從「國際海洋日」說起(一)

今年六月八日, 是第六屆「國際海洋日」。

海洋佔地球面積的71%, 平均深度超過3000米, 是地球上最大的生物系統, 除了在海洋水面上 我們能見到的之外, 還有很多未為人類所知的事情。

到現時所知, 我們的地球, 是唯一的一個星球, 在表面上擁有液體狀態的水, 因為地球的表面溫 度適中, 不太熱、也不太冷, 而且有大氣層提供適當的氣壓, 令海水不會蒸發而飛走。在太陽系 中, 火星似乎也有可能擁有液態的水, 但卻是在表層以下。還有木星與土星的幾個衛星, 在表面 厚厚的冰層下面, 也有可能有液體狀態的水。

海洋是一個龐大而神秘的生物系統, 由世界上最大的生物藍鯨、至極細小的微生物, 都生活在 其中。在2000年, 全球超過80個國家的海洋生物學家, 曾經一起合作, 進行了一個為期十年, 名 為 Census Of Marine Life(姑且譯作「海洋生物調查」), 在世界各大海洋中, 搜集生物的樣本, 在2010年發表了報告, 總共界定出超過二十五萬種海 洋生物。 但最少有20%的海洋, 不是太 深、太熱、或是太冷, 而無法進行採集樣本。海洋生物學家估計, 海洋中最少會有 一百萬種以 上的生物, 那還未包括數以億種 的微生物。他們發現, 無論在何等惡劣的環境中, 很熱、很冷、 沒有光、沒有氧氣的, 也竟然都有微生物存在。

海洋中的水, 是不斷在流動的, 除了由風吹造成的浪、太陽與月亮的引力形成的潮汐漲退之外, 還有是海洋局部的Ocean Current (洋流) 、和全球性的Thermohaline current (溫鹽環流) 系 統。 顧名思義, 形成「溫鹽環流」最大的外因, 是海水溫度的差別, 然後是由溫度引起的海水鹽 濃度的變化。在北極近 Greenland(格陵蘭) 的北冰洋, 進入冬 天時, 氣溫下降, 近海面的水遇冷 結冰。冰是較純的水, 含鹽份很低, 餘下未結冰的水, 鹽濃度因而增加, 變得較重而沉向海底, 海 面週圍較暖的水, 會流向已結冰的海域, 補充已下沉的水的空間, 又被冷卻、結冰、下沉、….。 已下沉的較冷、較重的水, 沿著北美洲東岸的大西洋的海底, 由北向南流向南美洲東岸, 直到南 極洲的北岸, 與該處冰冷的海水相遇, 混合在一起而轉向東, 再分支向北流入印度洋及太平洋。 印度洋的一支沿非洲東岸而上, 直達印度南部, 太平洋的一 支則沿澳洲東面北上, 最終到達北 太平洋的白令海峽 。兩支海底冷流在北上途中, 遇上較暖的海水, 漸漸變暖, 向海面上升, 在印 度南部和白令海峽處, 被迫折回頭向南流, 由原本的海底冷流變成兩支海面暖流, 在澳洲與 非洲 之間的南印度洋相遇, 繞過非洲進入大西洋, 北上近回格陵蘭, 整個環流需要1000至1600 年才 能完成一圈。這個「溫鹽環流」, 帶著不同溫度、鹽濃度的水運行, 起著保持全球 「恒溫」,  還保持全球海水的鹽份、礦物質、及氣體的平衡的重要作用。