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内容简介

　　海洋，深邃而广袤，覆盖了地球71%的地表面积。经历亿万年沧海桑田的海陆巨变，它才呈现出今天的面貌。
　　深逾万米的马里亚纳海沟，景色壮美的火山小岛，是海底板块运动的见证；几百摄氏度高温的“热泉”周围，竟然存活着生物群落！辽阔的大海，魅力无边，海底蕴藏的无尽“宝藏”，更等待着人们去探索，去开发……
　　海洋，被公认为“人类生存与发展的重要空间”。可是，对大多数人来说，它依然显得熟悉而又陌生。面对这片绮丽的蓝色家园，我们需要了解得更多……
　　本书是由徐家声和刘锡清编著的《海洋地学科普丛书》第五分册本书。
　　本书系统地介绍了海岸和海岛的形成以及这些美丽景观背后的巨大价值。

目　　录

第一章　海岸出世
　海岸的诞生
　海陆的桥梁
　曲折的海岸线
　变化的海岸
第二章　沙石海岸
　雄伟壮丽的基岩海岸
　“金沙银沙”铺起的沙质海岸
　举步维艰的淤泥质海岸
　卵石堆砌的海岸
第三章　生物海岸
　风光旖旎的珊瑚礁海岸
　层林尽染的红树林海岸
　生机盎然的芦苇及水草海岸

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地中海的起源
地中海分布在欧洲的南部和非洲的北部、亚洲的西部。几乎是一个周边被陆地包围的封闭海域，西面通过狭窄的直布罗陀海峡与大西洋相通。
地中海的面积达250万平方千米；最大深度为4000余米，平均水深1500米。地中海岸线在南部、东部比较平直，而北部的欧洲部分，岛屿众多，岸线十分曲折。据初步测算，其海岸线长度约为23500千米左右。这就是地中海的现状，然而它的前生与今世的面貌截然不同。今非昔比是它变化的最好写照。
近年来，海洋地质学家通过一系列最新研究，认为如今的地中海不是已消失的特提斯海。两者尽管有些联系，但不能等同。这一观点与以往的结论有显著的不同。说到它们之间的联系，只是现在的地中海位于古特提斯海域的西部，确切地说它是位于亚洲以西、非洲北部和欧洲南部的海域。由于多年来欧洲南部沿海的法国、意大利、西班牙等国对地中海的倾力研究，使得古地中海的岸线“浮出”水面。关于其海岸沧桑变化的研究硕果累累。大量研究成果表明，在距今4000多万年前，特提斯海虽经多次演变，或分或合，但它们仍然保持着海洋的面貌。在距今4000万年前后，由于欧洲与北美洲的分离形成了面积为1.06亿平方千米的辽阔的大西洋。然而，处在欧洲与非洲之间的特提斯海，随着欧洲漂移速度的加快与非洲靠得越来越近，特提斯海消失了。巨大的挤压力使欧洲最高峰阿尔卑斯山得以崛起。
阿尔卑斯山分布在欧洲南部，临近地中海。它长1200千米，宽100～200千米，平均海拔约3000米，最高峰勃朗峰海拔4807米。阿尔卑斯山是与喜马拉雅山一样年轻的山脉，气势雄伟。在那里发现许多由玄武岩、辉长岩、超基性岩以及洋底放射虫形成的硅质岩共生在一起的色彩绚丽的蛇绿岩套。它们与目前的深海沉积层十分相似。“挑战者”号深海钻探船在第勒尼安海的钻探结果表明，该海域最古老的沉积物是在古代大洋中形成的沉积层。
这些大洋沉积层形成于何时，是海洋地质学家迫切关注的问题，因为这关系到地中海的身世。为了解决这一问题，研究人员在地中海的西部第勒尼安海进行了深海钻探。从取得的深达上千米岩心的分析研究中，人们获得了形成于距今2500万～2000万年大量海洋演变的数据。这些资料说明，地中海是在4000万年前欧非两个大陆发生碰撞，特提斯海逐渐消亡以后形成的年轻的内陆海，并不是特提斯海的残余，更不是特提斯海的延续。
地中海的变迁
地中海从距今2500万年后，开始了独特的崭新生命旅程。在距今800万年左右，阿拉伯半岛与欧亚大陆在漂移中发生的碰撞以及中东造山运动，使得地中海经红海去往印度洋的通路完全封闭。从此，地中海仅在西端与大西洋相通，成为一个内陆海。此时地中海的面貌与现代地中海的面貌有较多相似之处，其岸线长度也较为接近。

