2021年6月8日,是世界海洋日。美國國家地理學會(hui) (National Geographic)在這一天宣布正式承認南冰洋(Southern Ocean,又稱南大洋)為(wei) 第五大洋。
美國國家地理學會(hui) ,認了
(圖:twitter@National Geographic)▼
南冰洋氣候獨特,以磷蝦、鯨為(wei) 主的種種海洋生物,組成了這裏獨特的生態圈。目前這裏受氣候變化的巨大影響,同時也是人類相對最為(wei) 陌生的海域。國家地理這一舉(ju) 動的目的之一,也是希望喚起人們(men) 對南極周邊海域的關(guan) 注。
世界究竟有幾個(ge) 大洋?那麽(me) 南冰洋的劃分依據究竟是什麽(me) ?
歡迎來到南冰洋(南緯60度以南)
(圖:Wiki@Apcbg)▼
幾個(ge) 大洋
在人類對世界海陸分布有個(ge) 基本的認識之後,關(guan) 於(yu) 到底有幾個(ge) 大洋的爭(zheng) 論從(cong) 來就沒有停息過。從(cong) 不同的分類標準和立場出發,大致分可為(wei) 一個(ge) 、三個(ge) 、四個(ge) 和五個(ge) 集中不同的認知。
地球總體(ti) 上是海洋包圍著陸地
絕大部分水域都彼此連通
所以要說地球上隻有一個(ge) 大海洋也合理▼
地球各個(ge) 大洋之間並沒有被陸地徹底隔絕,所有的大洋其實都是同一片海。同時,我們(men) 並不能把包裹地球表麵的巨大海洋,視作一個(ge) 巨型的水缸中的水。因為(wei) 它並不是靜止不動的一攤死水,而是受到溫度、密度、鹽度、海洋表麵氣候、風海流、洋流等等因素的綜合影響下,攜帶著鹽離子、營養(yang) 鹽、溶解氣體(ti) 、熱量和懸浮物質的永不停息的生命之源。
一直在轉圈圈的大海(加勒比海、南海)▼
鹽度溫度的變化,會(hui) 帶來海水密度的變化,密度大的水團會(hui) 下沉,形成下降流區,將富含氧氣的表層水帶到海洋深處,為(wei) 深海動物帶去珍貴的氧氣。
而上升的低密度水團會(hui) 形成上升流區,將營養(yang) 鹽分帶到海水表層,而營養(yang) 鹽又會(hui) 作為(wei) 養(yang) 料,促進浮遊生物的生長,增加表層水的含氧量。海洋深處的海水可能會(hui) 用一千年的時間慢慢上升,回到表層,完成一個(ge) 生命的循環。
地球表層海水鹽度分布
可見,表層鹽分在各海域之間分布並不均勻
其中鹽度最高的是地中海這樣的“較封閉水域”
而南極洲周邊海域鹽度確實頗為(wei) 接近
(圖:Wiki@Plumbago)▼
正因為(wei) 大洋之內(nei) 的水體(ti) 並非靜止,大洋之間也有水體(ti) 和洋流連接,所以到底有幾個(ge) 大洋的定義(yi) 一直在變動之中。
在南緯50度以南到南極圈之間幾乎沒有陸地,北冰洋以外的大洋在這裏連成一片,大洋之間在此存在頻繁的水體(ti) 交換。正因如此,俄國海洋學家尤利·米哈伊洛維奇·紹卡利斯基(Юлий Михайлович Шокальский)在20世紀初提出過一個(ge) 世界大洋的概念。
在這塊很寬闊的南方水域
太平洋、印度洋、大西洋是連為(wei) 一體(ti) 的
換個(ge) 角度,就是一個(ge) 環繞南極向北分離開來的世界大洋
(圖:shutterstock@Anton Shahrai)▼
以南極洲為(wei) 中心的“世界大洋”
(顏色表示海洋表麵溫度)
(圖:shutterstock)▼
另一方麵,陸地的分布將海洋分割成了相對獨立的幾個(ge) 組成部分。所以形成由太平洋、印度洋、大西洋組成的三大洋學說。因為(wei) 北冰洋僅(jin) 僅(jin) 占據全球海洋麵積的4.2%,海域與(yu) 大西洋相接,有大量洋流穿梭於(yu) 兩(liang) 洋之間,所以在三大洋說中被視作了大西洋的一部分。
麵向太平洋的一麵是狹窄的白令海峽
麵向大西洋一麵是遼闊的挪威海和格陵蘭(lan) 海
故有人將其視作更大的大西洋的一部分▼
更多海洋學家則把北冰洋視作一個(ge) 獨立的大洋,與(yu) 大西洋不同,它有三分之一的海域被大陸架覆蓋,是大陸架最寬闊的海洋,因為(wei) 海冰的存在,它的溫度與(yu) 鹽度都與(yu) 北大西洋不同,也擁有自己獨特的生態係統。
論海洋深度,北冰洋是最淺的,甚至遠不如南冰洋
