Rikunarita-ORG/Wikinium huggingface dataset:
# 波浪能[编辑]

WaveRoller farm installation in Peniche, Portugal. August 2012
**波浪能**（英語：Wave Energy）是透過捕捉海洋波浪運動能量並轉化為有用功（如發電、海水淡化或抽水）的可再生能源技術，其能量轉換裝置稱為**波浪能轉換器**（Wave Energy Converter, WEC）。

波浪主要由海面風力作用形成，其次受潮汐力、溫差等因素影響。當波浪傳播速度低於風速時，風能會持續透過氣壓差與表面摩擦轉移為波浪的剪應力，促使波高增長。與潮汐能不同，波浪能主要源自太陽輻射驅動的氣象活動，但兩者在技術應用上存在交叉性。其他如波浪破碎、科里奧利力、溫鹽差異等亦會影響海洋能量分佈。

波浪能具有高能量密度特性：近水面處的時均能量通量可達海面上20公尺處風能的5倍，以及太陽能流的10至30倍。早於1890年已有相關實驗記錄，但直至2000年，全球首座商業化波浪能裝置「艾萊島LIMPET」才於蘇格蘭艾萊島併入英國國家電網；2008年葡萄牙啟用首座多機組試驗場「阿古薩多拉波浪能發電場」，惟兩者均已停止運作。

現行波浪能轉換器主要分為三類技術路線：

* 振盪水柱（配空氣渦輪機）
* 浮體擺動式（配液壓馬達或直線發電機）
* 越浪式（配低水頭水輪機）

截至2023年，波浪能仍處於商業化初期階段，面臨離岸風電等技術競爭，但歐盟、美國等持續投入研發以推動技術突破。

## 波浪能發電

2008年第一個試驗波浪能發電農場阿古薩多拉波浪能發電農場在葡萄牙開設，雖然自從1890年已有人嘗試使用波浪能，但商業上它目前仍未被廣泛採用。波浪能發電與潮汐能發電和海洋環流發電是不同的，波浪能發電的主要競爭對手是海上的离岸風力發電。2010 年代，许多国家的公共机构继续加大了对波浪能研究和开发的资助力度。 这包括欧盟、美国和英国，其年度拨款通常在 5-5000 万美元范围内。加上私人资金，这导致了大量正在进行的波浪能项目（参见波浪能项目列表）。

## 参看

* 海水溫差發電法(英語：Ocean Thermal Energy Conversion,縮寫：OTEC)
* 世界能源资源和消费（英文版）

## 參考資料

* "Ocean waves – our new electricity supplier" （Uppsala university 2010）（英文）
* Kate Galbraith. Power From the Restless Sea Stirs the Imagination. New York Times. September 22, 2008  [2008-10-09]. （原始内容存档于2021-03-08）. （英文）
* "Wave Power: The Coming Wave" from the Economist, June 5, 2008（英文）
* "The untimely death of Salter's Duck"（英文）
* "Ocean Power Fights Current Thinking" （页面存档备份，存于互联网档案馆）（英文）
* "Wave energy in New Zealand" （页面存档备份，存于互联网档案馆）（英文）
* Wave technologies: types of devices （页面存档备份，存于互联网档案馆）（LORC Knowledge 2011）（英文）
* "How it works: Wave power station" （页面存档备份，存于互联网档案馆）（英文）
# 斜压[编辑]

**斜壓**（英語：Baroclinic）是指等壓面和等溫面（等密度面）出現交角、不平行的現象。

在流体动力学中，层结流体的斜压性（通常称为斜压）是指压力梯度与流体中密度梯度的偏差。[1] [2] 在气象学中，斜压大气是密度同时取决于温度和压强; 与正压大气相比，正压大气中密度只取决于压力。 在大气学科中，地球的正压区域通常位于中纬度或热带地区，而斜压区一般位于中纬度或极地地区。

中緯度地區是其中一個經常出現斜壓的區域。由於受太陽照射差異使南北溫差大，西風帶的氣壓槽脊一般隨高度向西傾斜，而溫度槽脊則向東傾斜，造成等壓面和等溫面不平行。

斜压性正比于

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_0

它正比于等压面于等密面之间交角的正弦。因此，在正压流体（即无斜压性）中，三个平面（等温面、等压面、等密面）是平行的。
大气中的高斜压性区域的特点是形成气旋的频率较高。

## 參考資料

Marshall, J., and R.A. Plumb. 2007. Atmosphere, Ocean, and Climate Dynamics. Academic Press,
Holton, J. R., 1992: An Introduction to Dynamic Meteorology, 3d edition, Academic Press, p. 77.
Charney, J. G. (1947). "The dynamics of long waves in a baroclinic westerly current". Journal of Meteorology. 4 (5): 136–162. Bibcode:1947JAtS....4..136C. doi:10.1175/1520-0469(1947)004<0136:TDOLWI>2.0.CO;2.
Eady, E. T. (August 1949). "Long Waves and Cyclone Waves". Tellus. 1 (3): 33–52. doi:10.1111/j.2153-3490.1949.tb01265.x.
Nadiga, B. T.; Aurnou, J. M. (2008). "A Tabletop Demonstration of Atmospheric Dynamics: Baroclinic Instability". Oceanography. 21 (4): 196–201. doi:10.5670/oceanog.2008.24.
"Lab demos from MIT's Programmes in Atmosphere, Ocean and Climate Archived May 26, 2011, at the Wayback Machine.
# 邊界流[编辑]

與北太平洋環流有關的主要洋流
**邊界流**（英語：Boundary Current）是指在大陸邊緣的洋流，因此其動力受海岸線的影響。边界流可分為兩個不同的類別：西部邊界流和東部邊界流。

## 東部邊界流

東部邊界流位於大洋盆地的東側（毗鄰大陸的西海岸），其特性一般較淺、較寬而且流動緩慢。位於副熱帶的東部邊界洋流是向赤道流動的，把冷水從高緯度地區輸送到低緯度地區。本格拉洋流、加那利洋流、 秘魯涼流 和加利福尼亞洋流（英語：California Current）等均屬于東部邊界流。在這些地區的沿岸上升流，經常把富含海鲜的深水帶入東部邊界洋流區，使其成為海產豐富區域。

## 西部邊界流

西部邊界流则分為亞熱帶和低緯度西部邊界流兩種洋流。亞熱帶西部邊界洋流是由於大環流的西環強化（英語：Western intensification）作用的，而在洋盆西側形成的溫暖、深、窄和快速流動的洋流，它們從熱帶向極地方向運送溫水。墨西哥灣流、阿古拉斯洋流和黑潮等均屬此種西部邊界流。低緯度西部邊界流類似於亞熱帶西部邊界流，但將冷水從亞熱帶流向赤道方向。棉蘭老島洋流（英語：Mindanao Current）和巴西北部洋流（英語：North Brazil Current）等也屬于此種西部邊界流。。

* 風成環流——施加在海面的風應力與海水南北輸送之間的理論關係。

## 參考文獻
# 埃克曼层[编辑]

埃克曼层是流体中压力梯度力、科氏力和湍流粘性力三力平衡的一层。上面图片中，向北的风产生一个表面应力，并在它下面的水柱中产生埃克曼螺旋。
**埃克曼层**（又称**摩擦上层**，英語：**Ekman layer**）是流体中压力梯度力、科氏力和湍流阻力三力平衡的一层。由瑞典海洋学家埃克曼提出。

## 历史

埃克曼层理论建立的基础是弗里德乔夫·南森在跟随“前进号”（Fram）进行北极探险时的一个发现：冰漂移的角度为盛行风的方向偏右20-40°。之后南森请他的同事威廉·皮耶克尼斯安排一名学生对此问题进行研究。埃克曼被皮耶克尼斯选中，并在1902年他的博士论文中提出了他的成果。