地中海的起源 
地中海分布在欧洲的南部和非洲的北部、亚洲的西部。几乎是一个周边被陆地包围的封闭海域，西面通过狭窄的直布罗陀海峡与大西洋相通。

地中海的面积达250万平方千米；最大深度为4000余米，平均水深1500米。地中海岸线在南部、东部比较平直，而北部的欧洲部分，岛屿众多，岸线十分曲折。据初步测算，其海岸线长度约为23
500千米左右。这就是地中海的现状，然而它的前生与今世的面貌截然不同。今非昔比是它变化的最好写照。 
近年来，海洋地质学家通过一系列最新研究，认为如今的地中海不是已消失的特提斯海。两者尽管有些联系，但不能等同。这一观点与以往的结论有显著的不同。说到它们之间的联系，只是现在的地中海位于古特提斯海域的西部，确切地说它是位于亚洲以西、非洲北部和欧洲南部的海域。由于多年来欧洲南部沿海的法国、意大利、西班牙等国对地中海的倾力研究，使得古地中海的岸线“浮出”水面。关于其海岸沧桑变化的研究硕果累累。大量研究成果表明，在距今4000多万年前，特提斯海虽经多次演变，或分或合，但它们仍然保持着海洋的面貌。在距今4000万年前后，由于欧洲与北美洲的分离形成了面积为1.06亿平方千米的辽阔的大西洋。然而，处在欧洲与非洲之间的特提斯海，随着欧洲漂移速度的加快与非洲靠得越来越近，特提斯海消失了。巨大的挤压力使欧洲最高峰阿尔卑斯山得以崛起。

阿尔卑斯山分布在欧洲南部，临近地中海。它长1200千米，宽100～200千米，平均海拔约3000米，最高峰勃朗峰海拔4807米。阿尔卑斯山是与喜马拉雅山一样年轻的山脉，气势雄伟。在那里发现许多由玄武岩、辉长岩、超基性岩以及洋底放射虫形成的硅质岩共生在一起的色彩绚丽的蛇绿岩套。它们与目前的深海沉积层十分相似。“挑战者”号深海钻探船在第勒尼安海的钻探结果表明，该海域最古老的沉积物是在古代大洋中形成的沉积层。

这些大洋沉积层形成于何时，是海洋地质学家迫切关注的问题，因为这关系到地中海的身世。为了解决这一问题，研究人员在地中海的西部第勒尼安海进行了深海钻探。从取得的深达上千米岩心的分析研究中，人们获得了形成于距今2500万～2000万年大量海洋演变的数据。这些资料说明，地中海是在4000万年前欧非两个大陆发生碰撞，特提斯海逐渐消亡以后形成的年轻的内陆海，并不是特提斯海的残余，更不是特提斯海的延续。

地中海的变迁 
地中海从距今2500万年后，开始了独特的崭新生命旅程。在距今800万年左右，阿拉伯半岛与欧亚大陆在漂移中发生的碰撞以及中东造山运动，使得地中海经红海去往印度洋的通路完全封闭。从此，地中海仅在西端与大西洋相通，成为一个内陆海。此时地中海的面貌与现代地中海的面貌有较多相似之处，其岸线长度也较为接近。

在距今650万年前，随着非洲与南欧大陆的会聚，古地中海仅有的西通大西洋的通道——直布罗陀海峡逐渐变浅并关闭。古地中海与大西洋的水体交换减少，古地中海内的环流减弱。到了距今590万～570万年，由于气候一度变冷，引起海平面下降，地中海基本处于与世隔绝的状态，成为名副其实的“地中海”（偶然情况下，大西洋水仍能进入地中海）。古地中海在这种几乎封闭的状态下，加上气候干旱，其蒸发量很大。随着古地中海变得越来越浅，形成蒸发盐岩系，其中有石膏、岩盐和白云石及结核硬石膏。深海钻探还发现海底有叠层石及干裂现象。叠层石的形成与潮间带及潮上带的蓝绿藻有关，而藻类的生长需要阳光。由此可证明，地中海曾一度直接暴露在大气下。另外，地中海蒸发盐的分布呈同心带状，周边为最先沉淀的难溶盐类碳酸盐和硫酸盐，最深的中心部分分布着易溶的岩盐。这种分布状况反映了海盆水面逐渐缩小，水深逐渐变浅甚至干涸的过程。古地中海的盐度急剧增高。这就是古海洋学研究中提出的著名“地中海盐度危机”事件。它记录了古地中海发育史上的一个重要阶段。古地中海由海变成了干旱的内陆湖，其海岸线被湖岸线所代替。

