海洋对于调节地球气候有何作用

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海洋对于调节地球气候有何作用如下:

海洋生态系统通过蒸发、水汽输送、降水等环节调节全球的水循环,促进了水平衡;海洋生态系统能够调节气温,通过大量吸收和释放热量,可以调节全球的大气温度。

海洋,地球科学名词,是地球上最广阔的水体的总称。地球表面被各大陆地分隔为彼此相通的广大水域称为海洋,海洋的中心部分称作洋,边缘部分称作海,彼此沟通组成统一的水体。

地球上海洋总面积约为3.6亿平方千米,约占地球表面积的71%,平均水深约3795米。海洋中含有十三亿五千多万立方千米的水,约占地球上总水量的97%,而可用于人类饮用只占2%。

地球四个主要的大洋为太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋,大部分以陆地和海底地形线为界。当今人类已探索的海底只有5%,还有95%大海的海底是未知的。

海洋覆盖了地球表面超70%的面积,是天气和气候的主要驱动力。海洋温度的一个细微波动,都有可能导致世界各地的天气气候发生剧烈的变化。

因为地球海洋面积(约为3.6亿平方公里)远远大于陆地面积,故有人将地球称为一个“大水球”。太平洋、大西洋和印度洋分别占地球海洋总面积的46%、24%和20%。重要的边缘海多分布于北半球,它们部分为大陆或岛屿包围。

最大的是北冰洋及其近海、欧洲的地中海、加勒比海及红海其附近水域、白令海、鄂霍次克海、黄海、东海和日本海。海水温度是反映海水冷热状况的一个物理量。

世界海洋的水温变化一般在-2℃-30℃之间,其中年平均水温超过20℃的区域占整个海洋面积的一半以上。海水温度有日、月、年、多年等周期性变化和不规则的变化,它主要取决于海洋热收支状况及其时间变化。

一般来说,影响海洋表层水温的因素有潮汐、太阳辐射、沿岸地形、气象、洋流等。经直接观测表明:海水温度日变化很小,变化水深范围从0-30米处,而年变化可到达水深350米左右处。在水深350米左右处,有一个恒温层。

但随深度增加,水温逐渐下降(每深1000米,约下降1℃-2℃),在水深3000-4000米处,温度达到2℃-1℃。海水温度是海洋水文状况中最重要的因子之一,常作为研究水团性质,描述水团运动的基本指标。

研究海水温度的时间分布及变化规律,不仅是海洋学的重要内容,而且对气象学、航海学、捕捞业和水声等学科也很重要。

海洋对人类生命的意义

海洋的地质作用

陆源物质等。有时发育于大陆坡的浊流沉积可延入深海平原海水运动、海水中溶解物质的化学反应和海洋生物对海岸、海底岩石和地形的破坏和建造作用的总称。海洋地质作用包括海蚀作用、搬运作用和沉积作用。海水的运动方式主要是波浪、潮汐、洋流和浊流。这 4种海水运动是海洋地质作用的重要的机械动力。由于海水深度和海底地形的影响,它们在海洋中构成了不同的水动力带。海水较浅的滨海带和大陆架是波浪和潮汐为主的水动力带,在波浪影响不到的大陆坡和深海盆地,是洋流和浊流的水动力带。这 4种机械动力都能产生海蚀作用、搬运作用和沉积作用。机械海蚀作用是海水运动时的水力冲击(也叫冲蚀)和海水挟带的碎屑产生的磨蚀对海岸和海底的破坏作用。海水机械搬运的方式有 3种:①推移,粗大的碎屑沿海底滚动和滑动;②跃移,较粗的碎屑间歇地跳跃式移动;③悬移,细小碎屑悬浮在水中移动。这 3种方式随水动力的强弱和碎屑粒径大小而变化。有时3种方式同时存在,有时推移和跃移并存,或者仅有悬移。当海水机械动力消失时,即发生沉积作用。机械沉积作用遍布海洋各处,但以大陆架和大陆坡上的沉积量最多。 水的化学作用主要是对可溶性岩石的溶解作用(也叫溶蚀),以及海水中溶解物质的化学反应在海底上形成沉积物的作用。

