书城科普读物探索未知-湛蓝浩瀚四大洋
45044400000005

第5章 大西洋(2)

洋流的性质和强度对其上层的气温和降水影响很大,尤以墨西哥湾流和北大西洋暖流对其所经海域及其附近的影响特别显著。北大西洋表层平均水温比南大西洋高;北亚热带海域西部比东部降水多,气温也高(东部加那利寒流更加剧了东西部的差异);北纬50°~70°的北海、挪威海海域表层水温和气温比同纬度的其他地方高出几摄氏度甚至十几摄氏度的特殊情况,都与世界上最强大的墨西哥湾暖流和北大西洋暖流及其延续体——挪威暖流有密切的关系。

洋流既是影响气候的因素,也是海洋自然综合体重要的组成要素,因此,需要对大西洋的洋流系统及其特点作一简要的叙述。

大西洋的洋流系统与大西洋上空的大气环流直接相关,特别是大气环流的近洋面的经常性的风向更是洋流流向的基本动力。

在大西洋信风带有两道信风赤道流。由于水体受地转偏向力的作用,因此,两道信风赤道流都由东向西流。南赤道暖流位于赤道以南,但当它由非洲沿岸流向美洲沿岸附近时,由于受到南美以直角的轮廓在南纬7°附近向东伸入的影响,因此,使南赤道洋流分为南、北两支,北支沿大陆海岸至小安的列斯群岛,叫圭亚那暖流;南支沿大陆海岸南流,称巴西暖流。巴西暖流南下在拉普拉塔河口附近,与北上的福克兰寒流汇合,然后受西风作用而向东流,成为整个环南半球西风漂流的一部分。西风漂流在接近南非后,一部分继续东进,入印度洋;一部分沿非洲西岸北上,是为本格拉寒流。本格拉寒流在南纬10°附近与南赤道暖流首尾相接,形成了南大西洋的反时针环流系统。

北赤道暖流大致从佛得角群岛开始,受亚速尔高压南侧的东北信风驱使,自东向西流动,至安的列斯群岛附近,称安的列斯暖流。安的列斯暖流大部转向西北,小部与从南赤道暖流北上的圭亚那暖流一起,直接向西,穿过小安的列斯群岛间的海峡,进入加勒比海,合称加勒比暖流。加勒比暖流,经古巴岛与尤卡坦半岛之间的尤卡坦海峡注入墨西哥湾。墨西哥湾不但汇聚了南北赤道暖流,而且还接纳了由信风不断进入的暖水,所以墨西哥湾成为巨大的“热蓄水库”。由于墨西哥湾比附近的大西洋水位要高,因此,从佛罗里达海峡流出,构成强大的佛罗里达洋流,洋流的宽度扩及整个海峡——150千米,深度达800米,流速每昼夜为130~150千米。表层水温27℃~28℃。佛罗里达洋流与东南来的安的列斯暖流汇合后,称墨西哥湾暖流。巨大浩荡的墨西哥湾暖流日夜不停地向北输送热水,它所经的地方水温和气温都大幅度升高。墨西哥湾暖流与北美大陆东南海岸之间,经常隔有一条较冷的水带。在冬季,湾流与沿岸水温之差在哈特勒斯角附近为8℃,在纽约与波士顿一带水温差竟达12℃~15℃;在夏季,由于沿岸海水温度增高,与湾流水温之差就不大明显了。墨西哥湾暖流到北纬40°附近,已进入亚速尔高压区北部的西风带,因此开始折而向东,且呈扇形展开,称北大西洋暖流。北大西洋暖流大部通过不列颠群岛与冰岛之间,继续向东北流入挪威海甚至北冰洋,小部分在接近伊比利亚半岛时,向南沿欧非海岸南下,形成微弱的加那利寒流,到佛得角群岛附近,与北赤道洋流首尾相接。这样,在环绕亚速尔高压区也形成一个环流系统。

一条是在南、北赤道暖流之间与它们方向相反的赤道逆流,赤道逆流向东注入几内亚湾,称为几内亚湾暖流;另一条是从加拿大北部诸岛与格陵兰岛之间北冰洋属海或海峡起,沿拉布拉多半岛南下,叫做拉布拉多寒流。此寒流在纽芬兰岛东南北纬40°附近与北流的墨西哥湾暖流相汇,使这一带海域经常多雾,而且是温水鱼群和冷水鱼群汇聚的场所,形成世界有名的纽芬兰渔场。还需指出,顺拉布拉多寒流还经常从北冰洋或格陵兰带来巨大的冰山南下,有时给航海带来严重的威胁。

海洋资源

大西洋的矿产资源相当丰富,主要有石油、天然气、煤、铁、重砂矿以及锰结核等。

近年来在大西洋近陆大陆架上发现了相当丰富的海底石油和天然气的蕴藏。有不少海域已进行大规模开采。发现最早目前产量最多的地区仍是委内瑞拉沿加勒比海马拉开波湖底。在马拉开波湖底的中生代和新生代的始新世和中新世地层中,发现了成百个储油层,含油岩层的总厚度达9000米,估计石油储量4.8×109吨,天然气储量7.0×1011立方米以上。墨西哥湾海底也有大量石油和天然气的蕴藏。在白垩纪岩层中发现20个油气田、在第三纪中新世岩层中共发现300多处。1969年美国深海钻探船格拉玛挑战者号在墨西哥湾水深3600米下的巨厚沉积层中也发现了石油和天然气。墨西哥湾探明石油储量在1.0×109吨以上,天然气超过1.0×1012立方米。

