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從宇宙看地球


從宇宙形成之初至現在的這段時光,換算成日曆,就是所謂的宇宙曆宇宙曆的一年等於150億年,宇宙年的一秒,相當於地球環繞太陽475次所需的時間。


「宇宙大霹靂」揭開了宇宙曆的首頁,至此四個月間,宇宙不斷地擴展,並在漆黑無垠的空間誕生最初的似星體,隨之出現如火焰般閃耀的各種星雲,宇宙已出現雛形。


5月,繁星織成的銀白色天河「銀河系」誕生了,9月太陽開始發出燦爛的光輝,形成太陽系,5日後,地球出現於宇宙空間中,又11日,地球上有了生命細胞,並且開始繁衍、進化。


12月31日人類誕生了!然後宇宙歷史上最重要的事情,都在這宇宙曆的最後10秒鐘內發生,相當於人類的正部歷史。所以,人類歷史在整個宇宙形成過程中,只不過是瞬間的事。


又大又深的海洋


有人形容地球是「浸在水中的星球」,的確,海洋佔了地球表面的70.8 %,共有三億六千萬平方公里,相當於台灣的一萬倍大。海又是那麼的深,包含了十四億立方公里的水,太平洋最深的地方有11524公尺,比地面上最高的聖母峰還多了2600公尺;如果把全世界的山都剷平填海,海水也還有二公里深呢。不過,這相對於地球半徑6400公里,海洋僅是覆蓋地球的一張薄皮而已。


和海水比起來,地面上的水實在太少了。南極、北極和高山的冰雪加起來,是全世界水資源2.15 %,再加上河流、湖泊、空氣中的水蒸氣、雨水、地下水和土壤中的水分,總共才佔世界水資源的2.8 %,其他都是海水了。


海水從哪裡來


地球剛形成時,求體中的礦物含有很多水份,且溫度很高。在逐漸冷卻的過程中,水慢慢被釋放出來,因為水的密度低,在地球的高溫壓下就逐漸往地表移動,直到了仍是高溫的地殼,立即被蒸發成為厚厚的雲層,冷卻後變成雨水降落地表再蒸發上去,這樣的循環將地殼的熱能散發到太空中,地殼的溫度降低,而降下的雨水也逐漸累積形成了海洋。


最初的海水並不鹹,後來陸地上的岩層受到風化侵蝕,逐漸將其中的鹽分子溶出來,經由雨水帶到溪河,再匯入海洋。海洋日復一日接收來自溪河的鹽份,一天比一天鹹,可是,過量的鹽也會沉澱結晶,最後達到平衡狀態,海水就維持穩定的鹹度了。


海洋的名稱:


通常泛稱海水覆蓋的地表為海洋,其實「海」與「洋」是不同的。「海」緊鄰大陸,受大陸直接影響,無獨立的洋流系統;「洋」則是地球上大片的水域,具有獨立的洋流系統。海和洋當然是互相連接的,同時也都受月球、太陽的引力影響、地球的自轉及太陽輻射的熱力作用。如果以陸地和海洋的區域位置來區分,就有了世界三大洋,依面積大小順序為:太平洋、大西洋、印度洋,深度順序為:太平洋、印度洋、大西洋;另外還有地中海、閉鎖海、緣海、海灣、海峽等名稱的海


海水的律動:海流、潮汐、波浪


˙洋流


就是「海洋中的河流」,海水朝一特定方向以差不多同一速度不斷環流的現象。主要成因包括地球自轉偏向力、大氣中行星風系、地方風系、海水中密度的差異以及海與陸地相接部分地形的影響,形成大大小小的洋流。


洋流相較於附近海水的溫度可分為暖流(低緯度→高緯度)、寒流(高緯度→低緯度)和涼流(中緯度→赤道)。北太平洋最強的洋流是日本西岸的黑潮,北大西洋則是美國東岸的墨西哥灣流。洋流會影響地域的氣候,並且常帶來大量的浮游生物,形成漁場,也可利用洋流的流向加快航運的速度。


˙潮汐


海洋表面由於受到月球和太陽的引力,以及地球公轉、自轉的影響,而產生海面週期性規則的升降作用。白天為「潮」,晚上為「汐」,每天有兩次升降,所以稱為「潮汐」。


實際上,月亮比太陽距離地球近,影響潮汐最大。滿月和新月時,由於月亮、太陽和地球成一直線,引力相疊、潮差最大,產生了大潮;反之,上弦月和下弦月時,就形成小潮。沿岸小型漁船的出入、養殖業、港灣築竣都需配合潮汐,另外潮汐也有疏導港口或河口積沙的功能。


˙波浪


海水受到外部力量的作用而形成規則或不規則的波動現象,成為波浪。因其產生的原因和波形而有各種名稱,例如:


受風吹襲而引起的「風浪」;


波頂很圓、波長很長的「長浪」;


由海底地震產生的波浪稱為「地震波」及「海嘯」;


海水內部因為上下密度差所產生在海水內部的波動,稱為「內波」;


波浪受到障礙或受鄰波影響所形成的「次生波」;


波浪向海岸前進時,如波高等於或大於海洋深度時,上部波速未減而下部波速減慢,導致上面的浪往前捲,終於破碎,稱為「碎浪」或「捲波」。


波浪對海岸會產生侵蝕和堆積作用。在波浪較小的海岸,波浪破碎後上沖的力量大於退回海中的力量,容易形成平坦的沙灘;較大的湧浪上沖的力量小,退回海中的力量卻較大,會造成海岸的挖蝕,形成較陡峭的海岸。


 


(文字及圖片節錄自環華出版社「宇宙時空之旅」、時報出版/陳鎮東著「救救海洋」、海洋台灣文教基金會「海洋的呼喚」青年志工手冊)


 


 

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