烏倫古湖

[拼音]:Taiping Yang

[英文]:Pacific Ocean

世界上最大、最深、邊緣海和島嶼最多的一個大洋。位於亞洲、大洋洲、美洲和南極洲之間。北端以白令海峽與北冰洋相連,南抵南極洲,並與大西洋和印度洋連成環繞南極大陸的水域;東南以南美洲南端合恩角(69°55'W)至南極半島(61°12'W)的連線同大西洋分界;西南邊界尚有爭議,一般認為它開始於馬六甲海峽北端,沿蘇門答臘島、爪哇島、努沙登加拉群島南岸、到新幾內亞島(伊裡安島)南岸的布季,越過託雷斯海峽與澳大利亞約克角的連線,以及塔斯馬尼亞東南角至南極大陸的經線(146°51'E),與印度洋分界。太平洋南北的最大長度約 15900公里(從白令海峽到南極洲的羅斯冰障),東西的最大寬度(從巴拿馬至中南半島的克拉地峽)約為19900公里,總面積為17868萬平方公里,平均深度為3957米,最大深度為 11034米(位於馬裡亞納海溝中),體積為70710萬立方公里,均居各大洋之首。

太平洋有許多附屬海,絕大部分都集中於亞洲沿岸。

太平洋擁有大小島嶼1萬多個,總面積為440多萬平方公里,主要分佈在大洋的中部和西部。其中的新幾內亞島(伊裡安島)是太平洋中最大的島嶼,僅次於格陵蘭島,是世界第二大島。流入太平洋的河流有:美洲大陸的育空河、哥倫比亞河和科羅拉多河以及亞洲大陸的長江、黃河、珠江、黑龍江和湄公河等。美洲大陸的河流流量都比較小,而亞洲大陸的河流流量較大,估計亞洲大陸排水面積的1/7進入太平洋。

太平洋東西兩岸的海岸型別有明顯的差異。東海岸的山脈走向與海岸平行,岸線平直陡峭,大陸架十分狹窄,沿岸缺少天然良港,除加利福尼亞灣外,別無其他重要的海灣,而西海岸自北向南分佈著一系列的島弧,大小島嶼錯列,岸線十分曲折,多海灣良港;島弧後的海盆深度較淺,陸架十分寬廣。

中國勞動人民自古以來就在西太平洋沿岸進行生產活動和貿易往來。公元 842年李鄰德駕船抵日本;公元1405~1433年鄭和下西洋時曾抵達爪哇島,16世紀,麥哲倫從大西洋經麥哲倫海峽進入太平洋到達菲律賓群島,在航行期間天氣晴朗,海上風平浪靜,他便把他所渡過的這個水域叫做“太平洋”。此後開始了大量的海洋探險和海洋調查工作。其中最卓越的是英國“挑戰者”號考察船。在1872~1876年對太平洋進行了水文、化學、生物和地質等方面的觀測,並據此繪製了圖表,寫出了報告。被譽為海洋學的奠基性調查。1913年開始的正規的黑潮調查,除了1941~1946年中斷外,這項工作一直持續至今。尤其是1965~1977年,歷時十餘年有十多個國家和地區參加的“黑潮及其鄰近水域的合作研究” (CSK),測站幾乎遍及西北太平洋低、中緯度區域,取得了豐碩成果。1947~1948年,瑞典的“信天翁”號考察船從巴拿馬灣到馬魯古群島對太平洋的赤道區進行了調查,填補了“挑戰者”號無法在無風帶進行觀測的空白。1976年以來中國的“向陽紅五號”等調查船,也先後在太平洋的赤道區和西部進行了多次綜合調查。

地質地形

洋底地形的主要特徵是,環繞大洋邊緣有一連串巨大深海溝,大洋中脊(東太平洋海隆)則偏於太平洋東南一側。(見彩圖)

