第二章環(huán)境海洋學

第二章：地球系統(tǒng)與

海底科學1第二章海洋環(huán)境地學§2.1地球的有關知識§2.2海與洋§2.3海底地貌形態(tài)§2.4海底構造與大地構造學說§2.5海洋沉積及海底礦藏§2.6海底熱泉§2.7海洋地質(zhì)災害2§2.1地球的有關知識2.1.1地球的形狀一、理想(簡化)的形狀：1、靜止的正球體旋轉(zhuǎn)橢球體2、全球靜止海面①海洋：不考慮浪、潮、流的靜止海面—海洋水深的起算面②陸地：靜止海面向大陸延伸的“假想海面〞—陸地高程的起算面。大地水準面。33、地球的有關參數(shù)：有關地球形狀的主要參數(shù)赤道半徑a=6378.104km赤道周長2a=40075.036km兩極半徑c=6356.755km子午線周長2c=39940.670km平均半徑R=(a2c)1/3=6371.004km外表積4R2=510064471.9km2扁率〔a-c〕/a=0.0033528體積4R3/3=10832.069×108km34二、地球的真實形狀

1、人造衛(wèi)星測得：外表起伏不平，如梨形球體。北極高出14m,南極凹進24m。45°N→赤道：內(nèi)凹；赤道→60°S:外凸。2、進一步研究知：凹凸不平的土豆形－“波茨坦土豆〞⑴陸地崎嶇不平；⑵多年平均海平面不是“全球靜止海面〞①局地重力異常影響②海洋環(huán)流格局影響

51〕四大隆起太平洋臺灣以東―日本——高出靜止海面160m澳大利亞東北海域——高出靜止海面100m大西洋：佛羅里達半島以東海域——高出靜止海面68m印度洋：馬達加斯加附近海域——高出靜止海面140m2〕四大凹陷太平洋：勘察加半島附近海域——低于靜止海面40m大西洋：格陵蘭島以南附近海域——低于靜止海面100m印度洋：印度沿岸海域——低于靜止海面120m〔印度洋最低處比西南太平洋多年平均海面低190m〕南大洋：羅斯海域、威德爾?！陀陟o止海面180m62.1.2地球的圈層結(jié)構一、地球外部圈層：大氣圈：近地面為對流層，向上依次為平流層、中層、熱成層〔暖層〕和逸散層〔詳見第八章〕水圈：海洋、湖沼、河川、地下水。是我們的主要研究對象生物圈：微生物、植物、動物生存及活動的范圍?！苍斠姷诰耪隆扯⒌厍虻膬?nèi)部圈層：依地震波速度不連續(xù)面〔莫霍面、古登堡面〕分為三大圈層。1、地殼狹義：專指莫霍面之上〔不含莫霍面〕的巖石物質(zhì)廣義：泛指巖石圈〔狹義的〕含莫霍面。巖石圈廣義：相對于大氣圈、水圈而言，泛指固體地球的上層。狹義：專指“軟流圈〞之上的剛性固體物質(zhì)，含地殼和莫霍面，即廣義的地殼。2、地幔：莫霍面之下，古登堡面之上，厚約2800km，又分上地幔、下地幔

3、地核：古登堡面以下至地心，又分外核〔液態(tài)〕和內(nèi)核〔固態(tài)〕7地球內(nèi)部圈層圖示

8地殼與上地幔

9§2.2海與洋2.2.1地表海陸分布一、地球?qū)崬椤八颞曣懙兀?.49×108k㎡海洋占2／3以上，1、總面積：陸地不到1／35.1×108k㎡海洋：3.61×108k㎡2、地球上有“世界大洋〞可相互連通，但沒有聯(lián)在一起的“世界大陸〞。陸地是大洋中的島嶼。3、南、北半球北：陸地僅占1／3稍強，海洋幾乎占2／3海陸分布南：海洋為陸地面積的4.24倍，①海多陸少陸地少于1/54、陸半球〔中心：0°,38°N〕集中了全球陸地的81％，但是海洋面積仍超過陸地，占53％②海陸分布水半球〔中心：180°，47°S〕集中了全球海洋的63％，不均勻那么海洋面積為陸地的8倍多，陸地僅占11％5、全球海陸平均，水深2646m地球為“水球〞10水半球，陸半球

11二、海陸起伏曲線：陸地各高度范圍的面積及比例：陸地平均高度875m低于1000m的陸地，占陸地總面積的71％海洋各深度范圍的面積及比例：海洋平均深度：3795m深于3000m的海洋，占海洋總面積的75﹪海底變化坡度：兩處平緩：0～200m，為大陸淺灘〔大陸架，大陸棚〕3000-5000m，為大洋盆地兩處陡峭：1000-3000m，大陸斜坡6000m以深，海溝〔海淵〕12海陸起伏統(tǒng)計曲線

