德雷克海峽

德雷克海峽

德雷克海峽(Drake Passage) 位于南美洲南端與南設得蘭群島之間,長300公裏,寬900-950公裏,平均水深3400米,最深4750米。德雷克海峽是世界上最寬的海峽,其寬度竟達970公裏,最窄處也有890公裏。同時,德雷克海峽又是世界上最深的海峽,其最大深度為5248米。如果把兩座華山和一座衡山疊放到海峽中去,連山頭都不會露出海面。表層水溫冬季為0.5-3.0°C,浮冰可漂浮至南美南端;夏季為3.0-5.5°C,無浮冰。表層水富含磷酸鹽硝酸鹽和矽酸鹽,自北向南遞增。這裏是世界上已知的營養鹽豐富,有利于生物生長的海區之一。

在1914年巴拿馬運河通航以前,德雷克海峽對19和20世紀初葉的貿易起過重要作用。由于巨型油輪的出現和巴拿馬運河的日益擁擠,德雷克海峽有可能再度成為重要航道。實際上第一次通過這一海峽的是1615年斯科頓(Willem Schouten)率領的佛蘭芒探險隊。而英國航海家德雷克隻是通過麥哲倫海峽到達火地島。

  • 中文名稱
    德雷克海峽
  • 外文名稱
    Drake Passage
  • 地理位置
    南美南端與南設得蘭群島之間
  • 長寬
    長300公裏,寬900~950公裏
  • 平均水深
    3400米
  • 風力
    八級以上

簡介

名稱由來

德雷克海峽是以發現者16世紀英國私掠船船長弗朗西斯·德雷克的名字命名,德雷克本人最後並沒有航經該海峽,而選擇行經較平靜的麥哲倫海峽

事實上,德雷克並不是第一個發現的人,早在1525年西班牙藉航海家荷賽西(FranciscodeHoces)已發現這條航道,並親自駛船經過這個海峽,就把海峽取名為MardeHoces,可惜這個名稱沒有廣為流傳。

自然環境

德雷克海峽平均水深3400米(1.1萬尺),南北邊界最深處約4800米(1.56萬尺)。海峽上空盛行西風,北半部風力尤強。北部年平均氣溫為5℃(41℉),南部為-3℃(27℉)。7月最低氣溫為-20℃(-4℉)。夏季(2月)峽內沒有冰凍,9月冰凍面積最大。但海峽內在任何季節都可能出現飄浮的冰山。

德雷克海峽位置德雷克海峽位置

峽內海水從太平洋流入大西洋,是世界上流量最大的南極環流的一個組成部分,流量達1500萬m³/秒(53億立方尺/秒)。表層水溫自北部的6℃(43℉)到南部的-1℃(30℉)。在南緯60度溫度發生顯著變化,這個地區叫作南極輻合帶或極鋒,副極地表層水和更冷的南極表層水以此為界。在500~3050米(1600~1萬尺)深處,有較暖和鹽度較大的環極深水環流。就整個德雷克海峽而論,海水鹽度和含氧量均從南向北遞增。海底攝影顯示這裏有很多海生動物,最多是海膽和海星,也有海綿。浮遊生物也相當豐富。南部盛產磷蝦

地理位置

德雷克海峽位于南美洲最南端和南極洲南設得蘭群島之間,緊鄰智利和阿根廷兩國,是大西洋和太平洋在南部相互溝通的重要海峽,也是南美洲和南極洲的分界的地方。在巴拿馬運河開鑿之前,德雷克海峽是溝通太平洋和大西洋的重要海上通道之一。 連線太平洋和大西洋的德雷克海峽,是世界上最寬的海峽。它位于南美洲南端與南極洲的南設得蘭群島之間,東西長約300千米,南北寬達970千米。德雷克海峽是世界各地到南極洲的重要通道。由于受極地旋風的影響,海峽中常常有狂風巨浪,有時浪高可達10-20米。從南極滑落下來的冰山,也常常漂浮在海峽中,這給航行帶來了困難。

德雷克海峽德雷克海峽

氣候特點

海峽兩側氣壓差12毫巴,促使南極大陸的幹冷空氣與美洲大陸相對濕暖的氣流南北交換。南極輻合帶在南緯60°附近通過海峽中部,東風環流和西風環流在此匯合。德雷克海峽以其狂濤巨浪聞名于世--由于太平洋、大西洋在這裏交匯,加之處于南半球高緯度,因此,風暴成為德雷克海峽的主宰。海峽內似乎聚集了太平洋和大西洋的所有颶風狂浪,一年365天,風力都在8級以上。即便是萬噸巨輪,在波濤洶涌的海面,也被震顫得像一片樹葉。這片終年狂風怒號的海峽,歷史上曾讓無數船隻在此傾覆海底。于是,德雷克海峽被人稱之為"殺人的西風帶"、"暴風走廊"、"魔鬼海峽",是一條名副其實的"死亡走廊"。

德雷克海峽德雷克海峽

歷史沿革

16世紀初,西班牙佔領了南美大陸,為了切斷其他西方國家與亞洲和美洲的貿易,他們封鎖了航路,嚴禁一切他國船隻的來往,使太平洋變為西班牙的私海。這時,英國人德雷克的販奴船在西班牙受到攻擊,德雷克僥幸逃脫後,為了報復就成了專門搶劫西班牙商船的海盜。1577年,德雷克在躲避西班牙軍艦追捕時,無意間發現了這一海峽。這一發現,為英國找到了一條不需要經過麥哲倫海峽進入太平洋的新航道。從此,該海峽就以其發現者--英國的弗朗西斯·德雷克命名。

