Page 45 - 海洋科學序列教材G3-G5初階海洋素養

科學內容背景

物理特性：海床

海洋地殼與大陸地殼
海床由海洋地殼（oceanic crust）組成，海洋地殼的化學成分與大陸地殼（continental crust）相
當不同。海洋地殼的密度高於大陸地殼，不過兩者的密度都小於下方的地函（mantle）（地函是地球
的一部分，在地殼的下方、地心的上方）。其實大陸也是密度較低的巨大岩塊，就像漂浮在海面的冰
山一樣，海洋地殼也是如此。因為海洋地殼的密度較大，因此不像大陸地殼浮得那麼高。這就是大陸
高於海平面、且海洋地殼在海平面以下的原因。

中洋脊
聲納的探測，引發一連串的發現：原來海底火山環繞著地球，貫穿每個海盆。中洋脊（mid-ocean
ridge）系統，可說是地表最巨大壯觀的特徵！所謂的「脊」，就是海洋地殼破裂之處，因為新的岩漿
不斷從地底湧出，凝固後的岩石變成中洋脊的一部分並且往旁邊推擠，因此脊的兩側會不斷的分離。
換句話說，中洋脊就是海洋地殼生成之處，這個現象稱為「海底擴張」（seafloor spreading）。某
些中洋脊甚至高於海平面而形成陸地，冰島就是這樣生成的。大西洋的中洋脊，稱為中大洋脊（Mid-
Atlantic Ridge），從北半球到南半球縱貫整個大西洋的中央。

深海熱泉
在中洋脊中間裂隙，也就是海洋地殼往兩側推開之處，海水會滲入附近的細縫或洞穴。滲入的海
水加熱增溫到相當高的溫度，因為膨脹的關係再從地殼下方噴出，形成深海熱泉（hydrothermal
vents）。噴出的海水非常熾熱，可能達到華氏 752 度（攝氏 400 度）。海水從海洋地殼噴出之際，
也溶解了礦物質，例如硫化物。熾熱的海水和周圍冰冷的海水混合並且快速冷卻，溶解的礦物質就會
結晶固化，層層堆積成煙囪般的構造。

海溝
新的海洋地殼形成，他處的海洋地殼則會毀滅。海洋地殼毀滅之處，就在海底深處的凹陷，也就是海
溝（trench）。此處的海洋地殼鑽到另一處地殼下方的地函，並且重新融化為岩漿。海溝也是海洋的
最深處，西太平洋的馬里亞納海溝（Mariana Trench），深度達 11022 公尺（36163 呎），是海洋
的最深處。其他的海溝，例如大西洋的波多黎各海溝（Puerto Rico Trench），深度為 8605 公尺
（28233 呎）；印度海盆的爪哇海溝（Java Trench），深度為 7725 公尺（25344 呎）。北極海盆
的莫洛伊深海（Molloy Deep），深度為 5608 公尺（14800 呎）。中洋脊與海溝附近的海床，也是
地震與火山集中之地。

大陸邊緣與深海盆地
海洋地殼有兩種，位居大陸邊界且在海水以下的大陸邊緣（continental margin），還有大陸邊緣之
外的深海盆地（deep-ocean basin）。

大陸邊緣：是海洋地殼與大陸地殼交會之處。大陸邊緣包含坡緩水淺的大陸棚，以及坡度較陡的大陸
斜坡。大陸邊緣還算大陸的一部分，沒入海面以下的大陸地殼起先平緩，接下來是較陡的斜坡，然後
到了大陸地殼的盡頭，深海盆地於是展開。

44 海洋科學序列教材
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