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第229章

中华学生百科全书-第229章

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    有一种观点认为,在地球诞生的初期,大气圈和水圈是密不可分的,当
时的水分呈气态(水蒸气)混于原始大气之中。随着地球的不断冷却,地面
上的温度逐渐降低,于是,包围着地球的水蒸气开始冷凝成小水滴,小水滴
漂浮在空中,集结成云雾,最后形成雨水降了下来。据说,大约在 10 亿年前,
地球上不停地下着倾盆大雨,这种降雨长达若干万年。由于那时还没有生物,
地球上连根草也没有,因此,雨水便冲洗着山岭,带走了泥沙和溶解物质,
浊流滚滚,奔向地球低洼的地方,从而形成了原始的海洋。
    另一种观点认为,经计算,海水的质量比大气的质量要大 282 倍,在原
始的地球上会有那么多水蒸气吗?就算有这么多水汽,这些水汽又是从哪里
跑出来的?于是人们应当从地球本身去寻找海水的来源。这种观点认为,地
球最初的水绝大部分以岩石结晶水的形成存在于地球内。在地球诞生后的一
段时期里,地球很不安分,处处出现大地龟裂和火山爆发。因此,地球内部
的水通过岩浆活动逐渐析出和汇集于地表,或通过火山活动将高温水汽带到
大气中,然后凝结成雨落到地表,在洋盆内汇合成海洋。人们可以设想这两
种情况都同时或先后存在过,经过亿万年的风雨雷电、山崩地陷、烈焰腾空、
岩浆奔流,终于形成了海洋。原始的海洋只是略带咸味,后来由于大大小小
的水流在汇入海洋的路途上,溶解了一些物质,使海水中氯化物和硫酸盐含
量增加,才使海洋变成了一个又咸又苦的“聚宝盆”。
    最近,美国依阿华大学研究小组的科学家们又提出了一种发人深省的新
观点:地球上的水可能是来自太空中由冰组成的小彗星。他们在研究从人造
卫星发回的数千张地球大气紫外辐射图像时,发现了圆盘形状的地球图像上
总有一些小黑斑,每个小黑斑大约存在 2~3 分钟,面积约有 2000 平方千米。
经过仔细分析,表明这些斑点是由一些看不见的冰块组成的小彗星冲入地球
外层大气,破裂和融化成水蒸气造成的。据估计,每分钟大约有 20 颗平均直
径为 10 米的冰状小彗星进入地球大气层,每颗小彗星大约释放 10 万千克的
水;地球的形成大约已有 40 多亿年了,因此由这些小彗星不断增加的水分,
足以形成如今这样辽阔的海洋了。
    以上几种观点,都从不同的角度对海洋中的水体来源做了科学解释。我
们先不管哪种观点是最科学、最有说服力的,总之,海洋是形成了。少年朋
友们,对地球上海水的来源,你是否也能提出一种科学的假说呢?相信,随
着科学的发展和你自身知识的增长,经过锲而不舍的研究,你一定会实现这
一理想的。
                    
           海洋与生命
                    
    海洋在生命的形成过程中起到了举足轻重的作用。科学研究表明,生命
起源的基本条件有三:一是原始大气,它是生命化学演化的最初舞台;二是
能源,它是生命化学演化的催化剂;三是原始海洋,它为生命的演化提供了
活动场所。
    在生命发生与发展的进程中,从无机物到有机物,从无生命物质到有生
命物质,从单细胞生物演化到千姿百态的高级动物……这是一组富有创造性
而又奇妙无比的交响曲。但是,无论现今的生命已经进化到怎样高级的程度,
它们生命的演化最初、最关键的几步都是在原始海洋里进行的,没有海洋,
就没有生命。

