《海洋開發(fā)技術(shù)知識(shí)入門》通過不斷地探索與研究,人類發(fā)現(xiàn)海洋中存在著豐富的資源,某些資源的儲(chǔ)量甚至比陸地上還要多,海洋可謂是一個(gè)名副其實(shí)的“聚寶盆”。既然海洋能夠?yàn)槿祟悗碡S富的資源,那么,人類應(yīng)該如何來開發(fā)它呢?蘇山編著的《海洋開發(fā)技術(shù)知識(shí)入門》介紹了以往人類在開發(fā)海洋資源中所運(yùn)用的開發(fā)技術(shù)與方法,通過通俗易懂的語(yǔ)言,生動(dòng)、有趣地將海洋的風(fēng)光展示在讀者朋友們的面前。
廣袤的海洋看似漫無邊際,大多數(shù)地方猶如荒漠,然而,一旦具備適當(dāng)?shù)臈l件,生命便會(huì)噴薄而出并生生不息。那里是一個(gè)不斷移動(dòng)、不斷發(fā)展的世界,每天都有生物不斷地從黑暗的深海遷移至海面,之后再?gòu)暮C娣祷厣詈,諸多強(qiáng)大的海洋生物每日游弋于毫無遮蔽的海域,以尋覓食物。但是,這些海洋生物僅僅尋覓食物是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,每一種海洋生物都必須確保自己的后代能夠在殘酷的棲息地占得一席之地。
因?yàn)橛辛撕Q蟮拇嬖,才使地球顯得生機(jī)盎然;也正是因?yàn)楹Q蟮拇嬖,才使得地球上的人類?duì)于腳下這顆星球的認(rèn)識(shí)有了諸多困惑。在地球表面上約有70%的面積屬于海洋,而地球所有的生命也都是來自遠(yuǎn)古的水體之中;蛟S在一些人的眼中,海洋中不外乎生活著形態(tài)各異的魚,再者就是一些味道咸咸的海水。事實(shí)上,這些人對(duì)海洋的了解只局限于自己眼睛所看到的,而沒有發(fā)現(xiàn)海洋中用眼睛無法看到的,諸如,海洋中的各種奇珍異寶、海底美麗的世界。要知道,在海洋中隱含著許許多多人類一直探索,卻無從得知的奧秘。正如古希臘海洋學(xué)家狄未斯托克預(yù)言:“誰控制了海洋,誰便控制了一切。”
隨著人類對(duì)地球陸地有限的資源所展開的開發(fā)與利用,使得陸地。上的資源不斷減少,甚至接近于枯竭。現(xiàn)在,人類開始將資源開發(fā)與利用的方向轉(zhuǎn)向海洋,而在海洋中到底存在什么樣的資源?它為什么具備如此大的吸引力?
