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洋流,海王御驾亲征

狗旺财 地理狗看世界 2022-10-19



海洋之歌



海水流动



公元前4世纪,古希腊人就发现海水不是静止的,而在流动,有个艺高人胆大的船长还试图计算流动的速度。


古希腊人认为海洋就是巨大的河流,神话中第一代海王Okeanos就是一个大河之神,就是罗马许愿池站在中间的家伙。


今天,海洋的英文ocean,就是来源于希腊语的河流Okeanos。



此后,不断有世界各地的商人、渔民开始利用海水流动给自己的船队开个挂加个速。


今天,我们把这种海水大规模的流动,叫作洋流。


影响海水流动的因素有很多,风、密度差、地转偏向力都可以成为海水流动的领路人。


地球上的海水,大约10%位于表面的海水在风的作用下流动,剩余90%的海水在海洋深处因海水密度不同暗潮涌动。


洋流也会因为外界因素变化而停止或者改变方向,例如季风就能改变印度洋流方向。




表层环流



因为洋面上的风经常稳定地向一个方向吹动,从而驱动海面下300米的大洋表层水流动。


南半球环绕南极洲的西风环流成为完整环绕地球的唯一洋流。


使温暖的海水无法接近南极洲,从而使南极大陆终年被海冰围困。



太平洋、大西洋、印度洋这些受陆地阻挡的海域形成5个巨大的环流。


每个环流都在南北纬30度的亚热带区域,也被叫做亚热带环流。



由于地转偏向力的作用,北半球顺时针环绕,南半球逆时针环绕。


把温暖的热带暖流带到两极,再把极地的寒流带到热带。


环流速度远比我们想象的慢,一个漂浮的小黄鸭沿着北太平洋环流走一圈大概要6年,走完北大西洋环流要3年。




海洋荒漠



表层环流中间的海域风力微弱,海面平静,具有最大的透明度,也是海洋生物最少的地区,被叫做海洋荒漠。


北大西洋环流中央的马尾藻海,海水透明度世界最高。


因为常年无风给古代航船带来困扰,后来在文学作品中被魔改成死亡之海。



太平洋环流中央还出现了垃圾带。


大量的人类垃圾,包括各种塑料制品、废弃渔网船具被环流聚集在这里,形成一个触目惊心的垃圾大陆。




面积快有半个中国那么大,船只通过这片海域要花一周时间。




强劲暖流




一般情况下,大洋西侧是暖流。


包括大西洋从墨西哥湾北上北大西洋的湾流、太平洋从菲律宾东部,经过中国台湾北上日本的黑潮等。


暖流规模大、流速高,一般高温、高盐、透明度高,看起来格外蓝。


墨西哥湾湾流是世界上流动最快的洋流,也是世界最强劲的暖流。


平均宽度70公里,以每小时6公里速度北上。


在西风带作用下,沿着北美洲东部海岸逐渐变宽变慢北上,把热量带到北极圈,也被叫做北大西洋暖流。



北大西洋暖流所到之处,冬季的冰雪都被暖化了。


大部分西欧地区的冬天温度要比同纬度地区高很多。


英国西南部北纬50度,和中国漠河差不多的锡利群岛上常年一幅热带岛屿画风。



在西风作用下,暖流的温度调节作用能够深入欧洲内陆到德国东部,甚至能到波兰。


俄罗斯东部位于北极圈内摩尔曼斯克是暖流影响下的终年不冻港,也是北极圈内最大城市。





冷酷寒流



大洋东侧一般是寒流。


寒流流速小,透明度小,边界也不清晰,甚至航行的水手都注意不到。


包括太平洋的加尼福尼亚寒流、秘鲁寒流、大西洋的本格拉寒流等等。


寒流对于中纬度地区的夏季气温影响很大。


加尼福尼亚寒流造成美国西海岸夏季温度明显低于东海岸,旧金山7月的平均最高温度只有23摄氏度,这种夏天是不是有点拿不出手?


