海岸的地形「十七海洋地质海岸3(海岸地形A」
在密西西比河三角洲航道上捕鱼的渔民将会发现沿岸的大片沼泽,但是,如果一名水手接近巴西的里约热内卢,将会遇到直接从海上升起的花岗岩圆顶,而在澳大利亚南部海岸着陆的水手将不得不爬上100m的垂直悬崖。
正如这些例子所说明的那样,沿海地区在地形方面差异极大。海岸的形状取决于许多因素,但最重要的是,它反映了海浪的淤积或侵蚀。所以我们开始讨论海岸的时候
在意大利阿玛尔夫海岸,海浪拍打岩石海岸的声音会让游客们激动不已,但在维尔京群岛,日光浴者们却只能看到无穷无尽的白色沙滩。
在密西西比河三角洲航道上捕鱼的渔民将会发现沿岸的大片沼泽,但是,如果一名水手接近巴西的里约热内卢,将会遇到直接从海上升起的花岗岩圆顶,而在澳大利亚南部海岸着陆的水手将不得不爬上100m的垂直悬崖。
正如这些例子所说明的那样,沿海地区在地形方面差异极大。海岸的形状取决于许多因素,但最重要的是,它反映了海浪的淤积或侵蚀。所以我们开始讨论海岸的时候,先看看海浪在接近海岸时是如何变化的。
世界各地壮丽的海岸风光
4.1接近海岸的海浪在上一章中,我们讨论了大海中波浪的运动。在海浪中,水分子沿圆周运动。这些路径的半径随着深度的增加而减小,直到地表以下等于半个波长的距离处,水保持静止。在开阔的海洋中,波浪底部,也就是水以波浪形式移动的最低水平,远高于海底,因此波浪运动对海底没有影响。
然而,在靠近海岸的地方,波浪的底部接触到海底,一个经过的波浪会引起沉积物的轻微的来回运动。在靠近海岸的地方,当水变得更浅时,波浪和海底之间的摩擦减缓了波浪较深部分的速度,波浪中的圆周运动变得更加椭圆。
最终,波浪顶部的水在它的底部弯曲,波浪成为破浪(Breaker)。
碎浪顶部翻滚的水与空气混合形成白色泡沫。浪花冲上海岸,激起了海滩上的巨浪。这种上升的浪会持续下去,直到摩擦力和重力使水运动停止。然后重力将海水拉回海滩,形成逆流。
海滩上的浪花和逆流。前一波的水覆盖了潮湿的区域,但后来作为逆流到海滩上。
波浪的波峰在接近海岸时与海岸线形成一个角度,这种现象被称为波的折射。通常情况下,当波浪到达海岸时,波峰与海岸线的夹角减小到5°以下。为了理解波浪发生折射的原因,想象一个接近海岸的波浪,它的波峰最初与海岸线形成45°角。
靠近海岸的波的末端首先触底,由于摩擦而减速,而离岸较远的末端继续以它原来的速度移动。这一差异使整个波浪摆动,使它与海岸线更加平行。
波浪的折射及其对海岸的影响:当波浪以一定角度接近海岸时,就会发生波的折射。斜向海岸的波浪引起沿岸流
海浪沿海滩折射的一个例子
虽然波的折射减小了波靠近海岸时的角度,但它并不一定消除那个角度。当波浪确实倾斜地到达海岸时,近岸区域的水具有与海岸平行的运动分量。这种沿岸流导致游泳者在离岸的水中逐渐向平行于海岸线的方向漂移。
海浪不停地把水推向岸边。当逆流流到大海时,它可能集中成一股强烈的向海流动,称为离岸流,它垂直于海岸线移动。离岸流每年都会在海滩上造成许多人溺亡,因为它们会把毫无防备的游泳者带入更深的水域。
当逆流汇聚成狭窄的、将水带到更远的近海的当地洋流时,离岸流就形成了
4.2海滩和潮坪对于数以百万计的度假者来说,理想的假期包括去海滩:一个沿着海岸的倾斜的沉积物边缘之旅。有些海滩由卵石或卵石组成,而有些则由沙粒组成。这不是偶然的,因为海浪会把泥沙和泥浆等沉淀物吹走,带到离岸较安静的水域,在那里沉淀下来。
风暴波能以足够的力量使鹅卵石相互撞击,使它们粉碎,但它们对沙子的影响很小,因为沙粒无法以足够的能量碰撞而破裂。所以卵石滩只存在于附近的悬崖上有大块岩石碎片的地方,如果没有大块岩石碎片的持续来源,海滩上的卵石最终会变成更小的颗粒。
