*史努比*說~【站台圖照簡述】4~*海洋*廣闊無垠。。。

廣闊無垠的海洋是自然界賜於人類的一個巨大的資源寶庫。據科學家測定：測海底蘊藏有巨量的多金屬結核，其中，錳含量約2000億噸，大體相當於陸地儲量的40-1000萬億立方米；海底磷礦、硫化礦、砂礦亦很豐富；海洋的潮汐能、海浪能、海流能、海水熱能等可再生能源的理論儲量約為1500億千瓦，其中可開發利用的約70多億千瓦，相當於目前發電總量的十幾倍；海水中含有大量化學元素，可提取的元素包括鈾、氘、氚等80餘種；海洋的水產資源極為豐富，海洋生物20萬餘種，所能提供的蛋白質將占到人類食用蛋白質的1/3左右，此外，浩瀚的海洋空間也正引起人類越來越大的興趣，除了傳統上作為海上通道之外，工程師們正在開拓新的利用領域，包括建設海上城市、海上機場、海下橋樑、海底隧道、海底倉庫等，以期拓展人類生存的空間。同時，海水本身也是一種重要資源，它不僅可以通過脫鹽處理變成淡水，還可以直接用於工業冷卻、印染、清潔、消防，甚至將來有可能用於農業灌溉。

海洋是如此富饒，它可以為人類提供食物、能源、礦物、水源、化工原料仍至於廣闊的空間，當今社會所面臨的一切嚴重問題，幾乎都可以從海洋中找到出路。人類要維持自身的生存與發展，在現實的條件下，充分利用地球上這塊最後的資源豐富的寶地，是最為切實可行的途徑。因此，海洋科學技術目前已成為世界各國爭先發展的高科技領域，在21世紀必將成為人類最為重要的、支柱性的高科技之一。

＊四個大洋的名稱是怎麼來的＊

太平洋最初沒有統一的稱呼，中國古代把它籠統地稱為“滄海”、“東海”等，在國外也曾有人將它命名為“南海”。現在使用的名稱是葡萄牙著名航海家麥哲倫所起的。1519年，這位探險家帶著由幾隻帆船組成的船隊橫渡大西洋，幾個月後到達南美洲的巴西海岸。接著他們沿海岸繼續向南航行抵達南美洲最南端，然後從東而西穿過一條曲曲折折、長達100多千米的海峽棗後來以他的名字命名的麥哲倫海峽，進入太平洋海域。麥哲倫發現這裏波平如鏡，與洶湧澎湃、波浪滔天的大西洋形成鮮明的對照，因此，他給這片大洋起名為“太平洋”。

大西洋在西方各種語言中把它稱為“阿特蘭他洋”。這個名字源于古希臘神話中的一位英雄阿特拉斯的名字。在古代希臘神話故事中阿特拉斯是普羅米修士的兄弟。普羅米修士因盜取天火給予人類而觸犯了天條，被萬神之王宙斯判處死刑，綁在高加索山上，讓雄鷹啄其心肝。阿特拉斯也因此受到株連，宙斯令他頭頂肩扛巨大的地球，永遠不准放下。傳說這位頂天立地的大力神住在極遠極遠的西邊，人們看到大西洋海域寬廣，無邊無際，以為它就是阿特拉斯的棲身之所，就把它稱為阿特蘭他（阿特蘭他是阿特拉斯的形容詞）。然而，我們現在使用的大西洋這個名字卻與大力神阿特拉斯無關，而是根據明朝時歐洲傳教士編繪的世界地圖上拉丁文名稱意譯過來的。而且在古代，大西洋南北則被稱為“西洋”或“北海”。直到17世紀中期，西方各國才把“阿特蘭他洋”一名擴大到大西洋北部。

印度洋在中國古代被稱為“西洋”。我們平常所說的明代大航海家鄭和下西洋，就指的是印度洋。在古希臘時期，著名地理學家、歷史學家希羅多德（西元前484~425年）曾稱之為“厄立特里亞海”，意為“紅海”。初時指的可能就是現在的紅海，以後穿過曼德海峽發現還有更大的海域，遂用這個名稱泛指整個印度洋。到古羅巴時期，印度洋被羅馬人稱為“魯都姆海”，但這個名字只不過是希臘語“厄立特里亞”的意譯，也是“紅海”的意思。同一時期，印度洋還被人稱為“南海”、“東海”等等。直到15世紀末，葡萄牙著名航海家達·伽馬為了尋找通往印度的航線，繞過非洲南端的好望角進入這個大洋後，才開始使用印度洋這個名稱。這個名稱逐漸為人們所接受，成為通用的名稱。