132.2.2海洋的劃分一、主要局部為大洋〔ocean〕1、特點:(1)遠離大陸;(2)面積廣闊;(3)深度大，一般深于2000m三大(4)有各自獨立的潮汐系統(tǒng)和強大的洋流系統(tǒng)二獨(5)水溫、鹽度等特征受大陸影響小，年變化小三小2、劃分：〔1〕太平洋：北界：白令海峽；東界：北美、南美洲，合恩角經(jīng)線69o55’W最廣南界：〔南極大陸〕；最深西界：亞洲、澳大利亞，塔斯馬尼亞，146o51’E〔2〕大西洋：南界：〔南極大陸〕；西界：北美、南美洲，合恩角線線69o55’W大致東界：歐洲、非洲、厄加勒斯角，20°E經(jīng)線；呈大致呈“S〞形“S〞形北界：格陵蘭、冰島、斯堪的納維亞半島的諾爾辰角連線14〔3〕印度洋：北界：亞洲；西界：非洲，厄加勒斯角經(jīng)線20°E；南界：〔南極大陸〕；偏于南半球東界：中印半島、印尼、澳大利亞，塔斯馬尼亞經(jīng)線〔146o51’E〕4〕北冰洋：在亞洲、最淺、最北歐洲、最小〔過去曾劃為大西洋的附屬海北美洲之間。—北極地中海〕

〔5〕南大洋：海洋學視為特殊洋域，UNESCO下屬的IOC于1970年定義：三大洋的“從南極大陸到40oS為止的海域，或從南極大陸起，最南部至亞熱帶輻合線明顯時的連續(xù)海域特點：圍繞南極大陸的環(huán)狀洋域；海洋環(huán)流和水團結(jié)構特殊；對世界大洋的影響特殊

15世界大洋分布圖16二、附屬局部1、海：海洋的邊緣局部，以島嶼、群島或半島與大洋分隔，僅以海峽、水道與其它海域或洋域相通。1〕特點：

①位于洋的邊緣，水深小，一般淺于2000m②水色低，透明度小③溫、鹽受大陸影響大，年變化明顯④無獨立的潮汐系統(tǒng)，但潮差大⑤無獨立的洋流系統(tǒng)，但可有自己的海流和環(huán)流三小三大二無一有17與大洋水交換

受限制2〕分類①陸間海：位于大陸之間，面積大。深度大，如：地中海、加勒比海②內(nèi)海：伸入大陸內(nèi)部、面積小、水文特征受陸地影響大。如：渤海、波羅的海③邊緣海：位于大陸的邊緣，與大洋水流交換通暢。如：東海④世界大洋重要的海：⑤局部海域的習稱、俗稱、特稱：〔不符合以上定義〕珠江口的伶仃洋，杭州灣的玉盤洋；舟山海域更多：大戢洋、黃澤洋、黃大洋、灰鱉洋、蓮花洋、畸頭洋、磨盤洋等182、海灣〔bay,gulf,bight〕：伸入大陸，深度逐漸變

淺的?；蜓蟮囊痪植克?〕特點：①水深變淺、寬度變窄，潮能集中，易現(xiàn)大潮差，如杭州灣的錢塘涌潮非常壯觀。北美洲的芬迪灣〔BayofFunday〕潮差更大，大潮差達16m，曾測得21m的大潮差。②水交換較自由③與?；蜓笥蚪缇€不象海那樣明顯，一般以海角的連線或入口的等深線作為分界2〕重要的海灣：3〕與海的混淆與甄別：歷史習慣稱墨西哥灣灣流〔Gulfstream〕應是“海〞，不是“灣〞

波斯灣海灣戰(zhàn)爭〔Gulfwar〕阿位伯?！獞恰盀敞暎皇恰昂（?93、海峽〔Strait〕：兩端連接海洋的狹窄水道〔Channel〕1〕特點：①水流急，潮流速度大。老鐵山水道可達1.5-2.0m/s；瓊州海峽可達2.5m/s②流況復雜：上、下層流向不同〔直布羅陀海峽〕；水平方向流向不同〔渤海海峽〕③交通咽喉，戰(zhàn)略要地、權益、沖突、爭端多發(fā)之處。還有“國際海峽〞問題2〕重要的海峽：我國：渤海海峽，臺灣海峽，瓊州海峽海洋學關注：白令海峽、麥哲倫海峽、德雷克海峽交通、戰(zhàn)略關注：朝鮮海峽、大隅海峽、巴士海峽、馬六甲海峽、霍爾木茲海峽，直布羅陀海峽、英吉利海峽，佛羅里達海峽20三、?聯(lián)合國海洋法公約?及相關法律定義的有關水域：1、內(nèi)海〔internal/innersea〕1〕定義：指領?；€向陸地一側(cè)的全部海水。①海灣、海峽、海港、河口灣②測算領海的基線與海岸之間的海域③被陸地包圍或通過狹窄水道連接海洋的一帶地域2〕法律地位：同國家的陸地領土，國家對其行使完全的、排他的主權習慣上也稱“內(nèi)海水〞

