人与自然 系列丛书-第86章
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钾是农作物非常需要的肥料，又是制造焰火、炸药等不可缺少的原料。海水经过蒸发后，食盐氯化钠晶体会不断“跑出来”，剩下来的水叫卤水，尝一尝，有些苦，所以，又叫苦卤。每生产1吨食盐，可以得到0。6～1。0吨苦卤，苦卤不是废物，是个宝，因为它里面仍含有镁、钾和溴。科学家对苦卤采取升温或降温，去水或加水，使得在苦卤中的镁、钾和溴在不同时间内先后“跑出来”，人们便得到了它们。
海洋是生命的开始，是生命的摇篮。为什么最原始的生命只能诞生在海洋里？
第一，水是孕育生命必不可少的条件。凡是有生命的东西必有水，水是生命的重要组成部分。植物也好，动物也好，只要它活着，还在起新陈代谢的作用，体内必有许多水。没有水，体内一系列的生理和生物化学反应就无法进行，生命也就停止了。原始生命更需要水，没有水，它就不可能诞生，诞生了，也不可能活下去。生命最初只可能在水里生，水里长，水里繁殖，水里进化，水是孕育生命必不可少的条件。
第二，海水是一种良好的溶剂。海水是一种天然的最好的溶剂，海水里面含有许多生命所需要的无机盐，如氯化钠、氯化钾、碳酸盐、硝酸盐、磷酸盐，还有溶解氧。原始生命要生存要发展，就得吸取这些东西作养料。既然海水里有那么多好养料，原始生命就可以毫不费力地、随心所欲地吸取，而且源源不断。
第三，海洋是天然的温床。海水具有很高的热容量，任凭夏季烈日暴晒，冬季寒风扫荡，温度变化都不大。幼小的原始生命娇得很，经不起严寒和酷暑的折腾，它只适宜在既不太冷又不太热的环境中生活。浩瀚的海洋就是天然的温床，原始生命就在这温床上诞生成长。
第四，海水是抵御外侵的坚不可摧的防线。原始生命细得可怜，怕风，怕雨，怕太阳，倘不是海水筑成一道坚不可摧的防线，风可以把它卷走，雨可以把它淋死，太阳可以把它晒干，它怎么也不可能活下去。当然，阳光是生命所需要的，但得有度，特别是阳光中的紫外线，多照一下，原始生命就有可能被扼杀。海水能吸收紫外线，紫外线照不到水中原始生命身上去，这是一道天然屏障，一道抵御外侵坚不可摧的防线。
潮汐能
潮汐，是海边常见的一种自然现象。几小时前，那里还是辽阔海滩，起伏不平的岩礁；忽地被排山倒海涌过来的潮水淹没了，成了一片汪洋。再过几小时，海水又悄然退走，海滩岩礁依然裸露出来。在一般情况下，海水每天一早一晚涨退各一次，早潮叫“潮”，晚潮叫“汐”，合起来就叫“潮汐”。凡有海洋的沿岸，都能看到潮汐，但时间有先有后，高潮和低潮的潮位差也各不相同，一般都在2～3米之间，在海湾特别是河流入海处，潮差更大。我国杭州湾潮差最大达9米，是全世界著名的大潮，叫做“钱塘潮”。钱塘潮之所以特别大，主要原因在于它具有喇叭形的河口。当潮水从河口汹涌地挤进来，河道越来越窄，潮水便越涨越高。
世界上凡具有喇叭形河口的河流，如欧洲的易北河，美洲的亚马逊河，苏联的叶尼塞河等河口，都有较大潮汐。不过像钱塘江那样威武雄壮的大潮，全世界并不多见。钱塘江潮特别大，还有一个原因：海宁县东50里的尖山，斜出海口，与对岸上虞县的夏盖山海底相连，这里的河床特别高，水深只有两米多，而澉浦以东，水深则达5～9米。由于河床高低相差很远，从西向东流的江水，在这里受到东来的海水的冲击，两股力量相撞，江水就腾空而起，形成举世罕见的特大潮水。潮汐是怎样形成的呢？
按照牛顿的万有引力定律。任何两个物体之间都存在着相互的吸引力。吸引力的大小，一是决定于物体的轻重，二是决定于距离的远近。宇宙间星球多得很，但离地球太远，引力也就不大了。月球体重虽比不上大的星球，但它离地球最近，所以最容易把地球上的海水吸着凸出来。