## 数学表述

埃克曼层数学表达的假定是在中立分层流体中，水平方向上压力梯度力、科氏力和湍流粘性力三力平衡。

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_0

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_2

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_4 ，

其中 WIKINIUM\_MATH\_PH\_6 是扩散涡粘度，可由混合长度理论导出。

### 边界条件

埃克曼层理论适用于许多地区，包括大气层底部（接近地球表面和海洋），大洋底部（海床附近）和表层海水（海气界面附近）。

不同地区有不同的边界条件。下面考虑埃克曼层在表层海水的边界条件 ：

在 WIKINIUM\_MATH\_PH\_8

其中 WIKINIUM\_MATH\_PH\_10 是海洋上方表面风或冰层的应力。

在 WIKINIUM\_MATH\_PH\_12 ，

其中 WIKINIUM\_MATH\_PH\_14 和 WIKINIUM\_MATH\_PH\_16 是地转流。

### 解法

求解这些微分方程得到：

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_18
 WIKINIUM\_MATH\_PH\_20

式中 WIKINIUM\_MATH\_PH\_22

注意在北半球对艾克曼螺旋引起的体积输送作垂直积分后，方向为垂直风向向右。

## 埃克曼层的实际观测

观察埃克曼层有许多困难，主要有两个原因：首先，该理论是过于简单，它假设涡粘度为常量。然而埃克曼自己预期 ，在讨论的区域内海水密度不一致时，很显然 WIKINIUM\_MATH\_PH\_24 不能被认为是常量。

其次，设计精度足以观察海洋中流速分布的仪器非常困难。

### 在大气

在大气中，埃克曼解夸大了水平风场的强度，因为它与表层速度切变无关。将边界层分为表面层和埃克曼层一般会得到更精确的结果。

### 在海洋

埃克曼层以及它的显着特征：埃克曼螺旋，在海洋中很少看到。靠近海面的埃克曼层大约只有10-20米深，并且直到1980年前后，才有足够敏感的仪器能够观察这一浅层的流速垂直分布。

#### 仪器仪表

只有开发出强大的表面系泊和敏感的海流计，才能观测到埃克曼层。埃克曼自己制作了一个海流计，观察以他的名字命名的螺旋，但没有成功。
矢量测量海流计和声学多普勒流速剖面仪都用于测量海流。

#### 观测

埃克曼螺旋的第一次观测是在1980年的混合层实验中。

* 埃克曼输送
# 墨西哥灣暖流[编辑]

在這幅由美國NASA所拍攝的衛星影像中，橘色的部份代表墨西哥灣流
墨西哥灣流的演变图
**墨西哥灣流**，簡稱**灣流**（英語：Gulf stream），是大西洋上重要的洋流，以及全球最快的洋流。起源於墨西哥灣，經過佛羅里達海峽沿著美國的東部海域與加拿大紐芬蘭省向北，最後跨越北大西洋通往北極海。在大約北緯40度西經30度左右的地方，墨西哥灣流分支成兩股分支，北分支跨入歐洲的海域，成為北大西洋暖流，南分支經由西非重新回到赤道。

## 影響

令北美洲以及西歐等原本高緯度冰冷的沿海地區變成溫暖和適合居住的地區，比起其相同緯度的地區溫度更顯得暖和，對北美洲東岸和西歐氣候產生重大影響。

* 秘鲁寒流
* 邊界流
* 北大西洋振盪
* 大西洋經向翻轉環流
# 渦流

在意大利烏迪內斯附近的漩渦
**渦流**又稱「**漩渦**」，是一個漩渦型的水漩，由反水流的活動形成。絕大多數的渦流，不是很強大。強大的渦流被稱為大漩渦（**Maelstrom**），但和渦流是同一個原理，所有有下沉氣流的渦流亦可稱為渦旋（**Vortex**）。海洋渦流通常是由潮汐引起的，非常小的渦流可以很容易地在浴缸或水箱排水時看到。但這些都和自然形成的渦流性質非常不同。渦流也出現在許多瀑布的下游，著名的例子有尼亞加拉大瀑布。這些渦流相當強，在窄淺的海峽，快速流動的水也會創造強大的渦流，例如日本淡路島與四國島之間鳴門海峽的鳴門漩渦。

在流体力学中，涡流存在一个在r趋近0的区域内像刚体作整体旋转，类似于半径为r0的涡束，通常称为**涡核**，核外流体流动满足不可压缩流体连续性方程与无旋流动条件。热力学中涡流管也是涡流在生活中的应用。

* 在杯中的渦流
* 尼亞加拉大瀑布下游

## 其它含义

涡电流有时简称涡流。

## 參考
# 風成環流

**風成環流**又稱漂流，是指風的應力驅動海洋在水平方向上流動。發現的表面主要從幾百米的深度，因為風施加到海洋表面。東部地區全流域的海洋渦量，在海面旋轉風應力等於行星渦量度垂直整合的轉流。

## 相關項目

* 海洋學
	+ 物理海洋學
* 地球物理學

## 參考

* Sverdrup, H.U. Wind-Driven Currents in a Baroclinic Ocean; with Application to the Equatorial Currents of the Eastern Pacific. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. November 1947, **33** (11): 318–26. PMC 1079064 . PMID 16588757. doi:10.1073/pnas.33.11.318.
* Gill, A.E. Atmosphere-Ocean Dynamics. Academic Press. 1982.
# 上升流[编辑]

|  |
| --- |
|  |
|  |
|  |
| 上升流 |

**上升流**，或稱為**湧升流**，是一种海洋学现象，是由风力驱动温度较低、密度较大、通常富含营养的海水流向海表面，取代温度较高、通常缺乏营养的表层海水。上升流至少有五种类型：沿岸上升流，远洋大尺度风生上升流，与漩涡有关的上升流，地形相关的上升流，以及远洋大面积辐散上升流。上升流是形成渔场的常见条件，秘鲁渔场即世界上最大的上升流渔场。

## 沿岸上升流

沿岸上升流是人们最熟悉的上升流，也与人类活动密切相关，因为它是支持渔业生产的重要因素。深水中有丰富的营养物质，其中包括由于海表面有机物沉降分解而成的硝酸盐和磷酸盐。当营养物质被带入表面，则被浮游植物所摄入，连同溶解的二氧化碳以及太阳光能，通过光合作用生产出有机物。因此上升流区通常有比其它海域更高的初级生产力（即被浮游植物固定的碳元素的量）。由于浮游植物处在食物链底层，因此这样的高生产力会被传递至整条食物链。秘鲁沿海，智利，阿拉伯海，南非西部，新西兰东部，巴西东南部和加州海岸都是上升流区域。秘鲁渔场是世界著名的渔场，1970年渔获量突破1300万吨，其形成原因为南半球的东南信风将南美洲西部中低纬度的海水吹离岸边，即盛行“离岸风”，在沿岸形成上升流，形成渔场。

海洋食物链的过程大致如下：

* 浮游植物 → 浮游动物 → 捕食浮游动物 → 滤食性动物 → 掠食性鱼类

上升流将来自深海的营养盐类和有关物质带往表层海水，从而促使浮游植物和浮游动物的增殖，为渔场的形成提供了极为必要的条件。

埃克曼螺线引起沿岸上升流的关键物理作用是科里奥利力（地转偏向力），使得风生流在北半球向右偏转，南半球向左偏转。例如在北半球，当风沿着西海岸向南吹，或者沿着东海岸向北吹，表面海水会向离岸方向输送（即埃克曼输送或埃克曼螺线），深层海水会上升补充。