〔注：“內(nèi)水〞還包括河流、湖泊、運河等〕21222、領?！瞭erritorialsea〕1〕定義：沿海國的主權及于其陸地領土及其內(nèi)水以外鄰接的海域。是沿著國家的海岸和內(nèi)水，受國家主權支配和管轄下的一定寬度的海域。2〕寬度：最寬不超過12海里。但現(xiàn)實有：3，4，6，20，30，35，50；最寬的是11個國家定為200海里3〕法律地位①國家對領海享有完全、排他的主權②該主權及于領海的上空、海床和底土③允許其他國家船舶“無害通過〞〔innocentpassage〕?公約?列舉了12種非無害通過的活動，以明確無害通過的意義。233、毗連區(qū)〔cotiguouszone〕1〕定義：毗連領海并由沿海國對假設干事項行使必要管制的一定寬度的區(qū)域2〕寬度：從領?；€算起不超過24海里3〕法律地位：沿海國為“防止在其領土或領海內(nèi)違犯其海關、財政、移民或衛(wèi)生的法律和規(guī)章；懲治在領土或領海內(nèi)違犯上述法律和規(guī)章的行為〞，包括“海洋環(huán)境的保護和保全〞，行使必要的管轄。4、海峽和國際海峽〔straitandinternationalstrait〕1〕定義：兩塊陸地之間、兩端與?；蜓笙嗤ǖ囊粭l天然的狹窄水道2〕海洋法關注國際海峽：未明確定義，可理解為：主要是指連接公海或?qū)俳?jīng)濟區(qū)〔特殊情況下，也可指連接公海/專屬經(jīng)濟區(qū)與公海〕而未受限制的頻繁用于國際航行的海峽。3〕國際海峽的通行：以過境通行〔transitpassage〕為主，以無害通過為輔。4〕我國的內(nèi)海海峽：渤海海峽寬57海里，超過24海里，但中間有廟島群島，屬我國歷史性權利管轄瓊州海峽寬10.8海里〔長54海里〕，一直作為內(nèi)海海峽管理245、海灣：?公約?僅針對海岸屬于一國的海灣。1〕定義：“海灣是明顯的水曲，其凹入程度和曲口寬度的比例，使其有被陸地環(huán)抱的水域，而不僅為海岸的彎曲。但水曲除其面積等于或大于橫越曲口所劃的直線作為直徑的半圓形面積外，不應視為海灣。〞“如果海灣天然入口兩端的低潮標之間的距離超過24海里，24海里的直線基線應劃在海灣內(nèi)，以劃入該長度的線所可能劃入的最大水域。〞

2〕顯見與劃定“內(nèi)水〞有關。如澳大利亞的大澳大利亞灣,依上不能算是海灣256、閉海與半閉?！瞖nclosedandsemi-enclosedseas〕1)定義：指兩個或兩個以上國家所環(huán)繞并由一個狹窄的出口連接到另一個?！踩绾诤！郴蜓蟆踩绲刂泻！郴蛉炕蛑饕蓛蓚€或兩個以上沿海國的領海和專屬經(jīng)濟區(qū)構成的海灣〔如波的尼亞灣，芬蘭灣〕海盆或海域〔如紅海，亞速?！?。2〕強調(diào)沿岸國協(xié)調(diào)：①海洋生物資源的管理、養(yǎng)護、勘探和開發(fā)②行使和履行海洋環(huán)境保護和保全③科學研究政策、聯(lián)合研究267、專屬經(jīng)濟區(qū)〔exclusiveeconimiczone/EEZ〕1〕定義：“是領海以外并鄰接領海的一個區(qū)域，受本局部規(guī)定的特定法律制度的限制，在這個制度下，沿海國的權利和管轄權以及其他國家的權利和自由均受本公約有關規(guī)定的支配。〞

2〕寬度：“專屬經(jīng)濟區(qū)從測算領海寬度的基線量起，不應超過二百海里〞。

3〕法律地位：①沿海國在專屬經(jīng)濟區(qū)的主權、管轄權和義務

27主權權利：享有以維護其經(jīng)濟利益為目的的主權權利，主要是經(jīng)濟和資源的開發(fā)、利用。

管轄權：對人工島嶼、設施和結(jié)構的建造和使用，科研和海洋環(huán)境保護、保全等。

義務：所有上述權利必須公告；適當顧及其他國家在該區(qū)域內(nèi)的權利和義務。②其他國家在該區(qū)域內(nèi)的權利和義務權利：航行、飛越自由；鋪設海底電纜、管道的自由；與上述有關的合法用途；與公約在本局部不相抵觸的有關的海洋其他國際合法用途。義務：適當顧及沿海國的權利、義務；與公約本局部不抵觸。288、公?！瞭hehighseas〕1〕?公約?未直接定義公海，但規(guī)定了公海〔制度〕的適用范圍：“本局部的規(guī)定適用于不包括在國家的專屬經(jīng)濟區(qū)、領海或內(nèi)水或群島國的群島水域內(nèi)的全部海域。〞

