小学生科学知识精选（在线免费阅读）

wangluo

赤潮为什么汹涌澎湃



马德毅



赤潮是海洋中某些浮游生物在一定环境条件下暴发性增殖或聚集引起水色变化的一种生态异常现象。赤潮生物多为浮游植物（藻类）， 在我国海域约分布有130种。赤潮灾害可通过产生毒素、对动物鳃组织的物理性刺激或降低水体中溶解氧引起海洋动物的大量死亡，同时藻类毒素通过在鱼类和贝类体内富集，最终对摄食它们的其他动物包括人类产生毒害作用。营养盐是赤潮藻赖以生存的物质基础，光、温度、盐度、微量元素（铁等）、维生素（B1等）、海流等是赤潮藻能否旺发的辅助条件，浮游动物的摄食压力和赤潮藻自身的死亡则抑制赤潮藻的旺发。由此可见，海水富营养化是赤潮发生的必要条件，在此基础上，在其他若干辅助因素共同作用下，导致赤潮藻的旺发，即发生赤潮。

赤潮在近年来频繁发生的最主要原因是由于经济的发展和人口的快速增长，近岸水域开发利用增加，生活污水、工业废水和养殖污水向海洋过量排放，致使海域越来越富营养化，为赤潮的发生提供了必要条件。日益发达的世界性交通运输也使某些有害藻类特别是其孢囊得以广泛传播。厄尔尼诺及其南方涛动现象等异常气候也促进了赤潮的发生。

开展赤潮预警与实时监测是防治赤潮灾害的基础，我国目前应该建立赤潮监视监测与预报预警业务化体系，达到对全国近岸海域的立体监测和重点海域的实时监测。并提出应急响应方案，建立赤潮预警、预防的技术和方法，研究开发治理赤潮实用的物理、化学和生物技术产品。当然，最重要的是我们应该保护和改善日益恶化的海洋生态环境，这是彻底消除赤潮发生的根本措施。

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大洋深处黑宝贝

──富钴结壳

潘家华 刘淑琴



浩翰的海洋，波涛汹涌，碧水连天。宛如陆地上的崇山峻岭、丘陵平原，大洋深处也峰峦回转，翠嶂重叠，分布着许许多多规模不等、形态各异的海山，它们中蕴藏着丰富的宝藏。

沉睡洋底千万年

大洋富钴结壳是一种主要富存在太平洋，而非大西洋或印度洋，水下顶面平坦、两翼陡峭、形似“圆台”的海山斜坡上，水深1000米～3500米，色黑似煤，质轻性脆，结构疏松，表面常布满花蕾似的瘤状体，厚度一般为几毫米至十几厘米，形状为板、结构疏松、结核或砾状等的海相固结沉积物。由于沉积时古海洋环境的差异，富钴结壳常呈现为成分和颜色不断变化的多层构造特征，如褐煤状、多孔状或无烟煤状结壳分层。此外，据实地勘查及系统科学研究，它在太平洋不同区域的储存特征和富集规律也是五彩纷呈、千奇百态。至今，它已静静地沉睡在那里数千万年了。资料显示，富钴结壳金属钴含量可高达2％，是陆地最著名的含钴矿床中非含铜硫化物矿床含钴量的20倍；贵金属铂含量也相当于地球上地壳含铂量的80倍。若与我国东太平洋海盆大洋多金属结核开辟区相比，其钴含量高3～4倍，铂含量高10多倍，海底面覆盖率高3～4倍，单位面积重量高4～6倍。据不完全统计，太平洋西部火山构造隆起带上，富钴结壳矿床的潜在资源量达10亿吨，钴金属量达数百万吨，经济总价值已超过1000亿美元。因此，自上世界80年代以来，它一直是世界海洋矿产资源研究开发领域的热点。

