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南冰洋

南冰洋

南冰洋(英语:Southern Ocean),亦称南极海Antarctic Sea)、南大洋Austral Ocean)或南极洋Antarctic Ocean),是围绕南极洲的海洋,也是太平洋大西洋印度洋南端汇合而成的海域,大致在南纬60度线以南。[1]以前人们一直认为太平洋、大西洋和印度洋一直延伸到南极洲,南冰洋的水域被视为“南极海”,但因为海洋学上发现南冰洋有重要的不同洋流,于是国际海道测量组织于2000年确定其为一个独立的大洋,成为五大洋中的第四大洋,小于太平洋、大西洋和印度洋,但大于北冰洋[2]

在学术界依旧有科学家认为依据大洋应有其对应的中洋脊而不承认“南冰洋”这一称谓。中国普遍不承认南冰洋,中国出版的课本、地图等(如2009年中国地图出版社出版的《世界地图集》)均不标记南冰洋。也有部分学者认为南极幅合带(一个随着季度变动的海洋区域)是南冰洋与其他大洋的分界线,而非南纬60度线。[3]澳大利亚政府则认为澳大利亚以南的海域即属于南冰洋。[4][5]

地理

南冰洋包括南冰洋洋流(环绕南极洲的西风洋流)、德雷克海峡的一部分、斯科舍海威德尔海哈康七世海拉扎耶夫海里瑟-拉森海宇航员海英联邦海戴维斯海莫森海德乌维尔海英语D'Urville Sea索莫夫海罗斯海阿蒙森海以及别林斯高晋海(顺时针方向)。

南冰洋同其他大洋不同的一点在于,其最大的边界——北部边界,并不是邻接着陆地,而是同大西洋印度洋太平洋相连。这让人质疑为何地理学家要将南冰洋单独区分开来,而不将其视作是其它三大洋的南部延伸(中国大陆即采此说)。其中一个原因是,南冰洋的海水特性同其他三大洋并不相同。由于存在南冰洋洋流,南冰洋的海水运动速度相对较快,例如在新西兰南部的海水特性就同南美洲南部海水更为相近,而非其附近太平洋的海水。

范围

国际海道测量组织定义南冰洋为以南纬60度为界的经度360度内,包围南极洲的海洋,主要有罗斯海、别林斯高晋海、威德尔海、阿蒙森海,部分南美洲南端的德雷克海峡以及部分新西兰南部的斯克蒂亚海,面积2032万7千平方公里,海岸线长度为17,968公里。海洋学家对此定义仍有不少异议,澳大利亚的地图将澳大利亚和新西兰以南的洋面都标注为南冰洋,而不是印度洋。

在三千万年前,当南极洲南美洲分离时,环绕南极洲的洋流才开始出现,因此南冰洋是一个非常年轻的大洋。南极洋流和北方暖水的汇合处,是南冰洋的天然边界,南极洋流在新西兰南部维持在南纬60度左右,在大西洋部分,由于强西风带的作用,可到达南纬48度的地方。

“不断缩小”的南冰洋

在18世纪70年代进行的航行中,詹姆斯·库克船长发现在南半球高纬度地区海水成环流状。自此以后,南冰洋有过多种称呼,包括“南大洋”、“南极洲洋”、“南冰洋”、“南极洋”以及“奥斯特拉尔洋”等等。

直到前身为国际海道测量局(IHB)的国际海道测量组织(IHO)于1919年7月24日举行首次国际会议后,海、洋的边界及名称才在国际上得到统一。IHO将其出版成册,名为《海洋边界》(Limits of Oceans and Seas),第一版于1928年出版。自第一版以来,南冰洋的边界迅速向南萎缩,在1953年到2002年这段时间内,它甚至被从中剔除,而交由各地的水文机构自行确定边界。

南冰洋的界限从1928年开始便快速向南萎缩。(注:1953年边界为英国所确定的,在第三版中标注。)南极幅合带被认为是南冰洋北部边界最佳的自然界限。[6]

