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美国国家地理正式承认了:世界第五大洋诞生了




来源: (地球知识局)    2021/6/25 11:33:31
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2021年6月8日,是世界海洋日。美国国家地理学会(National Geographic)在这一天宣布正式承认南冰洋(Southern Ocean,又称南大洋)为第五大洋。

美国国家地理学会,认了

(图:[email protected] Geographic)▼



南冰洋气候独特,以磷虾、鲸为主的种种海洋生物,组成了这里独特的生态圈。目前这里受气候变化的巨大影响,同时也是人类相对最为陌生的海域。国家地理这一举动的目的之一,也是希望唤起人们对南极周边海域的关注。

世界究竟有几个大洋?那么南冰洋的划分依据究竟是什么?

欢迎来到南冰洋(南纬60度以南)

(图:[email protected])▼



几个大洋

在人类对世界海陆分布有个基本的认识之后,关于到底有几个大洋的争论从来就没有停息过。从不同的分类标准和立场出发,大致分可为一个、三个、四个和五个集中不同的认知。

地球总体上是海洋包围着陆地

绝大部分水域都彼此连通

所以要说地球上只有一个大海洋也合理(滑动下图)▼



地球各个大洋之间并没有被陆地彻底隔绝,所有的大洋其实都是同一片海。同时,我们并不能把包裹地球表面的巨大海洋,视作一个巨型的水缸中的水。因为它并不是静止不动的一摊死水,而是受到温度、密度、盐度、海洋表面气候、风海流、洋流等等因素的综合影响下,携带着盐离子、营养盐、溶解气体、热量和悬浮物质的永不停息的生命之源。

一直在转圈圈的大海(加勒比海、南海)▼





盐度温度的变化,会带来海水密度的变化,密度大的水团会下沉,形成下降流区,将富含氧气的表层水带到海洋深处,为深海动物带去珍贵的氧气。

而上升的低密度水团会形成上升流区,将营养盐分带到海水表层,而营养盐又会作为养料,促进浮游生物的生长,增加表层水的含氧量。海洋深处的海水可能会用一千年的时间慢慢上升,回到表层,完成一个生命的循环。

地球表层海水盐度分布

可见,表层盐分在各海域之间分布并不均匀

其中盐度最高的是地中海这样的“较封闭水域”

而南极洲周边海域盐度确实颇为接近

(图:[email protected])▼



正因为大洋之内的水体并非静止,大洋之间也有水体和洋流连接,所以到底有几个大洋的定义一直在变动之中。

在南纬50度以南到南极圈之间几乎没有陆地,北冰洋以外的大洋在这里连成一片,大洋之间在此存在频繁的水体交换。正因如此,俄国海洋学家尤利·米哈伊洛维奇·绍卡利斯基(Юлий Михайлович Шокальский)在20世纪初提出过一个世界大洋的概念。

在这块很宽阔的南方水域

太平洋、印度洋、大西洋是连为一体的

换个角度,就是一个环绕南极向北分离开来的世界大洋

(图:[email protected] Shahrai)▼



以南极洲为中心的“世界大洋”

(颜色表示海洋表面温度)

(图:shutterstock)▼



另一方面,陆地的分布将海洋分割成了相对独立的几个组成部分。所以形成由太平洋、印度洋、大西洋组成的三大洋学说。因为北冰洋仅仅占据全球海洋面积的4.2%,海域与大西洋相接,有大量洋流穿梭于两洋之间,所以在三大洋说中被视作了大西洋的一部分。

面向太平洋的一面是狭窄的白令海峡

面向大西洋一面是辽阔的挪威海和格陵兰海

故有人将其视作更大的大西洋的一部分▼



更多海洋学家则把北冰洋视作一个独立的大洋,与大西洋不同,它有三分之一的海域被大陆架覆盖,是大陆架最宽阔的海洋,因为海冰的存在,它的温度与盐度都与北大西洋不同,也拥有自己独特的生态系统。