2〕公海法律制度的核心和根底是“公海自由〞：對所有國家開放，都有航行、飛越、鋪設海底電纜、管道的自由；有限制的自由〔建造人工島嶼、設施；捕魚；科研〕

3〕限制：“公海應只用于和平目的。〞“須適當顧及其他國家行使公海自由的利益。〞292.3.1海岸帶一、海岸帶〔coastalzone〕陸地與海洋交接、相互作用的地帶。是海岸線向陸、海兩側(cè)擴展一定寬度的帶形區(qū)域。1.定義1)海洋學的定義：水位升高時被淹沒、水位降低時露出的狹長地帶、其地貌特征是在海浪、潮汐和近岸流等作用下形成的。〔著眼于海岸帶的形成、發(fā)育〕

2)國際地圈——生物圈方案〔IGBP〕定義海岸帶是這樣一種區(qū)域：從近岸平原一直延伸到大陸邊緣，反映出陸地—海洋相互作用的地帶，尤其是第四紀末期以來曾出沒與淹沒的海岸地帶。〔著眼于海岸帶的海-陸相互作用。〕

§2.3海底地貌形態(tài)303〕“全國海岸帶和海涂資源綜合調(diào)查〞規(guī)定：海岸帶的寬度為離岸線向陸側(cè)延伸10km，向海到15m水深線?！仓塾趨^(qū)域資源調(diào)查范圍〕

4〕“我國近海海洋綜合調(diào)查與評價專項調(diào)查〞〔“908專項〞〕：海岸帶“具體范圍為以海岸線為基線，向陸垂直延伸5公里，向海延伸到平均大潮低潮線外1公里。〞〔對上述定義范圍的調(diào)整〕

5〕西澳大利亞州的定義：由前濱的高潮線向陸地延伸1km，向海延伸至30m等深線的范圍內(nèi)所有的陸地和水域。〔著眼于海岸帶區(qū)域管理，且與當?shù)厮罘植加嘘P〕312、現(xiàn)代海岸帶：指現(xiàn)代相對穩(wěn)定的海岸帶，其環(huán)境分帶明顯：海岸〔seacoast〕：高潮線以上的狹窄的陸上地帶，又稱潮上帶。大多數(shù)時間裸露于海水水面之上，但遇到特大潮或風暴浪時可能被淹沒。

海灘〔beach〕：上下潮之間的地帶，又稱潮間帶〔tidalzone,littoralzone〕。海洋生物學家再細分為高潮帶、中潮帶、低潮帶。生物分布與此相關。

水下岸坡〔shoreface〕：低潮之下直到波浪作用所及的海底局部波基面，wavebase〕，水深可達10-20m，又稱潮下帶〔sublittoralzone〕。323、海岸類型1〕分類標準：依據(jù)不同〔地貌形態(tài)、動力作用、發(fā)育動態(tài)、海岸的物質(zhì)組成等〕劃分結(jié)果有別。2〕“全國海岸帶和海涂資源綜合調(diào)查〞?簡明規(guī)程?，將中國海岸分為6種根本類型河口岸：又分4種三角洲海岸：鳥足狀、尖嘴狀、扇狀〔弧狀〕、多島嶼多汊道基巖岸；砂礫質(zhì)岸；淤泥質(zhì)岸；珊瑚礁岸；紅樹林岸；33海岸的類型

343536

高緯海區(qū)特有37二、海岸線〔coastline〕上述海岸帶的定義，多數(shù)以海岸線為基準再向兩側(cè)延伸，故應定義海岸線。

1、定義：1〕海洋學的定義：陸地與海洋的分界線2〕GB/T7925-1995：“海岸線是指平均大潮高潮的痕跡所形成的水陸分界線。一般可根據(jù)當?shù)氐暮Ｎg坎部、海灘堆積物或海濱植物確定。〞

382、長度：1〕全世界44×104km2)中國海岸線①大陸海岸線：18000多公里〔中國大百科全書，全國海洋經(jīng)濟開展規(guī)劃綱要〕17700km〔科技日報，2002年9月3日〕17141km〔全國海洋經(jīng)濟開展規(guī)劃綱要〕②島嶼岸線：14000km〔中國大百科全書〕15289km〔中國海洋志，包括臺灣島、海南島〕3、特點：變動較大。392.3.2大陸邊緣〔continentalmargin〕大陸向大洋的過渡地帶，依構造活動性可分為兩大類：穩(wěn)定型、活動型一、穩(wěn)定型大陸邊緣：近代構造穩(wěn)定，沒有活火山，極少地震。以大西洋兩岸的大陸邊緣較典型，故亦稱為大西洋型大陸邊緣。北冰洋、印度洋也多見。該型大陸邊緣由大陸架、大陸坡和大陸隆三局部組成