## 赤道上升流

赤道附近也有类似的现象。无论上升流处在什么地区，都会引起表层海水辐散，富含营养、密度较大的下层海水涌向海表面，从而导致一个明显的现象——从太空可以观察到太平洋赤道海域有一条很宽的浮游植物密集带。

## 南大洋上升流

南大洋上升流
南大洋中也存在大尺度上升流。大洋洲大部分位于盛行西风带，常年盛行偏西风，在其西岸使得大量海水南北分流，这实际上是一种沿岸上升流。由于南美洲和南极洲半岛顶端之间没有陆地连接，这里的海水被从很深的深度抽到表面。在许多数值模式和观测结论中，南大洋上升流是深层高密度海水被带入表层的主要方式。南北美洲西部海域、非洲西北部和西南部以及澳大利亚西南部也存在浅层风生上升流，均与海洋亚热带高压环流有关。一些海洋环流模型显示出，大尺度上升流发生在热带。

局地的上升流可能是由于深海海流遇到海底山而改变方向，为低生产力海域中的岛屿带来营养与生命，这对于物种迁徙和人类的渔业至关重要。

## 热带气旋上升流

当有热带气旋经过海域时也会产生上升流，通常气旋的移动速度至少有8公里／小时。气旋的扰动最终会导致下层较冷海水被抽至表面，使气旋减弱。

## 人工上升流

一些装置利用海洋潮汐能或者热能，将水抽至海表，人工上升流就是由这些设备引起的。有人指出这类装置制造出浮游生物潮。

## 其它上升流

其他流体的运动也会产生上升流，例如地幔中的岩浆或者恒星中的等离子体。这些皆是流体对流的结果。

## 参考

* Wind Driven Surface Currents: Upwelling and Downwelling （页面存档备份，存于互联网档案馆）
* Animation demonstrates the upwelling process. （页面存档备份，存于互联网档案馆）
# 月潮間隔

**月潮間隔**，也被稱為**月潮間隙**。它代表了某地區從月亮過中天開始，直到下一次滿潮的間隔時間。 潮汐主要是受到月球的重力影響，因此理論上滿潮應發生在月亮經過天頂時。 但實際上由於許多複雜因素，造成滿潮時間較理論值來的晚。

## 月潮間隔的計算

月潮間隔因時因地各有不同。 但若對同一地點來說，它的平均值是固定值。因此，只要了解某地的月潮間隔，就可以預測該處的潮汐變化。

若掌握某地的月升、月落及滿潮時分，就可得知該處的月潮間隔之近似值。 這些資料，可由所在位置的經緯度坐標或當地氣象局得知。

* 首先，必須得知月球過中天的時間。北半球，這將是月球在當天最南位置的時刻。

* 下一步利用潮汐表，找出同一地區，下次滿潮的時間。。請留心這兩個時間資料必須是相同的時區或皆轉換為格林尼治標準時間。

* 利用後者減去前者，即可得知月潮間隔。

此數據可提供某些具有潮汐資料功能的手錶來粗略的估計當地的潮汐情形。

## 參考資料
# 深海扇[编辑]

**深海扇**（英語：abyssal fan），又稱**海底扇**、如同陸上冲積扇外形，但它是由濁積流形成的沉積構造。深海扇的規模有很大差異，寬度從幾公里到幾千公里不等。最大的是孟加拉扇，其次是印度河扇，但主要扇也有在亞馬遜、剛果、密西西比和其他地方的出口處發現。

濁積流一般形成在大陸架邊緣，沿著大陸坡向下流動時繫帶大量沉積物。到了大陸坡底水流變慢。減少水流輸送沉積物的能力，沉積其攜帶的顆粒，從而形成海底扇。

## 參考文獻
# 深海平原[编辑]

海盆的示意截面圖，顯示深海平原與大陸斜坡及海洋海溝之間的關係
深海带與其他主要大洋帶的對比圖
**深海平原**（英語：Abyssal plain）是位于深海海底的水下平原 ，通常位于水深3,000和6,000米（9,800和19,700英尺）之间。它们通常位于大陆架和大洋中脊之间，延展数百公里宽。它们的起伏通常很小，每公里相差10~100厘米。深海平原大约覆盖了地球面积的50%或以上，在太平洋分布最多。 它们是地球上最平坦、最光滑、探索最少的区域之一。 深海平原是海洋盆地的关键地质组成部分，其他组成部分包括隆起的大洋中脊和两侧的深海丘陵。

深海平原的形成主要经由地层深处的硅镁带被上涌的地幔所带上地面，进而在大洋中脊形成新的海洋地壳。这些新的地壳由玄武岩组成而起伏不平。随后逐渐被大量的沉积物所覆盖，其中大陆坡上粗粒沉淀的滑塌所造成的濁積流可能通过海谷抵达深海并沉积为下粗上细的砂层，含有陆地上的黏土颗粒以及浮游生物的残骸（如多孔虫）。此外还有持续的海洋生物沉淀所形成的均匀沉积层。它们形成互层，累计成平均1公里厚的深海平原沉积。在某些深海平原区域富藏的锰结核是锰、铁、镍、钴、铜等金属的富结体，可能是未来矿产的潜在来源。

深海平原面积辽阔，被认为是生物多样性的重要宝库。它们对海洋碳循环、碳酸钙溶解以及大气二氧化碳浓度在数百至千年的时间尺度上都具有显著影响。深海生态系统的结构受到食物向海底输送速率和沉积物成分的强烈影响。 气候变化、捕捞活动和海洋施肥(ocean fertilization)等因素对透光帶初级生产的模式有着显著影响。动物从缺氧的深海平原中吸收溶解氧。深海平原中的大部分溶解氧来自早已融化的极地地区。由于氧气稀少，深海平原并不适宜那些在富氧水域中繁衍生息的生物生存。 深海珊瑚礁主要分布在3000米及更深的深渊带和超深渊带。

直到1940年代末，深海平原才被确认为海底独特的自然地理學特征，而且直到最近才有人对其进行系统研究。由于它们容易被隱沒作用吞噬，因此在沉积记录中保存状况很差。由于深海平原内部黑暗且水压可达大气压的750倍（76兆帕），因此对其勘探程度仍然很低。

## 生物多样性

尽管人们一度认为深海平原是广袤无垠、如同沙漠般的栖息地，但过去十年左右的研究表明，它们实际上充满了种类繁多的微生物。 然而，由于深海的面积巨大且位置偏远，深海海底的生态系统结构和功能历来研究不足。近期，由深海海洋生物多样性普查（CeDAMar）的国际科学家团队开展的海洋学考察发现，深海平原的生物多样性极高，通常在单个深海区域就能发现多达2000种细菌、250种原生动物和500种无脊椎动物（包括蠕虫、甲壳类动物和软体动物）。 在任何深海站采集到的数千种海底无脊椎动物中，新物种占80%以上，这凸显了我们此前对深海生物多样性和演化的认识仍然不足。 生物多样性越丰富，与已知植物碎屑输入量高和有机碳通量高的区域就越相关。

## 參看

* 無光層 - 深海層
* 中洋脊
* 深海丘陵
* 物理海洋学
* 透光帶
* 中层带
* 温跃层

## 參考資料

* Monterey Bay Aquarium Research Institute. Deep-sea Ecosystems Affected By Climate Change. ScienceDaily. 3 November 2009  [18 June 2010]. （原始内容存档于2020-11-09）.
# 大陆坡[编辑]

**大陆坡**为向海一侧，从大陆架外缘较陡地下降到深海底的斜坡。展布于所有大陆周缘。大陆坡上界水深多在100～200米之间；下界一般渐变，约在1500～3500米水深处，在邻近海沟地带，下延至更深处。宽约20～100公里，面积2870万平方公里，占全球面积5.6％。