海洋中的生物不仅数量大而且种类多,在不同深度的海水中都有生物繁殖,但以大陆架上的海水中最为繁盛。海洋生物的地质作用主要指生物的遗体在海洋底上的沉积作用。

海洋的3种地质作用中,海蚀作用在滨海地区最显著而强烈,广阔的海洋盆则以沉积作用为主。海洋约占地球表面积的71%,是地球上最大的沉积场所,沉积物的数量大,种类多。现代大陆上大部分地区都有不同地质时期的古海洋沉积物。研究海洋的地质作用,特别是海底沉积物,对了解地球发展史、开发利用海底矿产资源都十分重要。 波浪的地质作用 波浪(也称海浪)是由于风的摩擦,海水有规律的波状起伏运动。波浪的大小与风力强弱、风势久暂和海面开阔程度有关。通常波浪的波长自数十厘米至数百米,波高自数厘米至十余米不等。水质点的波动振幅和与此相关的能量,均随水深增加而衰减。它们在水深为半个波长处已大为减小,因此,通常将半个波长的深度看作是波浪影响的下限。在水深小于半个波长的浅水区,波浪受海底摩擦而变形以至破碎,变为激浪,形成复杂的近岸流系,称激浪流。激浪流的冲击力可达9.80665×104帕至29.41995×104帕。当波浪运动方向与海岸直交时,产生与海岸垂直的进流和退流;当波浪运动方向与海岸斜交时,由于波浪的折射而产生与海岸平行的沿岸流。波浪及其在不同情况下衍生的各种波浪流是浅水区的重要动力。激浪流可直接破坏海岸。当海水渗进岩石裂缝,压缩空气,空气的膨胀力便加剧了岩石崩裂。激浪流携带的碎屑还是磨损岩石的工具。海浪对海岸、海底岩石的上述机械破坏作用叫作冲蚀作用。沙、砾随海浪运动就是海浪的搬运作用。波浪的冲蚀作用与搬运作用常常同时出现。当海浪水动力减小时,被搬运物即沉积。

在波浪冲蚀岩岸时,最先在贴水处形成海蚀凹槽。凹槽扩大,上部崩坍,形成海蚀崖。海岸后退一段距离。随着陡崖后退,海蚀凹槽的底部扩大为向海微倾斜的平台,叫海蚀平台。海面下降或陆地上升,海蚀平台出露海面而呈现的阶梯状地带,称海蚀阶地。海蚀平台在波浪作用下,坡度渐缓,一旦海浪的能量不能冲击海岸而分散消耗在摩擦上,海浪对海岸带海底岩石的破坏力趋于零。这时的海岸带横剖面叫海岸平衡剖面。由于构成海岸的岩石及构造的差异,抗蚀能力 不同,冲蚀作用还可以形成海蚀洞穴、桥、柱等地形。

在平缓的沙岸,海浪主要是以进流和退流或沿岸流对沙、砾进行搬运和沉积。进流沿海滩向陆地前进,进流动力耗尽后,退流在重力作用下沿斜坡向海退去。进流将沙、砾带上岸,部分较粗的停留在海浪到达的终点,部分较细的又随退流向海移动。碎屑在进流、退流往返搬运中,不断地磨圆、分选。海水动力消失时,它们就沿海岸堆积为砾滩、沙滩以及水下沙堤。沿岸携带的碎屑以沙为主,作大致平行海岸的纵向运动。这种纵向运动在水深 4米左右处最为活跃。其速度取决于多种因素,通常随波浪增强和搬运物粒径减小而增大,并当波浪运动方向与海岸以45°的角度相交时最快。沿岸流若遇海湾,流速减低,泥沙在湾口处沉积,形成一端与陆地相连的沙嘴等地形。沙嘴加高伸长,可以形成滨海带的障壁,在内侧形成与外海半隔绝的舄湖。

潮汐的地质作用 海水在月球和太阳的引潮力作用下所发生的周期性涨落运动称潮汐,与周期性升降同时发生的海水水平运动称潮流。潮汐改变着激浪带的范围,增强或减弱海岸带的海蚀作用。潮流在平坦的粉沙、淤泥质海岸可影响到相当宽的范围。潮流搅动泥、沙,冲刷海滩,刻蚀出细长的潮水沟。在狭窄的海峡和河口段,潮高激增,流速加大。落潮时,潮水奔腾而下,将峡底或河口底的泥沙挖掘起来搬运入海。

洋流的地质作用 海水沿固定途径的大规模流动叫洋流或海流。表层洋流主要由风及海水密度差引起,水层厚度一般不超过100米;深层洋流主要与海水的密度有关。洋流的速度一般不超过0.5~1.5米/秒,且随水深增加而变小,由此构成水深不同流速各异的所谓等深流。洋流的地质作用主要是将浅海的粉沙、粘土等悬浮物质缓慢地搬运到深海沉积。等深流的流速差异和搬运能力差异影响着其搬运物的粒径大小和搬运方式。加上搬运物沉积速率大小不同,以及紊流的出现等,所有这些因素决定着洋流搬运的距离。