得来要凭真功夫

早在上世纪50年代，美国中太平洋考察队在开展大洋基础地质科学考察时，就发现了太平洋水下海山上存在着铁锰质的壳状氧化物，但未引起重视。此后，美国、俄罗斯亦曾分别对夏威夷群岛和中太平洋海山上的铁锰氧化物开展过调查。直到1981年德国“太阳号”科考船率先对中太平洋富钴结壳开展专门调查后，富钴结壳才真正受到世界各国政府的高度重视和海洋学家的密切关注。我国于上世纪90年代中期拉开了富钴结壳正式航次调查的序幕。

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海涂是怎样形成的？







海岸线是指海面与陆地接触的分界线。世界海洋面积巨大，海岸曲折复杂，岛屿星罗棋布，海岸线的精确计算是不可能的。仅我们中国就有18000多公里的大陆海岸线和14000多公里的岛屿岸线。

海岸线从形态上看，有的弯弯曲曲，有的却像条直线。而且，这些海岸线还在不断地发生着变化。如我国的天津市，在公元前还是一片大海，那时海岸线在河北省的沧县和天津西侧一带的连线上，经过2000多年的演化，海岸线向海洋推进了几十公里。当然，有时海岸线也会向陆地推进。仍以天津为例，在地质年代第四纪中（距今100万年左右），这里曾发生过两次海水入侵，当两次海水退出时，最远的海岸线曾到达渤海湾中的庙岛群岛。但经过100万年的演化，现在的海岸线向陆地推进了数百公里。

海岸线发生如此巨大变化的主要原因是地壳的运动。由于受地壳下降活动的影响，引起海水的侵入（海侵）或海水的后退现象，造成了海岸线的巨大变化。这种变化直到今天也没有停止。有人测算过，比较稳定的山东海岸，纯粹由于地壳运动造成的垂直上升，每年约1.8毫米，如果再过1万年，海岸地壳就可上升18米。到那时，海岸线又会发生很大的变化。

其次，海岸线的变化受冰川的影响较大。在地球北极和南极地区，陆地和高山上覆盖着数量巨大的冰川，如果气温上升，世界上这些冰川都融化了，冰水流入大海，那么海平面就会升高十几米，海岸线就会大大地向陆地推进；相反，如果气温相对下降，则冰川又扩展加厚，海平面就会渐趋降低，海岸线就会向海洋推进。

再次，海岸线的变化还受到入海河流中泥沙的影响。当河流将大量泥沙带入海洋时，泥沙在海岸附近堆积起来，长年累月，沉积为陆地，这时海岸线就会向海洋推移。如我国的黄河是目前世界上含沙量最多的一条大河，平均每立方米的河水含沙量约为37公斤，它每年倾入大海的泥沙多达16亿吨。泥沙在入海处大量沉积，使黄河河口每年平均向大海伸长2～3公里，即每年新增加约50平方公里的新淤陆地。由于河水带来的泥沙沉积，使海岸线也不断地向海洋推进。

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海涂是怎样形成的？







在平源海岸的边缘地区，我们会发现一些由泥沙构成的海岸滩地，这就是海涂。海涂是海水平均高潮线与平均低潮线之间的地带。它在涨潮时被海水淹没，退潮时露出水面。这类滩地的泥消沙比较黏细，呈粥状或粉糊状，而且滩面较平整，和缓地向海面微微倾斜。在我国南方，尤其是江浙一带，常常被称为“涂”。海涂一般宽达数千米至十几千米，在我国苏北王港一带甚至宽达20多千米。

海涂的形成，主要是由于海潮不断运来泥沙堆积在岸边，使海岸扩展的结果。可见，海涂的生长，主要得力于两个因素，一个是泥沙，一个是潮流。没有泥沙补给，海涂就不可能生长，所以凡有丰富的海涂的地区，往往有富含泥沙的较大的河流注入。如欧洲北海的莱茵河，北美洲墨西哥湾的密西西比河，印度孟加拉湾的恒河以及非洲地中海的尼罗河，等等。在这些河流的河口处都发育着相当规模的三角洲，给海涂的生长提供了丰富的沙源。中国海涂面积较大的地区主要分布在长江、黄河、珠江、海河等大河入海，与能源源不断地提供大量泥沙物质是密切相关的。因此，要使海涂生长，泥沙补给越多越好。同时，如果光有泥沙，没有相当规模的海潮将泥沙不断运到岸边，也不可能发育海涂。所以我们说，泥沙和潮流是海涂的共同建设者。

