南冰洋
南冰洋（Southern Ocean），又稱南極洋或南大洋，是世界是世界上唯一完全環(huán)繞地球卻沒有被大陸分割的大洋。圍繞南極洲的海洋，是太平洋、大西洋和印度洋南部的海域，以前一直認(rèn)為太平洋、大西洋和印度洋一直 延伸到南極洲，南冰洋的水域被視為南極海，但因?yàn)?/span>海洋學(xué)上發(fā)現(xiàn)南冰洋有重要的不同洋流，于是國際水文地理組織于2000年確定其為一個(gè)獨(dú)立的大洋，成為五大洋中的第四大洋。但在學(xué)術(shù)界依舊有人認(rèn)為依據(jù)大洋應(yīng)有其對(duì)應(yīng)的中洋脊而不承認(rèn)南極洋這一稱謂。
南冰洋也叫南大洋或南極海，是世界第五個(gè)被確定的大洋，是世界上唯一完全環(huán)繞地球卻未被大陸分割的大洋。南冰洋是圍繞南極洲的海洋，是南緯50°以南的印度洋、大西洋和南緯55°-62°間的太平洋的海域。
2021年6月8日，在世界海洋日當(dāng)天，美國國家地理學(xué)會(huì)宣布，南極洲周圍海域?qū)⒈环Q為南大洋，并正式承認(rèn)南大洋為地球第五大洋。美國國家地理學(xué)會(huì)稱，南大洋將受到和四大洋一樣的待遇，將被收錄在世界大洋科普書中。
概述定義 編輯本段
環(huán)繞南極大陸，北邊無陸界的獨(dú)特水域。由南太平洋、南大西洋和南印度洋各一部分，連同南極大陸周圍的威德爾海、羅斯海、阿蒙森海、別林斯高晉海等組成。因北邊缺乏陸塊作為傳統(tǒng)意義上的界限，某些科學(xué)家不予承認(rèn)。但由于這些水域在氣候方面的均一性，以及在溝通三大洋使三大洋深層和底層保持含氧的低溫環(huán)境方面有重要作用，另一些科學(xué)家認(rèn)為,把這些水域合為一個(gè)整體便于研究。海洋學(xué)家們則考慮該水體的物理特性及其中供養(yǎng)的同一動(dòng)物區(qū)系，把它們劃為一個(gè)獨(dú)立的海域。曾有南極洋、南極海、南冰洋等多種稱呼，其北界劃定也有分歧。近期有關(guān)文獻(xiàn)多采用“南大洋”名稱，并以“副熱帶輻合線”為其北界。副熱帶輻合線是一條海水等溫線密集帶，幾乎連續(xù)不斷地環(huán)繞南極大陸，表層水溫12～15°C，呈現(xiàn)明顯的不連續(xù)性。因是水文界線,平均地理位置隨季節(jié)不同而變化于南緯38°～42°之間，故南大洋的面積也不固定，約為7700萬平方公里，占世界大洋總面積的22％左右。
國際水文地理組織定義南極洋為以南緯60°為界的經(jīng)度360°內(nèi)，包圍南極洲的海洋，主要有羅斯海、別林斯高晉
南冰洋
南冰洋可以分成南極洋與亞南極洋。南極洋通常指輻合帶以南的海區(qū)；南極輻合帶在南緯55°附近，是世界各大洋中最重要的界線之一。亞南極洋則指南極輻合帶和亞南極輻合帶之間的海域。冬季，南極洋約有2000萬平方千米的海域被海冰覆蓋，夏末時(shí)節(jié)海冰區(qū)域縮小為350萬平方千米。南極大陸沿岸的近表層海流沿著大陸自東向西環(huán)流；在大洋中則相反，為自西向東環(huán)流，從而形成了以南極大陸為中心的同心圓的水團(tuán)。向東流的海流的南邊與南極大陸近岸處向洗流的海流相接在南極輻合帶64°-65°處。南極大陸架面積不廣。幾乎自岸邊開始就是大陸坡。大洋盆地均沿緯線延伸，最深在5，000米以下，形成環(huán)繞南極大陸的最深水帶.也有一些面積很廣的隆起和水下山脈，班扎雷淺灘僅深188米.沿岸為冬夏寬度不一的陸緣冰和岸冰所環(huán)繞.表層海水低溫（由南部的-1.8--1.9℃到輻合線為0℃），鹽度34-34.5‰，其下則分別為暖深水層和底層水。冰山漂流的最北邊界，一般在南極輻合線附近。海洋生物以磷蝦、企鵝、鯨為代表，還有海豹等。