鹅卵石大小的碎屑构成了俄勒冈州的海滩
波多黎各的海滩由石英砂组成
不同的沙粒具有不同的来源,沙粒本身的组成因海滩而异。由长英质到中性岩石风化和侵蚀而成的砂子主要由石英组成,石英是一种耐久的矿物。这些岩石中的其他矿物质经过化学变化形成粘土,然后被海浪冲走。
由石灰岩、珊瑚礁或贝壳侵蚀而成的海滩主要由碳酸盐沙组成,其中包括微小的贝壳碎屑。而由玄武岩侵蚀而形成的海滩则拥有由细小玄武岩颗粒构成的黑色沙子。
不同种类的沙子组成了不同的沙滩
海滩由不同的区域组成,如海滩剖面图所示,该剖面图垂直于海岸。前滨带(Foreshore Zone)从海上开始,向陆地移动,包括潮间带(Intertidal Zone)和海滩面(Beach Face)。潮间带是潮汐起落的地方,海滩面是一个更陡峭、更凹的区域,海浪在这里猛烈地冲刷着沙滩。
后滨岸带(Backshore Zone)从被潮水冲断的一个小台阶一直延伸到更近海岸的海滩边缘。后滨带包括一个或多个堤道(Berm),与由风暴期间沉积的沉积物构成的稍微向陆地倾斜的阶地水平。海滩上的沙子,如果暴露在持续的风中,可能会沿着海滩向陆地的边缘形成沙丘(Dune),类似于那些沙漠。一些海滩的近岸边缘,发育边缘悬崖或植被覆盖的土地没有受到海浪的影响。
典型的海滩剖面
科德角海滩上的堤道(Berm)
海滩上的沙子不会静止不动,因为典型的波浪作用会使活跃的沙层来回移动。(下面不活动的沙层只有在剧烈风暴时才移动,或者根本不移动。)海滩的宽度最终反映了受频繁波浪作用的区域的宽度。
海滩上的贝壳可能会随季节的变化而变化,这取决于该地区在不同季节的风暴类型。例如,在中纬度地区,冬季风暴往往比夏季风暴更强、更频繁。冬季风暴产生的较大、较短波长的海浪将海滩上的沙子冲到更深的水中,使海滩变得更窄。但是,波长较长的夏季小波浪会把沙子从海上带进来,并沉积在海滩上。
海滩的宽度会随季节变化
当波浪以一定角度滚向海岸时,活动沙层中的沙粒沿锯齿形运动,导致泥沙平行于海滩的逐渐输入;这种运动称为沿岸漂流(Longshore Drift)(或海滩漂移)。
这种锯齿状的形状之所以出现,是因为波浪垂直于波峰移动,斜波把沉积物带向海滩。
然而,由于重力作用,逆流直接沿着海滩的斜坡向下流动。随着时间的推移,海岸漂移可能会将海岸上的沙子移动数十到数百公里。因此,地质学家有时把海滩描述为“沙河”。
沿岸漂流的概念:波浪把沙子斜带上海滩,逆流把它带到坡下,因此沙粒呈锯齿状,导致海岸漂移
当海岸线向陆地倾斜时,沿岸漂流会将海滩延伸到开阔水域并形成沙嘴(Sand Spit)。一些沙嘴发育在海湾或河口的开口上,形成湾口沙洲(Baymouth Bar)。有些地区的海岸坡度非常平缓,沉积物供应充分,一个狭窄的沙脊,如果被淹没就被称为离岸沙洲(Offshore Bar),如果它的峰高于海平面就被称为障壁岛(Barrier Island)。
当古老的海滩沙丘被上升的海平面淹没时,可能会形成与海岸线平行的障壁岛。或者,它们可能在海浪冲击海岸、能量损失、沉积一些沉积物的地方形成。有些障壁岛只是很长的沙嘴,发育在浅海的近海地区。障壁岛和大陆之间的水变成了一个平静的泻湖(Lagoon),一个从开阔的海洋中分离出来的浅海。
沙嘴、沙坝、障壁岛
沙嘴的例子
湾口沙洲
泻湖将障壁岛和大陆分开
潮滩是指在退潮时露出或接近露出的、接近水平的泥地,形成于受强海浪作用保护的区域。它们出现在泻湖的边缘或被障壁岛保护的海岸上,在那里,在相对平静的水里,淤泥可以堆积成厚厚的、粘稠的层。潮坪为蛤和蠕虫等穴居生物提供了栖息地,因此生物扰动(Bioturbation)会不断地混合沉积物,并破坏层理。