论海洋深度,北冰洋是最浅的,甚至远不如南冰洋

(图:photo from Pixabay)▼



上世纪50年代,相关学者开始认识到,大洋中间存在一些高出两侧洋盆底部1-3千米,顶部水深多为2-3千米,绵延不断的洋脊。

60年代初,“海底扩张学说”被提出,该学说认为大洋中脊是新地壳诞生的地方。有没有洋脊的存在,成为判断海洋能否单独被视作一个大洋的标准之一。

如果忽视海水的存在,海地的地形事实上与陆地无异

同样有平原、丘陵、盆地、山脉

而大洋中脊是其实是规模最大的连续山脉

(滑动下图,图:Wiki)▼



这一标准支持四大洋观点,即太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋的划分方式。同时,四大洋的划分方式也最符合人们以往对于大洋划分的认知,是最为主流的观点。

长期以来人们最熟悉的划分方式

南极洲周边海域则被分到太平洋、大西洋、印度洋

(图:NOAA )▼



发现南冰洋

把南冰洋视作第五大洋并不是近期才出现的新想法,早期的探险家们来到南冰洋,能够直观的感受到它的特殊之处。

这一片海域起源于三千万年前。当时南极洲终于与南美洲分裂,形成了围绕南极一周的广阔海域。

世界上最遗世独立的大陆

(图:[email protected] Pape)▼



分布在南北纬35-65度之间的西风带,与这一片开阔海域高度重合。强劲的西风吹动南冰洋表层海水,形成自西向东流动的洋流,这便是西风漂流。海域能够绕地球一周,显然是西风漂流形成的前提。

另一方面,南极冰川的融化与季节性变化,引起南极大陆附近海域的温度、盐度变化,进而带来南极沿岸海域与外海的密度差,形成自西向东的地转流。这也是南极绕极流形成的重要原因。

绕着南极漂流一圈又一圈▼



南极的洋流估计大约有3400万年的历史,高速运动的寒冷海水使得南冰洋的生态如此独特,为数千种物种提供了独特的栖息地。以至于在如此苦寒之地,形成了独特而富有多样性的生态系统。

海水氧气含量是海洋生态的关键资源

而冷水中溶氧量相比暖水更高

这是南北极海洋生态繁荣的一个重要条件

(图:[email protected])▼



18世纪70年代,探险家库克船长,最早发现了南极的绕极环流。极地恶劣的气候使得南极科考进展缓慢,但是后续的探险家们都对这里的独特的生态与环境印象深刻。倾向于将这里视为一片相对独立的海洋。

南冰洋游泳池,超大的!

(图:[email protected])▼



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,把南冰洋的范围,定义为非洲、南美洲、大洋洲三个大陆以南的所有海域。

但是南冰洋与其他大洋没有明确的大陆相隔。南冰洋也并没有自己的独立海盆,它的海盆由太平洋印度洋和大西洋南部的海盆所组成。这就导致到底如何定义南冰洋的边界存在巨大争议。所以随后南冰洋的范围不断缩减,1952年到2002年之间,IHO甚至不再给出统一的南冰洋范围。

南冰洋的边界不断地向南萎缩

最后剩下的大概就是自己的“基本盘”了

(滑动下图,参考:Wiki)▼



近年来随着科技进步,人类对于南极大陆与南冰洋的了解程度有所提升,但是得出的结论并不乐观。南极以及南冰洋的局部气温增速远高于全球平均增速,从洋流,生物多样性的角度出发,南冰洋开始受到越来越多国家和组织的承认。

毕竟,这臭氧层空洞也已经相当大了

(图:NASA)▼



南冰洋的丰饶与危机

磷虾是南冰洋生态系统的基础。世界一共存在85种磷虾,生活在南冰洋的主要有七到八种,而通常所讲的磷虾是指南极大磷虾。虽然名字中带有大字,但它们的体长实际只有六厘米左右,体重只有两克。