## 特征

坡度多为3～6°。大西洋型大陆边缘，陆坡常随水深增大变缓，下延为大陆隆；太平洋型大陆边缘，陆坡常随水深增大变陡，下延为海沟。太平洋陆坡平均坡度5°20′，大西洋陆坡平均坡度3°05′。大型三角洲的坡度最小；珊瑚礁的陆坡最陡。大陆坡呈单一斜坡，或台阶状，形成深海平坦面、边缘海台。

底质以泥为主，少量砂砾、生物碎屑。沉积物主要是陆源碎屑，比较细，在冰期海平面下降期间，大部分大陆架出露为陆，河流向前推进到陆坡顶部附近入海，大陆坡上粗粒沉积物增多。与山脉海岸相邻的狭窄陆架外的陡坡上，常出露岩石。基底为变薄的大陆型地壳。陆坡下部花岗岩层向大洋一侧逐渐变薄到消失；陆坡上有褶皱、断裂构造。

## 成因

陆坡是轻而浮起的大陆、重而深陷的洋底之间的过渡带。随着大陆裂开，其间形成狭窄的幼年海洋。新生洋壳高程低于两侧大陆，在大陆、新洋底之间形成陡峭的新生陆坡。

* 大西洋陆坡，曾是中生代以来联合古陆破裂形成的地块边壁，后在海底扩张、大陆漂开、边缘下沉过程中，经长期侵蚀沉积而成。生成不久，还没有为外力强烈改造的陆坡，沉积盖层微薄，构造与火山地形十分显著，坡度较陡。发育成熟的大西洋型陆坡，不规则的原始地形被巨厚沉积层覆盖，坡度平缓。
* 太平洋陆坡，发育与板块俯冲、仰冲有关，陆坡下部可有俯冲刮削形成的增生混杂岩体，褶皱、断裂明显，地形复杂。

## 类型

板块的分裂、聚合运动奠定了陆坡的基本格架。

* 断裂、陡崖型陆坡：主要受断裂作用，而侵蚀堆积作用较弱，多见岩阶、陡崖，如伊比利亚半岛西北侧陆坡。
* 前展堆积型陆坡：陆源物质充分，陆坡在强烈沉积下逐渐向洋推进，有的陆坡下部沉积层厚达10公里，美国大西洋一侧陆坡多属这种。
* 侵蚀型陆坡：沉积作用较弱，浊流、滑塌等作用导致基岩裸露，地形复杂，如在海底峡谷、滑坡发育的地区。
* 礁型陆坡：与珊瑚礁生长有关，陆坡陡峭，如尤卡坦半岛的陆坡。
* 底辟型陆坡，低密度的蒸发岩、泥层在深埋后形成底辟，陆坡沉积层变形，海底呈不规则形态，如墨西哥湾一带。

* 大陆架
# 冷泉[编辑]

墨西哥湾的冷泉种群可分爲四個類型。管状蠕虫是其中之一的优势物种。
**冷泉**（英語：cold seep，有时称为**冷泉喷口**）是一个洋底区域，其中硫化氢、甲烷和其他碳氢化合物丰富的流体渗漏发生的地方，往往是以鹽水池的形式。冷泉的「冷」是相對於海底熱泉（至少60°C）的環境而言，并不意味着渗流的温度比周围的海水低。与此相反，它的温度通常是稍高。冷泉构成的生物群系支持多种特有种。

随着时间的推移，冷泉发展出独特的地貌，其中甲烷和海水之间的反应产生碳酸盐岩石形成和珊瑚礁。这些反应也可能是依赖于细菌的活动。六水碳钙石，一种含水的碳酸钙，可与从冷泉流体中甲烷的氧化有关。

## 种类

这些坑标志着盐水池的形成，盐从已通过海底渗透和缀满附近的基底。
冷泉的类型可以根据深度来区分成：浅冷泉和深冷泉。冷泉也可以按照细节区分，如下所示：

* 油/天然气渗出
* 天然气渗出：甲烷渗出
* 氣體水合物渗出
* 盐渗出形成鹽水池
* 海底洼地
* 泥火山

## 形成和生态演替

冷泉发生在地质构造活动引起的海底裂缝。石油和甲烷的“渗漏”出这些裂缝，在沉积物中扩散，并出现宽达数百米的较大的区域。

甲烷（CH
4）是我们通常称之为天然气的主要成分。但是除了作为对于人类来说的一个重要的能量来源，甲烷也形成了冷泉生态系统的重要基础。相比于那些浅处深度，在200 m以下的冷泉生物群通常表现出更大的系统性的专门化和依赖于化能自养。深海渗出的沉积物是高度异质性。

## 参看

* 深海熱泉
* 泥火山
* 化能合成
* 海底火山
* 化能生物

## 参考资料

* （英文）Paul Yancy's vents and seeps page（页面存档备份，存于互联网档案馆）
* （英文）Monterey Bay Aquarium Research Institute's seeps page（页面存档备份，存于互联网档案馆）
* （英文）ScienceDaily News: Tubeworms in deep sea discovered to have record long life spans（页面存档备份，存于互联网档案馆）
# 大陆基[编辑]

洋盆示意图
**大陆基**，或称“大陆隆”、“陆基”，是大陆坡与洋盆之间的大陆坡坡麓各种碎屑堆积联合体的总称，呈几百公里宽的带状。位于海底峡谷尾部的大陆基可形成巨大的海底扇。

遍布全球各地的大陆与大洋交界处。一般分布在水深2000—5000米的地方，面积约有2000万平方公里，占海洋总面积5.5%。地貌为倾斜平原，倾角在0.5-1.0度，坡度約为1∶50～1∶500。在无海沟分布的海区，如大西洋两岸的陆基发育较好。海沟发育的太平洋基本上没有这一单元，大陆基仅占太平洋洋底面积的1.7％。

大陆基的厚度很大，由浊流和滑坡作用后在大陆坡坡麓处堆积形成。平均厚度为2000米，是海洋石油的远景区域之一。

## 參考資料
# 海底平頂山[编辑]

熊海底山（Bear Seamount），為海底平頂山
**海底平頂山**（guyot或tablemount），是平頂的海底山。有證據顯示海底平頂山曾經在海平面上，並漸漸依不同階段下沉，有岸礁山（fringed reefed mountain）、珊瑚島，最後成為海底平頂山。海底平頂山在太平洋十分常見，被認為是死火山。夏威夷－皇帝海山鏈（Hawaiian-Emperor seamount chain）是一個整個火山鏈經歷以上過程的很好例子，當中有不少海底平頂山的例子。

## 發現及相關理論

海底平頂山首先由哈里·哈蒙德·赫斯（Harry Hammond Hess）確認。赫斯當時在第二次世界大戰帶領一艘船以迴聲測深儀收集資料。資料顯示海底情況，而他發現部分海底山有平頂的情況。普林斯頓大學的地質大樓的英文名字為“Guyot Hall”（以十九世紀地理學家阿諾德·亨利·居約（Arnold Henry Guyot）命名）。由於此大樓的頂部亦為平頂，赫斯便因其相似性而取海底平頂山的英文名字為“Guyot”。赫斯假設海底平頂山曾經為火山島，頂部因為波浪作用而磨平，而現在已經在深海中了。這個理論加固了板塊構造論的可信性。

* 熱點 (地質學)

## 參考資料

* Wilde guyot map from Texas A&M
# 海底高原[编辑]

