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第1章 海洋地理大观(1)

美丽的地球是什么形状的?

我们在谈到地球形状的时候,常说地球是圆的。可是,地球真的是一个标准的圆球吗?在人类历史发展的过程中,人们对于地球形状的认识是多种多样的。在中国,很早就有了“天圆地方”的说法。在北欧神话中,圆形的大陆是被四只生活在海洋之中的巨大神龟背负的。而古希腊的科学家亚里士多德通过自己的观察得出了“地球是圆的”的结论。1519年~1522年,麦哲伦和他的船队完成了人类历史第一次环球航行,用事实证明了亚里士多德的结论。

从太空上看地球是什么样呢?这只有宇航员才能看到。1956年,前苏联宇航员尤里·加加林,成为了第一位在太空用肉眼看到地球“真面目”的人。从太空中看到的地球真是美丽极了,他把我们人类居住的地球形象地形容为“一个美丽的蓝色球体”。

地球的形状会变化吗?

在一代又一代科学家的努力下,我们现在终于知道,人类居住的地球是一个巨大的椭圆形球体。根据科学的计算,地球是一个两极稍扁的球体,它在赤道上的半径是6378.140千米,在两极方向的半径是6356.755千米,形象一点说,它是一个巨大的梨形。虽然应该说它是很巨大,但在茫茫宇宙中,它还只不过是沧海一粟,与其他更巨大的星球相比,地球只能算是个“小字辈”。

更有趣的是,由于太阳、月球及其他几大行星的引力影响,还有地球在不停自转的缘故,地球的形状每年都在发生着极其微小的变化。虽然这种变化用一般的仪器是无法测出来的,但几万年、几百万年、甚至上亿年这些变化的累积会使地球变成什么样子呢?这已经成为现在科学家们非常感兴趣的一个问题。

怎样把地图画出来呢?

地图和海图是我们人类认识地球、认识海洋的知识结晶,也是人类征服自然,改造自然的必备工具。可是,怎样把一个圆的地球表面画在地图上呢?

原来,绘图师们像剥橘子皮那样,在地球表面从北极开始,沿着西经30度线,也就是从大西洋的中间“剥开”直到南极,再把这只虚构中的球想像成可以适当伸缩的“橡皮球”。当我们展开这只“橡皮地球”的表面时,包括了南极洲、北冰洋和大西洋的四周区域,都在向外延伸,只有印度洋和太平洋没有受到多大影响。别看这样的地图有些变形,但它包容了全世界的所有地方和海洋的整个面目,对我们全面地认识海洋和陆地的情况,了解它们之间的相互关系,有着很大的帮助。

为什么世界政区图有时候是变化的?

同学们见过的世界地图也许有很多种,其中最常见的就算是世界政区图了:一幅宽宽的椭圆形地图,上面布满了横竖交叉的经纬线,陆地上的各个国家用不同的颜色区别开来;最大的太平洋和世界第三大洋印度洋居于中部显要的位置上;两边是窄长的大西洋,下面一长条白色的区域是南极洲,上面全是蓝色的边缘,不用说就是北冰洋了。不过,有一个情况应该说清楚,这只是我们亚洲国家常见的世界地图。如果到了欧美国家,人家的地图可要把自己国家放在地图的中间位置了,角度一变,海洋的面目也随之有所变化。如果是在南美洲或者大洋洲,它们的世界地图干脆南北颠倒,上面是白雪皑皑的南极洲,下面才是北冰洋。

和上面讲到的世界政区图不同,世界地形图通常是由两个正圆的图形构成,这两个圆形图案分别表示东半球和西半球。图上的陆地用深浅不同的红、黄、绿色表示高山、丘陵和平原的高度;海洋就用深浅不同的蓝颜色,甚至白色也用来表示大陆架、浅海和深海。地球的南北两极,在世界政区图上被“拉”得长长的,面目全非;而在世界地形图上被东西两个半球分了家。不过,我们要是沿着赤道把地球切开,分成“南”、“北”两个半球,那图上的中心部分不就是南北两极的完整形象了吗?当然,这样一来,太平洋、大西洋和印度洋,以及非洲大陆和南美大陆又都被分割成南北两个部分了。

世界上谁发明了最早的地球仪?

地球仪是我们认识整个地球的最佳工具,把地球缩成一个小小的地球仪,可真是一个伟大的创造。那么,你知道世界上最早的地球仪是谁发明的吗?1492年,德国的航海地理学家别海姆发明了世界上最早的地球仪。现在,这个老古董仍保存在德国的纽伦堡博物馆里。不过,那上面的印度洋却是朝东西方向扩展的海洋。而印度洋的真实面目,则是于300年后的1789年,在英国的著名船长库克进行了三次环绕世界的航海之后,才真正地弄清楚了。尽管这个最早的地球仪有很多错误,但我们仍然应该感谢别海姆这位伟大的科学家。

地球仪是怎样做出来的?

