二年才出版，但是只有两卷是直接与海洋学有关的（水文学和气象学），另有四卷是论述海 洋生物的。从科学上不能认为这次考察是成功的。 尔辞岛 400阳英司 梅牙 000 n 000类寻 百蒸大 2000 -20003 非洲 佛德 3000英 用群 2D0英寻 3000英 1000英 20 英寻 南美洲 图3-2I854年毛利的北大西洋等深线图（根据Murray and Hiort,1912) “猎犬”号1831年到1836年的航行是一次重要的考察，但严格地说并不是海洋学的， 有年轻的自然科学家查理·达尔文参加。达尔文对进化论和自然界其他方面的发现刺激 了其他科学家进一步探查海洋。 另一个对海洋学研究领域作出巨大贡献的是英国生物学家爱德华·福勃斯(Edwd fcbs),一般都认为他是生物海洋学的奠基人。但不幸的是，他的错误之一也是众所周 知的，180年他认为从拥有生物来分，海洋可以分成两个区域，从海面到大约300英寻 深的上层州有几乎所有的海洋生物，而300英导寻以下的“无生命区°内则没有生物。这个 学说很难解释为什么曾经从“无生命区”捞上来过生物。虽然福勃斯1854年就去世了，但 是他的学生们一直把他的学说坚持到十九世纪七十年代。 当福勃斯的著作被怀疑的时候，达尔文的好明友托马斯·赫胥黎提出两个贞为有趣 的关于海洋的理论。第一个是深海石灰质泥，他认为非常象陆地上的白垩上。当然，它是 由浮游动植物的石灰质壳所构成的。然后，赫胥黎得出结论，认为陆地上的白垩土原来地 是深海床上的泥，后来受压，并且升高到现在的位置形成的。这个意见并不完全错，因为 大多数的白垩土原来是在海洋环境下生成的，但是并不一定是赫氏所研究的深海。 赫胥黎的第二个理论更加新奇，他是根据对深海泥样品的研究得出的，这些祥品已经 在酒精内保存了好几年了。他发现在样本瓶内样品上浮着一薄层胶状物质，用显微镜观 察，他认为其中含有原生质。赫胥黎把这种物质命名为Bathybius hacckeli。赫氏和德 倒著名自然科学家恩斯特-海克尔(Ernst Haeckel)(这种物质就是以他命名的)等人都认 ,20·
为它是生命的基本形式，所有的生物都是由它构成的。赫胥黎设想这种物质覆盏了大部 分海底。很多年以后发现，这种神秘的物质不过是酒精和海水混合产生的疏酸钙沉淀。 虽然后来发现福勃斯和赫胥黎所作的这些假设是不正确的，它却引起对海洋的相当 大的兴趣，为此接着进行了很多次考察。1850至1870年期闻作了为数众多的考察，不 过，一般都认为1872一1876年“挑战者号考察才是深海研究的开始。这次考赛在汤姆森 (C.W.Thomson)爵士的领导下，环绕整个世界航行了一周。“挑战者号是226英尺长， 2300吨的蒸汽护卫舰（稍小于驱逐舰的快速船），有243名船员，6个科学组织，航行了 68,890海里，观测了海洋学的很多项目（见图3-3），计作了492次深度测量，从海底取了 133次样品，得到362个站位的数据（图3-4），包括天气、海流、水温、海水成分、海洋生物 和海底沉积物。发现了4700种以上的新的海洋生物（平均每在海上一天就发现约五个新 种！)在马里亚纳海沟测得当时最深的记录为4475英寻(26,850英尺或8180米)，这个海 区现在就命名为挑战者深渊。 图3-3研究船“挑战者”号 非律宾 夏点 真群岛 冬尼拉 里亚纳群斋 加罗林群岛 塔希 汤加塔布 特里斯均 克尔船伦岛 达库尼亚 接德品 图3-4“挑战者”号的航线
科学家们在362个站位一般都尽力作下列观测： 1.水深。 2,用测深重锤附加上管子取得海底的样品。 3.用拖网获得表层和中层海水中的动植物样品。 4,用抓斗获得海底生物群落样品。 5.测量海面和海面以下不同深度的水温。 6.取海底附近海水的样品，在把它提到海面之前测出它的温度。 7.取得不同深度的水样。 8.测量海而流的方向和速度，有时力图测出海面以下的海流。 9.作大气和气象观测。 “挑战者”号考察搜樂的数据数量十分惊人。考祭的报告计有29,500页，分为50卷， 历时23年才告成。这次考紫还有一项重大的科学成就，就是证明人类对海祥了解得是如 此之少。 