地球每天自转一周，它的某一点每天必有一次向月，一次背月，形成两次涨潮，向月时，由于月亮的引力加上地球自转时产生的离心力海水被吸着鼓向月亮；背向月由于海水离月较远，离心力大于吸引力，使海水鼓向相反的方向。
潮汐这种自然现象，是有规律可循的，人们可以准确地推算出某一地方的涨潮、落潮的时间。地球自转一周。所需时间是24小时，而月亮绕地球一圈是24小时50分钟，因此某地任何一天来潮都要比前一天迟50分钟。
掌握潮汐规律，使它为工农业生产和交通运输服务，是一件一本万利的事。因此沿海地区引水灌田，修建盐场，营造码头都得考虑潮汐的这一有利因素。当河口涨潮时，河水受海水顶托，水流增高，两岸农田就可以更方便的引水灌溉。海边盐田，在起潮时打开闸门，让海水自动流入盐田，退潮时关上闸门，把海水晒干，便有白花花的大片盐巴。大轮船在涨潮时进港，在潮水将退未退时出港，这就方便多了。
另外，利用潮汐涨落所产生的潮差发电，可以获得大量廉价的电力。全世界潮汐能量有十亿多千瓦。单是钱塘江，每年就能发电一二百亿度。
根据测算，世界上海洋潮汐能的蕴藏量约27亿千瓦，这是一个十分可观的数字，对于解决全球性的能源紧张问题，不失为一条重要的渠道。
对潮汐能的利用可以追溯到很久以前，但直到本世纪初，佩恩在诺斯特兰德岛和大陆之间建立了第一座潮汐发电站时，才把幻想变成了现实。第二次世界大战后，法国专门成立了潮汐利用协会，于1967年建成了总装机容量24万千瓦、年发电量为5。4亿度的目前世界上最大的潮汐发电站——朗斯潮汐电站。1968年，前苏联在基斯洛伊湾建成了装机容量800千瓦的潮汐电站。经过十余年的奋斗，我国江厦电站终于在1985年建成投产，装机总容量达3200千瓦，超过了原设计容量。此外，加拿大、英国、美国、印度、澳大利亚等国也在设计兴建潮汐电站。据统计，目前国外已建成潮汐电站数十个。
潮汐发电基本上采取三种形式：1。单库单向型，即用一个水库，只在涨潮（或落潮）时发电，此类型虽有设备简单、投资少的优点，但潮汐能利用不够充分；2。单库双向型，此类型造价较高；3。双库型，即上下各有一个水库，可以调节水位，连续发电，但工程量较大，投入较多。
潮汐发电是一项潜力巨大的事业，经过多年的实践，在工作原理和总体结构上已基本成型，可以进入大规模开发利用的阶段。潮汐发电的前景是广阔的。
潮汐是一种世界性的海平面周期性变化的现象，在很多沿海岸地区，海平面由于受月球和太阳这两个万有引力源的作用。每日两次涨落，无一中辏潮汐作为一种自然现象，为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便，更值得指出的是，它还可以转变成电能，给人们带来光明和动力。
海底热泉
在水深约2700米的东太平洋海岭之上，科学家们清楚地看到一幅奇特的景象：海底耸立着一系列大的“烟囱”。一股股“黑烟”或“白烟”不断地从“烟囱”里冒出来，其实，这不是什么烟，而是富含矿物质的高温热水。这些“烟囱”有规律地排成一线，长达几公里。据测定，有些热泉水温高达400℃。
海底热泉并不只是这一处。科学家们在太平洋、印度洋、大西洋的中脊和红海等地相继发现了许多正在活动的和已经死亡的“烟囱”。海底热泉为什么出现在大洋中脊呢？原来，洋中脊是多火山多地震区，岩石破碎强烈，海水能通过破碎带向下渗透，渗入的冷海水受热后，以热泉形式从海底泄出。在冷海水不断渗入、热海水不断排出的循环过程中，洋底玄武岩中铁、锰、铜、锌等元素溶于热海水中，成为富含金属元素的热液而喷涌出来。由于洋中脊是大洋板块的分离部位，那里的岩石圈地壳最薄弱，因此又是地幔热流最好的突破口。热泉水带上来的物质多金属硫化物或氧化物，它们沉淀在热泉喷口周围，形成具有经济价值的“热液矿床”。
