海洋环流模式的快速变化和变化

一些气候变化模型显示,海洋环流raybet雷竞技最新模式可能会突然改变,并导致全球气候条件在几十年的时间内从暖到冷,或从冷到暖。气候从温暖期到寒冷期,或从寒冷期到温暖期的转变raybet雷竞技最新速度有多快,这个问题一直存在争议。气候指标的记录不完整,难以解raybet雷竞技最新释。仅仅在18000年前,地球还处于一个主要的冰期,从那时起,全球平均气温已经上升了16°F(10°C),而且还在继续上升,也许是因为人类对大气的影响,最近的上升速度正在加快。尽管如此,最近的气候研究表明raybet雷竞技最新,在缓慢变暖过程中存在一些突变,其中气候的某些组成部分发生了重大变化,这种变化可能发生在10年或更短的时间内。

其中一个突变似乎影响了北大西洋的海洋环流模式,在那里洋流形成了两种不同的稳定模式或模式之一,当一种模式切换到另一种模式时,就会发生突变。在目前的格局中,墨西哥湾暖流的温水从墨西哥湾流出,沿着美国东海岸,经过不列颠群岛,流入挪威海。这暖流是不列颠群岛和北欧气候温和的主要原因。raybet雷竞技最新在第二种模式中,由于北大西洋高纬度地区的地表水盐度降低,墨西哥湾流的向北延伸减弱。淡水的来源是冰川融化的增加极地冰架格陵兰岛和北部冰川。海水含盐量更少,密度更小,在正常的冬季降温期间也更不容易下沉。

对过去北大西洋环流模式转换的研究表明,从模式1到模式2的转变只需要5到10年的时间。这些突然的转变显然与冰山和淡水的释放增加有关大陆冰川这些冰川融化后向北大西洋输送了大量淡水,系统地降低了盐度。墨西哥湾暖流现在似乎处于崩溃的边缘,或者从模式一切换到模式二,历史记录表明这种转换可以非常迅速。如果这种预测的转变发生,北欧和英国可能会经历显著而戏剧性的气候变冷,而不是许多人担心的变暖。raybet雷竞技最新

另见El Niño和南方涛动(ENSO);地球系统中的能量;水气;海洋盆地;海洋学;远洋,游泳浮游;温盐环流。

进一步的阅读

埃里克森,乔恩。海洋地质学;探索海洋的新疆域。纽约:档案中的事实,2003年修订版。

政府间气候变化专门委员会。raybet雷竞技最新raybet雷竞技最新气候变化2007:自然科学基础。第一工作组对政府间气候变化专门委员会第四次评估报告的贡献,由S. Solomon、D. Qin、M. Manning、Z. Chen、M. Marquis、K. B. Averyt、M. Tignoraybet雷竞技最新r和H. L. Miller编辑。剑桥:剑桥大学出版社,2007。

政府间气候变化专门委员会主页。raybet雷竞技最新网上。URL:http://www.ipcc.ch/index.htm.2009年1月29日访问。气候变化:沙漠、冰川和气候raybet雷竞技最新带的变化。纽约:档案事实,2008年。

-。海岸:危险的相互作用

沿海地区。纽约:档案事实,2008年。

海洋高原异常厚的海洋地壳和地形上高的海底被称为海洋高原。许多有12.5-25英里(20-40公里)的海洋地壳

厚厚的,比周围正常厚度的海洋地壳高出数千米。加勒比海底代表了海洋高原的最佳例子之一,其他主要的例子包括onton -爪哇高原,Manihiki高原,Hess隆起,Shatsky隆起和中太平洋山脉。所有这些海洋高原都有厚厚的火山和次火山岩石堆,代表着巨大的熔岩流出;大多数火山都是在几百万年之后爆发的。他们通常不显示磁条纹形成于海洋山脊它们被认为是在地幔柱头到达岩石圈底部,释放出大量岩浆时形成的。一些海洋高原的岩浆量如此之大,以至于高原上的总岩浆流量可能与火山喷发的所有岩浆流量相似或更大大洋中脊在同一时间间隔内。加勒比海海底保存着5-7.5英里(8-21公里)厚的海洋地壳八千五百万年前在东太平洋板块构造论将这片异常厚的海底向东移动,在进入大西洋时,海底的碎片与南美洲相撞。加勒比海洋地壳的碎片现在保存在哥伦比亚、厄瓜多尔、巴拿马、伊斯帕尼奥拉岛和古巴,一些科学家估计加勒比海洋高原可能曾经是现在的两倍大。随之而来的大量熔岩喷发可能会导致大量气体释放,可能会对全球气候和进化产生影响。raybet雷竞技最新

