南冰洋

南冰洋英語:),亦称南极海(Antarctic Sea)、南大洋(Austral Ocean)或南极洋(Antarctic Ocean),是围绕南极洲的海洋,也是太平洋大西洋印度洋南端汇合而成的海域,大致在南纬60度线以南[1]。以前人们一直认为太平洋、大西洋和印度洋一直延伸到南极洲,南冰洋的水域被视为「南极海」,但因为海洋学上发现南冰洋有重要的不同洋流,于是國際海道測量組織于2000年确定其为一个独立的大洋,成为五大洋中的第四大洋,小於太平洋、大西洋和印度洋,但大於北冰洋[2]。美国国家地理学会于2021年6月8日世界海洋日宣布了新的地图政策,正式承认南冰洋为世界第五大洋[3][4]

南冰洋
南冰洋(南纬60度线)
70°S 150°W
表面积14,060,000平方(5,430,000平方英里)
平均深度4,500(14,800英尺)
最大深度7,434(24,390英尺)
水体体积71,800,000立方(17,200,000立方英里)
岛屿岛屿列表

在学术界依旧有科學家认为依据大洋应有其对应的中洋脊而不承认「南冰洋」这一称谓。中国普遍不承认南冰洋,中国出版的课本、地图等(如2009年中国地图出版社出版的《世界地图集》)均不标记南冰洋。也有部分学者认为南極幅合帶(一个随着季度变动的海洋区域)是南冰洋与其他大洋的分界线,而非南纬60度线[5]澳大利亚政府则认为澳大利亚以南的海域即属于南冰洋[6][7]

地理

南冰洋包括南冰洋洋流(环绕南极洲的西风洋流)、德雷克海峡的一部分、斯科舍海威德尔海哈康七世海拉扎耶夫海里瑟-拉森海宇航员海英联邦海戴维斯海莫森海德乌维尔海索莫夫海罗斯海阿蒙森海以及别林斯高晋海(顺时针方向)。

南冰洋同其他大洋不同的一点在于,其最大的边界——北部边界,并不是邻接着陆地,而是同大西洋印度洋太平洋相连。这让人质疑为何地理学家要将南冰洋单独区分开来,而不将其视作是其它三大洋的南部延伸。其中一个原因是,南冰洋的海水特性同其他三大洋并不相同。由于存在南冰洋洋流,南冰洋的海水运动速度相对较快,例如在新西兰南部的海水特性就同南美洲南部海水更为相近,而非其附近太平洋的海水。

范围

國際海道測量組織定义南冰洋为以南纬60度为界的经度360度内,包围南极洲的海洋,主要有罗斯海、别林斯高晋海、威德尔海、阿蒙森海,部分南美洲南端的德雷克海峡以及部分新西兰南部的斯克蒂亚海,面积2196万平方公里,海岸线长度为1万7968公里。海洋学家對此定义仍有不少异议,澳大利亚的地图将澳大利亚和新西兰以南的洋面都标注为南冰洋,而不是印度洋。

在三千万年前,当南极洲南美洲分离时,环绕南极洲的洋流才开始出现,因此南冰洋是一个非常年轻的大洋。南极洋流和北方暖水的汇合处,是南冰洋的天然边界,南极洋流在新西兰南部维持在南纬60度左右,在大西洋部分,由于强西风带的作用,可到达南纬48度的地方。

“不断缩小”的南冰洋

在18世纪70年代进行的航行中,詹姆斯·库克船长发现在南半球高纬度地区海水成环流状。自此以后,南冰洋有过多种称呼,包括“南大洋”、“南极洲洋”、“南冰洋”、“南极洋”以及“奥斯特拉尔洋”等等。

直到前身为国际海道测量局(IHB)的国际海道测量组织(IHO)于1919年7月24日举行首次国际会议后,海、洋的边界及名称才在国际上得到统一。IHO将其出版成册,名为《海洋边界》(Limits of Oceans and Seas),第一版于1928年出版。自第一版以来,南冰洋的边界迅速向南萎缩,在1953年到2002年这段时间内,它甚至被从中剔除,而交由各地的水文机构自行确定边界。

