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CH18, 無止休的運動區域, 海洋與海岸, P1-33, 2022.05.12.THU. - Coggle Diagram
CH18
海面下之地景
不同性質岩石圈使海洋成形存在
地函上
較輕的
大陸岩石圈
浮得較高
較重的
大洋岩石圈
被拉得較低
水匯流到被拉到較低的大洋岩石圈上形成海洋
地半球陸地和海洋覆蓋面積有所不同
多數大陸地殼是在北半球
大多數海洋地殼是在南半球
分佈型態一直變動
目前海陸分佈型態為相對應〜250百萬年之陸海板塊分佈（盤古大陸，南半球）
海深測量術
海深和海底形態
構造作用主導海深和海底形態
常見的不同水深區之稱謂
大陸棚
淺水0-500m
坡緩 0.3度
其下為矽鋁質地殼
大陸斜坡
水深500m-4000m
坡度由極陡變化至~2度
大陸斜坡與隆起
為矽鋁與矽鎂質地殼之轉換區
大陸隆起
水深4000-4500m
坡度由~2度變換成平坦之區
深海平原
水深>4500m
除板塊構造區(洋脊、海溝、海山)外
地形幾近平坦之區
矽鎂質海洋地殼
佔海床比例>75%
浮高的洋脊處產生熱且新的火成岩地殼
新地殼冷卻、下沈而遠離洋脊
遠離陸地，由不同厚度的沉積物所覆蓋
遠洋沈積物(浮游生物殼體)
黏土與粉沙(灰塵與火山灰)
裂谷火成岩地貌逐漸在沉積物掩埋
此地幾乎是十分單調平坦富泥的底床，無其他特色
海床基岩特性可反應地體構造特性
被動式大陸邊緣
美國東部海岸區
沒有鄰近板塊邊界
具典型寬廣大陸棚
具有厚層沈積物覆蓋與海盆
甚少或幾無地震發生
主動式大陸邊緣
南美西部海岸區
接近板塊邊界
大陸棚十分窄小
通常沉積物稀疏且薄
地震十分活躍
海底峽谷深深地切過大陸棚架
常伴有（現今或古）之大河流
海平面下降時，陸棚峽谷受侵蝕
濁流侵蝕較深部位的峽谷
海底沖積扇形成於峽谷最底部到大陸隆起之處
海深和海底形態主要影響因素
大洋和大陸岩石圈的分佈
板塊邊界的位置和類型
大洋地殼的年齡
海深和海底形態之板塊構造特徵
中洋脊(MORs)
分離型邊界
轉形斷層
走向滑移邊界
深海溝
聚合型邊界
大洋中的島、海山、平頂山
通常其形成與地函熱柱或熱點岩漿噴發有關
熱點穿越岩石圈板塊，因板塊移動火山熱源消失而熄滅
消失熱源火山不再長高，因侵蝕作用改變外型，其最終侵蝕線為海平面
海床下沈可使島嶼沒入海水面下
範例
夏威夷群島
皇帝鏈海山
加拉巴哥群島
海洋水的組成份
平均海水鹽度
3.5%
35 grams per liter (0/00)
35,000 parts per million(ppm)
離子態元素多數來源是陸上的化學風化
依量高低分別為
Cl-
Na+
SO42-
Mg2+
Ca2+
K+
etc.
當水分子冰凍或蒸發，所有其他組成分則留在水中
蒸發作用會形成礦物(稱為鹽類)
鈉鹽
含水石膏與無水石膏
鉀鹽
表面海水平均鹽度為3.5%(35 (0/00) )
高鹽度
蒸發和形成海冰
低鹽度
降雨、冰河融解與河川淡水流入
鹽度隨深度增加變得更均一
洋流
科里奧利效應
地球的自轉使地表運動流體發生偏轉(洋流與空氣)
偏轉效應相關於
運動體之初始方向
相對於赤道的位置
偏轉性
人肉眼無法察覺
影響進行長距離運動的洋流、飛機等運動體
表面風系與洋流皆受影響
北半球
往南移動風系及海流偏向西運行
往北移動風系及海流偏向東運行
南半球
向北移動風系及海流偏向西運行
向南移動風系及海流偏向東運行
大洋之表層海流運動，因科氏效應使海流形成幾乎封閉的環流胞，而構陷許多人類與自然產生之廢棄材料和碎片
範例
馬尾藻海
北太平洋環流
大太平洋垃圾帶
所有流動的洋流因科里奧利效應產生偏轉
洋流呈一大圓型態流動（環流）
南北半球大洋環流方向相反
表面洋流由風剪力驅動
海表水100m以上
流動為3D
垂直海洋海流
有些海流為海水垂直性移動
下沈流
表水被往下拉沈
湧升流
深水被向上推起
近岸地區垂直海流受風影響而運動
風離岸吹
使水體外移下方水體往上湧升填補
風向岸吹
使水沿海岸堆疊而導致下沈
海水溫鹽效應也驅使海洋垂直移動
Thermo
heat
熱
溫度
較冷海水密度較大易下沈
haline
salinity
鹽度
高鹽度海水密度較大易下沈
極區海水較冷且鹽度較高
水體較易下沈
大洋深水，因兩極表水下沈而獲得補充
海洋
現代探測
聲納
戰爭用途
發明於20世紀40年代
有效的海底映圖
震波研究
向下發射聲波
研究返回信號
石油勘探
科學研究
載人機具
里雅斯特
潛入海下10916米
有史以來下潛最深的
馬里亞納海溝
其他潛水器下潛到MORS之“黑煙囪”等處
遙控觀測機具
偵察和維修
2010年
BP英國石油公司
墨西哥灣
深水地平線鑽油平台
石油洩漏
西元1872–1876年
英國軍艦
挑戰者號
第一次的海洋科學研究航行
量測海表溫、鹽度及海流
藉聲音量測海底深度
撈取海床岩石
蒐集生物
海洋
野外現地研究
海洋學
研究海與洋之科學
描述海洋學
海洋地質學
研究海床地質之科學
海洋生物學研究海洋生命之科學
海洋學
艦載鑽探船可取得海底岩心
海洋沉積物中貯存過去地球超過200百萬年的地質歷史
20世紀60年代中後期開始
由10多個國家資助
計畫名稱不斷改變
第一個為深海鑽探計畫DSDP
後來大洋鑽探計劃ODP
其後為綜合大洋鑽探計劃IODP
任務使命仍然相同
研究過去重要的氣候信息
鑽井和震測剖面產生不同的信息
同時使用兩種互補性工具
在理想的情況下，震測研究可透過鑽探研究加以驗證確認
海洋覆蓋了地球的 70.8%
生命於2億--20億年前登陸
水的熱容量高
調節氣候
關鍵性
地球化學循環
包括CO2
海水溫度
海表溫度
赤道
溫暖
極區
冷
Max ~35ºC, min ~0ºC
海溫度隨深度變得更均一
海洋底部平均溫度幾乎為1ºC
古海荒漠
地中海
牛眼
施馬
描述乾鹽蒸發岩的分布
蒸發沈積之先後順序
碳酸鹽(石灰岩或白雲母)
硫酸鹽
岩鹽
鑽到了牛眼模式之地質結構
地中海乾化的另一證據
地中海晚中新世乾化
P9
無止休的運動區域
海洋與海岸
P1-33
2022.05.12.THU.