南极磷虾是似虾的无脊椎动物

是整个南极生态系统中最重要的桥梁物种。

(滑动下图,图:壹图网)▼



每当南冰洋的夏季来临,磷虾便会迅速进入成熟期,为了躲避小型捕食者,它们会区域性的成群分布。小到鱼类、乌贼、海鸟。大到海豹、须鲸都将磷虾作为重要的食物来源。正是磷虾巨大的生物总量支撑起了南极的生态系统。

磷虾在南极洲周边的大致分布

(图: https://images.weserv.nl/?url=https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-29279-3_2)▼



磷虾与须鲸的关系尤其紧密,二者的互动是南冰洋生态系统的基础。磷虾以海洋表层的浮游生物为食,但鳞虾的分布范围不仅仅是海洋表层。各类须鲸会下潜到磷虾分布的范围,食用磷虾并上浮排便。鲸鱼的粪便中富含铁和氮,成为浮游生物和小鱼小虾的养料。以此完成氮与铁在南冰洋海洋中的轮回。

磷虾虽小,但数量极其庞大

作为南冰洋链接浮游生物与其他动物的关键桥梁

他的进食、排泄、呼吸都能影响海洋化学环境

(图:Wiki—https://images.weserv.nl/?url=https://www.nature.com/articles/s41467-019-12668-7)▼



须鲸追逐磷虾,而人类追逐须鲸。20世纪30年代,捕鲸行业进入全盛期,仅仅几十年时间就导致须鲸大量减少。磷虾短期大量繁殖,浮游生物减少,引发生态失衡,磷虾数量也随之回落。鲸鱼位于食物链顶端,对于生态平衡的影响尚且如此深远。如果出现磷虾大量减少的情况,南冰洋生态系统会遭遇灭顶之灾。

这种巨大的沉默动物与磷虾、浮游生物

组成了南冰洋非常重要的平衡关系

南冰洋物种关系相对简单,所以也极易被破坏

(图:壹图网)▼



随着气候变化,近年来磷虾的数量受到影响,观测数据出现了较为明显减少。对于南冰洋磷虾总量的估算也越来越低。从100亿吨的超乐观预期,滑落到上世纪60年代10-20亿吨,近期的预期又进一步滑落到5亿吨左右。

看着多,但每况愈下,不够霍霍的

(图:壹图网)▼



更关键的问题在于,人类对于南冰洋的了解还远远不够,甚至连磷虾到底可以在多深的海域生活,寿命多长都不清楚。而磷虾目前缺少利用价值,捕捞中容易被挤坏,捕捞后不处理会迅速腐烂,处理后味道像米饭,缺少鲜虾该有的味道,如何去除磷虾体内过高的氟也是个问题。

所以目前磷虾主要用来做三文鱼饲料,或者做成保健品磷虾油。如果不加限制的滥用这种渔业资源。很可能会重现当年灭绝多种鲸类的灾难。

只能喂三文鱼,地位连虾米皮都不如...

太浪费生态资源了

(图:[email protected])▼



神秘的南冰洋,虽然开发潜力巨大,但是生态非常脆弱。这大概就是这片寒冷的海域吸引探险家与学者反复研究的原因。而南冰洋的存在也在提醒人类,我们对于地球的了解依旧没有利用走得远。人类应该如何定义自己所处的环境,又该如何定义自身在环境中的位置,依旧是需要人类思考很久的问题。

参考文献:

1.www.thoughtco.com/the-new-fifth-ocean-1435095

2.https://images.weserv.nl/?url=https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.00116833.孙松,刘永芹.南极磷虾与南大洋生态系统[J].自然杂志,2009:30-32+46.4.孙松,杨光.南极生物圈的基石——南极磷虾[J].人与生物圈,20175.杨林林.南极磷虾可以生成海洋天然肥料[J].渔业信息与战略,2017:68.

*本文内容为作者提供,不代表地球知识局立场


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