浊流的地质作用 浊流是一种含大量悬移质,主要靠自重沿海底斜坡呈片状向下流动的高密度海流。浊流具有极强大的搬运力,流速达3米/秒的浊流能搬运重达30吨的岩块。大陆坡堆积大量饱含水的软泥和松散碎屑物,这些软泥在暴风浪、潮流、海底地震等外界因素的诱发下,易于液化并沿斜坡向下流动。因此,浊流多半起源于大陆架外缘或大河口外缘。浊流沿大陆斜坡向深海平原运动时,刻蚀出狭窄而底深壁陡的深海峡谷。浊流出峡谷到达深海平原时,速度骤降,将大量碎屑物质堆积下来,形成长条形或舌状沉积体或扇形地,叫浊积扇。浊流沉积物由典型的陆源碎屑组成,夹有浅海的生物遗体,具分选性和层理。

海底沉积物 海洋沉积物可分为机械的、化学的和生物的3种类型。整个海洋底都有沉积物,但以大陆架上的沉积物数量大、种类多。大陆架是海洋中最重要的沉积区域。海洋沉积物质主要是由河流、风等带入海洋的碎屑物质,其次是生物遗体、微生物分解物质等有机质成分。此外,沉积物中还有少量的由火山喷发堕入海中的火山灰,以及来自宇宙空间的陨石和宇宙尘粒等。海洋沉积物与海洋沉积环境密切相关。一般按不同海水深度的海洋沉积环境将海洋沉积物分为:滨海带(高潮线与低潮线之间水域)沉积物、浅海带(低潮浅~ 200米深水域)沉积物、半深海(200~ 2500米水域)沉积物和深海(水深大于2500米的水域)沉积物。

①滨海带沉积物。主要是分布在海滩、潮滩地带的机械碎屑,即不同粒度的沙、砾石和生物骨骼、壳体的碎屑等。在干旱气候下的□湖中,因蒸发作用可以形成岩盐、石膏和钾盐等化学沉积物;在潮湿气候条件下,□湖可变成滨海沼泽,堆积大量成煤物质。

②浅海带沉积物。浅海带占海洋面积的25%,但这一海域的沉积物却占海洋全部沉积物的90%。浅海沉积物有3类:碎屑沉积物主要是沙质级的,由于波浪随海深的增加而减弱,所以碎屑沉积物的粒径一般是从浅水往深水变小。但是因潮流、洋流,以及海底的起伏和大陆的剥蚀强度等的影响,现代的浅海带的沉积物的粒度,并非都是近岸粗,远岸细。生物沉积主要是生物遗体形成的沙和泥,它们成分主要为碳酸钙质。在热带、亚热带的温暖海洋中,还有以珊瑚骨骼为主,其他生物的骨骼和壳体为辅所构成的生物礁堆积,叫珊瑚礁。化学沉积物主要是来自大陆的铁、锰、铝、硅的氧化物和氢氧化物的胶体,与海水电解质相遇时,絮凝成鲕状或豆状的沉积物。

③半深海带沉积物。通常以陆源泥为主,可有少量化学沉积物和生物沉积物。在浊流和海底地滑发育区,可有来自浅海的粗碎屑物,局部地段可见冰川碎屑和火山碎屑。大陆坡上分布最广的沉积物是形成于还原环境中的蓝色软泥;分布于热带、亚热带海岸大河口外的红色软泥和发育于大陆架与大陆坡接壤地带的绿色软泥。

④深海沉积物。通常以浮游生物遗体为主,而极少陆源物质。沉积速率极为缓慢。深海区生物源沉积物通常为各种生物软泥;包括硅藻软泥和放射虫软泥的硅质软泥;包括有孔虫(又称抱球虫)软泥、翼足类软泥和颗石软泥的钙质软泥。此外,还有深海褐色粘土和少量。

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海洋与大气的交互作用

海洋与大气之间的关系相当密切,因为两者不但都是流体,而且彼此直接接触。

大气对海洋的影响

大气密度和比热较海水小,所以对於海水的影响主要来自风或对流运动。例如长时间沿著岸边流动的风,不但会影响表面海流的方向,也可能引起海水的垂直运动。

空气流动对於海流的影响

来源:南一版高中基础球科学

例如右上图中风向在大陆边缘由南向北吹拂,海流会受风和科氏力影响流向外海,沿岸就会形成上升流;反之,风由北向南流动时会引起海流流向陆地方向,在沿岸附近形成下降流。

大气环流也会影响海水表层盐度大小。例如在副热带高压区〈纬度三十度左右〉,由於大气对流以下沉运动为主,空气较为乾燥温暖,海面蒸发量大於降水量的结果,造成盐度较高。

水循环

自然界中,水气经由三态变化,以及蒸发、凝结、降水等过程,不但可以提供陆上的淡水,而且也能平衡地球大气的热量。

海水占地球水圈的绝大部分,海面水分蒸发进入大气,随著大气对流到空中后冷却凝结为云,并可在陆地上产生降水,所以水循环可以视为一个天然的海水淡化过程。此外,水分蒸发时会吸热、凝结时会散热,水气本身是重要的温室气体,而云则是阳光的主要反射体,也就是说水循环过程也会影响大气的热能收支。