**海底高原**（英语：Submarine plateau），也称**海台**（Oceanic plateau）、**海底长垣**或**平顶海山**，是海底的大型平坦區域，相對較周圍海床的水平高。

圆形或椭圆形平顶的海山，如日本海中的朝鲜海台、太平洋的沙茨基海台和大西洋的布莱克海台等的顶部水深在200~2500米之间，一般为1000~2000米之间。

全球共有184个海底高原，总面积18,486,600平方公里（7,137,700平方英里），约占海洋总面积的5.11％。雖然許多海底高原由大陸地殼組成，但一些海底高原有大型火成岩的遺跡。地質學家認為火成岩海底高原是發展大陸地殼的一個階段，密度低於海洋地殼，但高於正常的大陸地殼。

## 种类

海台可分为两类：

* 边缘海台：发育于大陆边缘，多分布于水深500～4000米处，为大陆坡或岛坡上的平坦面，坡度在1/100以下。通常为花岗岩基底，是沉没至海洋不同深度的地块，如美国东南岸外的布莱克海台。

* 洋中海台、“深海高原”：洋盆中孤立的海底高原，大多位于水深4000～5500米处，上覆以钙质为主的厚层沉积物，通常无明显的火山、地震等构造活动。有些则具有陆壳性质，可认为是大陆裂离出来沉没的碎块，也称微大陆，其地壳比周围洋底厚，但仍小于正常陆壳，如印度洋的马斯克林海台。

* 深海平原
* 測深學
* 暗沙

* Oceanic Plateaus: Nuclei for Archean Cratons （页面存档备份，存于互联网档案馆）
* On the oceanic plateaux （页面存档备份，存于互联网档案馆） （法文）
# 海沟[编辑]

**海沟**是位于海洋中的两壁较陡、狭长的、水深大于5000米（如毛里求斯海沟5,564米）的沟槽。

海沟多分布于活动的海洋板块边缘，在海洋板块与大陆板块的交界处，一般认为它是地球板块相互挤压所形成。

世界大洋约有30条海沟，其中主要的有17条，属于太平洋的就有14条，环太平洋的地震带也都位于海沟附近。地球上最深也最知名的海沟是马里亚纳海沟，它位于西太平洋马里亚纳群岛东南侧，深度大约11,034米。

## 定義

深度超过6000米的狭长的海底凹地。两侧坡度陡急，分布于大洋边缘。如太平洋的菲律宾海沟、大西洋的波多黎各海沟等。

海沟多分布在大洋边缘，而且与大陆边缘相对平行。对于海沟的定义，科学家有许多不同的观点。有人认为，水深超过6000米的长条形洼地都可以叫做海沟。另一些人则认为真正的海沟应该与火山弧相伴而生。世界大洋约有30条海沟，其中主要的有17条。属于太平洋的就有14条。

地球上主要的海沟都分布在太平洋周围地区，环太平洋地震带也都位于海沟附近。地球上最深、也是最知名的海沟是马里亚纳海沟，它位于西太平洋马里亚纳群岛东南侧，深度大约11,034米。1951年英国挑战者Ⅱ号在太平洋关岛附近发现了它。

在地质学上，海沟的产生被认为是海洋板块和大陆板块相互作用的结果。密度较大的海洋板块以30度上下的角度插到大陆板块的下面，两个板块相互摩擦，形成长长的"V"字型凹陷地带。另外，科学家还认识到所有的海沟都与地震有关。环太平洋的地震带都发生在海沟附近。这是因为海沟区的重力值比正常值要低，它意味着海沟下面的岩石圈被迫在巨大的压力作用下向下沉降。

## 海沟特征

海沟是岩石圈的在海洋的消亡边界，大洋岩石圈板块在此俯冲、消亡。主要分布于环太平洋地区，也见于印度尼西亚以西的印度洋和加勒比海域。在太平洋西部和印度洋，海沟与岛弧平行排列；在太平洋东部，海沟与陆缘火山链相伴随。海沟有以下特征：

* 海沟长一般在500～4500千米，宽40～120 千米。地球上最深的马里亚纳海沟深达11,034米。海沟在平面上大多呈弧形向大洋凸出，横剖面呈不对称的V字型，近陆侧陡峻，近洋侧略缓。
* 海沟两侧普遍具有阶梯状的地貌，地质结构复杂，发育蓝闪石片岩相高压低温变质带。海沟中的沉积物一般较少，主要包括深海、半深海相浊积岩。海沟是大洋地壳与大陆地壳之间的接触过渡带。
* 海沟的两面峭壁大多是不对称的"V"字型，沟坡上部较缓，而下部则较陡峭。平均坡度为5度到7度。偶尔也会遇到45度以上的斜坡。
* 海沟为负重力异常带，自由空间异常值可低至－200毫伽以下，热流值仅为1HFU左右，低于地壳平均热流量。
* 海沟分布的地震带是地球上最强烈的地震活动带。震源通常自洋侧向陆侧加深，构成自海沟附近向大陆方向倾斜的震源带（见贝尼奥夫带）。

* 海槽

## 参考资料

National Geography(Mariana Trench) （页面存档备份，存于互联网档案馆）
# 海床[编辑]

海床的地形圖。
**海床**（英語：Sea floor），也被稱為**海底**或**洋底**（Ocean floor）是指海洋底部的地壳表面，海洋板塊構成的地殼表面，它對陸地形態的演變及地質史有重要影響。

## 海洋結構

主要的海洋分區
在洋中脊上涌的地幔物质形成新的洋底，大约耗用50my从摄氏1000度冷却到平衡态并下沉到最大深度。最大的洋底是太平洋板块，大约运动速度10cm/yr。冷却的大洋地壳容易变质为榴辉岩，比幔岩的密度更大。

## 底棲生物

底棲生物是指於居於海床之內、之上或附近的生物族群，它們所居之地稱為底棲區。

## 特徵

## 探索歷史

* 海面
* 海面地形

## 參考資料
# 海底火山[编辑]

夏威夷海底火山產生的枕狀熔岩
明神礁海底火山噴發在海面產生水氣
海底火山噴發示意圖
**海底火山**，是大洋底部形成的火山。海底火山的分佈相當廣泛，海底火山噴發的熔岩表層在海底就被海水急速冷卻，有如擠牙膏狀，但內部仍是高熱狀態。海底火山產生的岩漿約佔全年總量的75%。

絕大部分海底火山位於構造板塊運動的附近區域，被稱為中洋脊。儘管多數海底火山位於深海，但是也有一些位於淺水區域，在噴發時會向空中噴出物質。在海底火山附近的熱氣噴發口，具有豐富的生物活性。

## 另见

* 海底火山列表

* 龜山島
* 明神礁
* Limalok
# 聚合性板塊邊緣[编辑]

圖中箭咀表示板塊的移動方向。當板塊相移近時，就會形成聚合性板塊邊界。
**聚合性板塊邊緣**（**Convergent plate boundary / Destructive plate boundary**，又譯**大陸匯聚帶**、**聚合性板塊邊界**、**破壞性板塊邊界**），顧名思義，是指邊界兩旁板塊相移近之處。其動力源自軟流圈中下沉的熔岩對流，乃三種主要板塊邊界之一。由於板塊相撞時產生巨大擠壓力和摩擦力，並形成俯衝帶，產生大量熔岩，故容易觸發地震、火山爆發和海嘯等自然災害。與此同時，亦造出褶曲山脈、海溝、火山、火山島弧等自然地貌。

## 形成和原理

當軟流圈的對流下降時，上方的板塊就會互相移近。圖中伸入軟流圈處就是俯衝帶。
軟流圈中的對流會帶動岩漿流動，當岩漿和板塊間產生摩擦，就會帶動板塊移動。如果對流上升，板塊會相移開，形成擴張性板塊邊緣；若果對流下沉，板塊會相移近，形成聚合性板塊邊緣。