北冰洋名稱的由來，一則因為它處於以北極為中心的地區，二則因為這一地區氣候嚴寒，洋面上常年覆有冰層。所以，人們稱之為“北冰洋”。

＊海洋-化學元素的故鄉＊

海水中溶解了大量的氣體物質和各種鹽類。人類在陸地上發現的１００多種元素，在海水中可以找到８０多種。當今世界上，生產海鹽的國家已達８０多個，制鹽工業的新工藝、新技術也如雨後春筍般地迅速發展，從最古老的日曬法到先進的塑苫技術，海鹽大大滿足了人類與日俱增的耗鹽量需求。人們利用海鹽為原料生產出上萬種不同用途的產品，例如燒鹼、氯氣、氫氣和金屬鈉等，凡是用到氯和鈉的產品幾乎都離不開海鹽。

海洋中還貯存著多種元素。鉀是植物生長發育所必須的一種重要元素，它是海洋寶庫饋贈給人類的又一種寶物。海水中蘊藏著極其豐富的鉀鹽資源，但是由於鉀的溶解性低，在１升海水中僅能提取３８０毫克鉀。而且，鉀與鈉離子、鎂離子和鈣離子共存，分離較困難，致使鉀的工業開採步履維艱。目前，已有採用硫酸鹽複鹽法、高氯酸鹽汽洗法、氨基三磺酸鈉法和氟矽酸鹽法等從制鹽鹵水中提取鉀；採用二苦胺法、磷酸鹽法、沸石法和新型鉀離子富集劑從海水中提取鉀。

溴是一種貴重的藥品原料，可以生產許多消毒藥品。例如大家熟悉的紅藥水就是溴與汞的有機化合物，溴還可以製成薰蒸劑、殺蟲劑、抗爆劑等。地球上９９％以上的溴都蘊藏在汪洋大海中，故溴有“海洋元素”的美稱。１９世紀初，法國化學家發明了提取溴的傳統方法（即以中度鹵水和苦鹵為原料的空氣吹出制溴工藝），這個方法也是目前工業規模海水提溴的惟一成熟方法。此外，樹脂法、溶劑萃取法和空心纖維法提溴新工藝正在研究中。

鎂不僅大量用於火箭、導彈和飛機製造業，還可以用於鋼鐵工業。利用鎂作為新型無機阻燃劑，用於多種熱塑性樹脂和橡膠製品的提取加工。另外，鎂還是組成葉綠素的主要元素，可以促進作物對磷的吸收。鎂在海水中的含量僅次於氯和鈉，主要以氯化鎂和硫酸鎂的形式存在。從海水中提取鎂並不複雜，只要將石灰乳液加入海水中，沉澱出氫氧化鎂，注入鹽酸，再轉換成無水氯化鎂就可以了。電解海水也可以得到金屬鎂。

鈾是高能量的核燃料，１０００克鈾所產生的能量相當於２２５０噸優質煤。然而陸地上鈾礦的分佈極不均勻，而海水水體中含有豐富的鈾礦資源，約相當於陸地總儲量的２０００倍。

從２０世紀６０年代起，日本、英國、聯邦德國等先後著手從海水中提取鈾的工作，並且逐漸建立了多種方法提取海水中的鈾。以水合氧化鈦吸附劑為基礎的無機吸附劑的研究進展最快。當今評估海水提鈾可行性的依據之一仍是一種採用高分子粘合劑和水合氧化鑽製成的複合型鈦吸附劑。現在海水提鈾已從基礎研究轉向開發應用研究。日本已建成年產１０公斤鈾的中試工廠，一些沿海國家亦計畫建造百噸級或千噸級鈾工業規模的海水提鈾廠。如果將來海水中的鈾全部提取出來，所含的裂變能量比地球上目前已探明的全部煤炭儲量所含的能量還多１０００倍。

