具体来说,海洋资源主要有着两种不同的类型:一种是可再生资源,这里指的生物资源类:一种是不可再生资源,指的是能源、金属矿物和非金属矿物类。
对海洋中的可再生资源即生物资源,应根据经济和社会发展的需要,进行合理的开发和利用;同时要根据海洋生物资源繁殖的要求和特点,进行有计划有步骤的养殖和保护。要把开发利用和养殖业相结合,形成一种不断发展壮大的海洋生物循环经济。
对不可再生的海洋资源的开发利用,应实行陆地资源开发与海洋资源开发相结合,实行优势互补。今后对海洋和陆地资源的开发,应根据海洋和陆地资源储藏量的状况和社会需要,进行适当的规划和部署,研究确定不同的开发重点和布局,以利于促进经济协调和可持续发展。
需要主意的是,尤其应当利用高新科学技术的发展,对海洋资源进行创新研究开发和利用。比如,对海水进行淡化的开发利用,并将海水淡化和生产海盐相结合,对氢能源的开发利用,对海风和潮汐发电的开发利用,对海洋生物研究制药和保健品的开发利用等。
总之,我国属于海洋大国,海域蕴藏着丰富的资源,制定合理的海洋发展战略,积极开发利用海洋资源,对我国经济社会可持续发展具有重要意义。需要通过行政、法律、经济、科技和教育等手段,对海洋开发活动进行组织、指导、协调、控制和监督,以保证合理利用海区的各种资源,促进各行业协调有序发展,提高整个海区的经济效益、社会效益和生态环境效益。
4.大海也会呼吸吗
生活在海边的人都知道海水有一种交替往复,永不停息的小涨落运动。海水这种有节奏的周期性的涨落运动就是“潮汐”,法国文学称之为“大海的呼吸”,科学地讲,潮汐是海水在月球和太阳引潮力作用下所发生的周期性运动。我们把海面周期性的涨落叫潮汐,海水周期性的水平流动称为潮流,潮流与海流不同之处就在于潮流具有严格的周期性。
在我国,通常将海水在早晨的涨落现象称为“潮”,将海水在黄昏的涨落现象称为“汐”,合称为“潮汐”或“海潮”。汉代王充指出潮汐的发生依赖于月球,宋代燕肃指出它“随日而应月”、“盈于朔望”、“虚于上下弦”,宋代余靖指出它是一种波动现象。17世纪,英国科学家牛顿提出了万有引力定律,从此确认了引潮力是产生潮汐的原因,在此基础上发展形成了潮汐学。
确切地说,海洋的潮汐,是由于月亮、太阳对地球上海水的吸引力和地球的自转而引起海水周期性、有节奏的垂直涨落现象。通常,将海水白天涨落叫“潮”,晚上涨落叫“汐”,合称为“潮汐”。由于月亮离地球较近,它对海水的吸引力约为太阳的2。7倍,因此月亮对海水的吸引力是产生潮汐的主要原因。月亮或太阳对海水的吸引力又可称为“引潮力”。潮汐天天发生,循环不已,永不停息。
潮汐现象最显著的特点是有明显的规律性,其变化周期大约为半天或一天。在一个周期中,潮水的升降、涨落与进退时快时慢。高潮过后,潮位缓慢下降,降到高、低潮中间时刻附近,下降得最快,然后又减慢,直到发生低潮为止。日、月对地球引力场的共同作用,可导致在农历半个月中出现一次大潮(朔、望),一次小潮(上弦、下弦)。地月距离愈近,潮差愈大;反之,潮差愈小。多数地方完成一个涨、落潮过程的潮汐周期为12小时25分,且相邻的高、低潮大体相等,称半日潮。一个太阴日(24小时50分)只出现一次高、低潮,称全日潮。日潮不等的潮汐称混合潮。中国沿海除南海外,大多为半日潮类型;南海为混合潮类型;北部湾为全日潮海区;大、小潮分别出现于朔、望日和上、下弦之后的两天。