板塊相撞時密度較高的一塊會下沉，使其在板塊邊緣的部分被對面的板塊壓着，形成俯衝帶。俯衝帶會一直伸入軟流圈，然後熔掉，故聚合性板塊邊緣又名**破壞性板塊邊界**。

## 衍生地形和例子

聚合性板塊邊界產生巨大擠壓力和熔岩，可以形成褶皺山脈(又名褶曲山)、海溝、火山和島弧等地形特徵。另外，亦可能形成逆斷層。

|  |  |  |
| --- | --- | --- |
| 两个大陆板块的聚合边缘 | 两个海洋板块的聚合边缘 | 大陆板块与海洋板块的聚合边缘 |

當邊界兩旁都是大陸板塊時，兩個板塊均密度不高，不會產生俯衝帶。大陸碰撞的過程產生巨大擠壓力，推高原來的沉积物，形成褶皱山脈。其著名例子包括歐亞板塊和印度板塊碰撞形成的喜馬拉雅山脈，以及歐亞板塊和非洲板塊碰撞形成的土耳其本廷山脈，其中喜馬拉雅山脈上有世界最高峰。

當邊界兩旁都是海洋板塊時，密度較重的一個會隱沒在另一個板塊之下，形成俯衝帶。過程中，會產生一個地形上的凹陷處，稱為海溝。另外，由於產生大量熔掉物質，造就火山活動，故會形成島弧。其著名例子包括太平洋板塊北部和北美洲板塊西北部形成的阿留申群島 , 太平洋板塊、菲律賓板塊和歐亞板塊形成的日本、太平洋的馬里亞納海溝等。

當邊界兩旁分別為大陸板塊和海洋板塊時，密度較重的海洋板塊會被壓在大陸板塊下，形成俯衝帶。過程中，會產生火山、摺曲山脈和海溝等地形。其著名例子包括納斯卡板塊沉入南美洲板塊時形成的安第斯山脈和秘魯－智利海溝。

## 自然災害

板塊移動時會產生巨大力量，可能觸發地震、火山爆發和海嘯。其中在環太平洋火山帶，板塊邊界多為聚合性，亦是世上地震、火山爆發和海嘯最密集的地方之一。

## 參考資料

* 《翰林版自然科參考書》
* （英文）"Ring of Fire", Plate Tectonics, Sea-Floor Spreading, Subduction Zones, "Hot Spots" – USGS （页面存档备份，存于互联网档案馆）
* （英文）Map of the Ring of Fire （页面存档备份，存于互联网档案馆）

* USGS New Zealand seismicity
# 海洋地殼

全球区域地质（资料出自USGS）

|  |  |
| --- | --- |
|   地盾   陆台   造山帶   盆地   大型火成岩区   被動邊緣  |  海洋地壳年龄:   0–20百万年   20–65百万年   >65百万年  |

地球海洋地殼圖，顏色表示地殼的年齡。淺色代表較年輕，深色代表較年長。線代表板塊的邊界。
**海洋地殼**（英語：oceanic crust）是構造板塊海洋部分的最上層。它由上海洋地殼與下海洋地殼組成，上海洋地殼由枕狀熔岩與岩脈複合體組成，與下海洋地殼則由橄长岩、輝長岩與超基性堆積岩組成。地殼位於堅硬的最上層地幔之上。地殼與堅硬的上地幔層共同構成海洋岩石圈。

與大陸地殼相比，硅酸鹽較缺乏，密度也較大，平均密度約為3.0 WIKINIUM\_MATH\_PH\_0 （大陸地殼2.7 WIKINIUM\_MATH\_PH\_2 ），由於密度較大，根據大陸均衡學說，海洋地殼無法像大陸地殼般在地幔之上浮得那麼高。

在上地幔上的大陸地殼和海洋地殼.
海洋地殼主要是由玄武岩組成。海洋地殼的厚度約在5至10公里之間，地球內部由於熱的作用產生對流，岩漿上升處，是在地表張裂板塊，產生分離板塊邊緣（divergent boundaries），中洋脊是為代表，該地區會有許多淺的、正斷層（張裂作用）式的小地震。大部分情況下，和板塊碰撞時隱沒，因此地質年齡也較為年輕，現存的海洋地殼年齡都在200百萬年之內。在中洋脊由深部岩漿加進來，所產生的是為海洋板塊，在淺部都是玄武岩，深部則為輝長岩。

海洋地殼上的大板塊只有太平洋海板塊，其餘均為較小的板塊。

海洋板塊以每年兩公分的速度向外擴張（稱為海底擴張學說），直到碰到大陸板塊邊緣，由於海洋板塊密度較大，會隱沒到大陸板塊之下，產生聚合板塊邊緣（convergent boundaries）。海洋板塊在擠壓過程中，會推動大陸板塊移動，產生「大陸漂移」，目前世界五大洲分佈，是由二億年前一大塊盤古大陸（泛大陸）張裂開來的。聚合板塊邊緣由於兩種不同性質的板塊碰撞，不斷的擠壓，不斷的在累積變形能量，直到超過岩石能夠忍受的程度，遂將累積之變形能量在瞬間釋放出來，發生地震。這種巨大的碰撞力量，使聚合板塊邊緣產生許多淺至深的、逆衝斷層（擠壓作用）式的大地震。海洋板塊沿著隱沒帶，俯衝下插到大陸板塊之下約七百公里，才會與周遭物質同化，因此最深的地震約可到達七百公里。

* 大陸地殼

## 參考文獻
# 海底扩张学说[编辑]

海洋地殼的年齡。最年輕的地殼（紅色），是沿擴張中心。
**海底擴張學說**是在大陸漂移學說的基礎上所發展出的進階地球地質活動學說。在各大洋的中央有一帶狀分布的中洋脊，這些帶中洋脊是下方地函軟流層的出口。不斷涌出的熔岩自中洋脊流出，冷卻而成為剛性強的大洋地殼。大洋地殼不斷的受到新由中洋脊湧出的熔岩所推擠而向兩旁移動，使海面積擴大，同時大陸地殼受到推擠而分離。

## 科學發現

1960年時哈里·哈蒙德·赫斯在美國海軍研究辦公室提出地球的地殼自長度極長且有火山活動的中洋脊向兩側橫向移動。赫斯直到布魯斯·C·希森（1953年，拉蒙特-多爾蒂地球觀測所）發現了沿著大西洋洋中脊的全球性大裂谷以後才得以了解他所探測的北太平洋海床的狀況。相關內容之後被命名為「海底扩张学说」，並且該學說使先前阿尔弗雷德·魏格纳提出的大陆漂移学说（在當時幾乎被忽略）科學基礎更加穩固。這項發現促成了地球科學革命性的發展。赫斯的報告於1962年以標題《History of Ocean Basins （页面存档备份，存于互联网档案馆）》 正式出版，並且在當時是固體地球物理學界最常被引用的單一論文。赫斯也致力於其他方面的地球科學研究，包含莫霍计划（1957年至1966年）的可行性與深海钻探计划技術研究。

## 参看

* 大陸漂移学说
* 板块构造学说
* 哈里·哈蒙德·赫斯

## 参考资料
# 火山弧

馬里亞納群島
**火山弧**（英语：**Volcanic arc**）為链状的火山群，形成於隱沒板塊之上。成群的火山在海上形成火山弧。通常，較重的板塊隱沒到另一個板塊之下時噴出岩漿形成與隱沒帶平行的火山群島或山脈。隱沒的板塊飽含水、揮發物，因此能降低地函的熔點。當海洋板塊隱沒時，隨著深度與壓力不斷的增加，使得板塊釋出水或流體進到地函，地函熔融並在地底深處形成岩漿，之後岩漿上升噴發至地表形成平行於海溝的火山弧。

