海底能生长植物吗
自从人类第一次怀着忐忑不安的心情摇桨出海后便一直想方设法了解海洋。他们用迷信的头脑想解释海上发生的灾难,于是推论说天神故意用暴风雨来折磨他们;海怪把船只攫到海洋深处;不小心船队驶出了地球边缘。人类妄作解释,误把看不见的洋底说成布满沉积物的平地。那么洋底到底有有些什么呢?海底胜景是谁塑造?又是谁在欣赏?
谜题之一:海底结构之谜
二十世纪前,人类对洋底的有限知识,仍靠古老的方法(用绳索系上锤子投入海中测量深度)得来。凭锤子上附着的一团团沉积物,人类猜测整个洋底上满布一层软泥,掩盖着海床、沉船、宝物,甚至失落的古文明遗迹。从上世纪20年代起,海洋学家借助新发明的回声探测仪,才惊讶地发现洋底有山有谷,并不是以前所想像的一片平坦。
用回声测深仪记录声脉冲从水面船只到达洋底,再从洋底返回水面报知需要的时间,通过计算得到海洋深度。迅速返回水面的回声,说明洋底有峰峦巍峨的大山;从海底深沟返回海面的回声,则需时较长。最大的深沟是西太平洋的明达瑙海沟和马利亚纳海沟,巨大的裂缝,直达海面下约七公里深处。回声测深仪除了使海洋学家获悉海底的各种形状以外,还使他们知道深洋的真正深底(通常为一万二千英尺至一万八千英尺不等),以及勾勒出海洋盆地的边缘。在奇妙的回声作用引起人类的好奇心之前,人们从没想到在未经探测的海底上也有奇景。海洋学家的探测工作证明,洋底可分成三个不同地区:大陆架、大陆斜坡、深海盆地。大陆架接连大陆陆地,若干国家已同意,就法律观点而言,延伸到海面下二百公尺(约六百五十六英尺)为止的大陆架,是陆地的一部分。实际上,大陆架的定义与这种空想的定义相差很远。大陆架有时从水陆的边缘在海中伸出数百英里。大陆架的形状各有不同,有平坦如台地的平原,也有高低不平的地域。大陆架上尽是岩石,沙粒、淤泥、泥土、黏土和砂砾等沉积物。沙粒尤多,主要是直接从陆地上侵蚀而来的粗沙,被河流、冰、海流、风以及火山爆发的力量送人海中。
从生物学观点看,大陆架是有阳光可以射入的浅海域,滋养大量各种动植物。各种藻类及其他海生植物(包括微小的硅藻类),利用透过水面的太阳能进行光合作用。这些自由漂浮的纤细植物,构成浮游植物,是海洋的基本“生产者”。这些漂浮的有机体,把光合作用产生出来的蛋白质、淀粉和糖供应海生动物。
这些漂浮有机体,并不都是微小植物。许多类海洋生物(如星鱼、海胆及珊瑚虫等)的生活史,都以浮游的幼虫期开始。这些纤小的漂浮幼虫,是浮游动物中的一部分。浮游动物还包括终生浮游生物,即整个生命周期都是自由漂浮的微细有机体,硬皮鞭毛虫是其中一类。
大陆地壳实际上止于大陆架向洋底陡降的地点附近。陡降的部分称为大陆斜坡,也是深海真正开始的地点。地质学家知道,一般来说,斜坡每一英里约下降一百英尺至五百英尺不等。斜坡上面通常都有一层沉积物,主要是泥土,还有些细沙和少量碎石。有些地区的陡度极峻峭。例如,沿南美西岸从安第斯山脉顶部到秘鲁至智利海沟底部的陡坡约为四万二千英尺。在这里,从海岸线到海沟边缘之间,没有大陆架那种平缓的斜坡,在不足一百英里的水平距离间,便下降了近八英里深。这个斜坡的陡度,使地球上的所有其他大陆斜坡相形见绌,多半大陆斜坡陡度徐缓得多。其中许多斜坡像一段段盆地与高地构成的山腰台地。
洋底海沟通常都与大陆斜坡平行。海沟的位置常在一排排活火山附近,地震多在其邻近地区发生,证明深海海沟是有强烈地质活动的地方。难怪最深的洋底海沟都在“火环”周边上。火环是围绕太平洋盆地的活火山地带。近期的地质研究显示,由于大陆板块沿太平洋盆地边缘移动,该盆地面积正在缩小。目前许多地质学家相信,海是洋底地壳板块因遭大陆板块重叠压在上两而插人地球内部所形成的陷窟。
