地球是一個蔚藍色的大水球,它有71%的表面積被海洋佔據,海水量超過13.5億萬立方米,佔了地球水量總量的97%。目前,人類對海底的探索領域僅達5%,海底世界對世人來說仍然蒙著神秘的面紗。
一、海洋的形成:
大約50億年前,各類不同大小的星雲團結塊開始從太陽星雲分離,這些分離出的星雲團在圍繞太陽旋轉的過程中,發生或碰撞、收縮、蛻變,並在重力作用下下沉並集中,然後逐漸形成地核、地幔和地殼。
地球在凝聚、衝擊和擠壓過程中,內部形成了強烈高溫,於是內部的氣體和水分汽化一起跑出來,在地球周圍形成了一個水氣結合的圈層,這個圈層受地球引力的影響,並不會消失。
後來隨著地球溫度下降,周圍的水氣圈層逐漸凝結為水滴,它們隨著地殼冷卻而越積越多,於是地球下起了傾盆暴雨。受地表冷卻不均和空氣對流的影響,在幾百年的時間裡,天空電閃雷鳴,地表洪水濤濤,成千上萬的溝壑逐漸彙集成了海洋。
不過,那時的海水呈酸性,不帶鹹味兒。後來海洋裡開始出現有機物和單細胞生物,於是在光合作用下,地球有了氧氣,陸地生物開始出現,海水也在不斷蒸發,不斷成雲致雨的過程中有了鹽分。
二、為啥大海會漲潮退潮?
1、大海漲潮退潮的現象,被稱為潮汐。具體指在月球和太陽的引力作用下,海面向垂直方向漲落的一種自然現象。當時我們的祖先根據發生時刻的不同,將發生在早晨的現象叫“潮”,將發生在晚上的現象叫“汐”,於是便統稱它為“潮汐”。
2、潮汐形成原因:潮汐的形成除了月球和太陽對海洋的引潮力,還有其它星球的微弱影響,這裡先忽略不計。在物理學上,潮汐的形成主要是4種合力的綜合作用,它們分別是月球的萬有引力和相對應的慣性力、太陽的萬有引力和相對應的慣性力。
通常情況下,地球離月球最近和最遠的海面,都會發生漲潮現象,原因如下:
一是對於靠近月球最近的物體來說,它所受的萬有引力>所受的慣性力,這時兩個力的作用不能相會消除,就會發生還會漲潮;二是對於當距離月球最遠的物體來說,它所受的萬有引力<所受的慣性力,這時兩個力的作用不能相會消除,也會發生還會漲潮。
至於太陽對海水的引力原理,就更簡單了,這裡就不再一一贅述。不過由於月球跟地球的距離更近,所以月亮引起的潮汐比太陽引起的潮汐更明顯。
三、退潮後海水都去哪了?
有網友認為,退潮後的海水會被黑洞吞噬,所以海平面才會恢復從前。實際上這並不關黑洞的事。
當一側的海水開始漲潮的時候,另一側的海水就會退潮,所以退潮的時候,海水就會跑到旁邊的海洋中去,這樣你來我往,大海中的海水並沒有什麼變化。
不過,大海潮漲潮落,對於海洋生物來說無非是一場災難。每年受潮汐的影響,鯨魚、鯊魚等大型海洋生物擱淺在沙灘上,最終喪生在海岸,還有的被人類營救,最終回到大海,然而在這過程中也產生了不少人力和物力消耗。
那麼住在海邊的居民危險嗎?
放在過去,住在海邊是一件極其危險的事情,不過人類運用自己的智慧,已經牢牢掌握了潮汐出現的規律,漁民在出海打魚時都會提前推算適合出海的日期,再加上科技水平的提高,人們的自我保護設施也越來越多,所以很少有人因為潮漲潮落而葬生大海。
四、潮汐能的開發利用
世界上已有多國選定了潮汐能的開發位置,並建立了相應的潮汐電站。當大海出現大幅度的潮漲潮落時,就是能量集中的時候,這時非常有利於透過潮汐電站來提取能量。
潮汐能可以用來發電,它的發電原理跟水力發電原理相似,主要差別是海水流量大,落差小,所以利用潮汐能發電要結合大流量、低水頭的特點。
目前我國潮汐能蘊藏量總量達1.1×10^8kw,主要集中在浙江和福建兩省。此外,我國也在廣東、山東、上海等地建立了潮汐能發電站,這在一定程度上緩解了部分地區用電緊張的情況。
但是,對潮汐能的開發利用還處於摸索階段,目前它還無法成為主流的發電方式。