    在 40 多亿年前,地球上已经有了海洋和大气,然而那时还没有生命,只
是在原始星际的云状物中,存在着像碳、氢、氮等各种最简单的元素,后来
出现了氧。生命的出现首先经历了漫长的化学过程。这些无机物质(元素)
经过一番复杂的化合,产生了一种有机物质,这就是生命最原始的胚种。
    由于当时地球上气候恶劣,时而倾盆大雨,时而赤日炎炎,山崩地裂,
飞沙走石,而且还要遭到大量紫外线和宇宙射线的袭击,因此,原始的生命
是无法在陆地表面生存的,最后,它们明智地选择了海洋,尽管它们还没有
思维。
    这些有机物质汇聚到汪洋大海之中,扮演了古代海洋里的重要角色,因
而,有人说那时候的海,是一个溶各种各样有机物的“肉汤般的海”。它们
在混浊的海水中,互相碰撞、聚合,终于形成了原始蛋白质分子。经过若干
亿年的不断演变,大约在 30 多亿年前,它们的功能愈加复杂,结构更加完善,
形成了组成现代细胞的两大物质——蛋白质和核酸。
    这些蛋白质和核酸构成的小颗粒,在海洋里生长着,它们吸收着阳光和
营养,并且分裂着自己的身体,把自己变成 2 个、4 个、8 个……一代一代传
下去,又经过了亿万年,才诞生了细菌。这是生命起源和发展过程中的一个
较高级阶段,是生命漫长演变历史中的一次飞跃。
    感谢太阳送来了光线和温暖,生命在它的照耀下,哺育在海洋的摇篮里。
约 30 亿年前,海洋里又出现了一种蓝绿色的生命——蓝绿藻,这些原始的藻
类含有光合色素,在阳光的爱抚下,用阳光作能源,把水、二氧化碳和其他
盐类合成为糖、淀粉和蛋白质等有机物,就像一座座精致的有机合成化工厂,
从而使生命的链条一环一环地被连接起来了。这条“生命之链”又是怎样连
接的呢?原来,生命本身在地球发展的过程中都留下了自己的踪影,那些曾
经生存过的生命,在它们死后有些遗体幸运地封闭在淤泥里,后来淤泥又被
挤压成岩石;古老的海底在地壳的变动时又上升为陆地和高山,那些保存下
来的尸体也就以“化石”的模样展现在科学家的实验室里和显微镜下,使人
们能够了解和推知亿万年里海洋生命的活动情况。
    据研究发现,在距今 5 亿多年前,海洋里的原生动物就已经是十分活跃
的“居民”了。这些原生动物有独立活动的本领,有刺激感应,它们能伸出
一些树枝状的“小脚”,捕捉食物或改变自己“行走”的路线。到了 2 亿年
前,海洋已是一个繁忙的世界,生命在它的怀抱里不断进化着。大约在距今
4 亿年前,蓝绿藻首先登陆,以后又有裸蕨植物、蕨类植物、裸子植物和被
子植物相继出现。由于这些植物的出现,给昔日荒山秃岭的大地披上了绿装,
使各种微生物和昆虫找到了活动的场所。在距今 4 亿年前,海洋里还出现了
一种无颚鱼,说起来,它还是人类的老祖宗呢!它们经过上万年的繁衍,成
为海洋的主人,以后,不管地球上发生什么样的剧烈变化,总有一些无颚鱼
的后代适应了已改变的生活环境,变换着自己的身体结构。到距今 3 亿年左
右,这些无颚鱼越过潮间带爬上了陆地,成为既可在陆地,又可回到海洋里
生存的两栖动物。随着陆地上氧气的增加,生物用来呼吸的肺也变得更加完
善。顽强的生命抵御着来自各方面的侵袭,它们终于度过了两栖阶段,脱离
了海洋。到了 2.3 亿年前的中生代,爬行动物开始大量繁殖,至 1.8 亿年前
的一段时间,地球可以叫做爬行动物时代,此间,又出现了许多哺乳动物,
又过了 1 亿多年,哺乳动物才成为陆地上的统治者,此外,鸟类也由另一支
原始爬行动物演化而成,这些都为更高等生物的出现提供了适宜的条件。

    在距今 800 万年前,地球上出现了人类的祖先——古猿,继后又出现了
南猿和猿人。这些人类的远古祖先,为了生存下来,向自然界不间断地索取
食物,从采集野果到捕捉小虫,从野外打猎到驯养培植动物,经过不断的劳
动,使脑和肌肉更加发达与健全,从而进化成为生物界和自然界的主人。
    从生命的起源,到动植物的形成和登陆,直至人类的出现,海洋在生物
进化的历史上有着不可磨灭的功绩,这是因为海洋具备了生命生存和发展的
必要条件。海水里溶解着各种各样的营养物质,如碳酸盐、硝酸盐、磷酸盐
和氧等,为生命提供了丰富的养料。海洋把那些原始生命拥抱在自己的怀里,
充足的海水使这些生命可以进行新陈代谢,直到如今,水也一直是生物的“命
根子”。海洋还可以把阳光遮住,使得生命在它的怀抱中免受阳光的杀伤;
海水还吸收了阳光,使表层变得温暖,以免它怀中的“婴儿”被冻死。海流
和潮汐的运动,还有助于生命种类的分布和种群的繁衍。
    总之,海洋是生命的真正摇篮,是一切生物进化的发源地,所以说,海
洋是万物之母。
                    