南冰洋的界限从1928年开始便快速向南萎缩。(注:1953年边界为英国所确定的,在第三版中标注。)南极辐合带被认为是南冰洋北部边界最佳的自然界限。[8]

气候

南冰洋的海水温度在-2至10摄氏度之间,洋流围绕南极洲从西向东流,由于极地冰盖和海水之间的温差造成洋流的动力很大,在南纬40度到洋流边界,是地球上最强烈的风带。在冬季,太平洋方向南纬65度以南,大西洋方向南纬55度以南的海洋都被冰封,水面以下的温度都会达到0度以下,但在南美洲南部沿岸有的地方,由于来自陆地的暖风,可以保持海岸不封冻。

南冰洋的海洋深度在4到5公里,南极洲大陆架很窄,最宽只有258公里,而且深,有400到800米深(全球海洋大陆架平均深度为133米),南极冰盖在3月份有260万平方公里,在9月份则达到1880万平方公里,大约增加了7倍多,南极洋流有21,000公里长,是世界上最长的洋流,流量为1亿3千万立方米/秒,等于全世界所有河流流量总合的100倍。

最低点在南桑威奇群岛东侧的南桑威奇海沟,为-7,235米。

南冰洋上空云图(标注有大陆名)

自然资源

南冰洋的大陸邊緣可能蘊藏有大量的石油天然氣。南冰洋的漂砂沉積中也可能含有貴重金屬(如:金),其原因是因為沈積作用中的重力分離。

南冰洋中可能也蘊藏著錳結核,錳結核是在海底形成的岩石,由同心多層的氫氧化物所構成。其核心可能非常的小,而且可能因為結晶已完全轉換為錳礦。由於對於多種金屬礦開探潛力的興趣,在1960及1970年代有許多大型的礦產公司參與錳核的開採[8]

南冰洋每年形成的冰山足夠世界上每一個人使用數個月。數十年前曾有提案將冰山拖到北方較乾旱的地區(如澳洲)成為當地的水源,不過該提案還不可能[9]

動物

南冰洋有許多動物,都直接或間接的以海中的浮游植物為食物來源。南冰洋动物群包括企鹅鲸鱼大王酸漿魷海狗磷蝦海星等。皇帝企鵝是唯一冬季在南極洲生長的企鵝,之外則以阿德利企鹅生長的環境緯度最高,跳岩企鵝在眼睛附近的羽毛十分顯著,感覺像是睫毛。國王企鹅南極企鵝巴布亞企鵝也生長在南極。

在十八世紀和十九世紀時,南极毛皮海狮因為其毛皮而遭到美國及英國獵人的大量獵殺。韋德爾氏海豹得名自詹姆斯·威德尔,是英國在韋德爾海 海豹探险任務的指揮官。南极磷虾常常成群聚集,是南冰洋生態系的关键种,是鯨魚、海狮、海豹、豹海豹魷魚南極魚科信天翁及其他鳥類的重要食物來源[10]

海底底棲的生物群高多样性,密度也高,每平方公尺約有155,000個動物。南極洲附近海底的環境都相當類似,可以找到數百種的生物,這是少見如此大型分布的生物群。海底常見動植物深海巨型化的情形[11]

國際極地年時曾針對海洋生物進行一項調查,有約五百位研究者參與調查,在2010年提出報告。這分報告是国际海洋生物普查计划(CoML)的一部份,提出一些顯著的成果。有235種海洋生物在相距12000公里的南極和北極都有出現。像是鲸魚及鳥類會每年往返,更令人驚訝的是一些小的生物,像是海参等小型生物也在南北二極出現。許多因素可以說明這些動物在兩極的出現:海底的溫度相对均勻,南北極和赤道海底的溫度不超過5度,而海流系統或是溫鹽環流可以輸送動物的蛋或是幼虫[12]

自然灾害

在南大洋内,一年中任何时间都可能会出现冰山,有些會飄流上百公尺。小冰山、冰山碎片及海冰(一般厚0.5至1公尺)也會对船舶航行造成威胁。深海的大陸棚有一層由冰川沈積物形成的底板。