401、大陸架〔continentalshelf〕，又稱為大陸棚或大陸淺灘、是大陸周圍被海水淹沒的淺水地帶，亦即大陸向海洋底的自然延伸。其定義爭議較大。1〕海洋學的定義：從低潮線起以極小的坡度延伸到海底坡度急劇增大處〔稱為陸架坡折處或陸架外緣〕為止。也有人以200m等深線當作陸架的下限〔特別是陸架坡折不明顯的區(qū)域〕。寬度最寬是北冰洋的亞歐大陸架，最寬處可達1300km各處東海大陸架最寬處達579km〔601km,640km,坡折在160m)不一幾內(nèi)亞灣、伊比利亞半島西岸，巴西高原東北部均較窄，一般小于50km，個別僅20-30km413、特點：變動性較大42全球大陸架分布圖

432〕國際公約的定義①1958年?大陸架公約?定義：鄰接海岸但在領海范圍以外深度達200m或超過此限度而上覆水域的深度容許開采其自然資源的海底區(qū)域的海床和底土〞，以及“鄰近島嶼與海岸的類似海底區(qū)域的海床與底土。顯見它強調(diào)了海洋資源開采。事實：石油產(chǎn)量占50％，海洋食物資源占90％②1982年?聯(lián)合國海洋法公約?第76條定義大陸架，共10款。A：第1款規(guī)定“沿海國的大陸架包括其領海以外，依其陸地領土的全部自然延伸，擴展到大陸邊外緣的海底區(qū)域的海床和底土，如果從測算領海寬度的基線量起到大陸邊的外緣的距離不到200海里，那么擴展到200海里的距離〞。44B：第3款“大陸邊包括沿海國陸塊沒入水中的延伸局部，由陸架、陸坡和陸基的海床和底土構成，它不包括深洋洋底及其洋脊，也不包括其底土〞。

C：第2、4、5、6款對“從基線量起超過200海里的任何情形〞，“規(guī)定〞不應超過350海里，或2500m等深線外100海里〞。

D：第83條“海岸相向或相鄰國家間大陸架界限的劃定〞為“協(xié)議〞原那么，有的還主張“無特殊情況等距離中線〞和“公平〞原那么。我國主張“自然延伸〞和按“公平〞原那么劃界。453〕與專屬經(jīng)濟區(qū)的異同①同：A、都是管轄海域，行使主權權利；B、在200海里內(nèi)重疊；C、航行自由，飛越自由，可鋪海底電纜、管道。②異：A、提出時間不同：大陸架，1945年；經(jīng)濟區(qū)，1972年。B、依據(jù)：陸架依領土延伸；經(jīng)濟區(qū)是規(guī)定寬度。C、公告方式：大陸架不需公告，權利專屬；經(jīng)濟區(qū)需要明示主張。D、寬度范圍：經(jīng)濟區(qū)不超過200海里；大陸架可達350海里，但超出200海里局部的上覆水域?qū)俟?，此陸架上非生物資源的開發(fā)應繳付費用或?qū)嵨?。E、權利：大陸架在200海里內(nèi)主權權利僅限海床、底土及定居種生物；經(jīng)濟區(qū)還包括200海里水域的生物資源及其他開發(fā)。464〕關于大陸架、專屬經(jīng)濟區(qū)的劃界爭議①我國主張：“自然延伸〞、“公平〞原那么：A、符合?公約?第76條第1款。B、“按照公平原那么以協(xié)議劃定界限〞：?中華人民共和國專屬經(jīng)濟區(qū)和大陸架法?②日本堅持中間線原那么A、國際先例：北海大陸架案例，利比亞/馬耳他，英國/法國大陸架。不考慮地質(zhì)、地貌。B、強占釣魚島、再要求中間線！③朝鮮堅持中間線原那么④韓國的雙重原那么A、對中國堅持中間線〔黃海〕B、對日本主張自然延伸〔東海、日本?！?7⑤某些建議A、大陸架、專屬經(jīng)濟區(qū)單一邊界〔重合〕，以防止主權、管轄等矛盾B、調(diào)整的中間線：與海岸線長度成比例劃分⑥關于沖之鳥島諸問題A、日本的行動：該島在東京之南1740km的太平洋中，僅兩塊珊瑚礁高于海面，6.75㎡，最寬處高潮時僅2.6m。日本花300億日元搶救，防止坍塌。意在再擁有1500k㎡領海，管轄43×104km2的專屬經(jīng)濟區(qū)，比其外鄉(xiāng)多3×104k㎡.48B、我國觀點：是“巖礁〞，不是“島嶼〞。a、?公約?：“島嶼是四面環(huán)水并在高潮時高于水面的自然形成的陸地區(qū)域〞，“不能維持人類居住或其本身的經(jīng)濟生活的巖礁，只能擁有領海和毗連區(qū)，不應有專屬經(jīng)濟區(qū)或大陸架。〞