(圖:photo from Pixabay)▼
上世紀50年代,相關(guan) 學者開始認識到,大洋中間存在一些高出兩(liang) 側(ce) 洋盆底部1-3千米,頂部水深多為(wei) 2-3千米,綿延不斷的洋脊。
60年代初,“海底擴張學說”被提出,該學說認為(wei) 大洋中脊是新地殼誕生的地方。有沒有洋脊的存在,成為(wei) 判斷海洋能否單獨被視作一個(ge) 大洋的標準之一。
如果忽視海水的存在,海地的地形事實上與(yu) 陸地無異
同樣有平原、丘陵、盆地、山脈
而大洋中脊是其實是規模最大的連續山脈
(滑動下圖,圖:Wiki)▼
這一標準支持四大洋觀點,即太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋的劃分方式。同時,四大洋的劃分方式也最符合人們(men) 以往對於(yu) 大洋劃分的認知,是最為(wei) 主流的觀點。
長期以來人們(men) 最熟悉的劃分方式
南極洲周邊海域則被分到太平洋、大西洋、印度洋
(圖:NOAA )▼
發現南冰洋
把南冰洋視作第五大洋並不是近期才出現的新想法,早期的探險家們(men) 來到南冰洋,能夠直觀的感受到它的特殊之處。
這一片海域起源於(yu) 三千萬(wan) 年前。當時南極洲終於(yu) 與(yu) 南美洲分裂,形成了圍繞南極一周的廣闊海域。
世界上最遺世獨立的大陸
(圖:Wiki@Dave Pape)▼
分布在南北緯35-65度之間的西風帶,與(yu) 這一片開闊海域高度重合。強勁的西風吹動南冰洋表層海水,形成自西向東(dong) 流動的洋流,這便是西風漂流。海域能夠繞地球一周,顯然是西風漂流形成的前提。
另一方麵,南極冰川的融化與(yu) 季節性變化,引起南極大陸附近海域的溫度、鹽度變化,進而帶來南極沿岸海域與(yu) 外海的密度差,形成自西向東(dong) 的地轉流。這也是南極繞極流形成的重要原因。
繞著南極漂流一圈又一圈▼
南極的洋流估計大約有3400萬(wan) 年的曆史,高速運動的寒冷海水使得南冰洋的生態如此獨特,為(wei) 數千種物種提供了獨特的棲息地。以至於(yu) 在如此苦寒之地,形成了獨特而富有多樣性的生態係統。
海水氧氣含量是海洋生態的關(guan) 鍵資源
而冷水中溶氧量相比暖水更高
這是南北極海洋生態繁榮的一個(ge) 重要條件
(圖:Wiki@Plumbago)▼
18世紀70年代,探險家庫克船長,最早發現了南極的繞極環流。極地惡劣的氣候使得南極科考進展緩慢,但是後續的探險家們(men) 都對這裏的獨特的生態與(yu) 環境印象深刻。傾(qing) 向於(yu) 將這裏視為(wei) 一片相對獨立的海洋。
南冰洋遊泳池,超大的!
(圖:shutterstock@pixuberant)▼
國際海道測量組織(IHO)於(yu) 1919年7月24日舉(ju) 行首次國際會(hui) 議後,把南冰洋的範圍,定義(yi) 為(wei) 非洲、南美洲、大洋洲三個(ge) 大陸以南的所有海域。
但是南冰洋與(yu) 其他大洋沒有明確的大陸相隔。南冰洋也並沒有自己的獨立海盆,它的海盆由太平洋印度洋和大西洋南部的海盆所組成。這就導致到底如何定義(yi) 南冰洋的邊界存在巨大爭(zheng) 議。所以隨後南冰洋的範圍不斷縮減,1952年到2002年之間,IHO甚至不再給出統一的南冰洋範圍。
南冰洋的邊界不斷地向南萎縮
最後剩下的大概就是自己的“基本盤”了
(參考:Wiki)▼
近年來隨著科技進步,人類對於(yu) 南極大陸與(yu) 南冰洋的了解程度有所提升,但是得出的結論並不樂(le) 觀。南極以及南冰洋的局部氣溫增速遠高於(yu) 全球平均增速,從(cong) 洋流,生物多樣性的角度出發,南冰洋開始受到越來越多國家和組織的承認。
畢竟,這臭氧層空洞也已經相當大了
(圖:NASA)▼
南冰洋的豐(feng) 饒與(yu) 危機
磷蝦是南冰洋生態係統的基礎。世界一共存在85種磷蝦,生活在南冰洋的主要有七到八種,而通常所講的磷蝦是指南極大磷蝦。雖然名字中帶有大字,但它們(men) 的體(ti) 長實際隻有六厘米左右,體(ti) 重隻有兩(liang) 克。
南極磷蝦是似蝦的無脊椎動物
是整個(ge) 南極生態係統中最重要的橋梁物種。
(圖:壹圖網)▼