海底热泉的发现与研究，打破了人们对深海大洋的传统看法，在认识海洋、开发海洋方面提出了一系列新的问题。在地质学方面，海底热泉是人们能够看到的海水在洋壳里不断循环的现象。
向大海要田
浪和潮汐对海岸的冲击形成了海岸地形。小范围的海岸地形是海浪对沿岸岩石和沉积物的冲击作用造成的；大范围的海岸地形的形成，是由于陆地和海平面相对垂直运动的结果。
海浪和潮汐对海岸的冲击产生了两种海岸地形，即侵蚀型和堆积型。侵蚀型海岸一般有数百公里长；而堆积型海岸则更长，但是海岸线一般比较平滑。侵蚀型和堆积型海岸有时会交错出现，形成景色各异而又迷人的海岸。
当侵蚀波携带着飘砾、卵石和沙冲击坚硬和较坚硬的岩石时，首先侵袭由断层引起的岩石裂面、裂缝，然后侵袭较松软的岩石层面。侵蚀波这种持续不断的侵蚀，在平缓延伸至海水里面的岩石前面留下了被削痕迹。这种地形在低潮时露出水面。
当海崖是由较松软的物质组成时，侵蚀现象则靠波的冲击力来完成。海岸的沉积物来源于海崖上部发生的滑波和山崩。
海滩一般形成于海崖的脚下和海岬之间的海湾中，是被侵蚀的岩石和贝壳碎悄暂时的堆积。大部分海滩物质最终运移到深水域或沿海岸运移，然而，在某些情况下，由于沙砾的沿岸和向岸运动，海滩继续堆积，从而形成堆积型海滩，如海滩平原、沙嘴和沿岸沙坝。通常海滩和沙坝经冬季风暴的作用露出海平面后，将会由于风成沙丘的堆积而变得越来越高。洪水带来的泥沙成为潮间带沉积物。当这些沉积物继续向高潮线堆积时，不断集结海洋和沼泽植物，直到超出平均最高潮线。泥沙在近岸水域中不断堆积，直到超出平均最高潮线，最终成为人类向大海要田的潜在来源。
新出现的海洋牧场
自然鱼类资源的减少，人们对海产品的需求量的增加，致使海洋牧场在一些国家出现了。
首先是变捕鱼为养鱼。要保证海洋牧场丰收，培殖鱼的种苗生产技术是第一步。近年来，人们在鱼的人工授精、孵化、仔鱼育成、人工放流等技术上都有突破性的进展。利用各种鱼的洄游特性进行放养，使得近海渔场的鱼种不断增加，保证了鱼的产量。
第二是贝类养值。鲍鱼、干贝、牡蛎等经济价值较高的贝类，已经能实现工厂化育苗，待各种贝成苗后进行海上放牧。在我国的大连市、山东长岛县，都已建成贝苗养殖车间，并向沿海渔民供给贝苗。
第三是藻类养殖。藻类养殖主要有海带、裙带菜、紫菜等。藻类养殖在我国沿海已经非常普及。我国从北到南的浅海滩涂，开辟了大面积的藻类养殖常第四是虾蟹养殖。科技人员已经突破了亲虾越冬等技术难关，实现了虾苗驯养、放流等。
随着技术的进步，许多海上牧场又从单一养殖逐步实现立体养殖。海水的表层用来养殖海带等海藻，底层用来养殖蟹贝，中层水用来养殖经济鱼或虾等，实现生态海水养殖业。
海洋开发技术——人类生存的新领域
人类在自身发展的过程中，不知不觉地为自己的继续生存发展设置了重重障碍。日益逼近的人口“爆炸”和资源能源危机，使人们越来越深刻地感到必须寻求缓解的途径，这个途径是依靠科学技术的进步和海洋的开发与利用。
海洋资源远比陆地资源要多，多得使人难以置信。自本世纪60年代开始，海洋资源开发迅速发展，70年代已形成世界经济规模的开发。海洋资源主要有五大部类：1。生物资源。解决人类食物的最大“粮仓”在海洋。海洋的利用是立体化的，比陆地利用度高许多倍。海洋潜藏着许多生物，其种类比陆上更多，食物蕴藏量也远比陆上丰富得多。据估计，地球生物资源80％在海洋，而目前由于开发技术和经济力量所限，海洋为人类提供的食物只占总量的2％，以捕鱼为例，全世界海洋鱼产量在80年代初年平均为7000万吨，虽然仅占全球鱼类总量的0。3％，但相当于陆地牛肉、羊肉总量的60％以上；如果采用高技术捕捞和科学管理方法，海洋鱼产量可提高3～7倍，即可达2～5亿吨，这将解决人类食物的一大部分。
2。矿物资源。海底矿物资源远比陆地要丰富，海水中含有70多种元素，