近年来,发现北海中部有一近于南北走向的地堑性构造盆地,其中储藏有大量石油和天然气。含油层包括从上古生代到第三纪的地层,其中以二迭系、三迭系和白垩系的砂岩中储量最为丰富,天然气主要产于北海南部,它是由石炭系煤层经过天然蒸发形成的。迄今,在北海海底已发现80多个有开采价值的油、气田。据估计,整个北海的石油蕴藏量可达6.0×109吨,天然气2.0×1012~3.0×1012立方米。1980年,英国和挪威在北海海底的年采油量已超过1.1×108吨。但因北海海域正当西风带中,每年秋冬季节常有气旋风暴,风力可超过12级,浪高30米,这为油气开采,带来很多技术上的困难,而且需要极高的开发投资,平均每吨原油生产能力的投资超过中东15~25倍。此外,在加那利-阿特拉斯、几内亚、尼日利亚、安哥拉、纳米比亚等沿海海底,均有油气田发现。在大西洋西侧大陆架的范围内,阿根廷、巴西、加拿大海岸外也有石油和天然气储藏。

在英国东北部海域煤藏量不少于5.5×107吨,英国从陆上挖隧道至海底进行开采,每年的采煤数量很大,约相当于全英国煤年产量1/10。加拿大每年也从海底采煤几百万吨。

在纽芬兰东海岸外侧有世界海底大铁矿之一。铁矿储于下奥陶纪岩层中,矿层厚度360米,估计储量超过4.0×109吨,可采储量为1.2×109吨,目前每年开采约3.0×106吨。法国诺曼底半岛海岸外和芬兰的赫尔辛基西南约90千米的芬兰湾中也有海底铁矿,并进行了开采。

大西洋近海的重砂矿分布比较广泛,如在美国、巴西、阿根廷、挪威、丹麦、英国、西班牙、葡萄牙、塞内加尔等海岸外均有发现。其中,尤以美国东南的北卡罗来纳州和佛罗里达州海岸外富藏钛铁矿,其储量约1.0×109吨,差不多为美国陆上钛铁矿储藏量的10倍。纳米比亚沿岸是海里最重要的产金刚石的地方,这里每吨砂石中含有5克拉金刚石,其中99%属于可作装饰品用的高级金刚石。

大西洋锰结核主要分布在北美海盆和阿根廷海盆底部。其中北美海盆锰结核富集区的结核金属含量为:锰占15.80%,铜0.2%,镍0.5%,铅0.5%。此外,在波罗的海、北海、黑海等较浅海底亦有锰结核分布,甚至在北美五大湖底也有发现。

在美国东部沿岸海域,储有丰富的磷钙石结核,尤其从弗吉尼亚到佛罗里达岸外,水深60~2200米的大陆架外部,大陆坡上部海底区域特别富集,这里的总藏量不下1.0×107吨。此外,在委内瑞拉、巴西、阿根廷、爱尔兰、西班牙、葡萄牙海岸外以及几乎整个非洲西部大陆架区域,都有数量不等的磷钙石蕴藏。

在冰岛西南的法克萨湾正在大规模的进行贝壳砂的开采。法克萨湾底有巨大的贝壳砂矿床,其厚度为1~4米,贝壳砂是由贝壳碎片(约占80%)和玄武质凝灰岩混合沉积而成,这种未胶结的沉积矿,可以用吸扬式采矿船进行直接开采。这里的贝壳砂是冰岛生产水泥和石灰的重要原料。此外,由于大规模建筑工程的需要,在北美的大西洋海岸外和北海的英国水域,正进行砂和砾的开采。

大西洋的生物资源非常丰富,特别是鱼类的捕获量相当大,年平均在2.5×107吨以上,约占世界海洋总捕鱼量的40%左右,远比其他大洋单位面积捕鱼量为高。大西洋的主要经济鱼类有:鳕、鲱、鲽、毛鳞鱼、鲈鲉、鳐鱼、大杜文鱼、狼鱼、鳗鲡、胡瓜鱼等。主要渔场有:北海的多格滩、冰岛及法罗群岛周围、挪威海东部罗弗敦群岛周围、纽芬兰岛东南的大浅滩。另外,比斯开湾、安哥拉和纳米比亚沿海以及西印度群岛周围海域也有一些较小的渔区。在欧洲和北美沿海每年还大量养殖和采集牡蛎、贻贝、螯虾、螃蟹等软体和甲壳类动物。捕鲸和海豹,过去在格陵兰海岸较多,由于欧、美各国大肆捕杀,已趋枯竭。现在捕鲸、海豹、海狮、兽类,主要集中在大西洋最南部的南极海域。五年来发现南极海域的南极磷虾特别丰富,据认为,它可能成为人类很重要的动物蛋白资源。南极磷虾群主要繁殖游弋在近南极洲和南美洲的大西洋寒冷海域,特别集中分布在斯科舍海及环绕它的南安的列斯群岛周围海域。

利用潮汐发电的前景也是很可观的。1913年,德国在北海海岸建立了世界上第一座潮汐发电站。1957年,中国在山东建成了第一座潮汐发电站。1967年,法国朗斯潮汐发电站建成,这是世界上第一座具有经济价值的,而且也是最大的潮汐发电站。