地形

根據洋底地形與地質構造上的不同特點,可將太平洋分為東區、中區和西區三部分(圖1)。東區是指皇帝海嶺、夏威夷海嶺、萊恩海嶺和土阿莫土海嶺以東的地區,這裡地形比較平坦,明顯的構造特徵是東太平洋海隆和緯向斷裂帶。東太平洋海隆始於南緯60°、西經60°處,向東至西經130°附近轉向北,大致平行於美洲海岸向北延伸,直至阿拉斯加灣,長達1.5萬公里,高2~3公里、寬約2000~4000公里,約佔太平洋總面積的1/3。海隆以東伸展著次一級的海嶺,如智利海嶺、納斯卡海嶺、加拉帕戈斯海嶺等。東太平洋海隆是世界大洋中脊系的一部分,它被許多橫斷裂錯開,但卻沒有中央裂谷,兩坡比較平緩。海隆基岩上沉積蓋層的厚度不超過數十米,其時代不早於晚白堊世。因此,東太平洋海隆是一條年輕的大洋地殼活動帶。東區還發育著另一種構造活動帶──緯向斷裂帶,長達數千公里,寬約100~200公里。兩旁垂直高差達數百乃至數千米。並有現代火山活動。主要的斷裂帶自北向南有:門多西諾、先峰、默裡、莫洛凱、克拉裡恩、克利珀頓、加拉帕戈斯等斷裂帶。

中區是從皇帝海嶺、夏威夷海嶺、萊恩和土阿莫土海嶺向西至千島、日本、馬里亞納和湯加、克馬德克海溝以東的地區。這裡是太平洋盆地中較古老而穩定的地區。在沉陷的盆地上發育著一系列西北—東南向的火山山脈。其中主要有夏威夷海嶺、萊恩海嶺和土阿莫土海嶺。連成一條縱貫太平洋南北的海底山脈。這些山脈的峰頂露出水面構成群島,如夏威夷群島、萊恩群島等。這條巨大海底山脈的西南方,分佈著世界大洋中數量最多的平頂海山群和珊瑚礁帶。平頂海山是古老的火山錐頂部被削平後沉陷而成,它和珊瑚礁帶經常相伴出現。

一系列的海底山脈,把太平洋盆地分割成若干次一級的深海盆地,以皇帝海嶺和夏威夷海嶺為界,以東是東北太平洋海盆(屬東區),水深為4000~6000米,最大深度為7168米;以西是西北太平洋海盆,平均水深為5700米,最大深度為6229米。中太平洋海山、萊恩群島與馬紹爾群島之間為中太平洋海盆,水深一般為5000~5500米,最大水深為6370米。中太平洋海盆以南,南極-太平洋海嶺以北為西南太平洋海盆,其水深在4500~6000米之間,最大水深為8581米。

西區是指完整的海溝-島弧-邊緣海地帶。海溝和島弧是成對出現的,島弧一般平行地分佈於海溝靠陸地一側。由於擴張作用,島弧陸面發育著年輕的海盆,形成亞洲沿岸多邊緣海的特徵。有些深海盆地為比較年輕的大洋地殼,如菲律賓海盆、南海海盆等。

世界大洋中水深大於6000米的深海溝有20條分佈在太平洋的邊緣。著名的海溝有:千島海溝、日本海溝、伊豆-小笠原海溝、馬裡亞納海溝、帛琉海溝、琉球海溝、菲律賓海溝、新赫布里底海溝、湯加海溝、克馬德克海溝、阿留申海溝、祕魯-智利海溝等。

按照板塊構造學說,大洋地殼是在大洋中脊處誕生,在海溝地帶消亡,洋殼由東太平洋海隆不斷向兩側擴張。因此,覆蓋大洋底的沉積物的年代,隨著遠離東太平洋海隆而增大。在馬裡亞納海溝附近發現最古老的侏羅紀的沉積物。東太平洋海隆不斷擴張,是生成新洋殼的地方,因而隆頂有頻繁的地震、火山和熱液活動發生,為高熱流地帶。海溝是大洋地殼消亡的地帶,所以是地球表面最活動的地質構造帶。海溝和島弧地區多地震和火山,故有環太平洋地震帶和太平洋火環之稱。

深海沉積

太平洋盆地上的沉積物按其物質組成可分為褐粘土、生源沉積物、和濁流沉積物、海底火山沉積物等,其中尤以生源沉積物及褐粘土分佈最廣。幾乎佔據整個大洋盆地。平均而言,4500米以深的洋底上以褐色粘土為主。南北太平洋中的褐粘土,其組成也不相同。北太平洋中的褐粘土富集陸源礦物石英、雲母和伊利石等。南太平洋的褐粘土含有豐富的自生礦物鈣十字沸石和蒙脫石,是由火山物質經海解而成。