近一百多年來,隨著人類進(jìn)行的海洋調(diào)查與研究工作不斷深入,人類對(duì)海洋的了解也越來越深。通過不斷探索與研究,人們發(fā)現(xiàn)海洋中不僅存在著豐富的資源,甚至某些資源的儲(chǔ)量比陸地上還要多,海洋可謂是一個(gè)名副其實(shí)的“聚寶盆”。它擁有石油、錳結(jié)核、海底熱液礦藏、鐵礦與煤礦等資源。海洋還是人類食物的重要來源;海水可以為人類提供淡水;通過潮汐發(fā)電,可以為人類帶來豐富的能源。
既然海洋能夠?yàn)槿祟悗砣绱司薮蟮馁Y源與能源,那么,人類在開發(fā)海洋資源的過程中,勢(shì)必要采取一定的方法與技術(shù)。只有運(yùn)用恰當(dāng)、正確的海洋開發(fā)技術(shù),才能在有效開發(fā)海洋資源的同時(shí)不至于為海洋帶來傷害。否則,海洋資源也將與陸地資源一樣,會(huì)因?yàn)槿祟惖膼阂忾_發(fā)而陷入絕境。《海洋開發(fā)技術(shù)知識(shí)入門》這本書便是針對(duì)以往人類在開發(fā)海洋資源中所運(yùn)用到的開發(fā)技術(shù)與方法,通過通俗易懂的語(yǔ)言,生動(dòng)、有趣地將其展示到讀者朋友們的面前。
第一章 不可不知的海洋常識(shí)
海洋的由來
海水的顏色
海水的物理成分
海水的化學(xué)成分
地球氣候的“調(diào)節(jié)器”
海陸分布情況
海陸分布特點(diǎn)與氣候
海峽與海灣
海島的種類
海洋的運(yùn)動(dòng)——洋流
海嘯
生命的搖籃
第二章 海洋的礦產(chǎn)資源
珊瑚礁
蘊(yùn)含在海砂中的珍寶
海洋寶貝——錳結(jié)核
海底熱液礦床中的“金山”與“銀山”
海底熱液礦床的開發(fā)
隱藏于深海的沉淀物
海洋中的鈾的開發(fā)
海洋元素——溴
來自海水中的碘
用途廣泛的瓊膠
從海水中提取鹽
海洋中的“農(nóng)礦產(chǎn)”——磷鈣石
海洋深處的“可燃冰”
第三章 海水資源與開發(fā)技術(shù)
海水為何又苦又咸
對(duì)海水淡化處理的研究
利用電滲析技術(shù)淡化海水
多級(jí)閃化與閃蒸技術(shù)
反滲透技術(shù)淡化海水
利用冰凍淡化海水
利用太陽(yáng)能淡化海水
其他淡化海水的技術(shù)
巧妙運(yùn)用上升流
將海水用到農(nóng)業(yè)灌溉中
沙漠溫室——沙漠中的蔬菜園
世界最大的淡水資源庫(kù)
第四章 海洋生物與開發(fā)
藍(lán)色海洋中的食物鏈
未來世界的糧倉(cāng)
渾身是寶的海蛇
海底鴛鴦——馬蹄蟹
海洋活化石——鸚鵡螺
海中狼——鯊魚
海底刺客——海膽
海參中的極品——梅花參
海洋生物提供的代血漿
高蛋白質(zhì)海洋生物——磷蝦
海洋的心血管救星——魚油
替人類打撈海底沉物的海獅
讓章魚充當(dāng)打撈工
食用、觀賞兩用的海貝
有著強(qiáng)大吸附能力的鮑魚
企鵝珠母貝的開發(fā)與利用
第五章 海洋能開發(fā)技術(shù)
海洋能的種類
潮汐是如何形成的
如何進(jìn)行潮汐分類與時(shí)間的推算
高潮線、低潮線、潮間帶
何為天文大潮與天文小潮
利用潮汐發(fā)電
波浪是如何形成的
發(fā)明家的樂園——波浪能利用
利用溫差能發(fā)電
利用鹽差能發(fā)電
對(duì)海流能進(jìn)行開發(fā)
海洋風(fēng)能的開發(fā)與利用
第六章 海上開發(fā)技術(shù)
海上石油開發(fā)的環(huán)節(jié)
海上石油開發(fā)的技術(shù)
打造海上鉆井平臺(tái)
尋找海洋油氣資源的后續(xù)基地
海上開發(fā)人工島
建造海上漁場(chǎng)
將飛機(jī)場(chǎng)建到海上
建造海上城市
第七章 海底的開發(fā)
奇妙無比的海底山脈
