海底山脈

海底山脈

海底山脈(Oceanic range)綿延于海底的大洋中脊和海嶺。大洋中脊是縱貫世界大洋的洋底山系,全長約8萬多公裏,在構造上為板塊的生長擴張邊界。山頂的平均海深2000~3000米,高出大洋盆地2000~3000米,寬1000~1500公裏,橫剖面具有雙峰,雙峰間為中央裂谷,谷寬幾十公裏,相對深約1000~2000米,裂谷中不斷有玄武岩岩漿溢出,並使中省兩側板塊相背分離擴張。洋脊的上面很少有沉積物覆蓋。

  • 中文名稱
    海底山脈
  • 外文名稱
    Oceanic range
  • 平均海深
    2000~3000米
  • 1000~1500公裏

簡介

海底山脈除大洋中脊之外,還有火山海嶺和斷裂海嶺。火山海嶺是由海底排列成行的火山鏈構 成的山嶺。火山噴發物長期堆疊,可出露海面成為突出立于海面之上的火山錐體。火山海嶺上有些死火山,表現為海底的平頂海山,亦稱蓋約特,一般認為它們一度曾高出海面,後經海蝕作用而形成平緩的山頂。斷裂海嶺是由大規模海底斷裂形成的海底山脈,具斷塊山的特點,一般走向挺直,綿延較遠,以東印度洋海嶺最為典型。

海底山脈海底山脈

海底弧立的山體,稱海山,其中起伏較小的也稱海丘。幾乎所有的海山和海丘都是海底火山,海山如出露海面則成火山島。海底的孤山也常可發育成平頂海山。

發現

大洋底部存在世界上最長的山系。這個事實直到十九世紀後期才被人類發現。1866年,在鋪設橫越大西洋的海底電纜時,發現大西洋底的中部水淺而兩側水深。第一次世界大戰後,德國人為了償還債務,夢想從海水中採金。于是建造了一艘"流星"號考察船遠赴大西洋考察作業。結果黃金沒有找到,卻收集了一大 批珍貴的海洋資料。他們用超音波裝置對大西洋底探測的結果顯示,大西洋底有一條從北到南的海底山脈。山脈的高點露出海面形成了亞速爾群島、阿松森群島。

海底山脈海底山脈

這時,德國著名化學家佛裏茨·哈勃通過實驗,發現海水中能提取黃金。盡管提取的辦法十分復雜,但是,海水中能夠獲得黃金是千真萬確的。這位化學家研究發現,在1立方千米的海水裏含有約5噸左右的黃金,隻要處理10立方千米的海水,就可以得到50噸黃金。大西洋中的海水有的是,戰爭賠款完全可以通過從海水中提取黃金來實現。化學家把自己的新發現報告給了政府。政府官員看到這位有名氣大化學家獻的計策,除了樂得合不上嘴,絕不會提出任何的懷疑。很快,德國政府專門為這位化學家配備了一艘當時最先進的海洋調查船--"流星"號。

1918年,第一次世界大戰剛剛結束,德國作為戰敗國在契約上簽了字。由于連年的戰爭,德國的經濟已經全面衰敗,國家不僅缺糧、缺物、缺勞動力,還特別缺錢,因為戰爭賠款高達1200億馬克,這對當時的德國政府來說,無疑是雪上加霜。誰如果在這個時候能提出弄到錢的辦法,一定能獲得政府的全力支持。

大洋淘金

哈勃按照計畫,先將這艘海洋調查船改裝成處理海水的"流動工廠",然後進入大西洋 ,一邊調查,企圖找到含黃金高的海水,一邊做從海水中提取黃金的試驗。然而,這位聰明的化學家由于求財心切,忽視了一個十分簡單的事實,50噸黃金,從絕對值來看,的確不少,然而包含這些黃金的10立方千米的海水卻要達到10億噸之多。這就是說,黃金在海水中的含量太低,要想從中提取有價值的黃金,不要說在當時,就是在今天,科學技術比那時高了許多,要實現從海水中提取黃金也是十分困難的。哈勃指揮著"流星"號從大西洋的這一頭,航行到另外一頭,希望能發現含黃金量高的海水;結果是大西洋中各處海水的含金量都差不多,不僅含金相差無幾,所含的化學元素量也差不多。他們隻好在大西洋上不間斷的淘呀,淘

呀。通過改善工藝流程,希望獲得較多的黃金。然而一年過去了,不僅所獲無幾,而且耗費了他們幾乎是所有的財力,最後連船員的生活費也都搭了進去,仍然看不到成噸的黃金。

海底山脈海底山脈

就在化學家幾乎陷入困境之際,德國科學家的另一項發明問世了。這項新發明叫"回聲探測儀",也就是今天已經廣為使用的聲納。1925年,哈勃在"流星"號上安裝了一台"回聲探測儀",希望通過這台新設備獲得更多更詳盡的海洋資料。在使用回聲探測儀後,人們驚奇地發現,在大西洋中部的某些海域,不是人們想象的變深了,而是非常之淺。也就是說,在大西洋的中部,有一段洋底是一塊規模不小的凸起的高地,這個新發現令哈勃博士感到意外和吃驚,因為,過去人們一直認為,大西洋中部肯定是又深又平坦的,怎麽會有凸出洋底的高地呢?