水循环

来源:南一版高中基础球科学

圣婴现象

圣婴现象是指每隔二~七年,赤道东南太平洋海面异常增温,导致全球气候异常的现象。圣婴现象是大气与海洋交互作用的结果。

通常赤道附近之南太平洋海面主要吹东风,海水不断向西流动,导致东南太平洋出现涌升流,来自下方的海水不但带来丰富的营养盐,也使得海面温度偏低。

圣婴现象发生时,赤道东风减弱、甚至吹起西风,原本的涌升流消失,海面温度升高

海温变化导致大气对流改变,气候也受影响。例如太平洋东岸平时较为乾燥少雨、西岸潮湿多雨,圣婴年则反之,造成东岸洪水成灾、西岸容易出现森林火灾一发不可收拾。

海洋对大气的影响

海洋对於大气的影响除了海流会影响气候以外,海温的高低也会影响大气的湿度和对流。以台湾冬季海流流况来说,南部与东部地区由於黑潮的影响,气温会比中国沿岸流流经的区域来得高。

海温高低也会影响天气现象。例如水温必须达到摄氏廿七度以上的海面,才有机会形成台风。

上述内容分别介绍大气和海洋对於彼此的影响,然而近来我们更重视的主题是两者间的交互作用,以下将分别针对水循环和圣婴现象进行讨论。

在地球上,海洋占据了71%的面积。

1.现代科学研究表明,最早的生命起源于海洋,可以说海洋是人类的生命摇篮。

2.海洋里有丰富的水资源,负担着全球的水体循环系统运转,影响甚至决定了全球的气候变化。

3.海洋里有丰富的生物资源,从全球生物资源的多样性方面,提供了生物科学研究的标本。

4.海洋里有丰富的经济鱼类、藻类资源,为人类提供了食物、油脂、化工材料、药物等等;

5.海底有丰富的矿产资源,深海锰结核的矿藏比例是一个几乎无穷无尽的宝藏,海底也有丰富的石油、天然气、可燃冰储量。

6.海洋自身的潮汐变化蕴含了几乎无穷的发电能源。

7.海洋运输是目前最有效率的运输方式之一,靠近海洋的港口城市一般都能得到快速发展。

8.海洋也是全球污染物的最终净化厂。

9.海洋蕴含风险。大型海啸、台风往往给人类造成巨大的灾难。

10.由于气候的变化,预计中的海平面上升将淹没许多沿海低洼城市,对人类潜在性的损失无可估量

生命起源于海洋,人类繁衍于陆地。

今天,面对陆地资源短缺的压力,人类又把目光转向海洋,提出了“21世纪是海洋世纪”的说法。海洋对人类的意义主要是有五个方面。

海洋生物资源00

首先是发展海洋牧场。由于现代科学技术越来越多地应用到海洋渔业当中,使捕鱼率大大提高,但也导致天然渔业资源的衰退。因此,各海洋国家都非常注意开发海洋牧场,即用人工繁殖的苗种,在人为的舒适环境中经过中间培养,然后放到海洋中养殖,摄取海水中的天然饵料生物来生长发育,最后科学合理地进行捕捞。从而使海洋渔业由传统的捕捞垂钓型向养殖放牧型的现代化海洋牧场方向发展。

其次,生物工程技术为改善海产品的质量开辟了新途径。例如用重组DNA技术生产的生长激素使鱼的体重比对照的鱼增加了近一倍,而牡蛎、蛤、扇贝、贻贝和鲍鱼的产量则提高了25%。第三,海藻将成为未来“海洋食品农业”的重点之一。一公顷水面养殖海藻,加工后可提取20吨蛋白质,相当于40公顷耕地年产大豆的含量。海洋正发展为人类的“第二粮仓”。第四,向海洋要药。科学家们通过对多种海洋动物、植物和微生物进行研究,分离出数千种活性化合物,它们具有特异的化学结构,是陆生生物无法比拟的。其中许多化合物在抗癌、抗病毒、抗放射性、抗衰老、抗心血管病方面显示了特殊的功效。因此,向海洋索取新药、特药已成为全球竞相开发的热点。