生源沉積物中含有大量矽質和鈣質的生物殘骸。分別叫矽質和鈣質軟泥。矽質軟泥中大部分是矽藻殼和放射蟲的骨骼組成。矽藻軟泥分佈在南、北半球的高緯度海區,而放射蟲軟泥只分布在赤道附近的狹長地帶。鈣質軟泥主要分佈在北緯9°南,4500米以淺的洋底上。在4500米以深,由於碳酸鈣的溶解度加大,致使下沉的鈣質介殼溶解殆盡。鈣質軟泥中所含的生物殼體主要是有孔蟲、翼足蟲和顆石藻。翼足蟲僅散佈在斐濟群島附近和澳大利亞以東的海區。顆石藻只分布在赤道附近。

太平洋的火山沉積分佈也較其他大洋為廣。在有強烈火山活動的太平洋邊緣島鏈附近,以及太平洋中部一些火山島的周圍,都有分佈。此外,在阿拉斯加西南的太平洋底和日本海等海域,有濁流沉積廣泛發育。

構造演化史

太平洋是一個古老的大洋。中生代早期,泛大陸被統一的泛大洋所環繞。現代太平洋就是泛大洋(古太平洋)收縮後的產物。大西洋的擴張導致美洲大陸向西漂移,印度洋的擴張導致澳大利亞向北推進。太平洋自中生代以來逐漸收縮正是大西洋和印度洋擴張的結果。大片古洋底已經俯衝消亡於亞洲和美洲(可能還有南極洲)之下。從太平洋西北部中生代海底磁異常的展布看來,太平洋在中生代晚期至少存在著4個板塊:太平洋板塊、庫拉板塊、法拉隆板塊和菲尼克斯板塊。晚中生代以來,後三個板塊向北、向東俯衝,面積逐漸縮小以至消失,原處於南半球的太平洋板塊則逐漸擴大並向北推移。約3000多萬年前,東太平洋海隆與北美大陸接觸,聖安德烈斯斷層開始活動。約 350萬年前,巴拿馬地峽形成,南、北美洲相連。西太平洋的一系列邊緣海盆大多在新生代期間擴張生成,自此以後,太平洋海盆的現代面貌也逐漸形成。

氣候

太平洋氣候以熱帶和副熱帶氣候為主,兼有其他各種氣候帶。

赤道無風帶。在北半球夏季時,約位於赤道以北5°~10°之間。東北信風和東南信風在這裡輻合上升,風力微弱。赤道附近,氣候炎熱,氣溫在26°C以上,惟其東部受冷洋流影響,氣溫略低。最高溫度出現在菲律賓以東的洋麵上。5~9月份氣溫可高達29°C以上。由於這裡的水溫高於氣溫,空氣對流旺盛。降水以對流雨為主,多陣雨和雷暴。年降水量可達1000到2000毫米,東部巴拿馬灣附近高達3000毫米。

副熱帶靜風區和信風帶。約在南、北緯30°~35°之間,常年為太平洋高壓控制。由於氣流下沉,絕熱增溫,風力弱(稱靜風區),氣候乾燥,天空晴朗,雨量稀少;大洋東部沿岸特別乾旱。南太平洋高壓帶比較穩定、變化小,北太平洋高壓帶的位置隨季節變化較大,夏季可向西北延伸至北緯40°附近,冬季後退至北緯20°以北。因此,兩半球的副熱帶高壓帶、信風帶、赤道無風帶和西風帶的位置都隨太平洋高壓的季節變化而南北移動。

在副熱帶高壓帶下沉的氣流,向赤道方向運動,在地球偏轉力的作用下,形成東北(北半球)和東南(南半球)信風。信風的風力、風向都較穩定,屬性乾燥。因此,在信風帶內蒸發強烈,降水量小且分佈極不均勻。在大洋東部,特別是祕魯沿岸,受信風、上升流和冷洋流的影響,年總降水量小於250毫米,有的地區甚至不到100毫米。信風帶內最大的降水量發生在夏威夷群島中的考愛島,其向風一側在1500米高處的年降水量為 12000毫米。

在信風帶西部。由於受歐亞大陸上氣壓系統的影響,信風場遭到破壞,這裡盛行偏北和偏南季風。冬季,在臺灣和菲律賓以東的洋麵上吹東北風,黃海以北的洋麵上盛行西北風,風向穩定,風力強大;夏季,在南海海面、菲律賓以東的洋麵上盛行西南風,臺灣以東的洋麵和東海海面盛行東南風,風速較小,穩定性較差,它把溼潤的氣流吹送到亞洲沿岸,使這裡比同緯度的大洋東部沿岸地區,氣候暖溼,雨水充沛。中國東南沿海年降水量為1000~2000毫米。