西太平洋盆地包含几个大的海洋高原,包括20英里长的太平洋高原

伦敦世界地图

Ontong Java

G信息基础出版

G信息基础出版

世界地图显示主要洪水玄武岩区域,包括海洋高原

(32公里-)厚的ontong -爪哇高原的地壳,这是地球上最大的火山岩流出。阿通-爪哇高原是最大的火成岩省在世界上与洋脊无关集散中心网络,覆盖面积大致相当于阿拉斯加(9,300,000平方英里,或15,000,000平方公里)。高原位于太平洋西南部巴布亚新几内亚和所罗门群岛的东北部,中心位于东经160°的赤道上。高原的大部分形成于大约1.22亿年前白垩纪这可能是因为地幔柱上升到地表,在地质上很短的时间间隔内引起了大量的火山活动,可能只持续了大约100万年。少量的火山物质随后爆发,大约在9000万年前.这些事件一起形成了20英里(32公里)厚的熔岩高原。据估计,形成高原的火山物质的数量大约与同一时期全球海洋脊扩散中心系统爆发的数量相同。如此大规模的火山活动导致全球气候和海洋温度的变化,通常对生物圈产生巨大影响。raybet雷竞技最新由于火山喷发,海平面上升了30多英尺(9米)。的气体释放出来据估计,在这些火山爆发期间,全球平均气温上升了23°F(13°C)。也许更值得注意的是,阿通-爪哇高原只是太平洋上许多白垩纪海洋高原之一,这表明白垩纪的特点是长期喷发大量的深层岩浆。一些地质学家认为,这样的事件与主要的地幔翻转事件有关,当时地幔柱主导着地球的热量流失,而不是像现在的板块镶嵌那样,由海洋脊扩散。

根据有限的取样、深海钻探和地震速度,该高原被认为主要由玄武岩组成。在大多数地方,厚厚的沉积物覆盖层超过数千英尺(一公里或更多),这给试图对高原进行取样带来了很大的困难。高原与所罗门海沟相撞,但像阿通-爪哇这样的厚海洋高原通常是不可潜去的。当海洋高原试图成为俯冲

Ontong Java

它们通常会被吸积到大陆上,导致大陆的增长。

另见非洲地质学;大火成岩省,洪水玄武岩。

进一步的阅读

凯斯,杰奎琳,还有罗伯特·i·蒂林。美国地质调查局。这个动态的地球:板块构造的故事。网上。URL:http://pubs.usgs.gov / gip /动态/ dynamic.html。最后修改2007年3月27日。

库斯基编著,前寒武纪蛇绿岩和相关岩石。前寒武纪地质学进展第13卷。阿姆斯特丹:爱思唯尔出版社,2003年。库斯基,蒂莫西M.和威廉S. F.基德。“太古代海洋高原的遗迹,贝林威绿岩带、津巴布韦。”地质学第1名(1992): 43-46。摩尔斯,埃尔德里奇M。“起源和侵位蛇绿岩”。回顾地球物理学20(1982):735-750。摩尔斯,埃尔德里奇·M和罗伯特·特维斯。构造。纽约:W. H. Freeman, 1995年。

海洋学:对海洋的物理、化学、生物和地质方面的研究海洋盆地是海洋。海洋学家已经开始使用地球系统科学的方法来研究海洋,认识到许多不同的系统是相互关联的,并且在生物、化学、物理或其他方面都有变化地质条件会导致其他系统的变化,也会影响其他地球系统,如大气和气候。raybet雷竞技最新海洋包含重要的地质系统,因为海洋盆地是海洋地壳都是在大洋中脊在深海海沟中被摧毁。由于地形上的洼地,它们是许多沉积物的储存库,这些沉积物从大陆上侵蚀而来,由河流和风带到海底沉积。海水是地球上大部分生命的宿主,也含有大量的溶解气体和化学物质,可以缓冲大气,保持全球温度和气候适合人类居住。raybet雷竞技最新能量被转移在地球周围的洋流和海浪中,与陆地相互作用,侵蚀或沉积海岸线环境。海洋拥有地球上一些最大、最多样化的生物群,可能是养活地球的关键。海底也有丰富的矿产资源,其中许多是在热的火山流体和冷的海水之间形成的,形成了许多矿物潜在的重要经济储量。

海洋覆盖了地球表面的三分之二,然而科学家们对海洋的深度和奥秘的探索还不及对附近几颗行星表面的探索。海洋阻碍了人类和生物群在遥远大陆之间的迁移,但矛盾的是,海洋现在却成为主要的交通工具。海洋为我们提供了令人难以置信的矿产资源、可再生食物和能源,但也孕育了毁灭性的飓风。地球上的生命可能是在海底热火山事件模拟的环境中开始的,海洋生物学家正在探索各种独特的动物群,这些动物群今天仍然可以在类似的喷口周围的深水中找到。

海洋盆地在地球上不断地开合,大陆交替地被冲刷成一个大的单一超级大陆然后被新海洋的形成分解开来

usn鲍迪奇
美国海军T-AGS 60级海洋调查船“鲍迪奇”号(美国海军照片)
构造与气候raybet雷竞技最新

日本科考船“Natsushima”号,新海海号潜艇的支援船(科学来源/图片研究公司)