b、調(diào)查船可在其毗連區(qū)外自由航行調(diào)查

C、日本的再行動：已有人上島經(jīng)營，說明它是島，不是巖礁。又培育速生珊瑚蟲再植于礁盤。492、大陸坡〔continentalslope〕：又稱大陸斜坡，是分開大陸和大洋的全球性巨大斜坡。其上限是陸架坡折處，下限水深變化大。因其坡度較陡，對海洋環(huán)流影響大。3、大陸隆〔continentalrise〕：又稱大陸裾〔continentalapron〕或陸基。是大陸坡坡麓緩緩傾向洋底的扇形地，由沉積物堆積而成，富含有機質(zhì)，很可能是海底油氣資源的遠景區(qū)。50二、活動型大陸邊緣集中在太平洋東、西側(cè)，故又稱太平洋型大陸邊緣。屬全球最強烈的構造活動帶，地震劇烈〔可釋放全球80％的能量〕，火山頻發(fā)〔占全球活火山的80％以上〕，海溝深邃。三多：地震、火山、海溝。海溝〔trench〕：因板塊的俯沖作用而形成的深水〔＞6000m〕狹長洼地，長度可達數(shù)百甚至數(shù)千千米，寬度那么只有數(shù)千米至數(shù)十千米，故剖面呈不對稱的“V〞字形。全球已測得26條海溝，太平洋占21條，超過1萬米的6條，全在太平洋。最深馬里亞納海溝，以前數(shù)據(jù)11034m現(xiàn)為10920±10m。51全球海溝分布：

522.3.3大洋底〔oceanbed,oceanbottom〕，是大洋的主體1、大洋中脊：又稱中央海嶺，是指貫穿四大洋、成因相同、特征相似的海底山脈體系。世界上最大規(guī)模的環(huán)球山系。532、中央裂谷：大洋中脊的軸部發(fā)育的沿其走向的斷裂谷帶，海底擴張中心與海洋巖石圈增生場所，沿谷帶有廣泛的火山和地震。以下圖中沿大洋中脊走向的為大西洋中央裂谷：

54⒊大洋盆地：是被洋中脊和海嶺分割成的次一級的盆地，其中有深海平原，深度達4-6千米，但其中也有海臺〔海底高原〕、海丘、海山、海山群等。

554、?公約?對洋底的規(guī)定國際海底區(qū)域〔internationalseabedarea〕,簡稱〞區(qū)域〞。1〕概念：指各國專屬經(jīng)濟區(qū)和大陸架以外的深海洋底及底土。2〕法律地位：“區(qū)域及其資源是人類的共同繼承財產(chǎn)〞。對“區(qū)域〞內(nèi)資源的一切權利屬于全人類，由管理局代表全人類行使。3〕限制：“區(qū)域〞應開放給所有國家，不管是沿海國或內(nèi)陸國，專為和平目的利用，不加歧視，也不得阻礙本局部其他規(guī)定。

4〕公海與區(qū)域的比照：相同：都是各國主權及管轄權之外的海域。不同：公海：著眼于“海域〞；核心是“自由〞。區(qū)域：著眼于“深海洋底及底土〞；強調(diào)權利屬于全人類，由管理局代行使。56§2.4海底構造與大地構造學說一、三大學說：⒈最早是大陸漂移，魏格納提出，聯(lián)合古陸〔泛大陸，pangaca〕解體，分裂，漂移。⒉海底擴張：上世紀60年代初提出；大洋中脊軸部裂谷帶是地幔物質(zhì)涌升的出口，推動較老的洋底逐漸向兩側(cè)擴展推移、擴張。⒊板塊構造學說：是關于全球構造〔不分大陸和海洋〕的理論，是地球科學的重大突破，在海底擴張學說的引伸和開展根底上建立起來的，用板塊產(chǎn)生、運動、消亡，周而復始，能較成功地解釋幾乎各種地質(zhì)現(xiàn)象。57大陸漂移過程圖示

58大陸漂移學說證據(jù)，有海岸線形態(tài)、地質(zhì)構造、古氣候和古生物地理分布等。

59海底擴張示意圖

海底擴張示意圖60板塊構造61板塊運動趨勢62二、洋盆形成與構造演化：⒈大洋盆地起源及構造演化：摒棄了以前的說法?！癢ilson旋回〞，分6個階段：胚胎期、幼年期、成年期、衰退期、終了期、遺痕期。⒉邊緣海盆地的形成與構造演化：分為4類：殘留型、大西洋型、陸緣張裂型、島弧張裂型。63§2.5海洋沉積及海底礦藏642.5.2大陸架沉積：一、沉積的種類：1、殘留沉積：多在外陸架，以砂為主；2、現(xiàn)代沉積：多在內(nèi)陸架，主要為陸源碎屑；3、準殘留沉積：也稱變余沉積；介于上二者之間。二、關注熱點1、劃界的參考：如東海大陸架上的沉積，受長江徑流影響明顯，是我國劃界主張的重要依據(jù)之一。652、油氣資源1〕戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移：20世紀50年代由陸上轉(zhuǎn)向海洋。1960年有20國在海上尋油，現(xiàn)有200多國，探遍所有大陸邊緣，發(fā)現(xiàn)油氣田2000多個，商業(yè)開采近300個。