信風帶的氣溫分佈由赤道附近向南北減小。夏季為26~24°C。冬季為26~20°C。由於受冷洋流的影響,大洋東部的氣溫低於西部。

在上述緯度的太平洋西部,常有熱帶氣旋,在西北太平洋上稱為颱風。生成源地,大都集中在南北半球的5°~ 25°之間。在北太平洋上主要在菲律賓群島以東和南海的海面上,在南太平洋上主要出現在澳大利亞以東、南緯25°以北的洋麵上。颱風有明顯的季節性,多發生在夏末與秋季。但是西北太平洋的颱風,在其他季節也可能出現。西北太平洋上臺風的移行路徑,大部分在菲律賓和臺灣以東的洋麵上轉向東北,向日本群島移行;另一部分是在越南、中國的廣東省以及東南沿海登陸。

西風帶。約位於副熱帶高壓帶南、北緯60°之間,由於盛行西南(北半球)和西北(南半球)風而得名。在南太平洋的西風帶內,風向穩定,風力強大,加之極鋒帶氣旋活動頻繁。常有18米/秒以上的大風,故有“咆哮西風帶”之稱。北太平洋西風帶的情況有所不同。冬季,太平洋西部盛行乾燥寒冷的西北風,而東部則盛行西南風。因此,大洋西部較東部寒冷。

在西風帶內,溫度隨緯度的增加迅速下降。在北半球的冬季,北緯60°附近平均氣溫約-10°C,南緯60°附近約5°C;而在北半球夏季時,北緯60°附近的平均氣溫可達8~10°C;南緯60°C附近為0°C左右。從降水量來看,阿留申低壓所控制的範圍內,雨雪很多,為北太平洋上的最大降水區;而南緯45°~50°內也為雲和降水的高值區。西風帶也是太平洋上的多霧地區。在北半球的冬季,阿拉斯加灣的海面上多霧。夏季,海霧主要出現在千島群島東南部的洋麵上(親潮與黑潮的交匯區)。這裡是北太平洋海霧出現頻率較高的地方。溫哥華至舊金山一帶沿海也是多霧區。南緯40°以南的地區終年霧雨連綿,能見度極差,也是多霧海區。

此外,在極地下沉的氣流,在南極大陸邊緣轉成偏東風。稱此區為極地東風帶。這裡全年都是冰天雪地,除夏季少數幾天外,溫度都在零度以下。由於氣流下沉和氣溫很低,空氣中的含水量很小,降水量也很少。

水文特徵

巨大的太平洋水體在大氣環流和洋盆輪廓的作用下,形成獨自的水文特徵。

表層環流

總的特徵與海面上的風場很相似,即在信風和西風的作用下,在南、北太平洋洋麵上形成一個以南北副熱帶為中心的反氣旋環流(圖2)。

北太平洋的環流是由北赤道流、黑潮、北太平洋流和加利福尼亞流構成的順時針迴圈;南太平洋的環流則由南赤道流,東澳大利亞海流、西風漂流和祕魯海流組成的逆時針迴圈,在兩個環流之間是向東流的赤道逆流。在北太平洋的亞北極海區,還有由阿拉斯加海流、親潮和北太平洋流構成的逆時針環流;但南太平洋的亞南極海區因無大陸阻擋,形成環繞南極大陸的南極繞極環流。南極繞極流以南是向西流動的極地東風漂流。

赤道流系包括南、北赤道流和赤道逆流。太平洋赤道流是由東南和東北信風引起的自東向西的海流。在北半球夏季(8月份)時,其位置:北赤道流位於北緯10°~20°之間;南赤道流位於北緯3°~4°和南緯20°之間;赤道逆流位於北緯3°~4°和10°之間,冬季其邊界略向南移動。

北赤道流的平均流速為 20~30釐米/秒。平均流量為45×106米3/秒;南赤道流8月份的平均流速為50~60釐米/秒,流量為50×106米3/秒。

太平洋赤道逆流位於南北赤道流之間。北赤道逆流西起菲律賓外海,東至巴拿馬灣,橫貫太平洋,長達1.5萬公里,寬約300~700公里,平均流速為40釐米/秒,平均流量為45×106米3/秒,最大流速為150釐米/秒,是世界大洋中最強大的赤道逆流。南赤道逆流起源於索羅門群島附近的海面上。向東可達祕魯外海,幾乎與北赤道逆流對稱分佈。海流西強東弱,最大流速約為10釐米/秒。