形成歷史 編輯本段
在三千萬年前，當(dāng)南極洲和南美洲分離時(shí)，環(huán)繞南極洲的洋流才開始出現(xiàn)，因此南冰洋是一個(gè)非常年輕的大洋。南極洋流和北方暖水的匯合處，是南冰洋的天然邊界，南極洋流在新西蘭南部維持在南緯60度左右，在大西洋部分，由于強(qiáng)西風(fēng)帶的作用，可到達(dá)南緯48度的地方。
南冰洋冰蓋年度變化情況
南冰洋的海水溫度在-2℃至10℃之間，洋流圍繞南極洲從西向東流，由于極地冰蓋和還水之間的溫差造成洋流的動(dòng)力很大，在南緯40度到洋流邊界，是地球上最強(qiáng)烈的風(fēng)帶。在冬季，太平洋方向南緯65度以南，大西洋方向南緯55度以南的海洋都被冰封，水面以下的溫度都會(huì)達(dá)到0℃以下，但在南美洲沿岸有的地方，由于來自陸地的暖風(fēng)，可以保持海岸不封凍。
南冰洋的海洋深度在4000到5000米，南極洲大陸架很窄，最寬只有258公里，而且深，有400到800米深（全球海洋大陸架平均深度為133米），南極冰蓋在3月份有260萬平方公里，在9月份則達(dá)到1880萬平方公里，大約增加了7倍多，南極洋流有21,000公里長，是世界上最長的洋流，流量為1.3億立方米/秒，等于全世界所有河流流量總合的100倍。
最深點(diǎn) -7,235 m，南桑德韋奇海溝，在南桑德韋奇群島東側(cè)，最高點(diǎn) 0 m，海平面。
地質(zhì)地形 編輯本段
除威德爾海和羅斯海外，南極周圍的大陸架窄而深，常年承受厚達(dá)2000～2500米冰幔的重壓，致使大陸邊緣沉陷，陸架與陸坡間的“坡折”深達(dá) 400～800米，較其他大洋坡折深度大。陸坡陡峭，坡度為5％。洋底很深，由三條海嶺分割成三大海盆。主要的海嶺為斯科舍海嶺，呈弧形，在海面下連接了南極大陸與南美洲，露出海面的部分形成斯科舍島弧，包括南喬治亞島、南桑威奇群島、南奧克尼群島和南設(shè)得蘭群島。其余兩條是凱爾蓋朗海嶺和麥夸里海嶺，都有露出海面的島嶼。三大海盆中的南極－大西洋－印度洋海盆（也稱瓦爾迪維亞海盆），最大深度6972米。其余兩個(gè)海盆為南印度洋海盆（也稱諾克斯海盆）和東南太平洋海盆（也稱別林斯高晉海盆），最大深度分別為5455米和6414米。僅有的一條深海溝叫南桑威奇海溝，最深處8264米。洋底沉積結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，幾乎呈同心圓狀繞極大陸分布：靠近大陸邊緣的內(nèi)圈有大量卵石、礫石、冰磧石等冰川海岸沉積物，中圈以硅質(zhì)軟泥為主，靠北界的外圈以鈣質(zhì)軟泥為主。
氣候特征 編輯本段
洋區(qū)陸地少，氣溫水平差異小，等溫線平直，幾與緯線平行，氣壓場(chǎng)與風(fēng)場(chǎng)接近行星風(fēng)系。洋區(qū)大氣運(yùn)動(dòng)的主要特征是強(qiáng)勁而穩(wěn)定的緯向環(huán)流。除西北—東南向移動(dòng)的過境低壓外，海洋上空沒有閉合的低壓區(qū)或高壓區(qū)。在副熱帶高壓帶與南極反氣旋之間有一繞極低壓槽，其軸線位于南緯60°～70°之間，所以大部分溫帶范圍內(nèi)，氣壓梯度都指向南方，直至南緯60°以南，氣壓才開始向極地增加。氣壓梯度力與地球自轉(zhuǎn)偏向力的作用，使南大洋洋面上終年盛行西風(fēng)。南緯40°～60°，氣壓梯度大，風(fēng)向穩(wěn)定，風(fēng)力強(qiáng)勁，平均風(fēng)速達(dá)每小時(shí)33～44公里，構(gòu)成威脅航行的“咆哮西風(fēng)帶”。盛行西風(fēng)在高緯區(qū)和低緯區(qū)之間形成“風(fēng)壁”，阻擋低緯區(qū)暖空氣進(jìn)入南極高原，使南極反氣旋保持恒定。冰原上空極其冷密的空氣會(huì)順坡而下，這種下降風(fēng)風(fēng)速很大，刮來大量松散雪，和沿岸區(qū)形成的流冰群一起，大量吸收海洋熱量。年降水量隨緯度增高而減少，在南緯40°～55°約為1000毫米，南緯70°～90°則在 200毫米以下。夏季在南緯65°以南，冬季在南緯60°以南，只有冰晶或雪的固態(tài)降水。