近河口平原海岸地区宽阔的海涂，为人类发展近海海水养殖业提供了极为有利的条件。70年代以来，我国较大规模地利用海涂地区进行海水养殖，已取得了巨大的经济效益。此外，宽阔的海涂也可用于发展盐业生产，如我国许多的盐生产基地就分布在海涂比较丰富的地区。

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海洋地震前兆有哪些



晓班



陆地有地震，海洋也有地震。海上发生地震前有哪些征兆呢？这些都是沿海地区广大居民、渔民和航运的海员十分关注的问题。

我国近海域属于大陆架浅海，也就是说，近海地壳是大陆地壳向水下的自然延伸，它们之间是紧密联系的一个整体。地质工作者根据所测得的地震、重力、地磁等资料，计算出我国海域的陆壳厚度为30～40公里；而洋壳厚度只有5～10公里。

渤海和黄海位于华北地震区范围内，地震活动的强度和频率相对较高。据历史资料记载，近五百年来发生6级以上地震17次，其中7级以上2次，最大一次是1969年7月18日渤海7.4级大地震。东海台湾及其附近海域属西太平洋地震带，是地震多发地带。台湾自1892年有地震记录以来，4.5级以上地震平均每年100次左右，其中6级以上地震1～2次，7级以上地震平均两年一次。1935年4月21日台中新竹间7级地震，不仅产生规模巨大的断层错动，而且发生山崩地裂、喷沙冒水、民房倒塌、交通中断，人员伤亡也惨重。

华南近海地震强度较大，但频率不高。自1600年9月29日南澳7级地震以来，6级以上地震发生过10多次，其中7级以上4次，最大的是1604年12月29日福建泉州以东约70公里海中8级地震，给沿海地区居民带来了不幸的灾难，其破坏程度之严重、波及范围之广，是我国东南沿海地区历史上空前的。

一般离岸50～60公里只有发生7.5级以上强地震，对沿岸地区才可能造成破坏。那么近海域发生地震有哪些前兆现象呢？

海平面异常。这是由于震前地壳形变产生的一种异常现象。如1668年山东沿海地区的一次大地震，震前在震发区东侧近岸不远的一个小岛不断上升，最后与陆地相连成为陆连岛。

海洋生物异常。渔民们发现，地震前在浅海可捕到深海的鱼类，鱼群浮上水面或活蹦乱跳；或捕鱼量较平时明显减少，甚至捕不到当地常见的鱼类了。

海鸟迁飞。有些海鸟似乎有灵性，好象它们预先知道要发生地震，地震来临前，它们就成群结队飞离原来栖息的海岛。1969年渤海大地震前几天，辽东半岛和山东半岛一些岛屿的海鸥都飞离原地，逃之夭夭，远飞他乡躲避灾难。

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海洋是矿物的聚宝盆







海洋里不仅蕴藏着丰富的石油，而且还是各种矿物的聚宝盆。现在从海底采出的石油已超过世界石油总产量的25％，可见其重要地位。海洋的矿藏也正在改变世界矿产的分布图。1991年初联合国决定我国为开采海底矿藏的先驱国家，并划定夏威夷东南海域为我国的开采地区，因此我们更有必要了解这一聚宝盆，了解海底到底有哪些矿藏，它们是怎样分布的。

根据目前掌握的资料，海底的矿藏大致上可分为三大类：锰团块、热水矿床、钻壳。

锰团块又叫猛结核、锰矿球，是以锰为主的多金属结核。它广泛分布在世界各大洋水深2000至6000米处的洋底表层，以太平洋蕴藏量最多，估计为1.7万亿吨，占全世界蕴藏量约3万亿吨的一半多。