秘鲁寒流造成厄瓜多尔的科隆群岛虽然临近赤道,但海水温度只有16度,企鹅都忍不住来热带岛屿游泳。



寒流除了影响温度之外,寒冷的近海水域还会冷却低空大气,会形成大雾。


美国旧金山的象征金门大桥因为寒流常年雾气弥漫,看起来心事重重。



纳米比亚海岸也因为本格拉寒流经常浓雾不散,一年有180天浓雾。


造成船只大量失事,沿岸布满1000多艘船只遗骸,被船员们叫作骷髅海岸。



大气被冷却之后,不会上升形成云,从而减少降水,会加剧沿岸的干旱。


秘鲁寒流让南美洲中部的阿塔卡玛沙漠成为世界最干旱的地方。


沙漠最潮湿的地方年降雨量还不到3毫米,很多气象站自建立以来还没有测到过降水。


美国航天局就在这里进行火星探测器的试验。



非洲南部的纳米比亚沙漠也是本格拉寒流的杰作,漫延2000公里。


纵贯南非、纳米比亚、安哥拉三个国家,纳米比亚这个国家就是以沙漠命名。



纳米比亚沙漠的干旱持续了5000-8000万年,被认为是世界最古老的沙漠。


今天游客们可以从纳米比亚深入沙漠,看到高耸的沙丘,苍老的残干,还有让摄影师疯狂的精灵怪圈。





垂直流动



除了表面流动之外,海水还会垂直流动。


当风把表层海水吹走之后,深层海水就会上升,取代表层水,这也被叫做上升流。


上升流的速度大概一天5-10米,一般出现在大陆沿岸和赤道南北两侧。



世界上有5个规模较大的上升流海域,分别是美国加利福尼亚和俄勒冈海域、南美洲秘鲁和智利海域、非洲西北角摩洛哥海域、非洲南部纳米比亚海域、东部索马里海域。


其中,纳米比亚南部海域的上升流是全世界最强劲的。


大量海洋深处的浮游生物被带到海面,引起鱼虾聚集,上升流成为海洋发来的消费券。



地球上四分之一的渔获来自于上升流海域。


秘鲁和智利出口了全世界80%的用于制作养殖饲料使用的鱼粉,秘鲁国菜就是柠檬汁腌生鱼,这个酸酸的菜式基本传遍了整个南美洲。


摩洛哥是世界上沙丁鱼出口最多的国家,当地人也喜欢吃一种麻辣沙丁鱼。



索马里拥有非洲最长的海岸线。


近些年来,在国际组织的帮助下,越来越多的曾经被生活所迫的索马里人放弃海盗营生,愿意做一群快乐的渔民。





热盐环流




在地球高纬度地区,表层海水很冷,大量海冰形成的时候,海盐不会成为海冰的一部分,导致海水盐度不断增加,又冷又咸的海水会慢慢下沉。


南极洲附近形成了世界密度最大海水,从大洋底部向赤道流动,赤道的温暖海水再流向两极,这个环流被称为热盐环流。


海水完成一次热盐环流,大约要几百甚至上千年。



由于整个传送带在热带寒带之间流动,对全球气候影响很大。


随着全球气候变暖,两极冰川融化导致大量淡水注入,当淡水注入量达到每秒10万吨的时候,两极海水就开始拒绝下沉。


一旦这个热盐环流被打断,欧洲会进入速冻模式,亚洲季风骤然停止,南美雨林消失,全球会陷入气候灾难。



科学家推测,发生在1.2万年前,持续1000年的全球气候突然变冷,直接导致猛犸象、剑齿虎等大型动物灭绝的新仙女木事件就和热盐环流被打断有关。


这也是灾难电影《后天》所讲述的极寒事件发生的科学背景。





漫长寒冬



人们常说,世间万物一切都在流动。


海水的流动,或暗潮汹涌,或悄无声息,在滋润人间万物,唱响船歌逐浪同时,也在惊涛骇浪般地改变人类生活。


2021年初相继发生在中国和美国历史罕见的霸王级大寒潮,一再提醒我们,气候变化真实地发生在人类身边,早已不是灾难片里的幻想。(什么是寒潮点这里


无论是病毒肆虐,还是气候变化,希望在每一次危难之际,全世界所有国家能修补政治分歧和裂痕,重新团结起来,一同携手度过每一个漫长寒冬~


我们不生产知识,只是知识的搬运工

冯士筰等,海洋科学导论,高教出版社,1999

Oceanography: An Invitation to Marine Science

Stephen marshak,Earth: Portrait of a Planet,W.W. Norton and Company



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