在距今540万年前，因气候一度变暖，海平面出现短期上升。大西洋的海水流入古地中海使得蒸发盐岩层停止发育，在其上形成海洋沉积物。在距今540万～496万年前，全球气候显著变冷，降水量减少，南极冰盖扩大，海平面下降。古地中海与外界隔绝，再次出现了“地中海盐度危机”，在海底重新沉积了蒸发盐层。由于盐度危机的影响，有些海洋生物逃离地中海，在大西洋存活下来；未离开地中海的，几乎完全绝灭。此时的地中海生物群发生了根本性的变化。陆生的适应高盐度的生物成为生物群的主要成分。在地中海干涸时期还导致非洲与欧洲之间的陆生动物相互交流。按地中海目前的海水容量375万立方千米计算，它的干涸似乎使人难以置信。然而，地中海地区的蒸发量是相当惊人的。它的蒸发量大大超过降水量。在扣除降雨和入海径流量之后，目前的净蒸发量达到3300立方千米/年。这意味着如果没有大西洋海水补充，那么只需1000年左右的时间，地中海海水就会完全被蒸发掉。由此看来，地中海海水干涸不足为怪。不过，仅靠地中海数千米深的海水蒸发完，是不可能形成2千米以上的巨厚盐层的。只有在地中海多次得到大西洋海水补给的条件下，才能形成巨厚的岩盐沉积。由此可以断定，即使在地中海干旱化的时期，地中海与大西洋之间的通道也不是一直封闭着的，而是时而贯通、时而封闭。大西洋水断续地注入地中海，但平均补给量要低于蒸发量。在距今495万～430万年期间，随着气候变暖，南极冰盖融化，海平面又迅速上升。随着海平面的升高，干涸的直布罗陀海峡恢复通水，成为海水过往的通道。大西洋海水通过直布罗陀海峡向干涸的地中海倾泻，使得地中海与大西洋的海面一致起来，它们之间的海洋环流逐渐恢复。地中海在前后经历了100万年的灾难性盐度危机后，又恢复了其正常的海洋环境，海岸线也随之重新形成。此时地中海沉积的是碳酸盐软泥和半远洋黏土。这一切表明，地中海已再度成为浩瀚的深海，成为名副其实的海。

地中海具有悠久历史，形成于遥远的地质时代。随着大陆的破裂，漂移、碰撞，地中海发生过许多惊天动地的变化。它在气候的影响下，数度干旱成为内陆湖。地中海的演变是大自然复杂而又神秘变化的一个缩影。它的海岸线的离奇变化，使人感叹不已，也鼓舞着人们更加努力地探索它的奥秘。

大洋盆地中和大洋中脊上的岛屿 
无震海岭之巅——夏威夷群岛 
无震海岭相对海洋中的另外两种海岭——岛弧海岭和大洋中脊来说，唯它不在板块边缘上，而且几乎没有地震。无震海岭的海岛像兄弟一样，长幼有序地站成一排。这里隐藏着它形成的有趣的故事。

说到太平洋中部夏威夷群岛，对于中国人来说并不陌生。把题目冠以“无震海岭”，倒是叫人感到怪怪的。这也正是了解该岛成因必须引用的知识，我们将在以下部分做重点介绍。

19世纪，大量华人来到夏威夷，从事甘蔗、香蕉、菠萝等种植，对该岛开发作出过卓著贡献。因为岛上原来盛产檀香木，并大量输出中国，中国人把夏威夷的火奴鲁鲁称为檀香山。革命先驱孙中山先生在少年时代就到了檀香山，并就读于此。1894年，他在那里创立了兴中会，即中国国民党前身，从此走上了推翻清王朝的革命生涯。还有一位中国现代史上的著名人物，晚年也留居于此，那就是张学良。所以，在夏威夷的文化中，仍然可以看到若干中国元素。

