海洋底部跟陆地一样是高低不平的,有平原、山脉、海沟等。海底地形主要有大陆边缘、大洋盆地和大洋中脊三大区域,主要的地形结构有大陆架、大陆坡、大陆隆、深海平原、大洋中脊和海沟。海底地形是全球地质演化的结果,在内、外营力的作用下经历漫长的地质历史时期,而成为今天的状态。
大陆边缘是大陆与大洋之间的过渡带。全球大陆边缘纵延35万千米,总面积约为8000万平方千米,占全球海洋面积的22%左右。大陆边缘由大陆架、大陆坡和大陆隆构成。
大洋盆地是海底的主要部分,地形广阔而平坦,位于大陆边缘和大洋中脊之间,约占全球海洋面积的1/2。
大洋中脊又称中央海岭,是指贯穿世界四大洋、成因相同、特征相似的海底山脉系列。它全长约6.5万千米,顶部水深大都在2~3千米,高出盆底1~3千米,有的露出海面成为岛屿,宽数百至数千千米不等,面积约占全球海洋面积的29%,是世界上规模最巨大的环球山系。大洋中脊伴有火山、地震活动。
海底地形结构图
海沟
海沟是深度超过6000米的狭长的海底凹地。海沟两侧坡度陡急,分布于大洋边缘。
海底最深处——马里亚纳海沟。
世界上最深的地方位于马里亚纳海沟,深度为11 034米,全长约2550千米,为弧形,平均宽70千米,大部分水深在8000 米以上。
世界最长的海沟——阿塔卡马海沟。
阿塔卡马海沟,又称秘鲁-智利海沟,位于太平洋东部边缘,与南美洲西海岸平行,南北延伸,长度约为5900千米。
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科学家通常采用测量水深的方法获取海底地形地貌,科学家如何测量海水水深?
随着科技的发展,水深测量技术大致经历了结绳测深、回声测深、多波束测深等阶段。
1.结绳测深
人们在绳索上绑铅锤等沉到海底来测水深。但海水越深,绳索就要越长、越粗,就越难感觉是否已触及海底。水下又有很强的海流使绳索变弯,显然不可能精确;而且在深水海域,将绳缆放下、收起极费时间,效率极低。
2.回声测深
20世纪20年代,德国“流星”号考察船在南大西洋首次使用回声测深仪,才使海底地形测量成为可能。声波是机械振动波,在水中很难被吸收而能传播很远。从船上向海底发出的声波,能很快被反射回来,船上的回声测深仪就可以“听到”回声。声音在水中的传播速度约为每秒1500米。如果能测定发声与回声的时间差,就可轻易地计算出水深来。在船航行过程中,如果不间断地发声并接受回声,就可绘制出一条海底地形曲线。如果将大量等间距的海底地形曲线组合起来,通过计算处理就可以获得海底立体图像。
3.多波束测深
多波束测深是同时获得数十个相邻窄波束的回声测深系统。能获得一个条带覆盖区域内多个测量点的海底深度值,实现了从“点—线”测量到“线—面”测量的跨越。
单波束测深
多波束测深
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