盆地。不同生命形式的出现、进化和灭绝与海洋盆地的打开和关闭密不可分,部分原因是海洋和大陆分布的变化与环境条件的变化有关。

早期的探险家慢慢地了解了洋流和通往遥远陆地的路线,一些疏浚作业在海底发现了大量的金属沉积物。我们对海洋的结构盆地海底是在第二次世界大战期间为潜艇导航和探测敌方潜艇而测量时获得的。拖在船后的磁力计和精确的深度测量提供了数据,导致了假设的形成海底扩张,这增加了海洋对应的想法大陆漂移.板块构造范式后来统一了这两种理论。

海洋环流是造成世界气候的主要原因。raybet雷竞技最新例如,伦敦的温和多雾冬季是由墨西哥湾的温暖海水穿过大西洋,通过墨西哥湾流到不列颠群岛海岸造成的。海洋和大气环流模式在太平洋导致交替的湿和干燥的气raybet雷竞技最新候条件被称为El Niño和La Niña。这些变化对太平洋地区的影响最强烈,但在世界各地都能感受到。其他更剧烈的水运动包括有时由地震、火山爆发和巨型海啸引发的毁灭性海啸海底滑坡

近代历史上最悲惨的海啸之一发生在二四年十二月二十六日此前,印度洋苏门答腊岛北部海岸发生了里氏9.0级地震。地震这是自1964年阿拉斯加南部9.2级地震以来最大的一次,释放的能量比过去25年地球上所有地震的总和还要多。在这场灾难性的地震中,一段面积相当于加利福尼亚州的海底,位于苏门答腊岛之上俯冲带海沟,突然向上移动超过30英尺(9米),这一海底体积的突然位移位移了大量的水,并产生了有史以来最具破坏性的海啸。在最初的地震发生后几分钟内,一座超过100英尺(30米)高的水山就在苏门答腊岛北部肆虐,席卷了沿海村庄和度假社区,狂暴地摧毁了所到之处的一切,冲走了建筑物和植被,在许多情况下,侵蚀了海岸线直到基岩,没有留下以前居民或建筑物的痕迹。类似的破坏和破坏场景迅速蔓延到附近的印度尼西亚海岸,那里的居民和游客正在享受周末假期。灾难的第一手资料显示了类似的恐怖场景,毫无防备的游客和居民在海滨游乐场、度假村和村庄里玩得很开心,当海岸出现巨大的海浪时,他们做出了反应。许多人涌向岸边,饶有兴趣地观看巨浪,然后惊恐地跑开,因为海水迅速上涨,超出预期,水墙吞没了整个海滨,超过了酒店大堂,并以尼亚加拉大瀑布的力量冲刷城镇。在某些情况下,海浪来袭之前,海水退到了前所未有的低水平,导致许多人搬到岸边调查这一现象;在其他情况下,海浪只是在没有警告的情况下冲到内陆。建筑物、车辆、树木、船只和其他碎片被海水冲走,形成的抛射物以每小时30英里(50公里/小时)的速度撞向其他建筑物,将所有路径都夷为平地,造成超过25万人死亡。

历史上另一场悲惨的海啸是由印度尼西亚火山爆发引起的喀拉喀托火山在1883年。当喀拉喀托火山爆发时,火山中心的一大部分被炸飞,海水冲进来填补了洞。海水立即被加热,在蒸汽喷发和巨大的热水浪潮中向外爆炸。这次喷发引发的海啸高达120英尺(36.5米),在附近沿海地区造成约36500人死亡。1998年,一个50英尺(15米)高的灾难性巨浪意外袭击了巴布亚新几内亚,造成2000多人死亡,1万多人无家可归。

丰富的矿藏遍布海洋——石油和天然气分布在大陆架和斜坡上,含金属的矿床形成于海中脊喷口附近。世界上大部分的锰、铜和黄金财富都在海底。海洋也有丰富的鱼类产量,必须小心不要耗尽这一资源。海菜越来越受欢迎,它们的使用可能有助于缓解对肥沃农田空间日益增长的需求。海洋可能会为世界经济增长提供一个解决方案能源和食品人口快速增长导致的需求。在海洋深处不断发现新的生命形式,必须采取预防措施,在人们对环境做出任何改变导致它们永远消失之前,了解这些生物。

继续阅读:世界海洋盆地勘探史

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读者的问题

  • 蒂莫西
    海洋环流模式能用板块构造解释吗?
    一年前
  • 是的,用板块构造来解释海洋环流模式是可能的。板块构造通过导致地球表面移动,形成洋流系统,在推动海洋环流方面发挥着重要作用。板块运动可以形成并打开海洋盆地,这使得海洋不同区域之间的热量和能量交换成为可能。不同类型的板块边界也会通过产生冷水和温水的聚集来影响海洋环流,这可能导致上涌和水团的倾覆。因此,板块构造是决定海洋环流模式的一个主要因素。