熱點跟火山弧有所不同，熱點的形成通常是在板塊中間而非板塊與板塊交界處，並且是一個接著一個產生的。熱點在地質學上是指地球表面長期歷經活躍的火山活動的地區。熱點的火山鏈是板塊緩慢地移動時經過地表下一個「固定的」熱點而形成的。熱點被認為是一股較熱的、狹窄的上部地函向上進行對流而形成的，這稱為「熱柱」（英语：mantle plume）。地質學家也確認出了全球40到50個熱點，最活躍的熱點包括夏威夷、留尼旺、黃石、加拉巴哥群島、冰島等地。

兩種火山弧 :

1. 島弧（英語：Island arc）: 海洋地殼隱沒到相鄰的海洋地殼之下所形成的火山島弧。
2. 陸弧（英語：Continental arc）: 海洋地殼隱沒到相鄰的大陸地殼之下所形成的弧形山帶。

在某些情況下，以上兩種火山弧會同時出現在同個隱沒帶上，一部份板塊隱沒到海洋地殼下，一部分隱沒到大陸地殼下。

活動的火山弧前緣帶是火山作用的發生地點。經過幾百萬年，活動前緣和海溝間的距離可能會增加，並且增加它的寬度。

**注**：人们常常把火山弧和島弧搞混。火山弧是一系列的火山，但不一定在海上；島弧是一系列的島，但不一定都是火山。

## 岩石學

在隱沒地區，從隱沒板塊流失的水（包括上覆的地函部分熔融和低密度鈣鹼岩漿）上升侵入上覆的岩石圈 , 這導致弧火山有較多的矽質玄武岩（英語：tholeiite）。這水分的流失是因為綠泥石在約深度40~60公里處發生脫水作用，這就是為什麼火山弧一定會跟隱沒帶保持一定的距離。因為綠泥石的破壞總是發生在同樣的深度，所以海溝和火山弧的距離是依據隱沒板塊的傾斜角度，角度越斜，距離越近。

海溝是地表上隱沒板塊和上覆板塊的交界處，海溝是由相對密度大的隱沒板塊向下拉入地底。多重地震隨著隱沒板塊在地底下的深度增加而有更深的地震位置，而此地震帶稱為班尼奧夫帶（英語：Wadati-Benioff zone），當板塊到達深度約100公里時，火山弧形成。

## 例子

* 島弧︰太平洋西面的馬里亞納群島；大西洋西面的小安地列斯群島。
* 陸弧︰北美洲西面的喀斯喀特山脈；南美洲西面的安第斯山脈。
* 島弧和陸弧︰太平洋北面的阿留申群島和阿留申山脈；鄂霍次克海的千島群島和堪察加半島。

## 相關搜尋

* 島弧
* 火山岛
* 弧後盆地

## 參考文獻

* J.A. Pearce and D.W. Peate, Tectonic implications of the composition of volcanic arc magmas, Annual Review Earth Planetary Science 1995. 23:251-85
* "Volcanic arc definition from the Dictionary of Geology" （页面存档备份，存于互联网档案馆）. Retrieved 2014-11-01.
* Grove, T. L., N. Chatterjee, S. W. Parman, and E. Médard (2006), The Influence of H2O on Mantle Wedge Melting, *Earth and Planetary Science Letters*, *249*, 74-89.
* Grove, T.L., C. B. Till, N. Chatterjee, and E. Médard (submitted 2008), Transport of H2O in subduction zones and its role in the formation and location of arc volcanoes, *Nature*.
# 海洋深層水[编辑]

**深層海水**（英语：Deep sea water（DSW），也称Deep ocean water（DOW））也稱為深層水。深層海水是指200公尺以下與表層海水的物理、化學特徵不同的海水。地球上約95%的水為深層海水。前述定義為產業利用上的定義，與海洋學的定義不同。

## 深層海水定義

海洋學定義的深層海水，是指分佈於大洋深處的海水，在格陵蘭島海域及南極海海域所形成。這些深層海水透過溫鹽環流，以2000年的時間於全球海洋間移動，也是維持全球氣候平衡重要的機制。而產業利用上定義的深層海水，泛指200公尺以下的海水。在地球上約95%的海水，都稱之為深層海水。

## 深層海水特性

產業利用的定義，深層海水的特性如下:

1. 潔淨性：深層海水與表層海水不同，深層海水不受人為污染的影響。表層海水在沉澱過程中，細菌會因化學酸化、沉澱、移流擴散等分解作用，且會隨深度而逐漸減少。因深海無殘存細菌所需的有機物質沉澱且不含硝酸體氮素的供給，細菌難以繁殖。因此，導致病變的各種有害細菌或病菌，在深層海水中的含量均極為稀少，僅為表層水的千分之一至萬分之一。再者，殘存於深層海水的有機物，對微生物分解殘渣有機物作用的抵抗性相當安定，這也是深層海水水質在微生物學或物理化學方面較為安定、無機且清淨的原因。
2. 低溫性：由於太陽光線無法照到深層海水，所以水溫較表層海水低，且溫度較無明顯的變化，終年維持低溫穩定狀態。
3. 富無機營養鹽：由於深層海水光線不足，生物無法進行光合作用，因此植物性浮游生物所需的必要營養鹽－氮、磷、矽、硝酸等都無法消耗，大量累積在深層海水中。
4. 熟成安定性：處於高壓與大氣隔絶的影響，使深層海水長年成份穩定。
5. 富礦物質性：海洋中的礦物質主要來自岩層，經雨水沖刷至海洋，形成水溶性礦物質，均勻分佈在海水中。

## 深層海水應用

深層海水的利用領域如下:

1. 水產：魚貝類的養殖、水產物的衛生管理、水產加工品的生產和漁場的肥沃化。
2. 食品：各種健康飲料水、酒、供各種食品應用、脫鹽水、濃縮海水和食鹽生產。
3. 健康美容醫療：化妝品的生產、海洋療法和醫療用藥劑生產。
4. 農業：低溫利用農作物的栽培、農作物的生產和出貨時期的控制。
5. 能源：建築物的冷房、工場的冷卻水和海洋溫度差發電。

* 海洋學

* 大陸棚

* 深海魚

* 溫鹽環流

* 深海

## 參考資料

海洋深層水資訊服務平台 （页面存档备份，存于互联网档案馆）

1. 溫差發電的原理[1] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
2. 海水發電之潮汐、溫差發電[2]
# 深海[编辑]

深海分區
在海洋學上，**深海**是指透光層以下的海，一般指200公尺以下。因為不透光，沒辦法進行光合作用，沒有進行光合作用的生產者，故深海的生物密度較淺海來的少。

## 分層

深海可分為：中層帶、深層帶、深淵帶與超深淵帶。

### 中層帶

中层带（Mesopelagic zone）指200-1000公尺深的水層，此層雖有些微光線透入，然而也不足以辨識。

90%的海洋雪在此層被消耗，此層也是深海生物密度，種類較多的一層。

代表生物有磷蝦。

### 深層帶（半深海带）

深渊带（Bathyal zone）指1000-4000公尺深的水層。

此層完全沒有陽光，故生物不是眼睛退化，就是演化出“照明設備”。

大部分海床位於此層。

生物分布高度集中於海底熱泉附近，其餘地區生物稀少。只有**海綿、海星、海參**等等。

### 超深淵帶

深渊带（Abyss zone）指4000-6000公尺水層，超深渊带（Hadal zone）指6000公尺至海床的水層，大多數海溝屬之。此層較其他層壓力更大，生物更加難以生存。

