海底能生長植物嗎

自從人類第一次懷著忐忑不安的心情搖槳出海后便一直想方設(shè)法了解海洋。他們用迷信的頭腦想解釋海上發(fā)生的災(zāi)難，于是推論說天神故意用暴風(fēng)雨來折磨他們；海怪把船只攫到海洋深處；不小心船隊(duì)駛出了地球邊緣。人類妄作解釋，誤把看不見的洋底說成布滿沉積物的平地。那么洋底到底有有些什么呢？海底勝景是誰塑造？又是誰在欣賞？

謎題之一：海底結(jié)構(gòu)之謎

二十世紀(jì)前，人類對洋底的有限知識，仍靠古老的方法（用繩索系上錘子投入海中測量深度）得來。憑錘子上附著的一團(tuán)團(tuán)沉積物，人類猜測整個(gè)洋底上滿布一層軟泥，掩蓋著海床、沉船、寶物，甚至失落的古文明遺跡。從上世紀(jì)20年代起，海洋學(xué)家借助新發(fā)明的回聲探測儀，才驚訝地發(fā)現(xiàn)洋底有山有谷，并不是以前所想像的一片平坦。

用回聲測深儀記錄聲脈沖從水面船只到達(dá)洋底，再從洋底返回水面報(bào)知需要的時(shí)間，通過計(jì)算得到海洋深度。迅速返回水面的回聲，說明洋底有峰巒巍峨的大山；從海底深溝返回海面的回聲，則需時(shí)較長。最大的深溝是西太平洋的明達(dá)瑙海溝和馬利亞納海溝，巨大的裂縫，直達(dá)海面下約七公里深處?；芈暅y深儀除了使海洋學(xué)家獲悉海底的各種形狀以外，還使他們知道深洋的真正深底（通常為一萬二千英尺至一萬八千英尺不等），以及勾勒出海洋盆地的邊緣。在奇妙的回聲作用引起人類的好奇心之前，人們從沒想到在未經(jīng)探測的海底上也有奇景。海洋學(xué)家的探測工作證明，洋底可分成三個(gè)不同地區(qū)：大陸架、大陸斜坡、深海盆地。大陸架接連大陸陸地，若干國家已同意，就法律觀點(diǎn)而言，延伸到海面下二百公尺（約六百五十六英尺）為止的大陸架，是陸地的一部分。實(shí)際上，大陸架的定義與這種空想的定義相差很遠(yuǎn)。大陸架有時(shí)從水陸的邊緣在海中伸出數(shù)百英里。大陸架的形狀各有不同，有平坦如臺地的平原，也有高低不平的地域。大陸架上盡是巖石，沙粒、淤泥、泥土、黏土和砂礫等沉積物。沙粒尤多，主要是直接從陸地上侵蝕而來的粗沙，被河流、冰、海流、風(fēng)以及火山爆發(fā)的力量送人海中。

從生物學(xué)觀點(diǎn)看，大陸架是有陽光可以射入的淺海域，滋養(yǎng)大量各種動(dòng)植物。各種藻類及其他海生植物（包括微小的硅藻類），利用透過水面的太陽能進(jìn)行光合作用。這些自由漂浮的纖細(xì)植物，構(gòu)成浮游植物，是海洋的基本“生產(chǎn)者”。這些漂浮的有機(jī)體，把光合作用產(chǎn)生出來的蛋白質(zhì)、淀粉和糖供應(yīng)海生動(dòng)物。

這些漂浮有機(jī)體，并不都是微小植物。許多類海洋生物（如星魚、海膽及珊瑚蟲等）的生活史，都以浮游的幼蟲期開始。這些纖小的漂浮幼蟲，是浮游動(dòng)物中的一部分。浮游動(dòng)物還包括終生浮游生物，即整個(gè)生命周期都是自由漂浮的微細(xì)有機(jī)體，硬皮鞭毛蟲是其中一類。

大陸地殼實(shí)際上止于大陸架向洋底陡降的地點(diǎn)附近。陡降的部分稱為大陸斜坡，也是深海真正開始的地點(diǎn)。地質(zhì)學(xué)家知道，一般來說，斜坡每一英里約下降一百英尺至五百英尺不等。斜坡上面通常都有一層沉積物，主要是泥土，還有些細(xì)沙和少量碎石。有些地區(qū)的陡度極峻峭。例如，沿南美西岸從安第斯山脈頂部到秘魯至智利海溝底部的陡坡約為四萬二千英尺。在這里，從海岸線到海溝邊緣之間，沒有大陸架那種平緩的斜坡，在不足一百英里的水平距離間，便下降了近八英里深。這個(gè)斜坡的陡度，使地球上的所有其他大陸斜坡相形見絀，多半大陸斜坡陡度徐緩得多。其中許多斜坡像一段段盆地與高地構(gòu)成的山腰臺地。

洋底海溝通常都與大陸斜坡平行。海溝的位置常在一排排活火山附近，地震多在其鄰近地區(qū)發(fā)生，證明深海海溝是有強(qiáng)烈地質(zhì)活動(dòng)的地方。難怪最深的洋底海溝都在“火環(huán)”周邊上。火環(huán)是圍繞太平洋盆地的活火山地帶。近期的地質(zhì)研究顯示，由于大陸板塊沿太平洋盆地邊緣移動(dòng)，該盆地面積正在縮小。目前許多地質(zhì)學(xué)家相信，海是洋底地殼板塊因遭大陸板塊重疊壓在上兩而插人地球內(nèi)部所形成的陷窟。