大陆斜坡上有壮观的峡谷。许多科学家相信,海底“浊流”可能有助于蚀成这些峡谷。浊流是挟带着沉积物,流动迅速的水流。开始时可能是水下的泥崩所造成。被水浸透的物质沿大陆斜坡滑下,一路挟带石块及砂砾倾泻,冲力越来越强,所经之处都深受冲刷。浊流到达平坦地区时,流动减缓,挟带来的岩屑碎石沉积起来。地质学家相信,那些峡谷的顶部会一度高出海面,后来由于海面上升,才下沉或“淹没”。峡谷没人海水后,把峡谷中的沉积物清除净尽的可能是浊流。
大陆架边缘以外的公海,称为海洋区域。阳光穿透水的上层,使植物能进行光合作用。不过海洋区域内的生物较大陆架地区为少。大部分海洋区生物都是“水层生物”(可以自由游动、与大陆架上的情形相反,海洋区内很少动物能住在洋底。生于海洋深处的幼虫更多。这里的浮游生物主要是终生浮游生物,即整个生命周期都自由漂浮的那些有机体。在马尾藻海繁育的欧洲鳗鱼,其幼虫先发育成海洋浮游生物。这是一个显著的例外。
谜题之二:深海之谜
大陆斜坡继续下降,到达深洋盆地,平均深度为一万五千尺。深洋盆地占了地球表面的一半。海洋学家估计,太平洋深洋盆地地形百分之九十高低不平,与大西洋盆地一般为平坦“深海平原”的情形,恰好相反。深海平原之形成,相信主要是浊流的沉积物未受扰动日久堆积起来的。
每个深洋底都有一条大山岭横贯其间。最先发现的一条是中大西洋山岭。这条巨大山脉有些地方髙出邻近海底三万英尺,从冰岛北方开始,绵延到南非洲南端下方。耸出海面的山峰构成亚松森群岛及亚速尔群岛等岛屿。在南极大陆及南非洲之间,中大西洋山岭转向东折,形成环绕世界的山系,称为“洋底山岭”,长四万英里。许多水下地震都发于这山岭中线的一条裂谷中。
大洋的“深海底带”起自六千五百英尺深处,向下直延伸至洋底。在这样深的水底,没有进行光合作用的植物。从大洋有阳光水层渗下的少量有机物质,以及从上面落下的海生动物尸骨,成为深海底带生物的食料。在这些黑暗水域中,生物的繁殖端视从上方有阳光水面降下的食物数量多少而定。这些有机废物降到洋底后,细菌和食腐动物就把其中大部分变成无机物。为了适应黑暗的环境,许多在这种深度下的海洋生物,眼睛构造已有改变。犹如人所熟知的萤火虫一样,有些海洋生物长有生物发光器官,在黑暗中发出亮光。
除浊流在深海平原上所堆积的沉积物之外,深海海底还有其他三种沉积物。在较浅的暖和水底有“钙质软泥”,主要由含丰富碳酸韩的海生动物的甲壳和骨體构成。在较深较冷的水底有“红黏土”沉积物,主要为无机物;还有“硅质软泥”,主要为硅藻残骸(含类似蛋白石的硅土)。
在洋底这些美丽如画的景色中,也有耸立在海底上的大山,现在都淹没在海水中,离海面几千英尺。这些孤立的山峰,从基部隆起达数千尺,称为“海山”;顶部平坦的,则称为“平顶海山”。平顶海山多半分布在太平洋三个地区:沿中太平洋的山岭一带、马利安纳群岛与马绍尔群岛之间,以及亚洲北部堪察加半岛海岸东南一带。这些平顶海山都是火山,由炽热的玄武岩熔岩构成,而熔岩是从地球地幔深处一个“热点”通过岩石圈板块喷发出来的。本来都是活火山,但是由于山基所在岩石圈板块漂移,带着它们离开那个固定不动的热点,所以熄灭了。初时,这些火山多半凸出海平面。熄灭后,锥状顶部遭受侵蚀,变成平顶。后来,由于海洋板块伸展、冷却和收缩,海底降低了,使截了顶的火山降到海平面之下。
海底峡谷、山脉及山岭,都影响海水循环。这些形成物既拦阻也引导深层水流动,还有助于搅动海水及使其上下对流,对世界气候影响极大。但是地质学家至今未能充分了解峡谷与海沟的成因,也不尽了解浊流在海面下的地质现象中能发挥什么作用,也不晓得平顶海山如何被冲平,更不知道洋中裂谷如何触发海底地震。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。