赤道流系屬於表層流系,其厚度約為100~300米,在赤道附近最淺,向副熱帶地區增厚,其下有強大的溫躍層。將溫暖的表層水與其下的冷水分開。躍層以下的流速大大減弱。

另外,在赤道區的南赤道流下面發現一支次表層流──赤道潛流。太平洋赤道潛流又稱克倫維爾海流。位於南、北緯2°之間,其核心位置通常位於溫躍層之上,最大厚度約為200米,寬約300公里,像一條很薄的帶子從菲律賓外海向東直至科隆群島(加拉帕戈斯群島)附近,全長約 1.4萬公里。海流的核心深度隨溫躍層一起從西端向東上升,在西經140°處約為 100米深,到西經100°處只有40米深,在科隆群島(加拉帕戈斯群島)附近可上升到海面以下20米或更淺些。核心的最大流速為 100~150釐米/秒,流量約為40×106米3/秒,在科隆群島(加拉帕戈斯群島)附近減少為3×106米3/秒。

南北赤道流到達大洋西部後,一部分匯入赤道逆流,大部分轉向高緯一側,沿著大陸的邊緣,在狹窄的地帶內以更大的速度向極地流動。分別形成了黑潮和東澳大利亞海流。它們構成了南、北副熱帶反氣旋環流的西翼,成為太平洋西部邊界流。

黑潮是由北赤道流在呂宋島以東轉變而成。流經東海,主幹則從吐噶喇海峽再進入太平洋,並沿著日本群島向東北流,成為北太平洋中最強大的海流(見黑潮)。

東澳大利亞海流是南赤道流進入珊瑚海後形成的。它沿著澳大利亞大陸架的邊緣向南流。在南緯 25°附近,流幅變窄,厚度加大,由於來自東北邊的熱帶水不斷加入,其勢力加強,形成較強的海流。在南緯33°~34°之間,海流轉向東北,橫渡塔斯曼海,形成一支向北的逆流。與此同時還分裂出一系列直徑約為 250公里的反氣旋渦旋,以5釐米/秒的速度向南進入塔斯曼海,這些逆流和渦旋好像整年都存在。東澳大利亞海流在拜倫角外流速最強大,那裡12~4月份平均流速為50釐米/秒,其他季節維持在30釐米/秒,流量為(12~43)×106米3/秒。

太平洋西風漂流是由盛行西風所維持的海流,它分別構成了南、北副熱帶環流的南緣和北緣,北太平洋的西風漂流又稱為北太平洋海流。它在接近美洲海岸時分成兩支:南支形成加利福尼亞海流;北支轉變為阿拉斯加海流。南太平洋的西風漂流是南極繞極流的表層部分,它從海面擴充套件到海底,是世界上最大的海流(見南大洋)。

西風漂流的一部分沿著南、北美洲海岸向赤道方向運動,形成大洋東部的海流,即北太平洋的加利福尼亞海流和南太平洋的祕魯海流,構成副熱帶反氣旋環流的東翼,至此完成了副熱帶反氣旋環流的迴圈。與西部邊界流相比,太平洋東部邊界流的特徵是:

(1)流幅寬(約為 1000公里)、深度淺(小於500米)、流速小,平均流速小於25釐米/秒,流量為(10~25)×106米3/秒;

(2)海水來自中緯度海區,有低溫特性;

(3)沿岸地區出現上升流現象,海水中營養鹽豐富、生物產量高。東部邊界流的主要特徵是在海岸附近有冷水上升,上升速度雖然非常緩慢(估計為 0.001~0.005釐米/秒),但它把100~300米深度上的冷而高營養鹽的海水帶至海面,對海區的理化特性和生物狀況產生很大的影響。例如,祕魯沿岸的低溫水舌,在南緯5°附近,沿著赤道向西擴充套件;這裡海水中的磷酸鹽──磷的含量為大洋水的2~4倍左右,使祕魯沿岸成為世界上著名的漁場。南半球夏季時,在信風較弱的年份,北部的暖水越過南緯5°向南可到達祕魯沿岸附近,這使許多不適應這種環境的魚類大量逃走或死亡,造成祕魯漁業產量嚴重減產。同時,伴有大雨洪水氾濫,給這個通常乾旱的地區帶來了災難。當地居民把這種暖水入侵所引起的現象稱之為埃爾尼諾現象。