水文特色 編輯本段
海流：主要流型是巨大的南極繞極流。除南極沿岸一小股流速很弱的東風(fēng)漂流外,其主流是自西向東運(yùn)動(dòng)的西風(fēng)漂流，是寬闊、深厚而強(qiáng)勁的風(fēng)生漂流，南北跨距在南緯35°～65°，與西風(fēng)帶平均范圍一致，其深厚是自海面到海底的整個(gè)水層。由于西風(fēng)并非絕對(duì)穩(wěn)定，陸塊之間距離在某些地方明顯縮小、海底地形起伏、以及地球自轉(zhuǎn)偏向力作用，使整個(gè)環(huán)流未能出現(xiàn)純緯向運(yùn)動(dòng)。南美大陸的南伸和南極半島構(gòu)成了該環(huán)流的主要障礙。南美大陸南端迫使環(huán)流北側(cè)的一部分水流沿智利海岸北上,使另一部分流向東南;南極半島西海岸的走向則迫使環(huán)流南側(cè)的水流改向東北。流向東南和東北的兩股水流在德雷克海峽匯合并向東急速穿過該海峽。海峽東面,一條支流轉(zhuǎn)向北,形成?？颂m海流，主流仍繼續(xù)向東。澳大利亞和塔斯馬尼亞島也構(gòu)成障礙，但不象德雷克海峽那樣重要。當(dāng)繞極流接近所有海嶺時(shí)，流速加快且轉(zhuǎn)向北；當(dāng)接近所有海盆時(shí)，海流減速且轉(zhuǎn)向南。平均流速約15厘米/秒，在流速最快的德雷克海峽處，曾測(cè)得50～100厘米/秒的流速。盡管流速不大，但隨深度減弱很小，導(dǎo)致南極繞極流有巨大的流量。通過德雷克海峽總流量一種估計(jì)為(100～150)×106米3/秒,堪稱世界海洋中最強(qiáng)流。
水團(tuán)：洋區(qū)海水按溫鹽結(jié)構(gòu)可分6個(gè)水團(tuán)：南極陸架水、南極底層水、繞極深層水、南極表層水、亞南極表層水和南極中層水。
南極陸架水
南極陸架水是一種致密的冷水。因流冰群在南極大陸周圍漸次形成而產(chǎn)生，冰下水體變冷，約-1.9°C，且鹽度增大直至下沉，可高達(dá)34.7。
南極底層水
位于3000～4000米以下的南極海盆底部，由流過狹窄陸架的南極陸架水與繞極深層水約以1∶1的比例混合，下沉到海底形成的。具有低溫高密的特性，溫鹽度終年約為－0.5°C和34.66。高密使其向北呈扇形展開流入三大洋的洋盆，影響所及可達(dá)大西洋的北緯40°和太平洋的北緯50°，對(duì)各大洋的總熱量至關(guān)重要。流出的水體由等量的流入水體予以補(bǔ)償，這就是疊加其上向南流的繞極深層水。
繞極深層水
位于從幾百米到3000～4000米之間處，溫度約0.5～2.5°C，鹽度為34.70～34.76，最高溫度在500～600米深處，最大鹽度在700～1300米深處，溫鹽最大值繞極分布均勻，差別甚微。該水團(tuán)可細(xì)分為上、下兩層：上層出現(xiàn)溫度最大值和溶解氧最小值；下層是該水團(tuán)的主體，以鹽度最大值為特征。向南流的繞極深層水抵達(dá)南極大陸海岸附近，向上運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成滋養(yǎng)海洋生物的上升流帶。強(qiáng)勁西風(fēng)和高緯處盛行東風(fēng)之間出現(xiàn)表層流的輻散，加劇了繞極深層水在海岸附近的涌升。水體這一強(qiáng)烈的垂直運(yùn)動(dòng)區(qū)就是南極輻散帶，也呈繞極狀，但沒有封閉，中斷于德雷克海峽東面。