潮滩:潮滩是广阔平坦的地区,通常被淤泥覆盖
由于海滩和邻近地区泥沙的运动,泥沙的平衡(泥沙供给和移除),在决定沿海地区的长期演化中起着重要的作用。
河流可以将沙子添加到河段中。它也可能是由海浪从岸边带来的,或由遥远的海岸漂来的。有些沙子可能会被海岸漂移带走,被逆流或离岸流带离海岸,或者被风吹到内陆。沉积物要么沉淀在离岸较深的水中,要么从海底峡谷落入深海。如果新的沙没有取代被移走的沙,海滩段就会变窄。如果沙子的供应量超过了被冲走的量,海滩就会变宽。
海岸地貌又可分为哪些类型?各具有何旅游功能
海岸地貌可以根据形成的原因、地质结构、潮汐、气候、海洋流等因素分为多种类型。以下是几种常见的海岸地貌类型及其旅游功能:
沙滩海岸:由于沉积作用而形成的海岸地貌,以沙滩为主要特征。这种海岸地貌通常具有柔和的地形,平缓的水深和温暖的海水,是游泳、日光浴、冲浪、沙滩排球等沙滩活动的理想场所。
悬崖海岸:由于海浪侵蚀而形成的海岸地貌,以陡峭的悬崖为主要特败祥征。这种海岸地貌通常具有壮观的景观,吸引了众多爱好风景摄影和自然探险的游客。
珊瑚礁海岸:由珊瑚礁沿海堆积而形成的海岸地貌,以珊瑚礁为主要特征。这种海岸地貌通常具有清澈的海水、丰富的海洋生物和多彩的珊瑚礁景观,是潜水、浮潜、海钓等海洋活动的理想场所。
冰川海岸:由于冰川侵蚀和沉积而形成的海岸地貌,以冰川形成的海岸线和冰川融水形成的海湾为主要特征。这种海岸地貌通常具有雄伟的山峦、清澈的海水、漂浮的冰山等独特景观,是徒步旅行、观鲸、察携搏冰川探险等自然探险活动的理隐羡想场所。
峡湾海岸:由于地质构造和海浪侵蚀而形成的海岸地貌,以形成峡谷的海湾为主要特征。这种海岸地貌通常具有壮观的峡湾景观、清澈的海水、悬崖峭壁等特点,是游艇巡游、垂钓、观景等旅游活动的理想场所。
不同类型的海岸地貌都具有独特的旅游功能和吸引力,游客可以根据自己的兴趣和偏好选择合适的海岸地貌进行旅游和探险
高中海洋地理人教版的第二章海岸与海底地形
第一节 海岸
一.海岸线和海岸带
海洋与陆地的分界线称为海岸线。实际上,海面由于潮汐作用等因素而涨落不定,因此海岸线的位置也随之迁移。通常人们把海平面升到最高处时与陆地的交线,叫做海岸线。
海岸带是海洋和陆地相互交接、相互作用的地带,其范围由潮间带向海陆两侧扩展到一定的宽度。潮间带是海岸带的主体,每天受潮汐涨落影响,是海陆相互转换的地带。海岸带还是地球上水圈、岩石圈、大气圈和生物圈相互作用最频繁、最活跃的地带,兼有海、陆两种不同属性的独特的环境特性。
海岸的发育过程受多种因素的影响。海浪、潮汐、洋流、流水以及生物不断地塑造并改变着海岸地形。
二.不同类型的海岸
海岸的类型凳运多种多样,主要包括基岩海岸、砂质海岸、淤泥质海岸、生物海岸等。
(一)基岩海岸
基岩海岸由坚硬的岩石组成,又称岩岸。他是陆地山脉或丘陵延伸入海的边缘,地势险峻,坡陡水深。海岸分布着向海突出的海岬和深入陆地的海湾,岬湾相间,绵延不断,海岸线十分曲折。
基岩海岸独特的岬湾地形,加之沿岸有众多的岛屿,常在海湾一带形成海阔水深、利于避风浪的天然良港。基岩海岸在海浪侵蚀和岩石崩塌作用下,形成了千姿百态的海蚀地貌,是进行旅游开发的重要资源。
(二)砂质海岸
砂质海岸通常为堆积性海岸,主要由砾石和沙子组成,往往形成沙堤、沙坝、沙丘等地貌。堆积物颗粒通长较粗,经海水冲刷和搬运,形成向海洋缓缓倾斜的沙滩。海滩多宽阔平坦,常形成天然的优质海滨浴场。
(三)淤泥质海岸