已探明世界4大海洋油氣區(qū)：波斯灣、加勒比海、墨西哥灣、北海。66我國大陸架油氣資源：672.5.3大陸坡—大陸隆沉積往往是油氣遠景區(qū)，還有磷鈣石、海綠石等資源2.5.4大洋沉積一、組分多樣：鈣質(zhì)生物沉積，硅質(zhì)生物沉積，陸源性粘土、粉砂，生物骨屑；火山灰，宇宙塵埃。二、區(qū)域差異大：與各大洋環(huán)流格局關系密切。。68三、大洋多金屬結(jié)核：又稱錳結(jié)核，錳礦瘤、鐵錳結(jié)核等。⒈成分：含有70多種元素，30多種金屬元素，其中銅、鎳、鈷、錳、鉬都到達了工業(yè)利用品位。⒉儲量：世界洋底總儲量3×1012t太平洋底總儲量1.7×1012t。大洋錳結(jié)核礦如此大的儲量，而且還在繼續(xù)增長，可以毫不夸張地說，深海大洋錳結(jié)核礦是人類“用之不竭的資源〞。69⒊中國參與：1991年5月成為世界第5個具有先驅(qū)投資者資格的國家，到1999年歷經(jīng)9次勘查，在太平洋C-C區(qū)〔7-15°N,114-158°W〕圈定了7.5×104km2，作為中國21世紀的深海多金屬礦區(qū)。已探知干核資源量4.2×108t,其中：錳11175×104t，鎳11175×104t，銅406×104t，鈷98×104t四、富鈷結(jié)殼：鈷含量高達2％，比錳結(jié)核中的鈷含量平均高3～5倍，是重要戰(zhàn)略物資。

70五、天然氣水含物—21世紀人類的新能源“可燃冰〞1、生成：在海底高壓〔30個大氣壓〕、低溫〔0°C〕條件下，碳氫氣體和水分子結(jié)合成冰晶狀固態(tài)物。2、成分：含甲烷80～99.9％，故又稱甲烷水合物或固態(tài)甲烷。3、當量：1m3天然氣水合物充分分解，可釋放出150～164m3天然氣。4、儲量：所含有機碳的總資源量，已相當于全球煤、石油、天然氣總量的2倍，可供全世界用1000年。715、我國儲量：僅南海北部已勘知儲量，相當于我國陸上石油總量的1/2。2004年又發(fā)現(xiàn)世界上最大的可燃冰噴溢巖區(qū)，有巨型自生碳酸鹽巖。6、問題：①技術問題：高壓海底采出的實用技術、工藝問題②平安問題：開采、運輸?shù)钠桨矄栴}；采后海底壓力變化引發(fā)的平安問題③環(huán)境問題：甲烷泄漏氣侯變暖效應比CO2大10～20倍；海床變化引發(fā)滑坡，海嘯；井噴毒化海水。72在海底擴張中心，熱液活動形成特殊的海洋學現(xiàn)象一、熱液硫化物礦床⒈成因：海水沿海底擴張中心的裂谷或裂隙下滲，被新生洋殼加熱，可達350～400°C，淋濾了多種金屬元素，受熱上升重返海底遇冷海水，硫化物及硫酸鹽迅速沉淀，礦物快速結(jié)晶。⒉類型：兩大類1〕紅海型：在紅海沿緩慢擴張中心形成，呈層狀重金屬泥。其金屬儲量至少94×106t

§2.6海底熱泉732〕洋中脊型：沿洋中脊裂谷帶形成，呈塊狀多金屬硫化物，常堆積成煙囪狀。①黑煙囪：噴出物含黃鐵礦、閃鋅礦等硫化物的顆粒，沉淀后顏色深，堆積成黑煙囪。

