【藍色海洋手抄報圖片大全集】海洋環保手抄報簡單
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研究海洋的科學是海洋學。早在史前人類就已經在海洋上旅行,從海洋中捕魚,以海洋爲生,對海洋進行探索。在航空發展之前,航海是人類跨大陸運輸和旅行的主要方式。對深海海底的探索一直到20世紀中才真正開始。雖然今天人類對海洋用潛水球、潛水艇探索,但對深海還所知甚少。
地球深處海洋
地質學家通過實驗室模擬,在人們最意想不到的地表之下1000多公里的地層深處找到了水。在溫度達1000℃以上、並且承受高壓的礦物巖裏,可能儲藏着相當於地球所有大洋中水量之5倍的水。而且該項發現還很可能有助於弄清地球是如何形成和發育的。
在地表之下650公里至2900公里的深處,是圍繞在富含鐵質的地核周圍的高熱、高壓物質。日本東京科學院的專家估計,在這被稱爲下部地幔的礦物質中,可能包含有達到其自身質量0.2的水。已有的行星理論,推測了在其形成之初所出現的早期蒸發物質的數量,如水和二氧化碳的數量。這個發現預示着地球初始階段混合物質的數量,可能已經超出了過去的預料。
奇怪的海洋
千百萬年來,地幔像一隻盛有熱湯的鍋子一樣,處於劇烈的攪拌與動盪之中,這使得地幔的構造層帶運動,並且使地幔的化學成分混合。粘性更大的地幔會攪拌與動盪得更快。在下部地幔中由礦物質形成水,可能也會影響地幔的構造層帶,使之不容易下沉到地層更深的地方。當構造層帶下沉、加熱和受擠壓時,它們釋放的水可能會軟化圍繞的地幔,以及鬆緩它們的下沉通道。
在稍高一點的地幔中,即在大約地表之下400公里至650公里之間深度的區域叫做轉換帶,因爲它位於上部和下部地幔之間,在這裏就可能存有相當於幾個大洋的水。科學家發現,在下部地幔的礦物質中,可能保留有大約其上位岩石質量之十分之一的水,但因爲下部地幔的體積比轉換帶的體積大得多,所以它具有相當多的水。
英國布利斯托爾大學的地質學家認爲,該項發現有助於推進有關在地幔之中鎖存有多少水的爭論。他說直到現在,大部分人仍堅持認爲在地幔中沒有多少水。此外,在兩年前進行的另一項類似研究中,得出的結論是地幔之下根本沒有多少水。
日本科學家在實驗室中模擬下部地幔,他們採用了構成該區域之大部分的三種礦物質進行研究。他們設計應用了一種多砧的特殊實驗裝置,以再現地幔下變化異常劇烈的苛刻條件,同時對礦物質用硬齒擠壓和加熱。在大約1600℃和25萬個大氣壓下,他們應用二級離子質量光譜測定技術,測定了氫的數量,該技術使離子束衝擊礦物質,並探測從礦物質表面放散出的離子。已有的其他研究結果表明,在該等礦物巖中得到的任何氫,都來自於其間存囿的水。最後,專家檢測到了比實驗預想要多得多的氫,從而得出了目前的結論。
翻開世界地圖集,黃海、紅海、黑海、白海會映入我們的眼簾。太陽光線眼看是白色;可它是由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種可見光所組成。這七種光線波長各不相同,而不同深度的海水會吸收不同波長的光束。波長較長的紅、橙、黃等光束射入海水後,先後被逐步吸收,而波長較短的藍、青光束射入海水後,遇到海水分子或其他微細的、懸在海洋裏的浮體,便向四面散射和反射,特別是海水對藍光吸收的少,而反射的多,越往深處越有更多的藍光被折回到水面上來,因此,我們看到的海洋裏的海水便是蔚藍色一片了。