海洋潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮的过程中,汹涌而来的海水具有很大的动能,随着海水水位的升高,就把大量海水的动能转比为势能;在落潮过程中,海水又奔腾而去,水位逐渐降低,大量的势能又转化为动能。海水在涨落潮运动中所蕴含的大量动能和势能,称为潮汐能。潮汐能的大小随潮差而变,潮差越大,潮汐能也越大。
中国在唐朝沿海地区就出现了利用潮汐来推磨的小作坊。后来,到了11~12世纪,法、英等国也出现了潮汐磨坊。但是,随着科学技术的发展,人们已不满足于利用潮汐的力量来推动水车和水磨了,而是要用潮汐能来发电。二十世纪,潮汐能的作用发挥到了高峰,据估计,全世界海洋储藏的潮汐能约有27亿千瓦,每年的发电量可达33,480万亿度。所以,人们把潮汐能称为“蓝色的煤海”。
世界上第一个也是最大的潮汐发电厂位于法国的英吉利海峡的朗斯河河口,年供电量达5。44亿度。一些专家断言,未来无污染的廉价能源是永恒的潮汐。
潮汐发电的原理与一般的水力发电相似,是在海湾或有潮汐的河口上建筑一座拦水堤坝,将入海河口和海湾隔开,建造一个天然水库,并在堤坝中或堤旁安装水轮发电机组,利用潮汐涨落时海水水位升降,使海水通过水轮机推动水轮发电机组发电。总的来看,潮汐发电具有如下优点:①潮汐发电的水库都是利用河口或海湾建成的,不占用耕地,也不像河川水电站或火电站那样要淹没或占用大面积土地。②潮汐发电站不像河川水电站那样受洪水和枯水季的影响,也不像火电站那样污染环境,是一种不受气候条件影响的、于净的发电站。③潮汐电站的堤坝较低,容易建造,投资也较少。
此外,海洋潮汐与人类的多种活动关系密切:船只航行和进出港、舰艇活动、沿海地区的农业、水产、制盐、港口建设、大地测量和环境保护等,都必须掌握潮汐变化的规律。如何让海洋潮汐更好地造福人类,亟待一代又一代有识之士的钻研和探索。
5.海洋中的“沙漠”地带
提到寸草不生、荒无人烟等词汇,人们会马上想起沙漠。不过研究人员最近发现,在海洋中同样存在一些地方,在那里,动植物都不见踪影,可谓是海洋中的“沙漠”地带。
海洋沙漠化也称为海洋荒漠化,是指在人为作用下海洋(及沿海地区)生产力的衰退过程,即海洋环境向着不利于人类的方向发展。海洋荒漠化的主要原因是输入海洋的污染物的大幅度增加。
海洋沙漠化效应是指由于漏油在海面扩展成油膜,抑制海水的蒸发,阻碍潜热的转移,从而引起海水温度和海面气温的上升;同时,由于水份蒸发受阻,海面上的空气也变得干燥,失去对气候的调节作用,类似于沙漠气候的特征;因此被人们称之为“海洋沙漠化效应”。
海洋沙漠化,可使海洋水生生物因为得不到氧气而大量死亡,使沿岸地区地区气候变得更加炎热干燥,干旱面积将会扩大。
全球变暖使得海水温度上升,使海水表层和深层的对流减弱,导致深海提供给浅海的营养成分减少,也是“沙漠化”的主要原因所在。科学家警告称,“如果全球变暖以目前的速度继续发展下去,沙漠化海域还会进一步扩大,可能对生态系统和渔业造成不良影响”。
有研究表明,气候变暖确实导致海水表层的温度以每年1%的速度递增,就是说海洋表层海水的温度每年会升高0.02~0.04摄氏度。
海洋表层海水的升温也加剧了海洋不同水层之间的屏障作用,这可能导致海洋深层海水中的营养物质较难到达海洋表层,为叶绿素植物提供足够的营养。因此,全球气候变暖导致了这些海域的类似藻类、沙丁鱼、金枪鱼、鲨鱼这些生物之间的食物链断裂,进而导致了该区域生态环境的破坏,最终形成“海洋沙漠”。
