北冰洋:位置和地理
北冰洋是地球上最小的海洋,大致围绕北极旋转。由于其孤立性、不利的气候和永久性或周期性的冰层覆盖,北冰洋及其边缘海——楚科奇海、东西伯利亚海、拉普捷夫海、喀拉海、巴伦支海、白海、格陵兰海和波弗特海——是世界海洋中鲜为人知的盆地和水体。
然而,这种情况正在发生变化,因为北冰洋可能对气候变化做出强烈反应,并且可能通过改变海洋的温盐环流(由于其寒冷的南向洋流)或通过改变全球反照率(由于其整体冰层覆盖的变化)来引发剧烈的气候变化。
物理特征
北冰洋的面积略小于美国面积的 1.5 倍,或 14,056,000 平方公里(5,440,000 平方英里)。它位于一个近乎圆形的盆地中。海岸线长 45,389 公里(28,203 英里)。它与欧亚大陆、北美洲、格陵兰岛和许多岛屿接壤,使其几乎完全被陆地包围。
它包括巴芬湾、巴伦支海、波弗特海、楚科奇海、东西伯利亚海、格陵兰海、哈德逊湾、哈德逊海峡、喀拉海、拉普捷夫海、白海以及其他属于这些海域的附属水体。通过白令海峡和格陵兰海,它分别与太平洋和大西洋相连。
罗蒙诺索夫海岭是一条水下洋中脊,将深邃的北极盆地分成两个盆地:北美盆地或称超北极盆地,深度约 4,000 米(13,000 英尺);以及欧亚盆地或称南森盆地(以弗里乔夫·南森命名),深度在 4,000 至 4,500 米(13,000 至 15,000 英尺)之间。深渊带平原、断块山脊、海洋深沟和盆地构成了洋底的测深特征。北冰洋的平均深度为 1,038 米(3,407 英尺)。
欧亚盆地最深处位于那里,深度为 5,450 米(17,881 英尺)。北冰洋南部楚科奇海是一个重要的瓶颈,它允许通过北美洲和俄罗斯之间的白令海峡进入太平洋。此外,在俄罗斯东西两端之间,北冰洋提供了最短的海上连接。美国和俄罗斯都在北冰洋运营着多个浮动研究站。
地质学
从目前可获得的地球物理数据中,我们可以推断出关于新生代(大约过去 6500 万年)期间北冰洋盆地构造历史的许多信息。航空磁力和地震数据清楚地表明,海底沿着南森-加克尔海岭轴线延伸,形成了欧亚盆地。亚洲大陆北部大陆边缘的一块薄碎片从亚洲大陆边缘分离出来,并向北移动,形成了现在的罗蒙诺索夫海岭。
这就是扩张开始的地方。美洲盆地的起源则不那么清楚。大多数专家支持这样的观点:在白垩纪(大约 1.45 亿至 6500 万年前),北极-阿拉斯加岩石圈板块从北美板块旋转开来。重建海洋古气候演变并了解其与行星环境变化的关系,关键在于更好地了解北冰洋盆地和海岭的起源。
北冰洋海底沉积物保存着自然物理环境、气候和生态系统,其时间尺度由通过岩心取样对其进行采样的能力决定,其分辨率由沉积速率决定。在众多沉积物岩心取样中,只有四个岩心取样深度足以追溯到寒冷天气出现之前。根据最早的化石,至少有一部分北冰洋在 4000 万年前非常温暖且生物生产力很高,这些化石可以追溯到大约 8000 万年前的黑泥和 6700 万年前的硅质软泥。
不幸的是,在 3500 万年到 300 万年前这段时间内的沉积物尚未被任何现有的海底岩心取样。因此,没有确凿的证据表明导致目前永久性冰层覆盖的冷却开始。在所有其他岩心中发现的较年轻沉积物沉积在冰覆盖的海洋中。这些沉积物显示出是由附近冰川产生的,并由海冰或陆源沉积物运输的迹象。
气候
围绕海洋的北极气候的特点是持续的寒冷和通常较小的年度温度变化。夏季的特点是持续的白昼、潮湿和有雾的天气以及带有雨或雪的弱气旋,而冬季的特点是持续的黑夜、寒冷和稳定的天气条件以及晴朗的天空。覆盖北冰洋的冰盖数量因季节而异。积雪也覆盖着海洋的大部分区域,大约一年中的十个月。在 3 月或 4 月,冰冻的水面获得最大积雪覆盖,约 20 至 50 厘米(8 至 20 英寸)。平均气温约为 -2 摄氏度。
海洋动物群
北冰洋基本上没有植物生命,除了浮游植物。北冰洋中可以发现大量浮游植物,它是水体中必不可少的一部分。这是因为夏季阳光充足,这使得浮游植物能够长时间进行光合作用并迅速生长。浮游植物还可以进行分裂以进行繁殖。
墨西哥湾流和洋流是所有海洋中生物多样性最丰富的地区,它们也将营养物质带入水中。两种濒危海洋动物的例子是海象和鲸鱼。该地区的生态系统脆弱且变化缓慢,难以从干扰或破坏中恢复。极地冰正在融化,北极的臭氧层正在扩大。
结论
北冰洋虽然是世界上最小的海洋,但对地球的气候和生物至关重要。由于其独特的物理特征、地质历史和脆弱的海洋生物多样性,它是一个引起人们极大兴趣的地方,尤其是在考虑到气候变化的影响时。北极恶劣的偏远栖息地和厚厚的冰层覆盖,对研究和了解全球环境变化既提出了重大挑战,也提供了宝贵的机会。
常见问题
1. 北冰洋有多大?
北冰洋是世界上最小的海洋,表面积约为 14,056,000 平方公里。
2. 围绕北冰洋的主要海域有哪些?
楚科奇海、东西伯利亚海、拉普捷夫海、喀拉海、巴伦支海、白海、格陵兰海和波弗特海是环绕北冰洋的主要海域。
3. 北冰洋有多深?
北冰洋的平均深度为 1,038 米,最深处位于欧亚盆地,深度为 5,450 米。
4. 北极气候与其他地区有何不同?
北极拥有恶劣的环境,漫长、寒冷的冬天完全黑暗,而夏季则持续光明。平均气温约为 -2 摄氏度。
5. 气候变化对北极地区有什么影响?
正在融化的北极冰正在影响着脆弱的生态系统,改变着海洋生物的栖息地。它还通过改变海洋的温盐环流和反照率,对全球气候模式产生影响。