加利福尼亞流的流系比較複雜。在距岸 100公里的範圍內,有一支沿岸流,冬季沿著海岸向西北流;夏季向東南流。沿岸除了有上升流外,在南加利福尼亞外有渦旋發生。

深層環流和水團

太平洋表層水以下的水團,基本結構與各大洋相同,可分為上層水、中層水、深層水和底層水。

太平洋上層水又可分為中央水、赤道水和亞極地水三種類型,在垂直方向上,鹽度值最大。中央水是在副熱帶輻聚帶下沉形成的。它下沉到表層以下200~300米的深度上,向赤道方向散佈。北太平洋中央水的鹽度為35.0,南太平洋的為 36.0。南、 北中央水團之間為赤道水團。其範圍在大洋東部從北緯 20°到南緯 18°之間,向西逐漸變窄,鹽度值為34.60~35.15。赤道水和表層水之間有一強大的躍層,限制了海水的垂直交換。中央水團的高緯一側為亞極地水。亞南極水是分佈在副熱帶輻聚帶和南極輻聚帶之間的海水混合形成的,鹽度值為34.20~34.40。大量的亞南極水沿著南美洲的西海岸北上,其影響可達赤道海區,亞北極水位於北緯 45°以北,是由親潮水與黑潮水混合形成的。鹽度為33.0左右。海水由西向東運動,在美洲大陸西岸轉向南,在北緯23°附近與赤道水相遇。

太平洋中層水位於太平洋上層水團之下,具有鹽度最小值的特徵,海水在中緯度海面下沉並向赤道方向擴充套件為兩個低鹽水舌。南極中層水團是海水在南極輻聚帶下沉形成的,在源地處其溫度值約2.2℃,鹽度值約34.0,下沉到800~1000米的深度上向北流動,可達南緯10°附近,同時由於與其上下的水團混合,鹽度值增大。北極中層水的勢力與南極中層水的勢力相當,可到達北緯15°附近。關於北極中層水的形成問題,早期的研究認為,是在黑潮與親潮的輻聚區下沉形成的。也有人認為北極中層水是在亞北極海區的西部,在表面以下通過垂直湍流交換和擴散形成的。

深層水和底層水之間溫、鹽度比較均勻。在南極輻聚帶以北,從2000米到海底,溫度為1~3℃,鹽度為34.65~34.75。 且鹽度值隨深度略有增加或者不變。這一特徵是由於太平洋的深層水和底層水主要是來自大西洋造成的。據最近在南緯28°和43°橫跨太平洋斷面的觀測表明,高鹽的大西洋深層水和南極底層水沿湯加-克馬德克海脊的東側進入太平洋,經薩摩亞群島附近的水道(水深4500~5000米) 進入北太平洋。同一斷面上氧的分佈表明,在2000~3000米的深度上,有北太平洋水沿著西部邊界向南流。通過南緯28°斷面上向北的流量約為20×106米3/秒;向南的流量約為3×106米3/秒。而在西薩摩亞群島附近的水道中觀測到,大約在3800米以下,海水向北流,而在該深度以上則為向南的運動。

水溫和鹽度

表面水溫分佈隨著緯度的增加而降低,最高值發生在赤道地區。特別是在西部,平均溫度為27~29℃,東部偏低,北半球冬季時,兩個半球的0℃等溫線分別位於北緯 55°和南緯66°~67°附近,北半球夏季時,則分別位於北緯65°~68°和南緯60~62°。在熱帶和副熱帶海區,大洋西部的水溫高於東部;在北半球的中緯度海區,西部的水溫比東部低,這主要是由於東西兩邊的洋流性質不同以及季風和上升流的影響。

太平洋的年平均表面水溫為19°C,較大西洋高 2°C,是世界上最溫暖的大洋。這主要是太平洋的熱帶和副熱帶區域最廣,以及白令海峽限制了北冰洋冷水的流入所致。表層以下,溫度隨深度的變化是:在熱帶和副熱帶海區,大約在0~100米的水層之內為一均勻層,向下,溫度隨深度的增加迅速下降,這一溫度垂直梯度很大的水層,稱為溫度正躍層,溫躍層之下,溫度隨深度的增加逐漸減少,從2000米到洋底,溫度幾乎呈均勻狀態;從副熱帶向極地,溫度隨深度增加緩慢地下降,在極地海區,從海面到海度,等溫線幾乎成垂直分佈。所以,在不同的緯度帶內,溫度垂直分佈又各有其不同的特徵。