南極表層水和亞南極表層水
南大洋表層的兩種水團(tuán)。冷且淡的南極表層水位于南極區(qū)，水層厚度 100～200米，受南極大陸氣候影響。季節(jié)效應(yīng)明顯。冬季，表層非常均勻，鹽度為34～34.5，溫度隨緯度變化，南極輻散帶以南為-1.85～-1.88°C，南極輻散帶以北溫度遞升，可達(dá)0～1°或2°C；夏季，融冰耗去大量太陽輻射熱，水體升溫很少，除無冰區(qū)經(jīng)充分混合后有一厚度為50～80米的較暖水層外，其下水溫極低，鹽度也低。在南極輻散帶到南極大陸之間，表層溫鹽分布很不規(guī)則，溫度為-1.8～-0.5°C，融冰產(chǎn)生的淡水?dāng)U大了鹽度變化范圍，鹽度為32～34。亞南極表層水在南極表層水以北的亞南極區(qū)，水層厚而均勻，比南極表層水稍暖也略咸些。該水團(tuán)與來自溫帶的暖水相遇所形成的海洋鋒面，就是作為南大洋北界的副熱帶輻合帶。
西風(fēng)與地球自轉(zhuǎn)偏向力使冷且淡的南極表層水北流，下沉在密度較小的亞南極表層水之下，形成向北流的南極中層水，其蹤跡可達(dá)三大洋赤道以北，在北大西洋遠(yuǎn)達(dá)北緯25°附近。海面發(fā)生這種下沉的南北范圍約幾十公里，呈現(xiàn)穩(wěn)定環(huán)形鋒面帶圍繞著南極，這就是南極輻合帶，或稱南大洋極鋒，也是南大洋劃分為南極海區(qū)和亞南極海區(qū)的界線。
海冰分類 編輯本段
冰有兩類：由海水凍結(jié)而成的海冰和由冰架前緣崩解入海而成的冰山。洋區(qū)南部海冰冰場(chǎng)廣闊，大約有400萬平方公里屬永久封凍區(qū)，另有隨季節(jié)生消的冰蓋洋面約1700萬平方公里。冬季期間，最大冰蓋面幾乎占南緯40°以南海洋面積約30％。南極大陸周圍，海冰平均厚度為2米，在東風(fēng)影響下向西漂移,方向偏于風(fēng)向左側(cè)約30°，大量積聚在岬角、冰舌和南極半島東側(cè)。夏季期間，冰蓋面漸次縮小。
衛(wèi)星照片揭示，海冰間有許多巨大的無冰區(qū)，稱為“冰間湖”，對(duì)研究輻射和熱平衡課題至關(guān)重要。南大洋的冰山主要來源于羅斯海和威德爾海的冰架，顏色較白，密度較小，體積巨大，頂部扁平。常見的冰山長達(dá) 8公里左右，但高度很少有超過35米的。曾經(jīng)記錄到的南大洋特大冰山約長 150公里，寬40公里，露出水面高度約30米，吃水深度為露出水面高度的5～7倍。由于吃水深度大，冰山移動(dòng)主要受海流影響。大多數(shù)冰山為流冰群阻塞在極鋒帶以南,少量隨海流北移，抵達(dá)溫度為 0°C的表層水附近時(shí)開始緩慢融化。一般冰山壽命約4年,極大冰山可持續(xù)相當(dāng)長時(shí)間。冰山北移可遠(yuǎn)至大西洋的南緯35°，印度洋和太平洋分別為南緯45°和50°。漂移的冰山威脅航行,融化的冰山給南大洋水團(tuán)帶來淡水，但消耗海水熱量。
自然資源 編輯本段
南冰洋
1969年前后，南極大陸近海的石油資源受到重視。
1972年，“格格瑪·挑戰(zhàn)者”號(hào)深海鉆探船在羅斯海底鉆探，發(fā)現(xiàn)在地質(zhì)年代較新的地層里，有氣體碳?xì)浠衔锎嬖凇５词故唾Y源豐富，開采和運(yùn)輸都有巨大困難。此外，在南極輻合線以南，發(fā)現(xiàn)幾處較大的錳結(jié)核產(chǎn)地。
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