海洋地殼
海底的盆地
海底峽谷的形成
海底峽谷的種類
發(fā)生于海底的風(fēng)暴
修建臺(tái)灣海峽隧道
飽和潛水技術(shù)
來自于海洋深處的奇異生命
第八章 海洋環(huán)境保護(hù)
海洋生態(tài)系統(tǒng)
不斷變暖的地球與海洋系統(tǒng)
海平面上升給人類帶來的危害
海洋即將荒漠化
海洋石油污染
觸目驚心的海洋污染事件
受污染的海洋威脅人類健康
產(chǎn)自于海底的噪聲
如何防治海洋污染
對(duì)珊瑚礁實(shí)施保護(hù)措施
將二氧化碳?jí)旱胶5?br>打造一座海岸上的綠色長(zhǎng)城
海洋的由來
剛剛進(jìn)入20世紀(jì)之時(shí),人們認(rèn)為地球與其他行星一樣,都是由太陽(yáng)拋撒出來的物質(zhì)而生成的。很多人都曾做過這樣的假想:當(dāng)時(shí)的地球漸漸地冷卻時(shí),由白熱轉(zhuǎn)變成了紅熱,之后再降低到普通的溫度,直到最后降低到了水的沸點(diǎn)溫度。隨著地球不斷地冷卻,地球的大氣層中便開始凝結(jié)起了水分,接著便開始下雨。就這樣,雨一直不停地下,傾盆大雨不斷滾落到滾燙的地面上,不斷地發(fā)出“嘶嘶”的聲音,而被燙得嘶嘶作響的水朝著四處進(jìn)濺。在這樣連綿不斷的大雨大氣中,許多年過去了,地球上高低不平的地面最終冷卻得可以容納從天而降的雨水了,從而海洋便隨之出現(xiàn)了。
大多數(shù)的人都認(rèn)為:大約在50億至55億年前,由于云狀的宇宙微粒與氣態(tài)物質(zhì)聚集到了一起,使得原始地球誕生了。在原始的地球表面,不僅沒有大氣的存在,更沒有海洋的存在,是一個(gè)沒有任何生命存在的世界。后來,在地球形成的最初幾億年時(shí)間中,由于地球的地殼非常薄,極薄的地球表面由于受到其他小天體的撞擊,使得存在于地幔里的巖漿非常容易上涌噴出,這一時(shí)段的地球到處是一片火海。與那些巖漿一起噴出的還有大量的水蒸氣,當(dāng)這些氣體升到空中時(shí),便將地球籠罩起來,形成云層后便產(chǎn)生了降雨。通過無數(shù)年的降雨,地球表面的低洼之處的積水越來越多,從而形成了最原始的海洋。不過,當(dāng)時(shí)的海洋中的海水并不多,并且略帶咸味。之后,海水中的鹽分才不斷增多。隨著水量與鹽分的不斷增加,再加上地質(zhì)不斷變化,原始海洋便慢慢地形成了現(xiàn)代的海洋。
另外,有些美國(guó)科學(xué)家曾經(jīng)稱海水來自冰彗星。這些美國(guó)科學(xué)家之所以提出這種說法,是因?yàn)樗麄兺ㄟ^對(duì)衛(wèi)星拍攝的高清晰度的照片分析時(shí),發(fā)現(xiàn)了以往沒有見到過的洞穴。這一發(fā)現(xiàn)讓科學(xué)家們認(rèn)為,這些照片中的洞穴是冰彗星造成的,并且冰彗星的直徑大多為20千米。當(dāng)大量的冰彗星進(jìn)入到地球大氣層后,通過幾億年的發(fā)展,使得地球的表面積累了非常多的水,從而形成了如今的海洋。然而,這種說法依然沒有足夠的證據(jù)。
雖然上述這些說法具有極大的戲劇性,但事實(shí)證明,這幾種說法存在著極大的錯(cuò)誤。通過大量的證據(jù)證明,地球與其他行星并不是由太陽(yáng)生成的,就連太陽(yáng)這個(gè)人們?cè)菊J(rèn)為造就地球與其他行星的星體,最初也是由物質(zhì)微粒聚集而成的。在地球的表面也從來沒有達(dá)到過太陽(yáng)那樣的溫度。不過,由于在地球形成的過程中,微粒相撞是一定存在的,這些微粒相撞使得地球的表面溫度也非常高,足夠令其原本存在的大氣與水蒸氣全部消失。也就是說,剛剛形成時(shí)的地球是不存在固體、大氣與海洋的。那么,地球的大氣與海洋又是如何形成的呢?
