咱们大多数人都去过海边，即使没去过，也肯定从电视上、书上见识过海洋的辽阔。提到海洋，你第一反应会想到什么呢？深邃？神秘？浪漫？你对海洋还有什么更深的了解吗？今天，我们请来了中科院的海洋科学家、《海洋科学10讲》的课程主理人田丽艳老师，为你揭开海洋的神秘面纱。

  海洋是什么？

你有没有仔细想过这样一个问题——海洋是什么？你可能觉得，这不是个问题啊？看到沙滩，我就知道到了海边；看到海浪，我就知道那里是海洋。但是请注意，我和你聊的，不是渤海、黄海，或者太平洋、印度洋这样具体的海洋，而是当谈到一个星球上有海洋的时候，指的到底是什么呢？作为一名海洋科学工作者，我可以负责任的告诉你——缺少了圈层的视角，不理解全球海洋是连续的一个圈层，你就没法理解海洋。今天，我就带你从三个层面，看看怎么从圈层的视角科学地认知海洋。

海洋是连通的

就像刚才说的，提到海洋，大多数人第一反应想到的都是渤海、黄海这些近海，或者是太平洋、印度洋这些大洋。按常规的理解，大海大洋已经很辽阔了吧？但这个视角仍然是局限的，这些都只是海洋的一部分。那我们应该怎么理解海洋呢？如果你去网上查海洋的定义，会得到一句话——地球表面被各大陆地分隔为彼此相通的广大水域称为海洋。看似简单，其实则蕴含了一个重要的条件，代表了海洋的一个重要性质，那就是——全球的海洋是彼此连通的，而不是孤立的。不管是太平洋、印度洋，还是大西洋、北冰洋，都是连在一起的。相应的，我们就知道，只要和这些连在一起，不论多远，就都是海洋；而只要和这些不连在一起，不管多像，也不能叫海洋。比如说地中海，四周几乎全是陆地，仅仅通过直布罗陀海峡和大西洋相连，海峡最窄的地方只有14公里，你从地图上几乎看不到，但只要这个海峡存在，地中海就仍然是海。相反的，位于亚洲和欧洲交界处的里海，面积可大了，水也是咸的，咱们也都里海里海这么叫，但因为它四周都被陆地环绕，和全球海洋不连通，所以不好意思，它只能是湖，而不是海。为了你更好地理解“全球的海洋是连通的”这句话，我再给你说个真事。1992年，一艘装满了黄色塑料玩具鸭子的货船从中国出发，在太平洋遭遇了强烈风暴，装着近3万只小黄鸭——就是给小孩洗澡用的那种玩具——的集装箱坠入大海。咱们不妨设想一下，如果这些小黄鸭掉进一个池塘里会怎么样呢？最远就是漂到池塘边，一定不会从这个池塘飘到另一个池塘，因为池塘是孤立的、封闭的。但海洋不一样，全球的海洋都是连通的，这些小黄鸭可能漂流到世界任何角落。所以当时真实的情况是，有近2万只小黄鸭顺着太平洋到处漂流，经过了印度尼西亚、澳大利亚、南美洲。还有大概1万只挥师北上，去了俄罗斯和美国阿拉斯加之间的白令海峡，进入北冰洋，绕过北极，再经过格陵兰和冰岛，最终进入北大西洋。当然，如果它们能抵御侵蚀，3000多年后，这些小黄鸭还可能漂回风暴的事发地，因为根据今天对洋流的理解，大洋的水3000年会换一次。地球是个球体，半径大约是6371km，海洋深大的“厚度”也只有11km左右，只是地球表面薄薄的一层，不过这个圈层是连通的，而不是孤立的，这是我们应该建立的第一个整体认知。理解了这句话，我们就真正从整体的视角理解了海洋，也就能把海洋和地球上的其他水体区分开了。

