生命誕生于海洋
到目前為止,科學(xué)家還沒有完全解開地球上生命的誕生之謎。有些科學(xué)家提出假說,稱最早的有機(jī)分子是在一種“有機(jī)湯”里形成的,而當(dāng)時(shí)的地球大氣中并沒有氧氣;另外一些科學(xué)家想象海洋底部可能會為生命的形成提供能量;還有種可能,就是來自宇宙的化學(xué)物質(zhì)播撒到了地球。
生命的起源
不過,所有科學(xué)家都同意,生命出現(xiàn)在原始海洋之中。在太陽的紫外線作用和暴風(fēng)雨的閃電之下,生命的基礎(chǔ)物質(zhì)(包括碳、氮和氫)組合起來,在仍然無法呼吸的大氣中發(fā)生變化。此后還需要10億年才會有最早的生物出現(xiàn)——藍(lán)藻。這是一場雙重的“革命”!藍(lán)藻能夠吸收太陽能,以此生成生命物質(zhì),作為整個(gè)生命鏈條的營養(yǎng)基礎(chǔ)。此外,藍(lán)藻還能排出一種“廢物”——氧氣。隨后,氧氣將逐漸改變大氣的構(gòu)成。
最早的動物
生命在海洋中緩慢發(fā)展。細(xì)胞不斷結(jié)合,形成日益復(fù)雜的生物。繁殖不再是簡單的細(xì)胞分裂,而需要有雄性和雌性動物結(jié)合。
有些生物喪失了吸收太陽能的能力,它們因此需要通過進(jìn)食來維持生命——動物世界漫長的冒險(xiǎn)之旅開始了。最初的動物都是無脊椎動物,海洋里棲息著海綿,水母和珊瑚蟲,隨后又有了軟體動物和甲殼類動物。最早的脊椎動物是一些有甲殼的魚類,它們出現(xiàn)在海洋的時(shí)間遲至距今4億年的古生代,相比地球的46億年來說實(shí)在是微不足道。
走出海洋
在古生代,生物受極度干燥的氣候所迫,最終成功地在陸地上生存下來。
不斷進(jìn)行微小的調(diào)整以后,藻類離開了海洋,苔蘚和蕨類的祖先誕生了。在動物界,最早離開海洋搖籃的是兩棲動物,它們是青蛙的祖先。隨后出現(xiàn)了爬行動物,它們能夠在陸地上產(chǎn)卵,因此已經(jīng)完全不依靠海洋環(huán)境生存。
回歸故鄉(xiāng)
幾千萬年后,離開了海洋的動物有了十分遙遠(yuǎn)的后代,它們當(dāng)中有的走上了相反的路線,逐步回歸海洋。
哺乳動物,如鯨類(鯨魚、海豚)或鰭腳類(海豹、海獅)動物慢慢地重新征服了大海,但它們同時(shí)保留了用肺呼吸的結(jié)構(gòu)以及“陸地性”的繁殖模式。企鵝這樣的鳥類動物也走了相同的道路,乃至于喪失了飛行能力!
大海滔滔
一提起海洋的運(yùn)動,每個(gè)人都會想到?jīng)_上岸邊的海浪吧。海浪是度假者和沖浪者的福音。不過,水手們深知,海洋的表面時(shí)刻都有激蕩的波浪。從地球的層面來看,波浪造成的海水運(yùn)動更為顯著,人們也日益覺察到這種大規(guī)模運(yùn)動對地球氣候造成的影響。海嘯則在時(shí)不時(shí)提醒人類,即使我們不是緊臨海邊生活,大海仍舊可以帶來十分慘痛的損失。
風(fēng)浪和涌浪
今日無風(fēng)。海面風(fēng)平浪靜!水面上只泛著小小的波紋。但這樣的景象持續(xù)不了多久。微風(fēng)吹起并越吹越大,海洋的表面也活動了起來,波浪出現(xiàn)了。起先它混亂無序,隨后會變得規(guī)整:這就是風(fēng)浪。
風(fēng)浪可以穿越很長的距離,從一個(gè)洲到另一個(gè)洲也絲毫不會減弱??拷哆叺臅r(shí)候,風(fēng)浪開始減弱,形成涌浪。涌浪有時(shí)很引人矚目,可以達(dá)到15米之高(比如在夏威夷的海灘上)。
海 流
海流是一系列極為復(fù)雜的現(xiàn)象共同作用的結(jié)果。風(fēng)在此過程扮演著重要的角色,因?yàn)槭撬尯C嫔系乃\(yùn)動起來。地球自轉(zhuǎn)決定了海流的大方向,南北半球各不相同??梢韵胂笠幌拢覀冊趯χ恢鞭D(zhuǎn)動的一碗水吹氣的畫面!