            海底真相
                    
    海底并不像人们想象的那么平坦,它和我们所看到的陆地表面一样,有
高山和深沟,也有平原和丘陵。在海洋与陆地相接处,我们可以看到一段地
面,当海水升高时它被淹没,而海水退落后它又露出,这条镶在陆地边沿的
“带子”,被称为海岸带。海岸带随着地形的不同而弯弯曲曲,形状各异,
有宽有窄,平坦处可宽达几十千米,越是陡峭处,也就越窄细。在海浪的拍
打下,海岸带也在令人难以觉察地改变着自己的形状,而江河入海口泥沙的
淤积,也会使海岸带发生变化。
    越过海岸带便可出现一片浅海区域,它好像大陆在海中的边架,缓缓地
向海中延伸,它的坡度一般在 1°左右,平均 1 千米下降 1.5 米,水深一般
在 200 米左右,这个大陆在海洋中的延续部分称为“大陆架”。大陆架的宽
度也各不相同,世界大陆架的平均宽度为 70 千米,其面积约占海底总面积的
8%。那里,阳光充足,食物丰富,是水族们栖息繁衍的好场所。那畅游的鱼
虾、蠕动的蟹贝、摇曳的海草……无不呈现出一片生机,真可谓是一个海底
的水族乐园。
    从大陆架再往深处去,地势突然变陡,出现了一个陡峭的斜坡,人们从
前管这里叫做“大陆坡”。比起大陆架来,这里的倾斜度大大增加了,平均
坡度为 3°~6°,陡峭处可达 14°,个别的达 20°以上。这里的地形急转
直下,水深从几百米很快急增到上千米;大陆坡的宽度通常从 15 千米到 80
千米,占海底总面积的 12%。在大陆坡海底,最引人注目的要算是海底峡谷
了,这些峡谷是一些又长又窄的深沟,两侧的谷壁几乎是陡立的,峡谷的上
部较宽,底部相当窄,呈 V 字形。多数海底峡谷起源于大陆架,贯穿整个大
陆坡,它是由一种叫做浊流的东西造成的。在暴风雨天气下,巨浪把海岸的
泥土打碎,把海底的泥沙搅起,使海水变得异常浑浊,浑浊的海水受到某种
力量(如地滑)的推动,就会形成一股强大的浊流。浊流的力量很大,它能
冲动数十吨的巨大石块,当它沿着大陆坡向下流动时,强烈地冲刷着海底,
从而形成了海底峡谷。大陆坡底部已不再是热闹繁华的世界了,深深的海水
阻挡了阳光的透射,海底是黑暗的。在这种暗无天日的地方,植物已不可能

生存,水族也显得稀少,没有了大陆架那种生机勃勃的景象。
    从大陆坡再向下去,便可看到一片比较平坦的地区,这一海底叫“大陆
基”。它的平均深度为 3700 米,宽度从 100 千米到 1000 千米。这一地带就
好像我们陆地的平原一样,而且比陆地平原还要平坦。但是这个平原由于海
水太深,一般没有生命存在,否则,真可成为一个绝好的龙宫水族们的练兵
场了。由于这个地带好像给大陆镶了一道宽宽的衣裾,因此又有人称它为“大
陆裾”。
    穿过这坦坦的“平原”,便来到了深海区。这个区域在海底所占面积最
大,约占洋底面积的 75%,平均水深为 4~6 千米。科学家们将这个深海区
叫做“大洋盆地”,大洋盆地的大部分地区地势平坦,但也有深深裂开的海
沟、几千米高的山脉和高原、狭长蜿蜒的海脊和一些突然隆起的海山等。广
阔的大洋盆地离陆地很远,已不再有江河带来的泥沙,海底多半是红色的深
海沉积物,这是生物尸体和火山灰等物质在强大的压力下,经过化学作用变
成的红粘土。
    在大洋盆地,最吸引人的要算是海底山脉了,这些海底山脉也叫海岭或
洋脊,是海底规模最大的构造,它们就像是龙宫世界的“万里长城”,贯穿
整个大洋。如大西洋底山脉,它起自北冰洋,呈 S 形,向南延伸到南纬 40°,
规模超过了阿尔

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