海洋是运动的

连通自然就有交换，自然就有运动，这就带来了我们理解海洋的第二个认知——海洋是运动的，而不是静止的。这句话至少可以从三个角度来理解。第一，海水是运动的，而不是静止的。受到地球自转、月球引力等的牵制，以及不同区域海水的温度、盐度、密度等性质的差异，全球的海水是不断运动的，有潮汐，有海浪，有洋流。就拿洋流来说吧，世界各地海边几乎都有洋流经过，把温暖的海水带到寒冷的海水的洋流，叫作“暖流”；把寒冷的海水带到温暖的海水的洋流，叫作“寒流”。全世界著名的大渔场基本都处在寒暖流的交汇区域，就是因为寒流和暖流的交汇会使得海水发生搅动，把深层的营养物质翻到海表，从而给鱼类带来丰富的食物。再给你讲一个利用海水运动的精彩案例。我们知道，地中海和大西洋通过直布罗陀海峡相连，海峡北面是欧洲，南面是非洲。二战的时候，盟军在这里重兵布防，防范德军潜艇穿过海峡进入地中海。但别看海峡狭窄又重兵布防，德国潜艇竟然总能悄无声息地进进出出，连雷达都侦测不到。这是为什么呢？因为地中海的盐度比大西洋高，地中海的海水就比大西洋的海水比重大一些。这样一来，在直布罗陀海峡这个地方就会出现这样一种情况——比重大的地中海海水在海峡的下层，比重轻的大西洋海水在海峡的上层。大西洋与地中海的海水进行交换时，就会出现上层海水向着地中海流，下层海水向着大西洋流的奇特现象。二战时，德国潜艇就关闭发动机，借着海水的自然流动进进出出——需要进入地中海时，就上浮到海水的上层；需要离开地中海时，则下潜到海水的下层，神不知鬼不觉。第二，海水的性质也是不断变化的。不同的海洋，温度、盐度、密度、酸碱度等性质都会有差别。拿盐度来说，赤道一带降雨量大，所以海水的盐度低；高纬度地区溶解的冰降低了盐度，所以盐度也低；而中纬度地区蒸发量大而降雨相对较低，盐度相对就更高。不同地区的温度，当然也不一样。赤道附近温度高，两极地区温度低。温度和盐度的变化，又会影响海水的密度。而有温度差、盐度差、密度差，海水肯定就会有运动，有交换，又会有变化。即使不说不同区域的海水，就从整个全球大洋的角度来看，海水的化学性质也是不断变化的。就拿海水的pH值来说吧。原始海洋时期的海洋其实是酸性的，演化着演化着就变成了偏碱性，而现在似乎又开始“酸化”了。第三，海洋的格局也不是静止的，也是不断变化的。在认识海洋的时候，千万不能忽视时间尺度。去年，我有半个月专门去了新疆科考。为什么海洋研究要去新疆呢？因为“沧海桑田”。比如说，现在的新疆西准噶尔地区，在6亿到3亿年(625-302Ma)年前就是古亚洲洋的一部分，在那里我们可以寻找到代表古洋壳的残片，研究古亚洲洋的历史。你看，从海洋内部来看，海水是不断运动的，海水的化学性质是不断变化的，就连海陆格局都是不断变化的。所以当我们说一个地方是海洋，或者描述海洋的化学性质的时候，一定加上时间定语，“XXX时期这里是海洋”“XXX时期海洋是这样的”，因为它过去不一定是，未来也不一定是。

海洋是开放的

最后，因为海洋是连通的，是地球表面薄薄的一层，所以当我们从海洋跳出来，就会发现，海洋并不是封闭的。你应该知道，地球表面可以分为大气圈、水圈、生物圈、岩石圈等几个圈层。地球表面所有的水，不管是海洋、河流、冰川，甚至是小池塘、地下水，共同构成了水圈。只不过，其中97%都是海洋。所以从宏观来看，海洋简直就是地球的一个水圈。而这个圈，是开放的而不是封闭的，它时时刻刻都在和大气圈、岩石圈互动。海洋和大气圈的互动很好理解。比如，太阳辐射会把海水蒸发，水蒸气就会进入大气，顺便把热量带入大气。据统计，海洋每年都要蒸发掉1米厚的水进入大气层。同时，大气里的水蒸气遇冷凝结又会形成降雨，重回海洋。而海洋和岩石圈也是在不断互动的。我们都知道，日本经常发生地震，就是因为它位于两个板块交界的俯冲带。当板块发生俯冲时，除了引发地震，甚至海啸之外，还会把一部分海水带入地球内部。同时，地球内部的物质也会通过各种地质活动重回地表。除了海底火山喷发，在海底深处的裂隙里，还有向上流出的“热液”和“冷泉”，把地球内部的物质源源不断的输送到海洋。总之，地球的各个圈层都是“漏”的，海洋也是，所以它们能持续互动，进行物质和能量交换。总结一下。认知海洋，我们要从三个层面来进行——第一，从宏观来看，海洋是连通的，而不是封闭的。地球表面连通的水域，就构成了海洋。第二，从内部来看，海洋是运动的，海水在运动变化，海洋的化学性质在变化，就连海陆格局都在变化。第三，从外部来看，海洋是开放的，不断和大气圈、岩石圈等圈层发生着物质和能量的互换。而这一切，都是因为全球海洋是连通的，是地球表面薄薄的一个圈层，因为是连通的，所以内部就会运动，就会与外部圈层发生互动。没有圈层的视角，不理解连通，就没法真正理解海洋。如果你还想了解更多关于海洋的知识，如果你希望比别人多一个科学的视角看待海洋，能从更底层地视角去触碰它、理解它、感受它，那就快来加入田丽艳老师的《海洋科学10讲》这门课吧！

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