今天人們知道,海流與海水的鹽分,甚至與海水表面和深處的溫差都有很重要的關(guān)系。有的海流甚至還會周期性倒流,造成一些世界性的現(xiàn)象(比如太平洋的厄爾尼諾現(xiàn)象),在它們發(fā)生時(shí)全球的氣象狀況會發(fā)生深刻的調(diào)整。
海嘯
當(dāng)狂風(fēng)產(chǎn)生滔天巨浪,侵襲某個(gè)地區(qū),稱為“海嘯”,海嘯可能會造成可怕的災(zāi)難。還有一種海嘯,源自于日語“tsunami”,專指海底地震后產(chǎn)生的海嘯。2004年末,一場駭人的海嘯蹂躪了印度尼西亞、馬來西亞、印度和斯里蘭卡的海岸,數(shù)十萬人因此喪命。大浪是由距離蘇門答臘島海岸30千米處的海底地震產(chǎn)生的。
海浪是怎么形成的?
在大海中央,波浪的各個(gè)不同部分都有著相同的速度??拷0兑院螅ɡ说膬?nèi)部因?yàn)楹5撞粩嗵嵘俣葴p慢。此時(shí),浪頭卻還在以原速度前進(jìn)。
結(jié)果,波浪向內(nèi)彎曲,碎成浪花,仿佛一個(gè)人控制不好自己的速度,向前跌倒。
潮 汐
在海邊,人們根據(jù)潮汐的節(jié)奏生活。
漁船在漲潮的時(shí)候出海,而當(dāng)大海退潮的時(shí)候就可以捕到魚了。想要知道潮起潮落的時(shí)間很容易,在商店或旅行社都可以買到潮汐時(shí)刻表,而且極為精確。
低潮、高潮
一條無法避開的物理法則:宇宙中的兩個(gè)天體必然相互吸引。因此,太陽吸引著地球。之所以我們的地球沒有被太陽吞掉,是因?yàn)榈厍驎D(zhuǎn)動,離心力讓我們與這個(gè)大火球保持著適當(dāng)?shù)木嚯x。地球與它的衛(wèi)星月球之間也是同樣道理,月球繞著地球轉(zhuǎn)動。當(dāng)月球處于大西洋上方時(shí),它會暫時(shí)吸引大量海水。海洋因此變形,中間的水仿佛被吸了起來,岸邊的水位于是便下降了,這就是低潮。
隨后會有一個(gè)釋放的階段,海洋回到最初的樣貌,這就是高潮。
“大潮”
月球與太陽排成一條直線的時(shí)候,海洋受到月球與太陽的共同吸引,作用就更強(qiáng)了。水手和靠海謀生的人對這種情況再熟悉不過,他們將其稱為“大潮”。海水會升得很高,也會沖得很遠(yuǎn)!
地中海,沒有潮汐的海
也許更準(zhǔn)確地說,地中海只有很微弱的潮汐!地中海是一片幾乎封閉的海洋,將它與大西洋相連接的,是狹窄的直布羅陀海峽。海峽寬不過幾十千米,將非洲與西班牙隔開。這么小的通道不足以讓這片美麗的藍(lán)色海洋受到大西洋潮汐的影響。