海洋矿物资源

世界海洋矿产开发中最重要的组成部分是海洋油气的开采,其产值占海洋开发总产值的70%以上。到1995年,世界上已有50多个国家和地区从海洋开采石油,年产量占世界石油产量的30%左右;海上天然气产量已占天然气总产量的20%以上。海洋油气开发表现出高速、高效的明显特点。当前仅次于油气的海洋矿产资源是滨海沙矿。已开发利用的滨海沙矿主要有金刚石、金、铂、锡等金属、非金属、稀有和稀土矿物等数十种。海洋矿产资源中还有一潜在的宝库———大洋多金属结核,总储量达3万多亿吨,其中一些锰、镍、铜和钴等主要有用金属的含量是地壳中平均含量的300多倍,有可能成为21世纪这些金属的主要来源。目前各国正在集中力量研制深海潜水器、水下居住舱以及海底采矿装置。预计从2010年开始,海底多金属结核的商业性开采将逐渐规模性展开。对洋底天然气水合物(可燃冰)的开发利用也提上了日程。

海洋可再生能源的利用

据专家估计,世界海洋能的蕴藏总量高达750亿千瓦,包括潮汐能、温差能、盐差能、海流能和波能。由于这些能源具有可再生性、永恒性、无污染、分布广、数量大等优越性,许多国家都投入大量人力、物力、财力进行研究与开发。从目前水平看,海洋能之中潮汐能开发技术最成熟,已接近实用化并具有一定的商业竞争能力。不少国家已建成一定规模的潮汐能电站,如法国朗斯潮汐电站、俄罗斯基斯洛潮汐电站、我国的江夏潮汐电站等。波能技术也取得很大进展,日、美、英、加等国进行过国际合作波能发电实验,挪威曾建造500千瓦和350千瓦的波能电站,我国也已在导航灯标上推广使用小型波力发电装置。海洋温差发电、海流能和盐差能的研究与开发尚待进一步加强。

海水资源综合利用

目前已有70多个国家和地区进行海水淡化技术开发研究,其中科威特、沙特阿拉伯、美国、日本等都把淡化海水作为解决淡水不足的主要办法,特别是科威特的淡水几乎全由海水淡化供应。海水淡化除过去主要采用的蒸馏法以外,利用渗透膜和分离膜淡化以及太阳能蒸馏法亦显出美好的前景。

海水还是含有多种可开发利用的元素的液体矿床。其中溶解着近80种元素,陆地上的天然元素在海水中不仅几乎都存在,而且有17种元素是陆地上所稀少的。现代技术已能对海水中溶解的卤素以及镁、钾等资源提炼制备。预计在21世纪中对海水中大部分资源特别是海水提铀、锂、氚的研究将取得新的突破,从而为新能源开发提供燃料。

海洋空间资源利用

首先,传统的海洋运输业在现代科技条件下有了新的发展。在世界上各种方式的运输中,海上运输起着主导作用,海洋为此提供了无数条不用维修的“天然铁路”。不仅洲际间往来大多依赖于船舶,而且近岸海洋在运输上也功不可没。海上运输成本低、运量大,如今超级油轮的容量可达50万吨以上,当这种油轮以15海里/小时的速度在海上航行时,相当于1万节满载的火车皮同时在轨道上奔驰。

其次是开发海上的生产、生活空间。诸如海上人工岛、海上工厂、海上城市、海上走廊、海上牧场、海上机场、海上油库、海上公园等。科学家预测,至迟到21世纪末,人类将有十分之一的人口移居海洋城市。

第三是海洋中和海底空间的开发利用。如在海底铺设电缆、建设海中隧道、海底隧道、水下航行、海底输油管道以及海洋合理倾废场等。

这里要特别指出的是,在发展上述海洋开发技术的同时,必须注意发展海洋环境和海洋灾害监测技术,搞好海洋资源管理和海洋环境保护,使海洋开发利用走上可持续发展的轨道。

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评论列表(3条)

  • 晨烨的头像
    晨烨 2025年11月28日

    我是鲸羚号的签约作者“晨烨”

  • 晨烨
    晨烨 2025年11月28日

    本文概览:网上有关“海洋对于调节地球气候有何作用”话题很是火热,小编也是针对海洋对于调节地球气候有何作用寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助...

  • 晨烨
    用户112805 2025年11月28日

    文章不错《海洋对于调节地球气候有何作用》内容很有帮助

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