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其實,西班牙和講西班牙語的國家都不承認德雷克海峽這個名字。雖然德雷克自以為是第一位發現這條航道的人,但他沒有實際經過這條危險走廊。事實上,德雷克並不是第一個發現的人,早在1525年西班牙藉航海家荷賽西(Francisco de Hoces)已發現這條航道,並親自駛船經過這個海峽,就把海峽取名為Mar de Hoces,可惜這個名稱沒有廣為流傳。

巴拿馬運河開通之後,德雷克海峽運輸航道的作用日漸式微。然而,隨著南極大陸對人類未來的生存與發展的關系越來越要,世界各國對南極的關註也與日俱增,紛紛赴南極進行科學考察與探險。德雷克海峽,這條從南美洲進入南極洲的最近海路、眾多國家赴南極科考的必經之路,也因此被賦予新的戰略意義。可以預見,隨著人類對南極大陸科考與開發的深入,德雷克海峽的戰略地位必將得到進一步提高。

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科學研究

最新證據

最新證據證實德雷克海峽海冰全球氣候開關作用的存在 ,地質資料表明,德雷克通道在中周期和長周期的氣候變化中起決定性的作用。德雷克海峽中的海冰進退關系重大,一個可能的模式是:冰進導致德雷克海峽水流通量減少水位增高,部分受阻水流北上,加強秘魯寒流,使東太平洋表面海水變冷,加強沃克環流,引發拉尼娜冷事件,增強赤道太平洋熱流與南極環流(即西風漂流)的熱交換,增溫的南極環流使德雷克海峽冰退;冰退導致德雷克海峽水流通量增加水位降低,部分本應北上的水流轉而進入德雷克海峽,使秘魯寒流變弱,使東太平洋表面海水變暖,減弱沃克環流,使堆積在太平洋西部的暖水東流,引發厄爾尼諾暖事件,減弱赤道太平洋熱流與南極環流的熱交換,降溫的南極環流使德雷克海峽冰進。東西太平洋海平面的反向升降和兩極冰蓋的消長將引起強烈的火山地震活動和大洋地殼蹺蹺板運動。

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低溫紀錄

2005年2月德雷克海峽的最低溫度記錄,將使海冰面積增加,減弱南極環流,增強秘魯寒流,使赤道東太平洋海溫降低。這是2004年9月-2005年2月弱厄爾尼諾事件突然中斷的原因。2005年5月以後,赤道東太平洋海溫不斷減低,2005年末可能發生拉尼娜事件。這一預測已經得到證實。

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開關效應

衛星資料

對來自NOAA衛星資料(高級甚高分辨雷達)南極地表1982-2004年溫度趨勢圖的分析結果表明,南極極區地表溫度的趨勢為冷,而南極半島區的趨勢突出地偏暖。以上說的"地表溫度"是指南極陸地表面幾毫米和海面的,而不是南極地區大氣的溫度。對南極極區的趨勢為冷的一個可能的解釋是,南極四周海水溫度偏暖,造成在南極大陸內陸有更多的降雪,從而使南極的高地區域變冷。另一個可能的解釋是臭氧的減少。通常臭氧在極地平流層吸收紫外線使平流層增溫,但是臭氧的減少使極地平流層趨于變冷,從而增強極地旋渦。它形成的繞極區的強風就像一堵大氣柵欄,擋住了來自南極海岸的較暖空氣向南極內陸移動。形成強極地旋渦是南極內陸冷趨勢的一種解釋。實際上,更科學的解釋是南極大陸周邊的海洋繞極環流作用。南極半島變暖使海冰大量融化,擴大了德雷克海峽通道,拓寬了繞南極環流,並隔斷了對南極洲的向極熱輸送,因而使南極極區變冷。

原因介紹

德雷克海峽海冰開關效應與赤道東太平洋海溫變化,中始新世和早漸新世之間的總的溫度下降,在整個新生代都是最急劇的。

這種下降被認為由如下原因引起:

1、德雷克通道和塔斯馬尼亞以南的通道開始為全球迴圈和氣候上隔離的環極流開啟了通路;

2、由于澳大利亞向新幾內亞向北移動,吸熱的赤道水面積縮小;

3、特提斯海關閉,不能使赤道環流通過。德雷克通道的打通可能形成了環極流,並隔斷了對南極洲的向極熱輸送,因而產生了冰架和冷的底水。同理,德雷克海峽被擴展的南極冰蓋封閉,導致氣候上隔離的環極西風漂流帶的消失,加強赤道熱流向兩極的輸送,使擴展冰蓋趨于消失。這是南極冰蓋不能擴展成南半球大冰川的一個重要原因。

季節性變化

南極海冰季節性變化幅度較大。海冰凈冰面積在2月最小,為2.3×106km²,在9月最大,為15.4×106km²,最大值約是最小值的6.5倍。南極海凍的長期趨勢變化從70年代到90年代海冰有兩個突變,一次發生在1975年底1976年(厄爾尼諾年)初,海冰由偏多迅速轉變為偏少,另一次發生在1988年(拉尼娜年),是海冰由偏少緩慢轉向偏多。海冰減少與厄爾尼諾有很好的對應關系。南太平洋低緯度的海溫,歷年在3月附近為最暖,9月附近為最冷。1973年南半球冬季海凍的範圍比夏季大大擴展;最小的出現在2月10日,最大的出現在7月16日(與9月出現最大值的一般情況相比是特殊的異常現象)。與其相關的是,1972年4月~1973年2月是厄爾尼諾事件時期,1973年6月~1974年4月是拉尼那事件時期。對比兩者的變化趨勢可以看出,南極海冰和南太平洋的海溫具有明顯的相關性,即德雷克海峽冰凍線的季節性北移,關閉了德雷克海峽的"海冰開關",導致秘魯寒流的對應增強,是拉尼那事件發生和秘魯沿海表層水季節性降溫的主要原因。

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