種瓜得豆

因為有了新的發現,佛裏茨·哈勃便改變了自己的研究方向,把從海洋中淘金的事放置一邊,集中全力收集大西洋洋底的深度資料。在這之後的3年時間裏,"流星"號測量了數萬個點的深度。隨著深度資料不斷積累、整理和分析,一條像巨龍一樣的海底山脈逐漸顯現出來了。後來,佛裏茨·哈勃這位歐洲最著名的大化學家向世人宣布他在大西洋上的發現:在大西洋的中部,從南到北,有一條上萬千米長的"巨龍"似的山脈。這條巨型海底山脈被後人稱之為"洋中脊"的海底構造。從此,佛裏茨·哈勃--"流星"號調查船與大西洋中脊之間結下不解之緣。

經過細致測量,人們發現大洋中脊上有一條1到2千米寬的裂谷。為了揭開海底的地質演變奧秘,人們曾經多次下潛到大洋中脊的裂谷中進行實地勘測。在1972年到1974年期間,法國和美國的科學家在地質學家勒皮雄的領導下,使用深潛器觀測到了大洋中脊的裂谷。

到了1956年,美國學者尤因和希曾首先提出,全球大洋洋底縱貫著一條連續不斷的全長達6.4萬公裏的中央山系,又叫做大洋中脊。中央山系比大洋盆地高約1到2千米。中央山系的寬度約為1000到2000千米,最寬處可達5000公裏。大洋山系的總面積約佔海洋總面積的30%。其中,大西洋山系北起北冰洋,向南呈S形延伸,在南面繞過非洲南端的好望角與印度洋山系的西南支相連。印度洋山系的東南支向東延伸與東太平洋山系相連。東太平洋山系北端進入加利福尼亞灣。印度洋山系北支伸入亞丁灣、紅海與東非內陸裂谷相連。大西洋山系向北延伸到北冰洋,最後潛入西伯利亞。洋底山系全長可以繞地球一圈半。

科學發現

大西洋中脊

這條大西洋中的巨脊,從大西洋靠近北極圈的冰島出發,向南延伸經大西洋的中部,彎曲延伸到南極附近的布維島,差不多從地球的最北端,一直延伸到地球的最南端,呈"S"型,長度達到1.5萬多千米,平均寬度達到1000米。這條高山巨大的規模,遠遠超過世界陸地上的任何山脈。今天,人們已經通過更為先進的技術手段查明,大西洋洋中脊從洋底測量起,其高度平均為2000多米,如果與相鄰的海盆相比,它的相對高度達2000~3000米,極為巍峨壯觀。在一些地方,這些洋脊的峰頂甚至鑽出海面,形成了大西洋上串珠般的群島,像有名的冰島、亞速爾群島、聖赫勒拿島、阿松森島和特裏斯-達摩尼亞群島。

海底山脈海底山脈

大西洋洋中脊的發現,引起人們巨大的興趣。于是,人們有理由提出這樣的疑問:大西洋洋底有巨大的海底山系,那麽,太平洋、印度洋等其他大洋的洋底是否也存在這樣的山系?誰也沒有料到,佛裏茨·哈勃和他的同伴的意外發現,竟然把現代海洋地質研究引向了新的領域。

海底山脈指海洋中高于1000米的山脈。科學家相信,夏威夷諸島、亞速爾群島和百慕大群島等都曾是海底山脈。海底山的數量相當驚人,僅在太平洋就有 3萬座,大西洋有 1000座,其中隻有萬分之一被探索過。

前景

由于海底山鮮為人知,且其周圍存在大量生物種群,有的種群還是人類以前未知的,美國政府近年來投入重金探索海底山。由美國國家海洋與大氣管理局資助的"海洋山脈探索計畫",使用載人潛艇及潛水機器人照相機探索阿拉斯加海岸外及新英格蘭海岸外的海底山,使科學家看到海底山及周圍存有大量生物:從鯊魚、未知花枝到珊瑚。參與該計畫的緬因大學生物學家沃特林發現,海底山的浮遊生物達到了驚人的數量,而浮遊生物又吸引了大量水生動物,使海洋哺乳動物、鯊魚、鮪魚等有了豐富的食物,甚至還招來了大量海鳥。

新浪科技訊 台北時間9月12日訊息,據國外媒體報道,美國和加拿大北極海床聯合考察隊,在北極發現一座與眾不同的海底山脈和一些他們自稱有力地支持了兩國提出的它們的國界向北延伸更遠的證據。

在過去兩個月中,來自兩國的船隊已經向北探索了以前船隻從沒到過的北極海域,它們此舉的目的是查看兩國的大陸架到底延伸多遠。大陸架延伸越遠,它們擁有的海床就越多,兩國之所以要這麽做,是因為海洋蘊含著豐富的石油和天然氣。該船隊沒時間仔細檢查它們獲得的資料。加拿大自然資源部項目主管雅各布·維霍夫(Jacob Verhoef)表示,早期跡象顯示,在它們國家北部有更多沉積物堆積,這暗示出大陸架和兩國的國界延伸的更遠。

在這項研究期間,中學教師克裏斯汀·海德因(Christine Hedge)登上美國沿海武裝艇進行研究,在海面下8700英尺(2.65公裏)深處平坦的海床上發現不同尋常的突起部分。進一步的研究顯示,那是一座高近3800英尺(1.16公裏),寬12英裏(19.31公裏),長24英裏(38.62公裏)的山脈。

搭乘另一隻船進行研究的加拿大首席科學家大衛·莫舍爾(David Mosher)說:"大陸架被拉伸,上面有更多山脈和平地形成。"對這座山脈進行更加深入的研究,有一天或許有助于闡明與北冰洋歷史有關的重要事實。莫舍爾表示,這支船隊還在尋找有可能被掩埋和熄滅的水下火山,不過它也可能隻是一座山脈。

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