的大祥。太平洋基本上是圆形的，在它的四周环绕着很多很深的海沟和群岛（图-3），这 个边界也是经常发生地震和活火山爆发的地 12r 方。 10 大西洋是比较狭窄的大洋。包围它的大 ,珠移朗玛峰 出洲8米 陆一一非洲、南美洲、欧洲和北美洲，好象七 巧板一样，能对在一起，如果大洋里没有水， 4 两边的大陆将凑到一块。这种对称性使人联 3 陆地平均海拔 想出海底扩展的概念，设想这些大陆一度 -840米 海平面 是联在一起的，以后分开了，乃出现了大洋 2 盆。我们还要在第二章和第八章中比较详细 一大洋的平均深度 -379米一 地讨论这种概念。 大西洋还包括几个大海：·地中海、波罗 的海、加勒比海和墨西哥湾。 印度祥的形状有点象三角形，主要位于 10 最深的海沟 赤道以南。虽然它是人类最早开发和航行的 12 1035米 20 0 60 0 10g 大洋，却仍是人类最不了解的一个大洋。 占地球囊面的百分比 北冰洋几乎呈圆形，比别的大洋浅得多。 图1-1 陆高海深曲线 有些人认为它不应该当作单独的大洋，而应 表示地球戏面上超过某一海拔高度成深度的 面积占总面积的百分比 算作大西洋的一个几乎为大陆所环绕的部分。 90° 北冰 东西伯 巴伦支 利亚海 楚克 西哥湾 太平祥 如勒比海 太平样 印度萍 60 2500米等深线 一 (大约对应大陆坡床郎)上一一盈 A5 图1-2世界上主要的大洋和海（图上还标出2500米等深线的大致位置）（取自U.S.Genlogical Survey Circular 694,1974)
各人洋的特殊地是儿乎环绕地球一周的大洋中脊，或者叫海岭（图1-3）。这条中 脊在不同的火洋型有不同的名称：中大西洋海岭、东太平洋陆隆、中印度洋海岭等。这些 海岭大概是地球上锻壮观的景色，但是只是在最近二十年人们才确信它的存在。 推 荐 读 物 一 般 Gros8,M.Grant.Oceanography:d View of the Earth.Englewood (hffs.N.J.:Prentice-Hall,Ine., 1972. Skinner,B.J.,and Turckian.K.K.Mun and the Ocedn.Englewood Clifis.N.J.:Prentice-Hall.Inc., 1973. Weyl,P.K.Occunugraphy:An Introduetion to the Marine Enviromment.New York:John Wiley& 8ons.11.1970. 深 入 Bigelow,H.B.Uceanoyrapky:fis Seope,Problems,and Economie Importance.Boston:Houghton Mifflin, 1931. Myers,J.J..Hoim,C.H.,and MeAlliste-,K.F.landbook of Occan and Underwater Engincering.New York:MeGraw-Hill Book (o.,1969. Sverdrup,H.C.,Johnson,M.W.,and Pleniug,R.H.The Oceans:Their Physics,Chemistry,and Gene- ral Biology.Englewood Cliffs,N.J.:Prentice-Hall,Ine,1942. 7 ”…
第二章 地球和海洋的起源 近年来科学界对地球和海洋的起源的了解日益深刻。资料得白各次空间ⅱ划，特别 是阿波罗和先驱者计划，以及若干新近的用钻探或直接观测方法研究海底的海洋学调在。 在谈到地球和海洋的起源之前，最好先简单地谈一下宇宙的起源。 一·、宇宙的起源 字街的源是个饶有兴味的课题，可惜只有很少资料可用。关键题是形成的 物质是哪里来的？宇宙是什么时间形成的？ 为天文学家和天文物理学家最广泛接受的宇宙起源假说是所诗人爆炸说。认为宇宙 是一百五十亿年前的巨大爆炸诞生的，从那时起，万物都是从那个爆炸中心发射出来的。 宇宙膨张的最好的证据是观测遥远的星系时，看到的光谱向红色端偏移。这种多普彻频 移是一个物体向着或背离另·个物体运动时产生的。知果物体向远处运动，它辐出来 的光的频率偏低，波长变长，或若叫做发生“红移”。