每當南冰洋的夏季來臨(lin) ,磷蝦便會(hui) 迅速進入成熟期,為(wei) 了躲避小型捕食者,它們(men) 會(hui) 區域性的成群分布。小到魚類、烏(wu) 賊、海鳥。大到海豹、須鯨都將磷蝦作為(wei) 重要的食物來源。正是磷蝦巨大的生物總量支撐起了南極的生態係統。
磷蝦在南極洲周邊的大致分布
(圖: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-29279-3_2)▼
磷蝦與(yu) 須鯨的關(guan) 係尤其緊密,二者的互動是南冰洋生態係統的基礎。磷蝦以海洋表層的浮遊生物為(wei) 食,但鱗蝦的分布範圍不僅(jin) 僅(jin) 是海洋表層。各類須鯨會(hui) 下潛到磷蝦分布的範圍,食用磷蝦並上浮排便。鯨魚的糞便中富含鐵和氮,成為(wei) 浮遊生物和小魚小蝦的養(yang) 料。以此完成氮與(yu) 鐵在南冰洋海洋中的輪回。
磷蝦雖小,但數量極其龐大
作為(wei) 南冰洋鏈接浮遊生物與(yu) 其他動物的關(guan) 鍵橋梁
他的進食、排泄、呼吸都能影響海洋化學環境
(圖:Wiki—https://www.nature.com/articles/s41467-019-12668-7)▼
須鯨追逐磷蝦,而人類追逐須鯨。20世紀30年代,捕鯨行業(ye) 進入全盛期,僅(jin) 僅(jin) 幾十年時間就導致須鯨大量減少。磷蝦短期大量繁殖,浮遊生物減少,引發生態失衡,磷蝦數量也隨之回落。鯨魚位於(yu) 食物鏈頂端,對於(yu) 生態平衡的影響尚且如此深遠。如果出現磷蝦大量減少的情況,南冰洋生態係統會(hui) 遭遇滅頂之災。
這種巨大的沉默動物與(yu) 磷蝦、浮遊生物
組成了南冰洋非常重要的平衡關(guan) 係
南冰洋物種關(guan) 係相對簡單,所以也極易被破壞
(圖:壹圖網)▼
隨著氣候變化,近年來磷蝦的數量受到影響,觀測數據出現了較為(wei) 明顯減少。對於(yu) 南冰洋磷蝦總量的估算也越來越低。從(cong) 100億(yi) 噸的超樂(le) 觀預期,滑落到上世紀60年代10-20億(yi) 噸,近期的預期又進一步滑落到5億(yi) 噸左右。
看著多,但每況愈下,不夠霍霍的
(圖:壹圖網)▼
更關(guan) 鍵的問題在於(yu) ,人類對於(yu) 南冰洋的了解還遠遠不夠,甚至連磷蝦到底可以在多深的海域生活,壽命多長都不清楚。而磷蝦目前缺少利用價(jia) 值,捕撈中容易被擠壞,捕撈後不處理會(hui) 迅速腐爛,處理後味道像米飯,缺少鮮蝦該有的味道,如何去除磷蝦體(ti) 內(nei) 過高的氟也是個(ge) 問題。
所以目前磷蝦主要用來做三文魚飼料,或者做成保健品磷蝦油。如果不加限製的濫用這種漁業(ye) 資源。很可能會(hui) 重現當年滅絕多種鯨類的災難。
隻能喂三文魚,地位連蝦米皮都不如...
太浪費生態資源了
(圖:Wiki@Judgefloro)▼
神秘的南冰洋,雖然開發潛力巨大,但是生態非常脆弱。這大概就是這片寒冷的海域吸引探險家與(yu) 學者反複研究的原因。而南冰洋的存在也在提醒人類,我們(men) 對於(yu) 地球的了解依舊沒有利用走得遠。人類應該如何定義(yi) 自己所處的環境,又該如何定義(yi) 自身在環境中的位置,依舊是需要人類思考很久的問題。
參考文獻:
1.https://www.thoughtco.com/the-new-fifth-ocean-1435095
2.https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0011683
3.孫鬆,劉永芹.南極磷蝦與(yu) 南大洋生態係統[J].自然雜誌,2009:30-32+46.
4.孫鬆,楊光.南極生物圈的基石——南極磷蝦[J].人與(yu) 生物圈,2017
5.楊林林.南極磷蝦可以生成海洋天然肥料[J].漁業(ye) 信息與(yu) 戰略,2017:68.
*本文內(nei) 容為(wei) 作者提供,不代表地球星空体育官网入口网站局立場
封麵:shutterstock
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NO.1961-第五大洋
作者:斯文的樊學長
製圖:孫綠 / 校稿:辜漢膺 / 編輯:遊子
END
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