淤泥海岸主要分布在河口或平原地区。由于平原和流流速较缓,只能携带颗粒较细的物质,故海岸物质的组成以淤泥为主。海岸带宽度大,坡度小,海岸线平直,大多数淤泥质海岸土质肥沃,适宜开展滩涂养殖,但是缺乏建造海港与浴场的条件。
(四)生物海岸
生物海岸主要包括红树林海岸、珊瑚礁海岸等。
红树林海岸是红树林植物与泥沼相结合的海岸,分布在热带及亚热带较低纬度的海岸低洼地带。红树林海岸具有很强的抵御风浪侵蚀的能力,又是鸟类及潮间带动物的栖息地,物种丰富。因此,红树林海岸在生物多样性保护、湿地保护和海洋防灾减灾中具有重要作用。
珊瑚礁海岸是生物堆积作用而形成的一种特殊海岸。珊瑚礁是由珊瑚虫的遗骸和分泌物堆积而成。珊瑚虫生长在温暖、清洁、光线充足的热带浅海环境中,多依托岩石生长,因此,热带基岩海岸边缘常发育珊瑚礁海岸。珊瑚礁对保护海岸、抵抗海浪侵蚀起到良好作用。
第二节 海底地形的分布
一.海底地形分布规律
海底地形的分布具有明显的规律性。从大陆边缘到大洋中心,海底地形分成大陆架、大陆坡、洋盆和洋中脊等主要类型。
(一)大陆架和大陆坡
大陆架组成物质与陆地相同,是大陆向海洋的自然延伸,一般坡度较缓,水深在200米以内。其宽度从低潮线起向海洋方向延伸在坡度显著增大的地方为止。大陆架接受来自大陆的河流沉积物和营养盐,阳光可闷粗档透射至海底,海洋生物繁盛。世界大陆架总面积约为2700多万平方千米,平均宽度约为75千米,占海地总面积的8%。
(二)岛弧和海沟
岛弧和海沟分布在大陆边缘于洋盆的过渡地带。岛弧是指在大陆和洋盆之间呈弧形分布的群岛,也称“岛链”或“弧形列岛”。岛弧分布在大陆坡的前缘,以太平洋西部海域最为典型。
岛弧的外缘常常伴生着狭长而深凹的海沟。海沟是海洋中最深的地方,一般是大陆坡与洋盆的分界线。在西太平洋岛弧的东侧外缘,分布着海沟,其中马里亚纳海沟是地球上最深的地方,最深处超过11000米。
岛弧和海沟是地球上构造运动活跃的地带。多火山、地震。
(三)洋盆和洋中脊
洋盆又称“深海平原”,构成了大样地的主体,面积占整个海洋底部面积的一半。洋盆水深在4000~6000米,地蚂乱壳活动相对稳定,地形较为平坦,但其内部还分布着一些海底火山、海底丘陵及海底山脉。
洋中脊是地球上最长的海底山系,常分布在大洋中心部位。洋中脊在太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋都有分布,并且相互连通,全长超过80000千米。太平洋中脊位于大洋偏东位置。大西洋中脊贯穿大洋中部,与两岸大致平行分布。印度洋中脊犹如“入”字分布在大洋中部 。洋中脊中轴为裂谷,裂谷两侧群峰对峙,内壁陡峻,蔚为壮观。
第三节 海底地形的形成
一.洋壳的形成与海底地形
海底扩张说认为,大洋底部地壳不断生成—扩张—消亡的过程,是地幔中物质对流的结果。洋中脊是洋壳在地幔物质对流上升的托顶作用下形成的。洋中脊也是洋壳的诞生处。地幔物质从中脊的顶部裂谷带涌出,冷却凝结形成新的洋壳。新洋壳不断生长,随着地幔物质的对流向两侧推开,海底不断扩张形成洋盆。
二.洋壳的消亡与海底地形
板块构造学说认为,地球岩石圈是由板块构成。大陆板块与大洋板块在交接处碰撞,大洋板块因密度比较大,位置较低,向大陆板块下俯冲至地幔,洋壳在高温作用下熔为岩浆。板块的俯冲带动洋底下倾、陷落,形成了地球表面最低洼的地方——海沟。大陆板块受挤上拱,隆起形成岛弧或海岸山脉。板块构造学说对于海沟、岛弧等海底地形成因的解释,是目前最令人信服的。
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