夏威夷群岛由8个较大的岛屿和120多个小岛组成，总面积约1.67万平方千米，呈西北—东南方向排列。 
夏威夷岛是群岛中第一大岛，位于群岛东南端，面积1.04万平方千米。岛上有两座火山是现今世界上活动力最旺盛的火山，游人常常能看到最壮观的火山喷发景象。基拉韦厄火山海拔1247米，山上的火山口像一口巨大的锅，直径4027米，深130米，里边还套着许多小火山口。在西南角上有个直径约1000米，深约400米的熔岩湖，熔岩喷发犹如喷泉。1960年大爆发时，熔岩流从高处奔腾而泻，势如瀑布，涌入大海，冷凝后在海边造地2平方千米。冒纳罗亚火山位于夏威夷岛的南部，海拔4170米。山顶常有白云缭绕，若隐若现。1950年冒纳罗亚火山爆发时，熔岩顺着斜坡向低处流去，流程约50
千米，一直注入大海，并发出咆哮的巨响。1984年3月25日，该火山再度喷发，熔岩下泻约27
千米，流经之地房屋树木一扫而光。该岛北部的冒纳罗开山海拔4205
米，是地球上最高的海岛火山，与群岛周围海底高差达9300米。世界最高的天文台就设在此山的顶峰。 
夏威夷的首府火奴鲁鲁就坐落在第三大岛瓦胡岛上，该岛在群岛中面积虽然不是最大的，但自然条件较好，开发得也最好。火奴鲁鲁现在是拥有80多万人口的大城市，占群岛人口的80%。这里有先进的港口码头、国际机场和著名的美国海军基地珍珠港。

夏威夷群岛优美的景色享誉世界。虽然地处热带，但并不炎热，四季气温都在14℃～32℃；雨水充沛，却不太潮湿，很适宜人类居住。这里到处是浓密的森林和草地，四季鲜花盛开。群岛上昆虫资源丰富，仅蝴蝶就超过万种，有些珍惜品种乃夏威夷特有，如“绿色人面兽身蝶”，翅膀展开长达10厘米。夏威夷群岛广阔的海滩和深蓝的海水，是游泳、冲浪的好地方。火奴鲁鲁的瓦基基海滩闻名遐迩，海边椰子树构成的林荫道，更展示出浓郁的热带海岛风情。

大洋洋底地形测量表明，夏威夷群岛仅仅是一条火山海岭的少数露出海面的巅峰。过去认为夏威夷洋底地壳一定存在一条断裂带，大量的火山就是

沿这条断裂带喷发的。后来发现这种海岭有两个奇特之处：其一，基本没有地震，而大洋脊海岭和岛弧海岭不但多火山，而且多地震，所以特称这种海岭为“无震海岭”；其二，夏威夷群岛的各岛像长幼有序的弟兄，年龄从西北向东南逐渐由大到小排列。考爱岛年龄560万年，瓦胡岛年龄250万年，莫洛凯岛年龄180万年，毛伊岛年龄130万年，夏威夷岛年龄80万年。依据这种现象，地质学家W?J?摩根于1972年提出了著名的“热点—地幔柱”假说。假说认为在地球深部地幔物质对流中，存在若干个圆柱状上升热塑性流，称为地幔柱。它穿透岩石圈出露地表或洋底的地方叫热点，热点岩浆喷发形成火山。地幔柱和热点位置固定，岩石圈板块则是不断移动的。移动的板块通过固定的“热点”时被烧穿，不断发生火山喷发。已经形成的火山熄灭后被运动中的板块拖走，新的火山又跟着在后边产生，所以火山年龄也就长幼有序，最终火山连成了海岭。夏威夷无震海岭就是这样形成的，它也描绘出太平洋板块运动的一条轨迹。

夏威夷无震海岭并不限于群岛范围，它在海底向西北一直延伸到中途岛，那里的龄值增长到4000万年。在这里又与偏向北的天皇海岭相连，并一直到阿留申岛弧西端，年龄也增至7500万年。中途岛的折线形海岭的拐点，表明太平洋板块的运动方向在4000万年前有一次改变。这一解释也得到其他地质资料的印证。

世界主要大洋都有一些无震海岭，并且出现大量岛屿。太平洋中西部除 
了夏威夷—天皇海岭外，南部还有两条北西西向折向北北西的无震海岭，也发育大量岛屿。它们是莱恩—土阿莫土海岭、吉尔伯特—土布艾海岭等。大西洋无震海岭的岛屿主要有非洲西北角的马德拉群岛、百慕大群岛等。印度洋有两条南北向海岭，其中马尔代夫群岛就位于同名的海岭上。上述群岛中有的火山岛周围生长珊瑚礁，有的火山顶部被珊瑚礁覆盖，出露海面的仅仅是珊瑚岛。

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