未来家园: 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，具有巨大经济价值的海底矿种，已查明有四大类，即含金属的软泥、锰团块、富钴结核和块状硫化物矿藏。据估计，全球海洋矿物资源达6000亿吨。海底矿藏对发展现代工业极为重要，其中锰团块提炼后是电子工业、航天工业和机械工业所需的高级特种钢的原料，钴是制造导弹、火箭和合金钢的重要材料，钛是深海潜水船、航天飞行器和高速飞机的重要材料。
3.能源。地球上的石油储量有一半以上蕴藏在海底及地壳以下。日本资料表明，1970年至1977年全世界发现的主要油田77％在海洋中。近几年专家们通过勘探等手段，估计全球海底石油储量约2500亿吨以上，大陆架海底石油可采储量是陆地储量的3倍，按目前的消耗计算，约够人类使用270年以上。世界上已有50个国家和地区从海洋中获取石油，年产原油7.6亿吨，占世界石油总产量的28％。大洋中的天然气储量更丰富，分布更广泛。此外，海洋的潮汐、波浪、海流、温差、盐差、海上太阳能和风能等自然资源，十分丰富。
4.化学资源。经过10多年的研究，通过化学手段，已可从海水中提取钾、溴、镁、铀等化学元素。海水中有大量钾，可制成钾肥。海水淡化是解决世界淡水资源的重要途径。
5.副产品资源。从海洋中发现许多作为新材料、新能源和半导体研究所需的重要资源，从蟹、虾的甲壳中提取高分子壳质，从墨斗鱼和狭鳕中提取作人造骨材料和液晶材料，从海生物体内提炼制作新药和机能性高分子的新物质。
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