“能源金屬”鋰是用於製造氫彈的重要原料，海洋中每升海水含鋰１５～２０毫克。隨著受控核聚變技術的發展，同位素鋰６聚變釋放的巨大能量最終將服務於人類。鋰還是理想的電池原料，含鋰的鋁鎳合金在航太工業中佔有重要位置。此外，鋰在化工、玻璃、電子、陶瓷等領域的應用也有較大發展。因此，全世界對鋰的需求量正以每年７％～１１％的速度增加。目前，主要是採用蒸發結晶法、沉澱法、溶劑萃取法及離子交換法從鹵水中提取鋰。

重水是原子能反應堆的減速劑和傳熱介質，也是製造氫彈的原料，如果人類一直致力研究的受控熱核聚變技術得以解決，從海水中大規模提取重水的夢想將得以實現，海洋就能為人類提供取之不盡、用之不竭的能源。

除了上述已形成工業規模生產的各種化學元素外，海水還無私地奉獻給人類全部其他微量元素。

北京大學地球與空間科學學院，發現了25億年前的海底黑煙囪，這些發現為地球生命起源與大洋演化提供了重要證據。同行的美國和加拿大專家充分肯定了科學學院研究組的這項科學發現，並給予高度評價。

＊什麼是"海底黑煙囪"？＊

海底黑煙囪的發現及其研究是全球海洋地質調查近十年取得的最重要的科學成就。 現代海底黑煙囪的研究始於1978年，當時，美國的阿爾文（Alrin）號載人潛艇在東太平洋洋中脊的軸部采得由黃鐵礦、閃鋅礦和黃銅礦組成的硫化物。1979年又在同一地點約2610～1650米的海底熔岩上，發現了數十個冒著黑色和白色煙霧的煙囪，約350℃的含礦熱液從直徑約15釐米的煙囪中噴出，與周圍海水混合後，很快產生沉澱變為"黑煙"，沉澱物主要由磁黃鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦和銅－鐵硫化物組成。這些海底硫化物堆積形成直立的柱狀圓丘，稱為"黑煙囪"。

海底黑煙囪的形成主要與海水及相關金屬元素在大洋地殼內熱迴圈有關。由於新生的大洋地殼溫度較高，海水沿裂隙向下滲透可達幾公里，在地殼深部加熱升溫，溶解了周圍岩石中多種金屬元素後，又沿著裂隙對流上升並噴發在海底。由於礦液與海水成分及溫度的差異，形成濃密的黑煙，冷卻後在海底及其淺部通道內堆積了硫化物的顆粒，形成金、銅、鋅、鉛、汞、錳、銀等多種具有重要經濟價值的金屬礦產。目前，世界各大洋的地質調查都發現了黑煙囪的存在，並主要集中于新生的大洋地殼上。

研究生命起源和大洋演化的指路燈 黑煙囪與含礦液體的運移通道共同組成了金屬硫化物的成礦環境，並可以在地層中保留下來，成為研究當時古大洋環境的重要樣本。

同時，大量的海底調查研究發現，在海底黑煙囪周圍廣泛存在著古細菌，這些古細菌極端嗜熱，可以生存於350℃的高溫熱水及2000－3000米的深水環境中，為古老生命的孑遺。黑煙囪噴出的礦液溫度可高達350℃，並含有CH4、CN等有機分子，為非生物有機合成，如此環境可以滿足各類化學反應，有利於原始生命的生存。科學研究表明只有地球早期的環境才與此類似，科學家們為此提出了原始生命起源于海底黑煙囪周圍的理論，認為地球早期水熱環境和嗜熱微生物可能非常普遍，地球早期的生命可能就是嗜熱微生物。世界各地在對不同時代古大洋地質記錄（蛇綠岩）進行廣泛的調查時，先後在日本、德國、美國、加拿大等地找到了古海底黑煙囪的殘片及相關塊狀硫化物。但是，大多數硫化物的時代很少大於6億年，老於25億年古海底黑煙囪記錄還不多見，儘管在加拿大和澳大利亞發現了26億－27億年前的金屬硫化物礦產，但尚無海底黑煙囪殘片的報導。為此尋找古老的黑煙囪殘片具有重要的科學價值。