表面鹽度從赤道向兩極呈馬鞍形分佈。赤道附近地區,表層海水被淡化,出現低鹽區,鹽度值為34.5左右。南、北副熱帶海區,蒸發作用使表面海水的濃度增加,這裡成為南、北太平洋鹽度值最高的區域,北太平洋的鹽度值達35.0,南太平洋達36.0。從副熱帶向兩極地區鹽度值又減少。受融冰和結冰的影響,最低的鹽度值發生在高緯度海區中。在北半球鹽度值減小到33.0以下,南半球減小到33.5左右。在太平洋的邊緣區域,受江河淡水的影響,鹽度值也降低。表層以下鹽度的垂直分佈,取決於水團的配置,在不同的緯度帶內有不同的鹽度垂直結構。

海浪

主要受盛行風的影響,有明顯的緯度區帶性和季節性。冬季是北太平洋海浪最強的季節,在北緯40°附近的洋麵上,大湧(≥6級,波高>4米),出現的最大頻率可達50%以上。海浪向赤道方向減弱,在北緯15°以南,大浪少見,大湧出現率為 5%左右。浪向:在北緯20°~25°以北,多為西和西北向,以南多為東北向。夏季,海浪大為減弱,除菲律賓群島東北的區域性洋麵上,大湧出現率可達10%以上外,其餘洋麵約在 5%以下,浪向:北緯45°以北,偏西或西南向較多。北緯45°以南,浪向較亂。

南緯40°~50°的洋麵上,常年為一大浪區。大湧出現率為30~40%,向北逐漸減弱,赤道附近在 5%以下。澳大利亞附近的海區,湧浪較弱,出現率均較同緯度洋麵少,海浪冬強夏弱,大浪區冬季偏北,夏季偏南。浪向:赤道至南緯20°的洋麵上,多為東或東南向,南緯25°以南,西南向居多。

潮汐

半日潮的主要分潮(M2)共有 6個無潮點,其位置從南而北,分別位於聖弗朗西斯科(舊金山)西面、科隆群島(加拉帕戈斯群島)西面、聖誕島東南、索羅門群島附近、復活節島和紐西蘭東北。在這些點附近,振幅最小,而在阿拉斯加灣沿岸、南美洲南端沿岸和日本南面海域等處,振幅最大。全日潮的主要分潮(K1)的無潮點共有4個,分別位於25°N、175°E,5°S、170°W,10°S、140°W和45°S、160°W附近。K1分潮的最大振幅發生在加拿大以西海域。

太平洋中各處的潮汐型別也不相同。在赤道與南緯40°之間的大部分地區,大洋中部的島嶼,巴拿馬灣,阿拉斯加半島,東海和澳大利亞東海岸為正規的半日潮,阿留申群島東南以及新幾內亞(伊裡安島)東北岸,加羅林群島等地為正規的日潮,其餘地區都為混合潮。特別應當指出塔希提島的潮汐現象,那裡高潮幾乎都發生在每天的午夜和中午,而低潮都發生在早晚六時,有太陽潮之稱。太平洋中的潮差(島嶼附近除外)為1米左右,最大潮差發生在大陸岸邊,如品仁納灣為13.2米,仁川10米,杭州灣8米。

生物

太平洋的海洋植物由浮游植物和底棲植物組成。浮游植物主要是單細胞的小型藻類,它們遍佈於太平洋水深 60~100米的近表層內。其數量隨緯度和環繞大陸成帶狀分佈,在熱帶和副熱帶海區數量較少,至溫帶海區增多,高緯度海區又減少;大洋區數量少,淺海地區數量多。另外,在上升流區和寒暖流交匯處浮游植物大量繁殖。熱帶和副熱帶海區浮游植物量雖然不如溫帶海區高,但種類比溫帶海區多。所以,太平洋中狹暖水種和暖水種佔優勢,冷水種較少。現已知分佈於太平洋的浮游植物有 380餘種,主要為矽藻、甲藻、金藻和藍藻等。春季,主要是矽藻類,夏末開始甲藻數量增加,但不及矽藻多。底棲植物由各種大型藻類和顯花植物組成,大多附著在水深為30~50米的海底岩石上,較大西洋的底棲植物豐富。大多數古老的藻類都生於太平洋中。