既然海水散射藍色光,那麼不論那個大海都應該是蔚藍色的,但實際上,海洋卻是紅、黃、藍、白、黑五色俱全,這是由於某種海水變色的因素強於散射所生的藍色時,海水就會改頭換面,五色繽紛了。
影響海水顏色的因素有懸浮質、離子、浮游生物等。大洋中懸浮質較少,顆粒也很微小,其水色主要取決於海水的光學性質,因此,大洋海水多呈藍色;近海海水,由於懸浮物質增多顆粒較大,所以,近海海水多呈淺藍色;近岸或河口地城,由於泥沙顏色使海水發黃;某些海區當淡紅色的浮游生物大量繁殖時,海水常呈淡紅色。
中國黃海,特別是近海海域的海水多呈土黃色且混濁,因爲淮河、碧流河、鴨綠江及朝鮮半島的漢江、大同江、清川江等注入黃海,河水攜帶泥沙很多,使近海水呈黃色,所以得名黃海。
不僅泥沙能改變海水的顏色,海洋生物也能改變海水的顏色。介於亞、非兩洲間的紅海,其一邊是阿拉伯沙漠,另一邊有從撒哈拉大沙漠吹來的乾燥的風,海水水溫及海水中含鹽量都比較高,因而海內紅褐色的藻類大量繁衍,成片的珊瑚以及海灣裏的紅色的細小海藻都爲之鍍上了一層紅色的色澤,所以看到的紅海是淡紅色的,因而得名紅海。
由於黑海里躍層所起的障壁作用,使海底堆積大量污泥,這是促成黑海海水變黑的因素,另外,黑海多風暴、陰霾,特別是夏天狂暴的東北風,在海面上掀起灰色的巨浪,海水抹黑一片,故得名黑海。
白海是北冰洋的邊緣海,深入俄羅斯西北部內陸,氣象異常寒冷,結冰期達六個月之久。白海之所以得名是因爲掩蓋在海岸的白雪不化,厚厚的冰層凍結住它的港灣,海面被白雪覆蓋。由於白色面上的強烈反射,致使我們看到的海水是一片白色。彩色的海,是大自然的傑作。
人類文明是由大陸文化和海洋文化共同構成的。海洋文化一詞最早出現在李二和《舟船的誕生》一文中,後被國內外學界陸續引用。
海洋文化與大陸文化是相互影響、相互融合、相互促進的。人類古代文明,就是由大陸文化和海洋文化融合而成的。陸上的火與石斧創造出了舟船,舟船的水上活動又推動了大陸文化的發展。獨木舟出現在新石器時代,是人類文化發展到一定程度的必然產物,它不僅體現了人類生產力的發展程度,以及整個社會科學技術的發展水平。而且爲人類海洋文化的發展,開闢了一個嶄新的紀元。
人類的特性,就是對未知世界的探求與渴望。
人類對水的依賴是如此的強烈。只要有水流經過,人類就會逐水漂航。古埃及的尼羅河文明;兩河流域文明及古代中國的黃河、長江流域文明,莫不緣此而生。同樣,在海洋上,只要有海島(在人們的視野)出現,人們就會乘舟船逐島而去,從而建立起陸海之間的文化交往。古代中國的文化,就是這樣被一步步傳播到世界各地的。
中國不僅是一個國土廣袤的大陸國家,黃河、長江作爲母親河哺育了中華民族,並使中國以其古老的文明著稱於世;中國同時又是一個具有漫長海岸線和遼闊海洋的海洋國家。偉大的中華民族同地中海國家一樣,都是人類海洋文明的重要發祥地,內涵豐富的海洋文化,是人類歷史文明的重要組成部分。中華民族不僅早在7000年之前就創造了輝煌的航海歷史,而且遠在7000年頻繁而漫長的航海中,把最早的人類文明、古代文化和科學技術帶到了美洲和世界各地(李二和《中國水運史》緒論)。
這是由世界各地先後出土和發掘的大量的、歷代文物及世界各國各領域的專家學者對歷代古文獻資料的研究,包括多次有關中國海洋文化的國際學術研討會結果所達成的共識。