艱辛搜求驚人發現最古老的蛇綠岩後，迅速瞄準古海底黑煙囪的科學探索，並選擇在太行山與五臺山交界區開展地質調查。今年7月，研究組採集了第一批金屬硫化物的岩石標本300多塊，並在其中發現了黑煙囪殘片。8月，研究組再次對該區進行了3個星期的野外科學考察，詳細調查了太行－五臺山約60平方公里的高山地區，考察了20餘處礦點及礦井，還深入1000多米的礦山巷道深處，先後採集了約500公斤的岩石樣品。

隨後，研究組對樣品開展了多學科的分析測試，並邀請了美國、加拿大專家共同進行現場考察和科學鑒定，從多方面的證據判斷華北黑煙囪形成於25億年以前，證實了華北古海底黑煙囪的重要發現。 李教授向記者介紹說，五臺山與太行山地區保留了古老海底黑煙囪完整的地質記錄，具有岩石類型齊全，構造形態完整的特點，具有極其珍貴的科學價值。另外，這些海底黑煙囪及相關蛇綠岩還證實了華北大陸中部板塊碰撞縫合帶長度超過600公里的前期科學推斷。

據瞭解，距今25億年前後是地球演化歷史上最重要的劃時代界線，地球發生了許多重大變化，包括大陸面積迅速增加，大氣圈逐漸富集氧氣，生命（藍綠藻類）開始在淺海上大爆發，地球釋放熱量與表面溫度開始明顯降低等，隨後將對其開展實驗測定，以揭示它們形成環境及過程；並在黑煙囪周圍的海底沉積物中，尋找古大洋中原始生命的記錄，研究它們生存的環境；通過與現代及其它年輕黑煙囪記錄進行地質對比，以恢復出當時的洋底熱液活動的地質模型。

＊海洋的未來是什麼樣子？＊

海洋隨著科技的進步和時代的發展，一個開發海洋的新時代己經來臨。在開發海洋中，人們將更有效地從海洋中取得更多財富。越來越多的國家正在籌畫建立或已經建立了海底田園和海底牧場，人們正在從過去單純的海洋捕撈時代，逐漸過渡到未來的“耕海”時代。在不遠的將來，人們在海底田園和海底牧場中，將比在陸地上的農牧場中工作得更出色、更有效，因為同面積的單位產量，海洋養殖的產量要比陸地種植高出100倍。人們將大量養殖海藻和海草等，供應陸地上的牛、豬、羊等作飼料，從而獲得更多的蛋白質、世界海底田園的總產量不久將會從目前的2000萬噸躍增到5000萬噸，大量的海藻、海草等也將由水下聯合收割機來割取，然後由鋼索吊裝到船上。

在不久的將來，人們世世代代捕魚用的漁網將被強大的吸水裝置替代，利用電場發出的光、一定頻率的聲音和溶于水中的特殊化合物，能夠引誘和迫使魚群集中在一起，遊近船上放下的吸水管道，吸水管道連水帶魚一起吸進船艙中。到那時，連同海底牧場向人類提供的各種魚蝦類一起，人們從海洋中所獲得的海味將達10億多噸，比現在向海洋索取到的多上十幾倍乃至幾十倍。

隨著世界對石油、天然氣等資源需求員的不斷增長和人們對這些資源的大量開採，陸地上的這些資源將日益枯竭。使人們勢必將目光轉向海洋，或者另找新能源。據估計．海底的石油蘊藏量約為900億噸，僅北冰洋的石油儲量就可供世界用上50年。目前，己有 100多個國家和地區開展了大陸架和深海石油的勘探與開採，己發現了500多個油氣田，一個為期十年的世界海洋邊緣鑽探計畫的實施已近尾聲，人們正在從大陸架下斜到深海盆的地方。探索和開採海底石油，並將把生產基地建在海底。對於海底石油開採後的運輸問題，人們將用大型潛水艇。設想把巨型塑膠筒沉入海底，裏面裝上10萬噸原油，由潛艇拖帶航行。也有人設計用飛船裝運。