最深的馬里亞納海溝，可深達10911公尺。

* 真光層

* 深海平原

* 海溝
# 大洋帶

大洋帶是上圖中藍色深海，位於相對淺層的大陸棚（淺綠色）之外）
**大洋帶**通常被定義為位於大陸棚之外的海域，但應用上常作為海洋起點。该处深度深於200公尺。

大洋帶是大陸棚邊緣外的公海區域，約占公海的65％。該海域具有各式各樣的海底地形，包括比珠穆朗瑪峰的高度深的裂縫以及深海的火山和海溝。儘管許多生命難以生存於這種環境生存，但許多物種已經適應並在此海域中繁殖。

此海域分為四大區：透光帶、中層帶、半深海帶和深海帶。

## 子區域

中層帶位於透光帶之下，只有少量的光線穿透。由於光線稀少，這個區域為透光度的「模糊地帶」。中層帶的溫度範圍為攝氏4至5度。這裡的壓力約一千萬帕 ，並隨深度加深而增加。

54％的海洋位於不透光的半深海（無光）帶中。這裡也稱為「午夜地帶」。由於完全缺乏陽光，因此無法進行光合作用，唯一的光源是生物體的自行發光。此域水壓極高，溫度約為0至6 °C。

## 海洋生物

海洋學家根據光的傳播距離將海洋劃分為多個區域。所有的亮度區域都屬於上述各區。透光帶是最靠近海平面的區域，是光照最充足的區域。它深約到100公尺，既有浮游植物又有浮游動物，可以支撑大型生物的生存，如海洋哺乳動物和某些鱼类。深於100公尺處，没有足够的光線穿以维持大量生物，並且没有植物。

但是，有些生物會在海底熱泉喷口或於海底的间歇泉周围成长，排出富含矿物质的过热水。这些生物以细菌为食，这些细菌利用过热水和热液喷口中的化学物质代替光合作用来产生能量。这些细菌的存在使乌贼，柴刀鱼，章鱼，蠕虫，蜘蛛蟹等生物得以生存。

由于透光层带以下区域的皆非常黑暗，许多在深海中生存的生物没有眼睛，或者自行發光。光线通常為蓝绿色，因为许多海洋生物都对蓝光敏感。两种化学物质，萤光素和萤光素酶相互反应，产生柔和的光線。生物发光的产生过程与荧光棒破裂时的发生过程非常相似。从诱饵到航行，深海生物都使用生物发光。

在大洋区域有鱼类，鲸鱼和鲨鱼等动物。
# 中层带[编辑]

海洋分层简介
**海洋中层带**（英語：Mesopelagic；希臘語：μέσον）也被称作**中层浮游区**或**黄昏区**。这一区域处于海平面下200米至1000米（约660至3300英尺）的位置，它被称作黄昏区是因为它处于透光的海洋光合作用带与黑暗的半深海带之间。

## 环境简介

海洋中层带的温度变化仅仅比海洋光合作用带小，这一区域的顶部温度超过20℃（68°F），然而底部区域仅有4℃（39°F）。但即使是这样，这在海洋界中已经非常热了。这里的水移动地极为缓慢，他们通常可以在这里驻留一个世纪。但这里的生物每天都会以垂直移动的方式通过这一区域，这里的杂物的下沉速度也很快。

## 生態环境

僅管一些光可以穿过海洋光合作用带到达这一區域，这里的光依然不足以进行光合作用。这里的草食性动物依靠生物屍体上的碎屑与粪粒为食，而这里的肉食性动物则依靠前者为食。

海洋中层带一般有旗鱼、鱿鱼、鳗鱼、墨鱼等半深海生物。
# 透光帶[编辑]

**透光帶**（英語：Photic zone、Euphotic Zone、Sunlight zone），又名**真光層**、**表層帶**或者**透光層**，是指湖泊或海洋中，
光度足以供浮游植物行光合作用的深度範圍，大約從海表面至水深100〜200 m之間，這層水體受大氣層和陽光的影響，水溫常有明顯的季節性變動，具有基礎生產力，也是各類生物密度最高的水層。
當深度達到200米的時候，可見光已經基本被吸收殆盡，200米以上的這一片“光照區”在海洋學中被稱為透光層。透光層是海洋光合作用的生物的主要聚集區。
透光層的深度受水體水質所影響，在混沌的水體中，透光層可能少於1公尺；在乾淨的水體中卻可達到50公尺。從大氣－水界面開始，真光層一直延伸到光線亮度降低到表面亮度1%的區域（亦稱作“真光層深度”）。

## 浮游生物

以垂直分布來說，浮游植物由於進行光合作用，僅分布在海洋有光照的上層（約0~200 米，稱為透光層）。藍藻大多分布於透光層的上部，矽藻則可分布在整個透光層。浮游動物在上、中、下各個水層都有分布，但種類和數量各不相同。
束毛藻主要分布在熱帶和亞熱帶貧營養鹽海域的表層水面，其環境特點為：水體相對穩定，水域營養鹽濃度較低，光的透過率較高。通常在邊界涌流（boundary current），如墨西哥灣湧流，黑潮涌流（Kuroshio current）和熱帶海域潟湖（lagoon）水域束毛藻的生物量较大。束毛藻能夠在營養貧乏的表層水域有較高的生物量，主要是因為：束毛藻能够將空氣中的氮氣轉化成化合態氮，為自身提供營養，由于束毛藻细胞中含有氣泡為其提供浮力使藻體能浮於表層水域，同時由於細胞具有特殊的光合結構，使束毛藻能在光照度較強的透光層中生長繁殖。。在海洋真光層生態系統中，束毛藻群落通常提供其他生物（如矽藻，甲藻，原生動物，水螅類，橈足類）生長的良好環境，並為其他生物提供有機營養。

## 營養鹽

營養鹽是海洋植物繁殖生長不可或缺的化學成分，主要有矽酸鹽(SiO2)、磷酸鹽 (PO4)、硝酸鹽(NO3) 及亞硝酸鹽 (NO2−)。其中磷酸鹽與硝酸鹽是海洋植物行光合作用合成有機物的原料，矽酸鹽則是矽藻細胞壁的主要構成材料。它們在海中的含量受到化學、地質和水文因素的影響，有明顯的季節性和區域性差異。

在海水表層，因為浮游植物的生長利用，硝酸鹽含量最低，濃度變化也最大。近岸淺海水域的硝酸鹽濃度具有季節性變化。春夏之際，浮游植物大量生長，硝酸鹽因浮游植物行光合作用而急遽減少，甚至出現利用殆盡的情形。冬季時，由於浮游植物光合作用降低，濃度便逐漸增加。磷酸鹽在海洋中的含量變化，同樣和浮游植物的光合作用有著密切的關係，與硝酸鹽的濃度分布及季節性變化特性相似。磷酸鹽在海水中濃度遠低於硝酸鹽，因此磷酸鹽是浮游植物生長最主要的限制因子。

海水表層氮和磷的補充來源，主要有河水所攜帶的陸地上有機物分解作用的產物、人類生產的廢棄物，以及地下水所含岩石溶解的成分。此外，海洋生物死亡後分解、火山和海底熱泉，甚至大氣中的灰塵溶入海水中，也是海水營養元素的來源。

鐵在營養鹽含量較高，葉綠素含量較低的海域對初級生產力起主要限制作用，鐵主要透過大氣的沉降作用進入海洋的真光層水域。

## 在生物地球化學循環中的作用

海洋透光層中，氮營養的輸入有兩個主要來源：生物固氮、以及由湧升流垂直輸入的硝態氮，兩者在透光層對二氧化碳的吸收中所起的作用不盡相同，與固氮相比，湧升流垂直輸入硝態氮的同時，也伴隨著二氧化碳和磷酸鹽的大量输入，這就降低了海洋透光層對大氣中二氧化碳的淨吸收量。而透過生物固氮作用輸入的氮，則以 Redfiled 比對應海洋透光層對大氣中二氧化碳的淨吸收量。

無光層