同学们已经发现了:无论是世界政区图、地形图,还是“大陆星”,在反映大陆和海洋时,都会有或多或少的偏差。那么有没有一种方法能比较准确地反映地球的真实情况呢?当然,任何问题都会有解决它的办法。科学家们发现,真实又完整地表现大陆和海洋的面貌,惟一的办法就是用立体的地球仪。

地球仪是一个由底座、倾斜着的半圆形支架和圆圆的球体构成的。底座上的弧形支架两端,各向内伸出一只顶针,顶住了球体上相对的两点,球体就可以在这两点连成的轴心旋转了。在这个球体上画出的陆地和海洋的轮廓就和实际形状完全一致了。顶针顶住的两点,在上面的是北极点,下面的是南极点。地球仪不仅能够准确、全面地表现大陆和海洋的真实形象,而且还能生动地演示地球自身旋转和围绕太阳运行,以及月亮绕地球运行过程中的种种现象,是我们认识整个地球和海洋的好伙伴。

怎样更好的理解经纬线?

大家在观察地图时,会看到一些贯通全图上下左右、横竖交叉的细线,它们像网一样地罩住了地球的表面。这些细线就叫做经纬线,是从纺纱织布的工艺中借用来的名词。

让我们仔细观察一下这张经纬“网”的特点吧:那些像西瓜上的花纹一样的纵线条,叫做经线。每一条经线都是从地球的北极伸向地球的南极。两条相对的经线可以合成一个完整的圆圈,称为“经圈”,也叫“子午圈”。经圈的特点是每个经圈的半径都相等,每两条经线并列却不平行,直到南北极相汇交叉。那些横向排列的细线叫纬线,纬线和经线相比却另有一番特色:它们都是平行排列。而且长短不同。以最低纬度(0度)的赤道的半径为最大,足有6378千米;以最高纬度的南北极(90度)为最小,只有一个点。

早期的地图上并没有经纬线,表示地形、地貌只能按实际情况模仿示意。然而,由于没有确定相互位置的基准,这种模仿绘图与实地相差很大,有时连大体的方位都把握不住。比如,在茫茫大海上的航船随时要知道自己的准确位置,来掌握航向,如果用这样的地图,是不能准确地说出自己的位置的。

可是,地图上有了纵横交错的经纬线这个网络,使用起来实在是太方便了。我们可以根据经度和纬度的大小数据,很快地在地图上找到任何一个地点的地理位置。比如,先找到东经116度28分的那条经线,然后再找到北纬39度57分的那条纬线,在这两条线的交叉点上就是我们伟大祖国的首都——北京。同样,我们也可以在地图上查到你居住的地方的经纬度数值,再把它和北京的经纬度数值加以计算,很快就会知道你和首都北京有多远的距离了。

看来,我们认识地球、认识大海都离不开地图这个忠实的伙伴,同样也离不开经纬度线这个有力的工具。

经纬线划分的依据是什么呢?

现在,同学们可能会有一个疑问:既然经纬线是人为绘制的,那经纬线划分的依据又是什么呢?

这可是有点来历的。1884年,在美国首都华盛顿召开的国际子午线会议上,把经过英国著名的格林尼治天文台的那条经线作为第一条经线,称为“本初子午线”,也叫做“零度经线”。人们还把通过南北两极和地心的那条无形的直线,叫做“地轴”。地球正是绕着这根地轴,日夜不停地向东旋转着。360根经线把地球表面均匀地分成了360个相等的“橘子瓣”,每个“瓣”的宽度正好是经度1度。在本初子午线以东的叫“东经”,以西的叫“西经”。东西经又各自分为0度线~180度线,由本初子午线和180度经线合成的经圈,把地球分成了东、西两个半球。

南半球和北半球的划分,当然就是以零度纬线的赤道为界了。从赤道到极点每相差一个纬度,纬线之间的距离就相隔约110千米,而90个纬度线之间的距离加起来共有9984千米。

地球上有哪些大洲和大洋?

从太空中看我们居住的星球,就像一个蔚蓝色的水球。地球上的陆地面积不仅比海洋面积要小得多,而且分布也显得较为分散。地球上的海洋是连成一片的,形成了统一的世界大洋,但陆地却没有形成统一的世界大陆。

为了方便起见,人们通常把海洋分为4个大洋:即太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋。它们把陆地分为几大部分,并分别以“大陆”和“洲”命名。称为大陆的共有6块,按面积大小依次是:欧亚大陆、非洲大陆、北美洲大陆、南美洲大陆、南极大陆和澳大利亚大陆。上述6块大陆又分为7个洲,按面积大小依次是:亚洲、非洲、北美洲、南美洲、南极洲、欧洲和大洋洲。我们中国的位置就在欧亚大陆的亚洲东部。

四大洋的分界分别在哪里呢?