海洋中存在著巨大的能量，人們稱之為“藍色的煤海”，它將轉化為人類未來的能源。未來的海洋熱能轉化廠，將設置在海中，在沿海可由電纜供給城市用電。被譽為“未來的燃料”的重水，海水中的含量也比陸地水高得多。從重水中可以提取氫的同位素，科學家們正在用它來進行熱核反應試驗，如果獲得成功，它將成為取之不盡的能源。

在不遠的將來，人們還將建造“海底城市”，這己不是幻想，而是現實。目前，日本已為阿拉伯國家建造了一座海上遊動的“小城市”。它大多用鋼鐵做成，中心是一座6層大廈。設有室內小花園、電影院，水電全部自己供應。它可以滿足海上採油工作人員文化娛樂生活的需要。這個浮動“城市”是靠8根高大柱子托起的，把它們收起來，就可以當船行駛。將來許多海上工廠，將在原料生產地或市場附近的海域興建起來，為海上城市居民提供物質需要。

日本四國島西南面的龍串灣，有個“海中公園”，人們在海底透過 16面直徑 60釐米的玻璃窗可以飽覽海底奇景：奇形怪狀的礁石，五彩繽紛的珊瑚，各種奇麗的魚兒及奇趣的海星、海葵等。自從美國第一個建造了水下實驗室以後，不少國家紛紛效仿，在海底建造“鋼屋”和其他建築，“屋”內氣壓和海面相同，人們可以在裏面正常地工作，維修海底油氣井，打撈沉船，海底勘探或為潛艇補給等。另據報導，日本一群工程師、建築師。計畫在離東京120千米的海域上，建設世界首座“海洋城”，以解決未來人類住的問題。海洋城將建于200米深的海底，有4層樓高的鋼骨平臺，離海面約70米，面積23平方千米、全城由1萬條堅固直柱頂住，直柱附近設有感應裝置。可測颱風、海嘯及暗流，自我調整力度以抵抗這些外來壓力，保持海洋城的平穩。海洋城除了住宅區外，還有一個商業中心，400個網球場，8個高爾夫球場，兩個棒球場，1個栽種水果蔬菜的人工田，還有縱橫相連的道路。

海洋城的建設費用估計需要2000億美元，這項巨大的工程可望在本世紀末完成。到21世紀，這座“海底城市”將居住萬人以上，那時，深邃的海底不再沉默，將會跟大陸一樣，變得熱鬧非凡，越來越多的人將去發掘它、建設它，用自己的智慧和雙手去描繪這張碩大無比的宏偉藍圖。海洋的未來向人們展示了輝煌的前景，廣袤的海洋將給人類作出巨大的奉獻。

根據一項國際合作計畫，科學家準備投資4000萬英鎊，在全球範圍內建立由數千個海水探測器組成的海洋監測網，以提高長期天氣預報的準確性。這種海水探測器是根據英國科學家約翰·斯沃洛的一項發明設計的，它外觀呈圓桶狀，裏面由發動機、溫度感測器、資料發送器和液壓泵等組成。使用時可將其沉入2千米深的海水中，對海水溫度和含鹽量進行監測。該裝置的升降由液壓泵進行控制，當液壓泵將容器中的油壓入裝置外側的袋子中時，測量器可上升並浮出水面。將油抽回容器時，探測器再次沉入海中。為及時跟蹤水溫變化情況，探測器每隔10天浮出水面一次，通過衛星將測量資料傳輸給電腦的氣候變化模型，由研究人員對資料進行分析後，對今後的氣候變化趨勢做出預測。

科學家表示，在地球的天氣系統中，海洋起著不容忽視的作用。海洋不僅占地球表面的70％，而且保持了大量的熱量。在海平面3米以下海水中保持的熱量，比整個大氣層包含的熱量還要多。所以，海洋溫度變化，對全球氣候具有關鍵影響。然而，長期以來，人們對此卻知之甚少。雖然有一些測量船定期採集海洋資料，但由於覆蓋的面太小，難以做出準確判斷。目前，科學家已投放了500個海水探測器。英國氣象辦公室稱，這些探測器提供的資料，已使3－4個月天氣預報的準確性有了明顯提高。如果其餘的3000個探測器全部投入使用，科學家將能準確地預報幾年甚至幾十年的天氣變化趨勢，這對於減少全球旱澇災害造成的損失具有重要意義。