大陸斜坡上有壯觀的峽谷。許多科學(xué)家相信，海底“濁流”可能有助于蝕成這些峽谷。濁流是挾帶著沉積物，流動(dòng)迅速的水流。開始時(shí)可能是水下的泥崩所造成。被水浸透的物質(zhì)沿大陸斜坡滑下，一路挾帶石塊及砂礫傾瀉，沖力越來越強(qiáng)，所經(jīng)之處都深受沖刷。濁流到達(dá)平坦地區(qū)時(shí)，流動(dòng)減緩，挾帶來的巖屑碎石沉積起來。地質(zhì)學(xué)家相信，那些峽谷的頂部會(huì)一度高出海面，后來由于海面上升，才下沉或“淹沒”。峽谷沒人海水后，把峽谷中的沉積物清除凈盡的可能是濁流。

大陸架邊緣以外的公海，稱為海洋區(qū)域。陽光穿透水的上層，使植物能進(jìn)行光合作用。不過海洋區(qū)域內(nèi)的生物較大陸架地區(qū)為少。大部分海洋區(qū)生物都是“水層生物”（可以自由游動(dòng)、與大陸架上的情形相反，海洋區(qū)內(nèi)很少動(dòng)物能住在洋底。生于海洋深處的幼蟲更多。這里的浮游生物主要是終生浮游生物，即整個(gè)生命周期都自由漂浮的那些有機(jī)體。在馬尾藻海繁育的歐洲鰻魚，其幼蟲先發(fā)育成海洋浮游生物。這是一個(gè)顯著的例外。

謎題之二：深海之謎

大陸斜坡繼續(xù)下降，到達(dá)深洋盆地，平均深度為一萬五千尺。深洋盆地占了地球表面的一半。海洋學(xué)家估計(jì)，太平洋深洋盆地地形百分之九十高低不平，與大西洋盆地一般為平坦“深海平原”的情形，恰好相反。深海平原之形成，相信主要是濁流的沉積物未受擾動(dòng)日久堆積起來的。

每個(gè)深洋底都有一條大山嶺橫貫其間。最先發(fā)現(xiàn)的一條是中大西洋山嶺。這條巨大山脈有些地方髙出鄰近海底三萬英尺，從冰島北方開始，綿延到南非洲南端下方。聳出海面的山峰構(gòu)成亞松森群島及亞速爾群島等島嶼。在南極大陸及南非洲之間，中大西洋山嶺轉(zhuǎn)向東折，形成環(huán)繞世界的山系，稱為“洋底山嶺”，長四萬英里。許多水下地震都發(fā)于這山嶺中線的一條裂谷中。

大洋的“深海底帶”起自六千五百英尺深處，向下直延伸至洋底。在這樣深的水底，沒有進(jìn)行光合作用的植物。從大洋有陽光水層滲下的少量有機(jī)物質(zhì)，以及從上面落下的海生動(dòng)物尸骨，成為深海底帶生物的食料。在這些黑暗水域中，生物的繁殖端視從上方有陽光水面降下的食物數(shù)量多少而定。這些有機(jī)廢物降到洋底后，細(xì)菌和食腐動(dòng)物就把其中大部分變成無機(jī)物。為了適應(yīng)黑暗的環(huán)境，許多在這種深度下的海洋生物，眼睛構(gòu)造已有改變。猶如人所熟知的螢火蟲一樣，有些海洋生物長有生物發(fā)光器官，在黑暗中發(fā)出亮光。

除濁流在深海平原上所堆積的沉積物之外，深海海底還有其他三種沉積物。在較淺的暖和水底有“鈣質(zhì)軟泥”，主要由含豐富碳酸韓的海生動(dòng)物的甲殼和骨體構(gòu)成。在較深較冷的水底有“紅黏土”沉積物，主要為無機(jī)物；還有“硅質(zhì)軟泥”，主要為硅藻殘?。ê愃频鞍资墓柰粒?。

在洋底這些美麗如畫的景色中，也有聳立在海底上的大山，現(xiàn)在都淹沒在海水中，離海面幾千英尺。這些孤立的山峰，從基部隆起達(dá)數(shù)千尺，稱為“海山”；頂部平坦的，則稱為“平頂海山”。平頂海山多半分布在太平洋三個(gè)地區(qū)：沿中太平洋的山嶺一帶、馬利安納群島與馬紹爾群島之間，以及亞洲北部堪察加半島海岸東南一帶。這些平頂海山都是火山，由熾熱的玄武巖熔巖構(gòu)成，而熔巖是從地球地幔深處一個(gè)“熱點(diǎn)”通過巖石圈板塊噴發(fā)出來的。本來都是活火山，但是由于山基所在巖石圈板塊漂移，帶著它們離開那個(gè)固定不動(dòng)的熱點(diǎn)，所以熄滅了。初時(shí)，這些火山多半凸出海平面。熄滅后，錐狀頂部遭受侵蝕，變成平頂。后來，由于海洋板塊伸展、冷卻和收縮，海底降低了，使截了頂?shù)幕鹕浇档胶Ｆ矫嬷隆?/p>

海底峽谷、山脈及山嶺，都影響海水循環(huán)。這些形成物既攔阻也引導(dǎo)深層水流動(dòng)，還有助于攪動(dòng)海水及使其上下對流，對世界氣候影響極大。但是地質(zhì)學(xué)家至今未能充分了解峽谷與海溝的成因，也不盡了解濁流在海面下的地質(zhì)現(xiàn)象中能發(fā)揮什么作用，也不曉得平頂海山如何被沖平，更不知道洋中裂谷如何觸發(fā)海底地震。