气候

南冰洋的海水温度在-2至10摄氏度之间,洋流围绕南极洲从西向东流,由于极地冰盖和海水之间的温差造成洋流的动力很大,在南纬40度到洋流边界,是地球上最强烈的风带。在冬季,太平洋方向南纬65度以南,大西洋方向南纬55度以南的海洋都被冰封,水面以下的温度都会达到0度以下,但在南美洲南部沿岸有的地方,由于来自陆地的暖风,可以保持海岸不封冻。

南冰洋的海洋深度在4到5公里,南极洲大陆架很窄,最宽只有258公里,而且深,有400到800米深(全球海洋大陆架平均深度为133米),南极冰盖在3月份有260万平方公里,在9月份则达到1880万平方公里,大约增加了7倍多,南极洋流有21,000公里长,是世界上最长的洋流,流量为1亿3千万立方米/秒,等于全世界所有河流流量总合的100倍。

最低点在南桑威奇群岛东侧的南桑威奇海沟,为-7,235米。

南冰洋上空云图(标注有大陆名)

自然资源

南冰洋的大陆边缘可能蕴藏有大量的石油天然气。南冰洋的漂砂沉积中也可能含有贵重金属(如:金),其原因是因为沉积作用中的重力分离。

南冰洋中可能也蕴藏着锰结核,锰结核是在海底形成的岩石,由同心多层的氢氧化物所构成。其核心可能非常的小,而且可能因为结晶已完全转换为锰矿。由于对于多种金属矿开探潜力的兴趣,在1960及1970年代有许多大型的矿产公司参与锰核的开采[6]

南冰洋每年形成的冰山足够世界上每一个人使用数个月。数十年前曾有提案将冰山拖到北方较干旱的地区(如澳大利亚)成为当地的水源,不过该提案还不可能[7]

动物

南冰洋有许多动物,都直接或间接的以海中的浮游植物为食物来源。南冰洋动物群包括企鹅鲸鱼大王酸浆鱿海狗磷虾海星等。皇帝企鹅是唯一冬季在南极洲生长的企鹅,之外则以阿德利企鹅生长的环境纬度最高,跳岩企鹅在眼睛附近的羽毛十分显著,感觉像是睫毛。国王企鹅南极企鹅巴布亚企鹅也生长在南极。

在十八世纪和十九世纪时,南极毛皮海狮因为其毛皮而遭到美国及英国猎人的大量猎杀。韦德尔氏海豹得名自詹姆斯·威德尔,是英国在韦德尔海 海豹探险任务的指挥官。南极磷虾常常成群聚集,是南冰洋生态系的关键种,是鲸鱼、海狮、海豹、豹海豹鱿鱼南极鱼科信天翁及其他鸟类的重要食物来源[8]

海底底栖的生物群高多样性,密度也高,每平方米约有155,000个动物。南极洲附近海底的环境都相当类似,可以找到数百种的生物,这是少见如此大型分布的生物群。海底常见动植物深海巨型化英语Deep-sea gigantism的情形[9]

国际极地年时曾针对海洋生物进行一项调查,有约五百位研究者参与调查,在2010年提出报告。这分报告是国际海洋生物普查计划英语Census of Marine Life(CoML)的一部分,提出一些显著的成果。有235种海洋生物在相距12000公里的南极和北极都有出现。像是鲸鱼及鸟类会每年往返,更令人惊讶的是一些小的生物,像是海参等小型生物也在南北二极出现。许多因素可以说明这些动物在两极的出现:海底的温度相关均匀,南北极和赤道海底的温度不超过5度,而海流系统或是温盐环流可以输送动物的蛋或是幼虫[10]

自然灾害

在南大洋内,一年中任何时间都可能会出现冰山,有些会飘流上百米。小冰山、冰山碎片及海冰(一般厚0.5至1米)也会对船舶航行造成威胁。深海的大陆架有一层由冰川沉积物形成的底板。