锰团块在海底已度过了漫长岁月，由于存在环境的不同而拥有不同的尺寸和外形，其直径多数处于1至25厘米之间，重量有的可达几十公斤以上，它们像卵石一样堆积在深海的洋底。

据推算，海洋中全部锰团块含有的各种金属，其储量远远超过陆地上的储量。更重要的是， 锰团块是一种再生沉积矿物，它的储量还在不断增加，仅太平洋每年便可增长1000万吨。

尽管全世纪各大洋都分布有锰团块，但以赤道北面东太平洋海底的锰团块分布面积最广，富集度最高，而且金属品位也比较高。其中，从墨西哥西南到夏威夷南部的一条长达4600公里、宽900公里的海域里，海底表层密密麻麻布满了锰团块，平均密度为每平方米10公斤以上，镍、铜、钴的总品位超过3％，可谓遍地都是宝。

这一带海域地形比较平坦，海况条件也比较好，有利于开采作业，是目前各国进行科学研究和开采试验的主要场所。联合国分配给我国开采的海域也位于这一地区。

另外，南亚的西南海域、印度洋东部海域也是蕴藏锰团块较为丰富的地区。过去人们曾认为金属品位高的锰团块只富集于远离陆地的深海海底，但近来调查勘探表明，南太平洋一些小岛周围的海域里也蕴藏着数量可观的锰团块。

现在一般利用采矿船来开采锰团块。由装有深海电视的采矿机在海底收集锰团块，通过软管抽气像吸尘器一样，把锰团块经软管连续地吸到地面上的采矿船中，每天采矿量可达3000吨。

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海洋灾害有哪几种



网格



　　在人类所面临的诸多自然灾害中，那些源于海洋的灾害称为海洋灾害。海洋灾害主要有风暴潮、灾害海浪、海冰、赤潮和海啸五种。它们主要威胁海上及海岸带，有些还危及自岸向陆广大纵深地区的城乡经济及人民生命财产的安全。

风暴潮是由台风、温带气旋、冷锋的强风作用和气压骤变等强烈的天气系统引起的海面异常升降现象，又称风暴增水或气象海啸。风暴潮是一种重力长波，周期从数小时至数天不等，介于地震海啸和低频的海洋潮汐之间，振幅（即风暴潮的潮高）一般数米，最大可达二三千米。它是沿海地区的一种自然灾害，它与相伴的狂风巨浪可酿成更大灾害。通常把风暴潮分为温带气旋引起的温带风暴潮（如中国北方海区）和热带风暴（台风）引起的热带风暴潮（如中国东南沿海）两类。

灾害性海浪是海洋中由风产生的具有灾害性破坏的波浪，其作用力每平方米可达30～40吨。

海冰指海洋上的一切冰，包括咸水冰、河冰和冰山等。在冰情严重的区域或异常严寒的冬季往往出现严重的冰封现象，使沿海港口和航道封冻，给沿海经济及人民生命财产安全造成危害。

赤潮是指海洋浮游生物在一定条件下暴发性繁殖引起海水变色的现象，它也是一种海洋污染现象。赤潮大多数发生在内海、河口、港湾或有升流的水域，尤其是暖流内湾水域。赤潮实际上是各种色潮的统称。赤潮可杀死海洋动物，危害甚大。

海啸是由水下地震、火山爆发或水下塌陷和滑坡所激起的巨浪。破坏性地震海啸发生的条件是：在地震构造运动中出现垂直运动；震源深度小于20～50千米；里氏震级要大于6.5度。而没有海底变形的地震冲击或海底弹性震动，可引起较弱的海啸。水下核爆炸也能产生人造海啸。尽管海啸的危害巨大，但它形成的频次有限，尤其在人们可以对它进行预测以来，其所造成的危害已大为降低。