由红移的程度可以求出这个物体远密 地球运动的速度。虽然大爆炸说能解释宁街的膨胀，却没有说明物质的起源，不能描述出 任爆炸前宇宙是什么样子。 循环假说是完伞相反的学说，认为宇宙并不是从一个来源产生的，假定宇宙的膨胀 有终极，当宇宙各部分互相接触时，由于引力的作用，汇合成巨大而高温的物质。这时会 发生爆炸，把物质再抛到空间，此后这个循坏将周而复始。这个假说能回答上提出的问 题的部分，但是没有说清楚形成宇宙的物质是从哪里来的。最近估算了宇宙中物质的 数量，指出总量只有开始结合成宇宙所需要的数量的10到20分之一。有些天文学家提 出：失去了的物质可能隐藏在散布在空间内的所谓黑洞内。黑洞是不可见的，是白矮星 被它自身引力的作用压碎之后的残留物，这可能是星体核燃料燃烧完之后开始压碎收缩 所致。如果这种星足够大，它的引力场就强到能使无论什么东西，哪伯是光，也逃不出去 的程度，因此变成了不可见的黑洞。 象这类引起人们兴趣的说法，当人们在作出宇宙起源的结论之前，显然还裙要大量的 资科。 二、地球的起源 有关地球起源，有更多的资料可以利用。根摒放射性元素丰度和分布（见第五章的 研究，科学家们一般都同意地球大约是45亿或50亿年前形成的。然而对地球形成的方 式仍存在争议，主要有碎片说和凝聚说两种假说。碎片说认为我们太阳系的行尾是太阳 发生碰撞时从太阳上碎裂出来的，或者是从非常近的别的恒星来的，太阳和行星是在不同 ◆8e
的时间形成的。这个假说与太阳及地球上的放射性元素的丰度的事实相矛盾，从放射性 元素来看，行星和太阳是同时形成的。 凝聚说认为我们的太阳系的所有部分都是大约在同一时间由宇宙尘和气体云颜缩而 成的。大的形成太阳，小的形成围绕着它转的星云。星云变成扁平的盘状，同时它的密度 增加。因而产生不稳定状态，使星云碎裂成几个小星云。这些小星云就是行星的前身，它 们演变成今天的行星。这些原始行星开始是冷的，而且是气态的，以后它们丧失了气体， 因为有放射性而变热，并且收缩到变成熔融的状态。最后，在45或50亿年前，地球凝固， 但它的核心仍是熔融的次态的。凝聚假说虽然也解答不了某些难题，但目前它仍比碎片 理论要好。 前面说过，相当多的关于地球起源的资料来自载人月球考查（见本章题头照片）。 1972年结束阿波罗计划时，12名登上了月球的宇航员已经收集了360公斤以上月球上的 岩石带回地球。此外，还用先进的仪器量测了月球内部结构。虽然全面分析完这些资料 还得等若干年，但是某些老的关于月地起源的观点已被放弃，而必须发明新的假说来解释 出乎意料之外的资料。似乎应当否定认为月球是从地球撕裂出去的意见，可是有些学 仍然坚持。虽然月球在结构上和地球相似，它在化学上却远为简单。令人惊奇的是月球 比地球轻，它具有热的内核，曾经有过严酷的史代，可能经历过熔化和化学上的分化两个 阶段。熔化使月球早年历史的记录大都湮灭无存了。 最有根据的月球起源学说是凝聚假说，认为月球与地球同时由宇宙气、宇宙尘凝聚而 成。气、尘云凝聚时，比月球重的地球引力比较强，从月球吸走了一些矿物质，造成了两个 星球化学上的差别。有相当充分的理由设想，早期月球距离地球相当近，后来慢慢远离 了（参考第七章初汐摩擦一节）。 当地球凝结时，它的原始的大气逃逸了。现在的大气是由在漫长的地质年代中地球 散发出来的气体以及植物出现后光合作用释放出来的氧气组成的。 三、海洋的起源 海洋的起源实际上是两个问题：第一、这么多的水是从哪里来的；第二、全球近乎一 致的盐和其他元素的浓度是怎样形成的。和它们有联系的是大洋盆是怎样构成的，这在 下一节再来讨论。 关于第一个问题，有三种假说来解释水是从哪里来的： 1.是地球的原始大气产生的； 2,是火山岩分解产生的； 3,是各地质年代中逐渐积累起来的。 第一种假说的支持者认为原始大气全部同时凝聚，造成海洋。如果的确是这样的话， 在大洋中，这种大气的假想的原始组分的含量应该比实际测出的含量要高。事实上，氖和 氩等所谓稀有气体的含量只有第一种假说推论出的应有含量的几亿分之一到几百万分之 一。氛的原子量为20，而水蒸汽或H0为18，如果大气不能够保持它的氖的成分，那末 就没有理由认为大气能够拥有大量的水蒸汽。原始大气已逃逸的根据是重力并不是一直 象现在这么强。现在地球的大气实际上至多只能含有13000立方公里的水，可是大洋中 ·9