水手们将南纬40度线南纬70度线之间的区域分为称为咆哮40度狂暴50度尖叫60度,因为这区域没有陆地影响洋流流动,因此风大浪急,对船只影响很大,且难以救援。

环境

南冰洋目前是地球上空气最清新的地方,少了人类,因此没有燃烧化石所制造的微粒。

当前问题

由于南极洲臭氧层空洞导致的太阳紫外线辐射增加,已经影响到海洋生物(如:浮游植物)的繁殖达15%,并且还开始损害部分鱼类的DNA。非法、未申报及未受管制的捕鱼行为,尤其是对小鳞犬牙南极鱼超过正常捕鱼量5到6倍的行为,很可能影响到种群数量的可持续性。为了捕捉小鳞犬牙南极鱼而使用的长线很有可能导致海鸟的死亡。

国际协议

所有有关海洋的国际协议都适用于南冰洋。此外,对于该区域还有部分专门协议:

经济

1998年7月1日至1999年6月30日,捕鱼量达到119,898公吨,其中85%为磷虾,14%为小鳞犬牙南极鱼。在1999年晚期达成的国际协议规定减少非法、未申报及未受管制的捕鱼行为。

港口

1983年,麦克默多站一个使用了4个季度的破冰船出现裂缝,延缓了货物装卸工作,并暴露出安全隐患。

主要运营港口有:罗瑟拉站帕尔默站、Villa Las Estrellas、Esperanza Base、莫森站麦克默多站,以及南极洲的一些离岸停泊点。

在南冰洋的南岸(南极洲)少有港口,因为冰山等原因使得这些港口的可使用时间限制在夏季;其中一些还需要有破冰船护送方可通行。大部分南极洲港口都有政府的科学考察站运作,而且除非遭遇紧急情况,一般不对商业或私人船舶开放;停靠在南纬60度线以南任何港口的船舶都是南极公约观察员的检查对象。

南冰洋最靠南的港口是麦克默多站77°50′S 166°40′E / 77.833°S 166.667°E / -77.833; 166.667)。[13]

参见

参考资料

  1. ^ Geography - Southern Ocean. CIA Factbook. [2012-07-16]. ... the Southern Ocean has the unique distinction of being a large circumpolar body of water totally encircling the continent of Antarctica; this ring of water lies between 60 degrees south latitude and the coast of Antarctica and encompasses 360 degrees of longitude.
  2. ^ Introduction - Southern Ocean. CIA Factbook. [2012-07-16]. ...As such, the Southern Ocean is now the fourth largest of the world's five oceans(after the Pacific Ocean, Atlantic Ocean, and Indian Ocean, but larger than the Arctic Ocean).
  3. ^ Pyne, Stephen J.; The Ice: A Journey to Antarctica. University of Washington Press, 1986.(A study of Antarctica's exploration, earth-sciences, icescape, esthetics, literature, and geopolitics)
  4. ^ Darby, Andrew. Canberra all at sea over position of Southern Ocean. The Age. 22 December 2003 [13 January 2013].
  5. ^ Indian Ocean. Encyclopaedia Britannica. [13 January 2013].
  6. ^ 6.0 6.1 Geography - Southern Ocean. CIA Factbook. [2012-07-16]. ... the Southern Ocean has the unique distinction of being a large circumpolar body of water totally encircling the continent of Antarctica; this ring of water lies between 60 degrees south latitude and the coast of Antarctica and encompasses 360 degrees of longitude.
  7. ^ Water from Icebergs. Ocean Explorer. National Oceanic and Atmospheric Administration. [23 January 2014].
  8. ^ Creatures of Antarctica. [6 February 2006]. (原始内容存档于2005年2月14日).
  9. ^ Australian Antarctic Division. Seabed (benthic) communities. Government of Australia. [8 April 2013]. (原始内容存档于2013年3月19日).
  10. ^ Kinver, Mark. Ice oceans 'are not poles apart'. BBC News (British Broadcasting Corporation). 15 February 2009 [22 October 2011].
  11. ^ The Antarctic Treaty, article 6
  12. ^ The Antarctic Treaty, article 4, clause 2
  13. ^ "Unique ice pier provides harbor for ships," 互联网档案馆存档,存档日期2007-06-30. Antarctic Sun. 8 January 2006; McMurdo Station, Antarctica.

外部链接


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