通過研究發(fā)現(xiàn),存在于地球構(gòu)成物質(zhì)中的不僅有水分,還有氣體,這些物質(zhì)與巖石松散地結(jié)合到一起。當(dāng)受到地球重力的擠壓,這些巖石變得越來越緊密,最終重疊到一起,再加上溫度越來越高,使得存在于巖石中的水蒸氣與氣體不斷流出來;這些由巖石中不斷冒出的氣泡匯集,使得地球出現(xiàn)了大量的地震,而那些巖石中進(jìn)發(fā)出來的熱量則導(dǎo)致了火山的噴發(fā)。由此,科學(xué)家們指出,存在于海洋中的大量的水并非從天而降,而是來自地殼。
如今,一直困擾人們的是有關(guān)于海洋生成速度的問題。那些水蒸氣是否在10億年前或更短的時(shí)間就已全部從巖石中冒了出來?是不是自最初的地球生命誕生以來,海洋便是現(xiàn)在這個(gè)樣子?如今的海洋是否還在繼續(xù)擴(kuò)展著?這些問題依然沒有答案。因此,若想真正揭開海洋由來的面紗,還需要人們繼續(xù)努力。
海水的顏色
地球在太陽(yáng)系的八大行星之中有著“得天獨(dú)厚”的優(yōu)勢(shì)。由于地球的大小與質(zhì)量、地球與太陽(yáng)之間的距離、地球圍繞著太陽(yáng)運(yùn)行的軌道,甚至地球自轉(zhuǎn)周期這些因素的相互配合與作用,使得地球表面的平均溫度一直保持非常適中的15攝氏度,這也為地球表面液態(tài)、固態(tài)及氣態(tài)水的存在提供了條件,再加上地球表面的水大多以液態(tài)的海水形式被聚集到了海洋之中,從而成為一個(gè)最具規(guī)模的含鹽水體,也是整個(gè)太陽(yáng)系中唯一一個(gè)具備海洋的星體。
或許在大多數(shù)人的意識(shí)中,海洋的顏色與海水的顏色是同一個(gè)意思,事實(shí)上它們是兩個(gè)完全不相同的概念。海洋的顏色指人們?nèi)粘K吹降拇蟛糠趾C娴念伾瑢?duì)大海十分了解的人都會(huì)發(fā)現(xiàn),海洋的顏色會(huì)隨著天氣的變化而發(fā)生著改變。在風(fēng)和日麗的日子中,海面的顏色會(huì)是蔚藍(lán)色的;在朝霞映輝的照射下,抑或是夕陽(yáng)光輝的反照下,海面是金色的;一旦出現(xiàn)陰云密布的天氣,海面的顏色又會(huì)變得陰沉晦澀,并呈現(xiàn)出深藍(lán)色。不可否認(rèn),由于受到天氣的影響,使得海洋表面的顏色會(huì)帶給人們一種表象的視覺,它并不能代表真正海水的顏色。
海水的顏色是指海洋水體本身所顯現(xiàn)出來的顏色,這也是海水對(duì)太陽(yáng)輻射能的選擇、散射及吸收等現(xiàn)象的綜合作用而產(chǎn)生的結(jié)果,這也使得海水的顏色不會(huì)隨著天氣的改變而發(fā)生改變。在日常生活中,人們所看到的太陽(yáng)光是由紅色、黃色、綠色、靛色、藍(lán)色、紫色及橙色的光合成的顏色。海水對(duì)不同波長(zhǎng)的光線,不管是吸收還是散射都有著非常強(qiáng)的吸收性。
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