这次考察之后，对海洋学的兴趣大大增加，很多国家都想作全球考察。德国船“羚羊” 号环绕世界(1874一1876)，还有俄国轮船“勇士”号(1886一1889)。在这段时间内，另一些 较小规模的考察也对海洋学作出巨大贡献。特别有价值的是奥地利船“波拉”号，它1890 年到1898年在红海和地中海工作；美国船“布雷克”在亚历山大·阿加西兹(Alexander Agassiz)领导下1877年到1880年在加勒比海域工作；挪威船“弗拉姆”在弗利佐夫·南 森(Fridtjof Nansen)领导下1893年至1896年进行老察，这艘船是木船，建造时考虑能 够冻在北冰祥的冰中工作。这次航行的一个目的是漂过北极，虽然这个企图失败了，但是 知道了北冰洋不是一个浅海，而是颇深的火洋。 三、现代海洋学 一直到二十世纪初叶才获得关于海洋的比较好的总的轮廓，慢慢绘出海底的地图（图 3-5)。“流星”号考察开创了海洋学的新纪元(1925一1927年)，是最早详细研究海洋特定 区域的工作之一。过去，大多数海洋学考蔡仅仅作了弧立的、无系统的观测。“流星”号在 二十五个月期间内横跨南人西洋十四次。“流星”号是第一批用电子回声测深仪测量海洋 深度的，不分昼夜、气候和季节，搜集了七万个海洋深度数据。这些测深结果清楚地揭 示了大祥的底部是崎岖不平的。实际上第一次横跨大洋盆的连续回声探测的轮廓图是 1922年美国船“斯图尔特”作出的。总数900次的深度探测是用声源做的，它梢确测出声 音从船底传到海底，从那里反射，再回到船底所的总时间。 在“流星”号考紫的那个时候和以后几年，海洋学变成一门公认的科学。在这段期间 内建立起很多大型美国海祥实验室。1912年斯克里浦斯海洋研究所（图3-6）作为加利福 尼亚大学的一部分建在加利福尼亚州拉业。从那时起，它逐步发展成美国最大的海祥 学研究机构。马萨诸塞州伍兹霍尔的伍兹霍尔海洋研究所1930年注册，是私营事业研究 机构。 在二次世界大战期间和以后，对海洋学的兴趣迅速发展，技术的进展、海祥的军事应 用和全国性的灾害促进了研究。深潜器“的里雅斯特”号深潜到【0850米深，核潜艇“鹦鹉 ·,22·
2 图33191l年所知的海水深度图（根据Mury4ade1912)《试将此 图与图1-3和图3-2相比较) 图36位于加病相尼亚州位蕃显的断克显普斯海律研究所（左面的背服是加利相 尼亚大学圣速文分校)（斯克里增新海洋研究所惠赠） ·24
图37位丁马矿诸蕃州伍效尔的伍兹蛋尔海洋研究所和海洋生物实验室。研究船“蛙”号 停在码头右方。左面的是“诺尔”号和系在它上面的“亚特兰带斯”号。前方是双体船“露露” 号，它是深潜器“阿尔文”号的母船（见图48,4-9,4-10）（伍兹蛋尔海洋所惠赠） 螺”号从冰下穿过北极，证明海洋的任何部分都能为人所征服。但是1963年潜艇“脱粒机 号和1968年“蜗”号连同全体艇员失事也令人悲伤地证明海洋仍然是一个难以对付的敌 手。 有时研究工作是世界规模的，很多国家和 单位的科学家参加联合项月，例如六十年代初 国际地球物理年中对印度洋的研究。海洋学家 们提出了庞大而耗资惊人的计划。其中不少项 目几乎每天都在报上发表报告，抓住.了公众的 心理。第一个是莫霍计划，企图钻透地壳，后来 放弃了这个计划，但是却推动了“深地层采样联 合海洋研究”(JOIDES)计划。它的目的是钻 探地壳的最上层并取样。1965年，它的最初阶 段在佛罗里达获得成功，1968年提出新的计划 一深海钻探一一在大西洋、太平洋和印度洋 (图4-16和4-17)深处钻了五百多个孔。这个 计划极为成功，又引出雄心勃勃的国际海洋钻 探(POD)。六年计划的目的是钻深达1英里 左右的孔，打进海底岩层，甚至在大陆架上打史 图3-8“水资料室”一角，其中储存 了在“海洋断面地球化学研究”计划中 深的孔。这个计划主要由美国国家科委拨款， 搜集来的水样，用于科学交换（伍兹霍 也接受苏联、德意志联邦共和国和法国的财政 尔海洋研究所惠赠) 援助。这几个国家和另外的国家参加和组织了 计划，给了它以真正的国际性的意味。 ·24·