②白煙囪：噴出的固體顆粒主要是蛋白石、重晶石等淺色礦物，堆積成白煙囪。③死煙囪：煙囪被硫化物充填，成為死煙囪

④雪花寶：煙囪倒塌而形成74二、熱液生物群落⒈環(huán)境嚴酷：三無二高—無陽光、無光合作用、無食物源、高壓、高熱。曾被視為生命的禁區(qū)。⒉生物繁茂：新發(fā)現(xiàn)的生物種類達10個門的500個種屬：古細菌、嗜熱細菌、管狀蠕蟲、蛤、貝、蝦、蟹、魚。⒊營養(yǎng)鏈獨特：①自養(yǎng)營生：古細菌、嗜熱細菌，不靠太陽能，而是利用氧化熱液中的硫化物〔如H2S〕所得到的能量，去復原CO2以制造有機物，自養(yǎng)營生。②異養(yǎng)共生：其他生物以上述作為原始能量來源，各種生物復雜共生。75三、意義非凡⒈生物學：原始生命很可能起源于海底黑煙囪周圍，早期生命的祖先可能是上述嗜熱的古細菌。環(huán)境嚴酷:大氣缺氧，紫外線透射，CO2多溫室效應強，地表不宜生物生存。

⒉地質(zhì)學：為大洋演化提供證據(jù)。2002年8月在太行山、五臺山交界區(qū)發(fā)現(xiàn)黑煙囪殘片，形成于25億年前。距今25億年前后是地球演化史上最重要的劃時代界線，其重大變化有：大陸面積迅速增加，大氣圈逐漸富氧，生命〔藍綠藻類〕開始在淺海上大爆發(fā)、地球釋放熱量、外表溫度開始明顯降低等。76⒊藥物與基因資源：高溫反響酶，抗高壓、高溫基因，對醫(yī)藥業(yè)將有革命性影響。

⒋多種金屬和稀土元素資源①品位高：熱液硫化物富含銅、鋅、鉛、金、銀等，平均品位比多金屬結(jié)核高10倍②生成快：生成速度比多金屬結(jié)核快100多倍。77§2.7海洋地質(zhì)災害2.7.1性質(zhì)與分類一、定義：在海洋中發(fā)生的地質(zhì)災害—由于地質(zhì)作用使自然環(huán)境惡化，造成人類生命財產(chǎn)毀損及人類賴以生存的資源、環(huán)境嚴重破壞的事件。

二、性質(zhì)：災害類型很多，但有大致相通的性質(zhì)⒈成因的復雜性：①地質(zhì)內(nèi)動力成因—地震、火山②地質(zhì)外動力成因—滑坡、塌陷③人為因素造成—挖沙、筑堤、圍海引起的沖刷、淤積、海侵④多種因素促成—海平面上升78⒉發(fā)生的階段性：活動有階段性——孕育、能量儲存、應變聚集、釋放季節(jié)性、年際性—受臺風、寒潮季節(jié)性影響；大洋環(huán)流、大氣環(huán)流年際性影響。⒊重現(xiàn)與復發(fā)性：地震帶中地震多發(fā)，火山帶內(nèi)火山常復發(fā)。如有人推測50年內(nèi)日本、舊金山可能再次大震。79⒋繼發(fā)與并發(fā)性：多種災害先后或同時發(fā)生，如太平洋兩側(cè)的火山、地震、海嘯等。⒌災害的必發(fā)性和減災的可能性必發(fā)性：自然規(guī)律使然，必然發(fā)生、遲早會發(fā)生?？蓽p性：監(jiān)測、預報、防災、救助、恢復。可減輕致災程度和損失。80三、分類：依據(jù)標準不同，有不同分類結(jié)果⒈依成因分：內(nèi)動力地質(zhì)災害—地震、火山、新構造運動等外動力地質(zhì)災害—海平面上升、海水入侵、滑坡、海底不穩(wěn)定、沖刷、蝕流、塌陷等人為地質(zhì)災害—挖沙引發(fā)海岸侵蝕，工程導致沖刷或淤積等

2、依區(qū)域分：海岸帶災害、管轄海域地質(zhì)災害、深海大洋地質(zhì)災害等812.7.2典型海洋地質(zhì)災害一、海底地震：比陸地地震更頻發(fā)、更強烈。太平洋島弧地區(qū)8級左右的特大地震幾乎都發(fā)生在海底。

1、多發(fā)區(qū)域：太平洋兩側(cè)是地球上的多地震帶，西太平洋地震帶是全球地震頻率和強度最高的地帶之一。據(jù)統(tǒng)計，上世紀沖繩海槽內(nèi)就發(fā)生100屢次4.75級以上的地震。822、殃及近陸：大地震多在海底，但給附近陸上能造成嚴重災害。1923年9月1日相模灣海底地震〔7.9級〕，引起日本關東大地震，死14萬人，東京死10余萬人，橫濱毀房96％

1985年東太平洋洋底地震，距震源400km之外的墨西哥城幾遭摧毀

1995年明石海峽地震，神戶和大阪殘遭重創(chuàng)，損失超過1千億美元83地震帶：84地震廢墟中找到的家人照片85地震災區(qū)帳篷里的母子，10月8日巴基斯坦和印度交界處發(fā)生強烈地震86二、海底火山1、多發(fā)區(qū)域：大洋中脊山脈