海洋動物包括浮游動物、游泳動物、底棲動物等,種類繁多,較大西洋的動物多2~3倍。太平洋熱帶海區動物種屬特別豐富,從原生動物到哺乳動物都有。由此向南和向北種屬減少,例如馬來群島,已知魚類有2000多種,東海有500多種,日本海約有600種,鄂霍次克海和白令海各有300餘種。

太平洋還有許多古老和特有的種屬,如海膽綱的許多古代種屬、劍尾魚的原始種屬、原始的海星和鸚鵡螺等。龍梭魚、鮭科魚類等為北太平洋海區特有種屬。

資源

太平洋中蘊藏著豐富的資源,已經開發和利用的主要是水產資源和礦產資源。

太平洋的水產資源極為豐富。20世紀60年代中期以來,太平洋的漁獲量一直居世界各大洋之首,1980年的產量為3545萬噸,佔世界總漁獲量的一半有餘,其主要漁場有西太平洋漁區,即千島群島至日本海一帶,中國的舟山漁場,祕魯漁場和美國—加拿大西北沿海海域。這裡盛產鯡魚、沙丁魚、鮭魚、比目魚、金槍魚、狹鱈、鯷魚和帶魚等。

西北太平洋漁區是太平洋中產魚最多的區域,1980年產量為1878萬噸,在世界各主要漁區中居第一位,祕魯漁場是太平洋的另一重要漁場,這裡盛產鯷魚。

除魚類之外,白令海的海豹,赤道附近的抹香鯨、堪察加及中美洲沿岸的蟹以及蝦類、貝類等都極為豐富。

太平洋的礦產資源,目前勘探和開採活動主要集中在淺水區,其中最具有重要意義的是海底石油。主要產油區有:加利福尼亞、庫克灣、日本西部陸架、東南亞、澳大利亞、南美洲西海岸以及中國沿岸的大陸架。現在已探明的太平洋石油儲量和石油開發量,都落後於大西洋和印度洋。加利福尼亞油區,絕大部分產自威爾明頓和亨廷湯灘兩大油田。澳大利亞油田位於巴斯海峽,東南亞的石油主要分佈在泰國灣和印度尼西亞諸島之間的陸架區。在中國沿岸的大陸架上,已發現 7個大型含油氣盆地。

其他正在進行勘探和開發的礦物計有:金、鉑、金剛石、金紅石、鋯石、鈦鐵礦、錫、煤、鐵、錳等。富有經濟意義的金、鉑砂,主要分佈在太平洋東海岸的俄勒岡至加利福尼亞沿岸,以及白令海和阿拉斯加海沿岸。錫礦的主要產地是在東南亞各國的濱海,泰國和印度尼西亞開採海底錫砂礦已有幾十年的歷史。印度和澳大利亞是鋯石、金紅石和鈦鐵礦儲藏量最豐富的國家。估計印度鋯石的總儲量為700萬噸,鈦鐵礦11700萬噸;澳大利亞金紅石的儲量700餘萬噸,鋯石為600餘萬噸,鈦鐵礦1500萬噸。日本、中國的臺灣和智利的大陸架上都發現有海底煤礦。

近年來,在太平洋深海盆地上發現大量錳結核礦層,其分佈範圍、儲藏量和品位都居各大洋之首。主要集中在夏威夷東南的廣大海區。成礦富集的洋底面積達1800萬平方公里。估計其儲藏量有 17000億噸。目前美國、日本、聯邦德國、法國等組成多個跨國集團,正在進行勘探和試採,估計不久可進入商業開發階段。除錳結核外,在加利福尼亞、智利、祕魯、日本、澳大利亞以及紐西蘭的大陸架區都發現有豐富的磷質結核。

參考書目

楊殿榮主編:《海洋學》,高等教育出版社,北京,1986。

F.P.謝帕德著,樑元博、於聯生譯:《海底地質學》,科學出版社,北京,1979。(F.P.Shepard,Submarine Geology,Harper & Row,New York,1973.)

P.Tchernia,Descriptive RegionalOceanography,Pergamon Press,New York,1980.

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