1.构造运动
构造运动可以使大区域范围的地壳抬升或沉降。当地壳抬升时,海平面下降,海水变浅,并逐渐退出该地区,形成海退;当地壳沉降时,海平面上升,海水向大陆侵进,形成海进。
2.海水体积变化
在海洋容积不变的情况下,海水体积的变化会引起海平面变化。海水体积变化的影响因素有气候变化(冰川的消长)、密度体积效应、地幔水的排出和海水进入地幔等。其中气候变化引起冰川消长影响最大,如第四纪冰期与间冰期的海平面升降差达100~200m。
3.海盆容积变化
在海水体积不变情况下,海盆容积变化,也能引起海平面变化。海盆容积变化原因有沉积物充填、洋底扩张和板块俯冲速度变化、地壳均衡补偿和区域性构造运动。
4.大地水准面变化
地球运动轨道参数、地球自转速率与地球大地水准面是处于相对平衡的。它们的变化必然会打破原有的平衡,从而调整大地水准面的形状来适应新的轨道参数和地球自转速率。如地球自转速度加快,离心力增大,导致海水向赤道集中,使高纬度地带海平面下降,低纬度地带海平面升高。
值得指出的是,海平面上升是一种持续性的地质灾害,造成海岸后撤、陆地面积缩小。研究表明,全球大部分海平面在上升。在近100年间海平面上升约12cm,世界上某些著名的“黄金三角洲”(如泰国湄公河三角洲)面积正在缩小。随着全球环境的不断恶化,预测至2050年,海平面将再上升20~30cm,许多岛屿将从地球上消失,大量沿海城市将受到生存威胁。到时洪灾顿生、海岸侵蚀加剧,这是人类面临的一个重大生存环境问题。所以,研究过去海平面升降的原因和规律,对于认识现在、预测未来海平面变化具有重大意义。
本章要点
1.海洋地球水圈最重要的组成部分,地球上的水约有97%存在于海洋中;海洋占地球表面积的70.8%,覆盖的面积达3.61×108km2。海洋是由海和洋构成的。一般近陆为海,远陆为洋,水体相通。现今全球分布着四大洋:太平洋、印度洋、大西洋、北冰洋。
2.海水是含有多种溶解物质的水溶液,其中水约占96.5%,其他物质约占3.5%。海水中溶解的化学元素约有80余种,以Cl-、Na+离子最多,所以海水是咸的。海水中含有大量可供人类利用的资源,其中Mn、Fe等金属储量可谓海量。
3.海水对阳光中红、橙、黄等色光吸收较强,而对蓝、紫等色光散射较强,所以海水多呈蔚蓝色。全球海洋的平均盐度约为35‰,全球海水平均水温为17.4℃,海水密度略大于纯水,为1.022~1.028g/cm3,海水的压力随深度增加而加大,海水深度每增加70m,其压力增加1.013×105Pa。
4.浩瀚的海洋是孕育生命的摇篮。地球的生物资源80%以上在海洋,种类多达20万种以上。根据其生活方式分为三种类型:底栖生物、游泳生物、浮游生物;此外,海水及海底沉积物中还生活着数量巨大的细菌,大多数细菌有分解有机质的功能,形成还原环境,能为某些矿产的形成提供有利的条件。绝大部分海生生物骨骼(介壳)的成分是CaCO3,硅藻、放射虫及硅质海绵等生物骨骼的成分为SiO2。海洋生物的遗体是海洋沉积物质的重要来源之一。
5.海水总是永不停息的运动着,有波浪、潮汐、洋流和浊流等运动形式。其中潮汐是由月亮和太阳的吸引力而引起的。
6.海水通过自身的动力对海岸带和海底的破坏作用,称为海水的剥蚀作用,简称海蚀作用。海蚀作用分海水的冲蚀作用、海水的磨蚀作用、浊流的侵蚀作用。
7.海水在进行海蚀作用的同时,又对海蚀产物和河流带来的物质进行搬运,其中波浪是海水搬运作用的主要动力。海水的搬运作用具有明显的分选性。
8.海洋是地球上最大的沉积场所。海洋沉积物主要来源于陆源物质(由河流、冰川、风、地下水等搬运入海的物质以及海蚀产物),其次为生物物质、火山物质和宇宙物质,其中又以河流搬运和海蚀作用的物质最主要。海洋沉积作用有机械、化学和生物沉积三种,根据沉积环境的不同又可分为滨海沉积、浅海沉积、半深海沉积和深海沉积。
9.海平面是指海洋水体与大气圈之间的界面。海平面高度不是固定不变的。海平面上升,海水向大陆侵进,海岸线向大陆方向迁移,称为海进。海进的沉积序列,在纵向剖面上表现为沉积物粒度下粗上细。海平面下降,海水后撤,海岸线向海洋方向迁移,称为海退。海退的沉积序列,在纵向剖面上表现为沉积物粒度下细上粗。根据地壳中沉积岩的沉积序列,就可以推测地质历史时期海陆分布的变化和海岸线的迁移,以及构造运动规律、古气候的演变等。
复习思考题
1.论述海与洋的区别。
2.海洋生物有哪几种类型?
3.海水有哪些运动形式?
4.海水的剥蚀作用有哪几种方式?
5.滨海的环境分带及沉积特征如何?
6.阐述浅海环境及沉积特征。
7.阐述半深海、深海的区别。
8.何谓浊流、浊积物?其地质意义何在?
9.何谓海进、海退序列?
海平面升降与全球平均温度成正比,温度升高,冰川面积缩小,海平面上升;温度下降,冰川面积扩大,海平面下降。