但也有科学家认为,这一变化可能与风势改变有关。风势的改变也能导致海水深层的营养物质无法上升,浮游生物得不到滋养,同时也间接地影响到其他海洋生物,该理论同样可以解释海洋上的这一变化。
另外,随着全球逐渐变暖,地球南、北回归线一带,即从中东到欧洲直至美国西南部,及从撒哈拉以南非洲到澳大利亚部分地区,也变得越来越干燥。这些地区,降水量较小而蒸发量很大,而海洋蒸发带来的更多降水大都会落在高纬度范围内。很多气候学家认为,在全球变暖的影响下,那里会变得更像“沙漠”。最新的测量结果证实了这一预测。美国国家海洋和气候管理局研究人员利用卫星搭载的海色遥感传感器对这一地区进行了研究。这片海域约占全球海洋面积的20%,生活在此的浮游生物相对稀少。传感器通过追踪海水的色差变化,可以测量出生活在其中的浮游生物的丰富程度。研究显示,这片亚热带海域中类似沙漠的“不毛之地”近期同样出现快速扩张的趋势,自1998年以来,面积已经扩展了10%以上。与之相对应,其表层海水温度也在稳步上升。“海洋沙漠”的范围和近年来全球变暖导致海水温度上升而影响到海水对流的海域基本一致。
目前,海洋“沙漠”的扩张速度已超出了科学家的预测。全球性的气候变暖不仅加速了陆地上的荒漠化速度,同时也使得“海洋沙漠”的面积在迅速扩张,其扩张速度比此前人们预测的扩张速度还要快得多。可见,治理“海洋沙漠”迫在眉睫。
6.冰川消融,灾难严重
所谓“冰川消融”,简单地说,是由冰的融化和蒸发引起冰川消耗的现象,它是冰川物质消耗的主要方式。冰川消融的方式包括冰面消融、冰内消融和冰下消融,其中以冰面消融为主。太阳直接辐射和近地层大气湍流交换是引起冰川消融的主要热源,此外,冰面冰川消融性质、冰川所在高度和坡向以及天气状况对冰川消融也有影响。
据统计资料显示,全世界的冰川总面积大约为1500万平方公里,我国大约有6万平方公里。随着人类活动的加剧,大量温室气体排放造成地球气温不断增高,据联合国环境规划署提供的资料表明,从18世纪中叶工业革命至今,全球平均气温增高了0。75摄氏度。随着全球变暖趋势加快,冰川的融化也在加快。例如:欧洲阿尔卑斯山的冰川面积比19世纪中叶缩小了三分之一,体积减少了一半;非洲最高山乞力马扎罗山的冰川,从1912年至今,其山顶的冰冠缩小了80%;据观测资料显示,我国有近5万条冰川,其中的80%都在退缩,科学家预计有些小冰川退缩得越来越快,预计在十几年或者几十年内可能消失。
我们知道,2007年世界环境日的主题为“冰川消融,后果堪忧”,为什么这样说呢?
首先,冰川融水,注入海洋,导致海平面升高,较低地势的海岛及海洋沿岸城市就会面临被淹没的危险。据各大媒体报道,海平面上升将导致全球3000多城市被淹没。此外,联合国所发布的评估报告指出,如果全球平均气温的升高按目前状况持续千年的话,会最终导致格陵兰冰盖的完全融化,进而导致海平面升高约7米。更可怕的是,如果南极冰盖全部融化,全球海平面将升高60米,给地球造成的灾难将是毁灭性的。
其次,冰川融化对全球地表热量平衡、大气环流和海洋洋流也有重要影响。由于冰雪对太阳辐射有强烈的反射效应,冰川面积大规模变化会引起地表辐射和热量失衡,从而导致大气环流的改变。极地冰盖大量融化产生的冷水注入海洋将使原来洋流格局发生变化,以致于改变海洋和大气的相互作用状态,进而影响全球气候。