在中國浙江餘姚縣的河姆渡遺址,出土了五支木槳。其中一支殘長爲62.4釐米,殘寬爲10.8釐米;另一支殘長爲92釐米,殘寬9釐米。經碳14測定,五支木槳距今年代爲7000年左右,屬母系氏族社會遺物。同層出土的還有近百種動植物和帶有榫卯和企口板結構的房屋建築所用的木料遺存,還有炭化稻粒等。這證明,漁獵和採集在當時的經濟生活中,仍然起着十分重要的輔助作用。河姆渡遺址位於杭州灣以南的寧紹平原,姚江從遺址的西部和南部流過,南爲四明山,與河姆渡隔江相望。遺址海拔僅3—4米,在古代可能是一片汪洋或低窪的沼澤地。值的特別注意的是,在出土木槳的槳柄與槳葉結合處,陰刻有弦紋和斜線紋圖飾。由此證明,如此雕工精細的木槳,決不是最原始的,當有一個漫長的發展和演化過程。那麼原始木槳的出現,應當更早一些,可能在8000年左右(李二和《中國水運史》第1章中就作了大膽的推論)。無獨有偶,同樣是在浙江杭州,在蕭山跨湖橋新石器遺址,又出土挖掘出了一隻獨木舟。經碳14測定,這隻木舟的距今年代爲7500—8000年,這恰與我們在《中國水運史》中的推斷相吻合。應當說這是一個驚人的發現,這是迄今在中國發掘到的一隻最早的獨木舟(李二和《海上七千年》)。
礦產資源
海洋是礦物資源的聚寶盆。經過20世紀70年代“國際10年海洋勘探階段”,人類進一步加深了對海洋礦物資源的種類、分佈和儲量的認識。
油氣田-人類經濟、生活的現代化,對石油的需求日益增多。在當代,石油在能源中發揮第一位的作用。但是,由於比較容易開採的陸地上的一些大油田,有的業已告罄,有的瀕於枯竭。爲此,近20~30年來,世界上不少國家正在花大力氣來發展海洋石油工業。探測結果表明,世界石油資源儲量爲10000億噸,可開採量約3000億噸,其中海底儲量爲1300億噸。
中國有淺海大陸架近200萬平方千米。通過海底油田地質調查,先後發現了渤海、南黃海、東海、珠江口、北部灣、鶯歌海以及臺灣淺灘等7個大型盆地。其中東海海底蘊藏量之豐富,堪與歐洲的北海油田相媲美。
東海平湖油氣田是中國東海發現的第一個中型油氣田,位於上海東南420千米處。它是以天然氣爲主的中型油氣田,深2000~3000米。據有關專家估計,天然氣儲量爲260億立方米,凝析油474萬噸,輕質原油874萬噸。
稀錳結核-錳結核是一種海底稀有金屬礦源。它是1873年由英國海洋調查船首先在大西洋發現的。但是世界上對錳結核正式有組織的調查,始於1958年。調查表明,錳結核廣泛分佈於4000~5000米的深海底部。它是未來可利用的最大的金屬礦資源。令人感興趣的是,錳結核是一種再生礦物。它每年約以1000萬噸的速率不斷地增長着,是一種取之不盡、用之不竭的礦產。世界上各大洋錳結核的總儲藏量約爲3萬億噸,其中包括錳4000億噸,銅88億噸,鎳164億噸,鈷48億噸,分別爲陸地儲藏量的幾十倍乃至幾千倍。以當今的消費水平估算,這些錳可供全世界用33000年,鎳用253000年,鈷用21500年,銅用980年。
現隨着錳結核勘探調查比較深入,技術比較成熟,預計到21世紀,可以進入商業性開發階段,正式形成深海採礦業。
海底熱液礦藏-20世紀60年代中期,美國海洋調查船在紅海首先發現了深海熱液礦藏。而後,一些國家又陸續在其他大洋中發現了三十多處這種礦藏。熱液礦藏又稱“重金屬泥”,是由海脊(海底山)裂縫中噴出的高溫熔岩,經海水沖洗、析出、堆積而成的,並能像植物一樣,以每週幾釐米的速度飛快地增長。它含有金、銅、鋅等幾十種稀貴金屬,而且金、鋅等金屬品位非常高,所以又有“海底金銀庫”之稱。饒有趣味的是,重金屬五彩繽紛,有黑、白、黃、藍、紅等各種顏色。
