對海流的觀測。在這種漂流瓶裏裝有一封信，信上寫了該瓶的投放者、投放的時間和地點等，並要求拾到者向投放者報告拾到的時間和地點。
100多年來，人們總共投放了約15萬個漂流瓶，進行著海流的觀測研究，從而知道了整個海洋中約有32條海流，其中最大的海流，寬數百千米，長上萬千米，規模非常巨大。
它們把熱帶高溫的海水帶向寒帶水域，又把寒帶海域的冷水帶向熱帶。就在它們運動中不斷影響著沿途的氣候。船員們也就利用這種海流流動的規律送信件、遞情報。
海流成因
第一是海麵上的風力驅動，形成風生海流。由於海水運動中黏滯性對動量的消耗，這種流動隨深度的增大而減弱，直至小到可以忽略，其所涉及的深度通常隻為幾百米，相對於幾千米深的大洋而言是一薄層。海流形成的第二種原因是海水的溫鹽變化。因為海水密度的分布與變化直接受溫度、鹽度的支配，而密度的分布又決定了海洋壓力場的結構。
實際海洋中的等壓麵往往是傾斜的，即等壓麵與等勢麵並不一致，這就在水平方向上產生了一種引起海水流動的力，從而導致了海流的形成。另外海麵上的增密效應，又可直接地引起海水在鉛直方向上的運動。海流形成之後，由於海水的連續性，在海水產生輻散或輻聚的地方，將導致升、降流的形成。
風海流是風玩的把戲嗎
如果風總是朝著一個方向吹，那麼會怎樣呢？風在海洋表麵吹過時，風對海麵的摩擦力，以及風對波浪迎風麵施加的風壓，迫使海水順著風的方向，在浩瀚的海洋裏作長距離的遠征，這樣形成的洋流稱為風海流。
風海流受地球自轉偏向力的影響，表麵海水的流動方向與風向發生偏離。北半球表麵海流的流向，偏往風向的右方；而南半球則偏向左方，即北半球向右偏，南半球向左偏。
表麵海水的流動，由摩擦力帶動了下層海水也發生流動；由於自上而下的層層牽引，深層海水也可以流動。隻是流速受摩擦力的影響越來越小。到達某一深度時，流速隻有表麵流速的4.3％左右。這個深度就是風海流向深層水域影響的下限，稱為風海流的摩擦深度，大洋中一般在200米至300米深處。
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海流規模比起陸地上的巨江大川則要大出成千上萬倍。海水流動可以推動渦輪機發電，為人們輸送源源不斷的綠色能源。我國的海流能源也很豐富，沿海海流的理論平均功率為1.4億千瓦。
海流的功與過
海流對氣候的影響
海流對氣候的影響很大，它不僅使沿途氣溫增高或降低，延長或縮短暖季或寒季的持續時間，而且能夠影響降水量的多少和季節的分配。
北太平洋西部的黑潮暖流，盡管沒有貼近亞洲大陸邊緣流動，但對我國的氣候卻有明顯的影響，有這樣幾件事引人深思：
1953年，黑潮的平均位置向南移動了大約170千米；第二年，我國的江淮地區雨水滂沱，出現了百年未見的水災；
1957年和1958年，黑潮的平均位置又較之往年北移了。結果1958年，我國的長江流域梅雨減少發生旱災，而華北地區大雨傾盆形成水災。
有些科學工作者研究了黑潮變動與旱澇災害的相互關係，發現我國東部沿海地區的氣候，受黑潮暖流的影響很大。
海流對海洋生物的影響
在寒、暖流交彙的海區，海水受到擾動，可把下層豐富的營養鹽類帶到表層，使浮遊生物大量繁殖，各種魚類到此覓食。同時，兩種海流彙合可以形成“潮峰”，是魚類遊動的障壁，魚群集中，形成漁場。在有明顯上升流的海域，也能形成漁場。
此外，海流的散播作用，是對海洋最直接和最重要的影響，它能散布生物的孢子、卵、幼體和許多成長了的個體，從而影響海洋生物的地理分布。
海流對海洋交通業的影響
一般順著海流航行的海輪，要比逆著海流行進的海輪速度明顯加快。例如，1492年，哥倫布第一次橫渡大西洋到美洲，用了37天才到達大洋彼岸。
1493年，哥倫布再次做環球旅行，從歐洲出發後，他先向南航行了10個緯度，然後再向西橫渡大西洋。結果，隻用了20天就完成了橫渡的全部航程，其實是海流幫了他的大忙。
原來，第一次航行時，哥倫布的船隊是從加那利群島出發，逆著北大西洋暖流航行的，所以，航速較慢。
第二次航行時，先是順著加那利寒流向南航行，然後又順著北赤道海流一直向西。同時，哥倫布船隊遠航時，正好偶然進入了盛行的東北信風帶，順水順風，速度自然比較快。