水手们将南纬40度线南纬70度线之间的区域分別称为咆哮40度狂暴50度尖叫60度,因为这區域沒有陸地影響洋流流動,因此风大浪急,对船只影响很大,且难以救援。

环境

南冰洋目前是地球上空氣最清新的地方,普遍沒有燃燒化石所製造的微粒。

当前问题

由于南极洲臭氧层空洞导致的太阳紫外线辐射增加,已经影响到海洋生物(如:浮游植物)的繁殖达15%,并且还开始损害部分鱼类的DNA。非法、未申报及未受管制的捕鱼行为,尤其是对小鱗犬牙南極魚超过正常捕鱼量5到6倍的行为,很可能影响到种群数量的可持续性。为了捕捉小鱗犬牙南極魚而使用的长线很有可能导致海鸟的死亡。

国际协议

所有有关海洋的国际协议都适用于南冰洋。此外,对于该区域还有部分专门协议:

经济

1998年7月1日至1999年6月30日,捕鱼量达到119,898公吨,其中85%为磷虾,14%为小鱗犬牙南極魚。在1999年晚期达成的国际协议规定减少非法、未申报及未受管制的捕鱼行为。

港口

1983年,麥克默多站一个使用了4个季度的破冰船出现裂缝,延缓了货物装卸工作,并暴露出安全隐患。

主要运营港口有:罗瑟拉站帕尔默站Villa Las Estrellas埃斯佩蘭薩站莫森站麥克默多站,以及南极洲的一些离岸停泊点。

在南冰洋的南岸(南极洲)少有港口,因为冰山等原因使得这些港口的可使用时间限制在夏季;其中一些还需要有破冰船护送方可通行。大部分南极洲港口都有政府的科学考察站运作,而且除非遭遇紧急情况,一般不对商业或私人船舶开放;停靠在南纬60度线以南任何港口的船舶都是南极公约观察员的检查对象。

南冰洋最靠南的港口是麥克默多站77°50′S 166°40′E)。[14]

参见

参考资料

  1. . CIA Factbook. [2012-07-16]. (原始内容存档于2017-02-13). ... the Southern Ocean has the unique distinction of being a large circumpolar body of water totally encircling the continent of Antarctica; this ring of water lies between 60 degrees south latitude and the coast of Antarctica and encompasses 360 degrees of longitude.
  2. . CIA Factbook. [2012-07-16]. (原始内容存档于2017-02-13). ...As such, the Southern Ocean is now the fourth largest of the world's five oceans (after the Pacific Ocean, Atlantic Ocean, and Indian Ocean, but larger than the Arctic Ocean).
  3. . [2021-06-11]. (原始内容存档于2021-06-25).
  4. . National Geographic Society. [2021-06-08]. (原始内容存档于2021-06-13).
  5. Pyne, Stephen J.; The Ice: A Journey to Antarctica. University of Washington Press, 1986. (A study of Antarctica's exploration, earth-sciences, icescape, esthetics, literature, and geopolitics)
  6. Darby, Andrew. . The Age. 2003-12-22 [2013-01-13]. (原始内容存档于2018-12-25).
  7. . Encyclopaedia Britannica. [2013-01-13]. (原始内容存档于2018-12-25).
  8. . CIA Factbook. [2012-07-16]. (原始内容存档于2017-02-13). ... the Southern Ocean has the unique distinction of being a large circumpolar body of water totally encircling the continent of Antarctica; this ring of water lies between 60 degrees south latitude and the coast of Antarctica and encompasses 360 degrees of longitude.
  9. . Ocean Explorer. National Oceanic and Atmospheric Administration. [2014-01-23]. (原始内容存档于2016-05-31).
  10. . [2006-02-06]. (原始内容存档于2005-02-14).
  11. Australian Antarctic Division. . Government of Australia. [2013-04-08]. (原始内容存档于2013-03-19).
  12. Kinver, Mark. . BBC News (British Broadcasting Corporation). 2009-02-15 [2011-10-22]. (原始内容存档于2018-05-30).
  13. . US NSF. [2022-10-18]. (原始内容存档于2013-05-11).
  14. "Unique ice pier provides harbor for ships," 页面存档备份,存于 Antarctic Sun. 8 January 2006; McMurdo Station, Antarctica.

外部链接

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