人们通常把世界大洋分成4个部分:太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。虽然这4个大洋连成了一片,它们的界限却很分明。

太平洋与大西洋的分界线是在南美最南端的合恩角(西经67度16分)到南设得兰群岛之间的最短距离上,也有人把这一界限划在70度经线上。但准确地讲,这条经线离合恩角尚有100多海里。太平洋与印度洋的分界线是:马来半岛至苏门答腊岛、爪哇岛、帝汶岛、澳大利亚大陆至塔斯马尼亚岛一线的最短距离,其南端从塔斯马尼亚岛的东南角沿147度经线至南极大陆。太平洋与北冰洋的分界线在白令海峡最窄处。大西洋与印度洋的分界为:非洲南端的厄加勒斯角沿20度经线至南极大陆。大西洋与北冰洋的分界为:挪威西海岸(北纬61度)、设得兰群岛、法罗群岛、冰岛、格陵兰南森角(北纬68度15分,西经29度30分)之间的最短距离。

这看起来似乎很复杂,但如果手头上有世界地图,就很容易找到四大洋的分界了。

地球内部是怎样的?

不少同学都洗过“温泉浴”,或者从书上、电视中看到过火山爆发的情景。温泉和火山似乎都在告诉我们,地球内部是一个炽热的世界。那么,地球内部到底是什么样子的呢?

科学家告诉我们:地球内部是分层的。根据各层物质的组成、性质的不同可分为地壳、地幔、地核。如果把地球形象地比作一个桃子,那地壳就相当于桃子最外面的一层果皮,地壳的平均厚度仅有16千米,与地球的平均半径6370千米相比是很小的。地球内部相当于桃子果皮与核之间的果肉的那层物质叫做地幔。地幔很厚,从地壳以下到地下2900多千米都是地幔物质。地幔内的压力很大,从浅层的几万个大气压一直增大到深层的上百万个大气压,同时温度也很高。难怪连岩石都会被融化掉了。地表以下2900多千米的部分就是地核了,它就相当于桃子的核。地核还是地球内部热量主要来源,温度之高就不难想像了。

地幔是流动的还是静止的?

地幔是在地球内部地壳与地核之间的部分,包括从地表下深约几十千米至2900千米深度范围的固体层圈。那么,你知道我们居住的地球中的地幔,是凝固静止的呢?还是流动的呢?

地球中的地幔是流动的。地幔物质由于热量的增加,密度减小,形成热流上升,达到地壳下部,再向不同方向分别流动。随着温度的下降,又转向地球内部运动。大陆的破裂、拉张和大洋的形成都与地幔的对流有关。当然,地幔运动的过程是非常缓慢的,上升对流的活动时间可达数千万年甚至数亿年。

非洲和南美洲为什么如此吻合?

如果你仔细观察世界地图,就会发现一个奇怪而有趣的现象:大西洋两岸的轮廓线竟是如此相对应,特别是巴西东端的直角突出部分,与非洲西岸呈直角凹进的几内亚湾完全吻合。自此以南,巴西海岸的每一个突出部分,都恰好和非洲西岸凹进的海湾相对应。相反,凡非洲西岸的突出处,总是与南美海岸的凹陷处相配合。这是怎么回事呀?

这还要从本世纪初德国著名地球物理学家魏格纳提出的大陆漂移学说说起。大陆漂移学说认为,在距今约3亿年以前,地球上现存的七大洲还是连成一片的整块大陆,其周围被一片广阔的海洋所包围。大约在2亿年前,这块原始大陆在天体引潮力和地球自转离心力的作用下,慢慢破裂、漂移,逐渐形成了今日世界海陆分布的轮廓。陆地逐渐裂开,形成了四大洋。大陆之间的距离虽然越来越大,然而不管两者距离有多大,仍可以大致拼合在一起。因此,大西洋两岸的陆地可以拼合起来。

为什么说大陆会漂移?

本世纪初德国著名地球物理学家魏格纳提出了大陆漂移学说。那么,大陆为什么会裂开并漂移呢?这种学说有哪些最基本的论据呢?

魏格纳认为,大陆不是固定不动的坚硬地块,而是一个较轻的硅铝层,它漂浮在黏性很大的液态的硅镁层之上,就好像冰浮在水上一样。由于受太阳、月亮的吸引力和地球自转时产生的离心力的作用,它会发生移动。而在移动时,由于各处的快慢方向不一致,所以产生了大陆的分裂现象。

许多科学家们对此进行了大量的调查工作。地质学家在非洲撒哈拉沙漠地区、以及加纳的阿克拉海湾相隔的南美洲巴西境内,都找到了年龄为20亿年,外貌带有像树皮一样纹理的古老岩层。古生物学家发现,各大陆不仅生物进化的基本序列相同,而且具有许多相同的生物化石种类。如在东非和南美2亿年前的地层中,都找到了相同的各类陆生爬虫类化石,在西欧和北美甚至有着相同种属的庭园蜗牛和蚯蚓的分布。那些陆地生长的动植物是绝不可能经由海域从一块大陆迁徙到另一块大陆上去的,所以可以相信各大陆是由漂移而来的了。

大陆还在继续漂移吗?

大陆漂移学说已经被很多人所接受了,那么,现在的大陆还在漂移吗?

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