研究證明:大約在50億年前,從太陽星云中分離出一些大大小小的星云團(tuán)塊。它們一邊繞太陽旋轉(zhuǎn),一邊自轉(zhuǎn)。在運(yùn)動(dòng)過程中,互相碰撞,有些團(tuán)塊彼此結(jié)合,由小變大,逐漸成為原始的地球。星云團(tuán)塊碰撞過程中,在引力作用下急劇收縮,加之內(nèi)部放射性元素蛻變,使原始地球不斷受到加熱增溫;當(dāng)內(nèi)部溫度達(dá)到足夠高時(shí),地內(nèi)的物質(zhì)包括鐵、鎳等開始熔解。在重力作用下,重的下沉并趨向地心集中,形成地核;輕者上浮,形成地殼和地幔。在高溫下,內(nèi)部的水分汽化與氣體一起沖出來,飛升入空中。但是由于地心的引力,它們不會(huì)跑掉,只在地球周圍,成為氣水合一的圈層。
位于地表的一層地殼,在冷卻凝結(jié)過程中,不斷地受到地球內(nèi)部劇烈運(yùn)動(dòng)的沖擊和擠壓,因而變得褶皺不平,有時(shí)還會(huì)被擠破,形成地震與火山爆發(fā),噴出巖漿與熱氣。開始,這種情況發(fā)生頻繁,后來漸漸變少,慢慢穩(wěn)定下來。這種輕重物質(zhì)分化,產(chǎn)生大動(dòng)蕩、大改組的過程,大概是在45億年前完成了。
地殼經(jīng)過冷卻定形之后,地球就像個(gè)久放而風(fēng)干了的蘋果,表面皺紋密布,凹凸不平。高山、平原、河床、海盆,各種地形一應(yīng)俱全了。
在很長的一個(gè)時(shí)期內(nèi),天空中水氣與大氣共存于一體,濃云密布,天昏地暗。隨著地殼逐漸冷卻,大氣的溫度也慢慢地降低,水氣以塵埃與火山灰為凝結(jié)核,變成水滴,越積越多。由于冷卻不均,空氣對(duì)流劇烈,形成雷電狂風(fēng),暴雨濁流,雨越下越大,一直下了幾百年。滔滔的洪水,通過千川萬壑,匯集成巨大的水體,這就是原始的海洋。
原始的海洋,海水不是咸的,而是帶酸性、又是缺氧的。水分不斷蒸發(fā),反復(fù)地形成云致雨,重新落回地面,把陸地和海底巖石中的鹽分溶解,不斷地匯集于海水中。經(jīng)過
億萬年的積累融合,才變成了大體勻的咸水。同時(shí),由于大氣中當(dāng)時(shí)沒有氧氣,也沒有臭氧層,紫外線可以直達(dá)地面,靠海水的保護(hù),生物首先在海洋里誕生。大約在38億年前,即在海洋里產(chǎn)生了有機(jī)物,先有低等的單細(xì)胞生物。在六億年前的古生代,有了海藻類,在陽光下進(jìn)行光合作用,產(chǎn)生了氧氣,慢慢積累的結(jié)果,形成了臭氧層。此時(shí),生物才開始登上陸地。
總之,經(jīng)過水量和鹽分的逐漸增加,及地質(zhì)歷史上的滄桑巨變,原始海洋逐漸演變成今天的海洋。
海洋災(zāi)害主要指風(fēng)暴潮災(zāi)害、巨浪災(zāi)害,海冰災(zāi)害、海霧災(zāi)害、大風(fēng)災(zāi)害及地震、海嘯災(zāi)害等突發(fā)性的自然災(zāi)害。
引發(fā)海洋災(zāi)害的原因主要有大氣的強(qiáng)烈擾動(dòng),如熱帶氣旋、溫帶氣旋等;海洋水體本身的擾動(dòng)或狀態(tài)驟變;海底地震、火山爆發(fā)及其伴生之海底滑坡、地裂縫等。海洋自然災(zāi)害不僅威脅海上及海岸,有些還危及自岸向陸廣大縱深地區(qū)的城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。上述海洋災(zāi)害還會(huì)在受災(zāi)地區(qū)引起許多次生災(zāi)害和衍生災(zāi)害。如:風(fēng)暴潮、風(fēng)暴巨浪引起海岸侵蝕、土地鹽堿化;海洋污染引起生物毒素災(zāi)害,再引起人畜中毒等。
世界上經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的海洋國家,以及有關(guān)國際組織,都很重視海洋災(zāi)害的預(yù)警和防御。海洋災(zāi)害(現(xiàn)象)發(fā)生、發(fā)展、移行和消失的監(jiān)視監(jiān)測,是預(yù)警和防御體系最重要和最基本的內(nèi)容。全球范圍的海洋災(zāi)害監(jiān)視監(jiān)測是通過海洋監(jiān)測,(或觀測)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的。
通常,海洋監(jiān)測網(wǎng)包括以下內(nèi)容:
1、岸邊及島嶼海洋站。一般包括全部的海面氣象觀測和海洋水文觀測。但專業(yè)海洋站往往只進(jìn)行單項(xiàng)觀測,如測波站、驗(yàn)潮站(海平面觀測)、污染監(jiān)測站、海冰觀測站等。
2、硼舶觀測。船舶觀測包括使用海洋調(diào)查船的海洋標(biāo)準(zhǔn)斷面監(jiān)測和大面觀測,以及使用各類交通運(yùn)輸、漁業(yè)、油氣勘探船(或平臺(tái))的輔助觀測。
3、海洋浮標(biāo)觀測。包括建造專用的錨定海洋資料浮標(biāo),以錨泊方式固定于特定的海洋測站上進(jìn)行記錄,或漂流(海洋資料)浮標(biāo),隨風(fēng)和海流漂移在海上,并由衛(wèi)星對(duì)其定位和收集資料數(shù)據(jù)的觀測。除用浮標(biāo)監(jiān)測海洋氣象和海面的海洋環(huán)境要素外,現(xiàn)還正在發(fā)展水下遙測系統(tǒng),以便獲取海面以下的海洋環(huán)境資料。
4、水下及海底系統(tǒng)。水下及海底系統(tǒng)的發(fā)展除了因?yàn)橐M(jìn)行水下及海底探測外,更主要的還是因?yàn)橐欢ㄉ疃鹊乃潞秃5纵^為"安靜",可以比較安全地系泊或安放儀器,對(duì)水面、水體、海底的環(huán)境及其變化進(jìn)行監(jiān)測。
5、遙感監(jiān)測。航天(衛(wèi)星)、航空(飛機(jī),包括飛機(jī)探測)和陸基(岸邊、船舶雷達(dá))遙感,是近幾十年來迅速發(fā)展的,對(duì)海洋災(zāi)害監(jiān)視監(jiān)測非常有效的手段。它更具有快速、大范圍和全天候的特點(diǎn),因此更適用于海洋災(zāi)害的監(jiān)視監(jiān)測。
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