在當今技術條件下,雖然海底熱液礦藏還不能立即進行開採,但是,它卻是一種具有潛在力的海底資源寶庫。一旦能夠進行工業性開採,那麼,它將同海底石油、深海錳結核和海底砂礦一起,成爲21世紀海底四大礦種之一。
海洋技術
海洋能源、資源的開發與利用,海洋與全球變化、海洋環境與生態的研究是人類維持自身的生存與發展,拓展生存空間,充分利用地球上這塊最後的資源豐富的寶地的最爲切實可行的途徑。
海洋開發,需要獲取大範圍、精確的海洋環境數據,需要進行海底勘探、取樣、水下施工等。要完成上述任務,需要一系列的海洋開發支撐技術,包括深海探測、深潛、海洋遙感、海洋導航等。
向海洋要淡水已成定勢。淡水資源奇缺的中東地區,數十年前就把海水淡化作爲獲取淡水資源的有效途徑。美國正在積極建造海水淡化廠,以滿足人們目前與將來對淡水的需求。全世界共有近8000座海水淡化廠,每天生產的淡水超過60億立方米。俄羅斯海洋學家探測查明,世界各大洋底部也擁有極爲豐富的淡水資源,其蘊藏量約佔海水總量的20%。這爲人類解決淡水危機展示了光明的前景。
深海是指深度超過6000米的海域。世界上深度超過6000米的海溝有30多處,其中的20多處位於太平洋洋底,馬裏亞納海溝的深度達11000米,是迄今爲止發現的最深的海域。深海探測,對於深海生態的研究和利用、深海礦物的開採以及深海地質結構的研究,均具有非常重要的意義。美國是世界上最早進行深海研究和開發的國家,“阿爾文”號深潛器曾在水下4000米處發現了海洋生物羣落,“傑遜”號機器人潛入到了6000米深處。1960年1月,美國的“迪裏雅斯特”號潛水器首次潛入世界大洋中最深的海溝——馬裏亞納海溝,最大潛水深度爲10916米。科學家乘坐“的裏雅斯特”號深海潛水器,首次對成功地下潛至馬裏亞納海溝最深處進行科學考察。令人驚奇的是,在這樣的海底,科學家們竟看到有一條魚和一隻小紅蝦在遊動!在2008年9月,美日合作研發的“馬里亞納”號深海潛艇潛入世界大洋中最深的海溝——馬裏亞納海溝頂部,最大潛水深度爲10034米。2012年3月,美國好萊塢著名導演詹姆斯-卡梅隆獨自乘坐潛艇“深海挑戰者”號,下潛近11千米,探底西太平洋馬裏亞納海溝。關島當地時間26日7:52,即北京時間5:52,卡梅隆成功下潛至世界海洋的最深處——馬裏亞納海溝的挑戰者海淵底部,當地時間26日上午返回水面。這是人類第二次探底馬裏亞納海溝,卡梅隆是單槍匹馬潛至這一“地球最深處”的第一人。活動合作方美國國家地理學會說,卡梅隆於約兩小時後潛至10898米深處,探底馬裏亞納海溝。海溝底部是永恆黑暗,溫度只有幾攝氏度,水壓相當於大約1000個大氣壓。卡梅隆在洋底探險3小時有餘,收集生物和地質樣本、拍攝圖片和視頻。
1997年,中國利用自制的無纜水下深潛機器人,進行深潛6000米深度的科學試驗並取得成功,這標誌着中國的深海開發已步入正軌。
海洋遙感技術,主要包括以光、電等信息載體和以聲波爲信息載體的兩大遙感技術。
海洋聲學遙感技術是探測海洋的一種十分有效的手段。利用聲學遙感技術,可以探測海底地形、進行海洋動力現象的觀測、進行海底地層剖面探測,以及爲潛水器提供導航、避碰、海底輪廓跟蹤的信息。
海洋遙感技術是海洋環境監測的重要手段。衛星遙感技術的突飛猛進,爲人類提供了從空間觀測大範圍海洋現象的可能性。美國、日本、俄羅斯等國已發射了10多顆專用海洋衛星,爲海洋遙感技術提供了堅實的支撐平臺。
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