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南冰洋(Southern Ocean或Antarctic Ocean),亦稱南極海南大洋,是圍繞南極洲的海洋,也是太平洋大西洋印度洋南部的海域,大致在南緯60度線以南。[1]以前人們一直認為太平洋、大西洋和印度洋一直延伸到南極洲,南冰洋的水域被視為「南極海」,但因為海洋學上發現南冰洋有重要的不同洋流,於是國際海道測量組織於2000年確定其為一個獨立的大洋,成為五大洋中的第四大洋,小於太平洋、大西洋和印度洋,但大於北冰洋[2]

在學術界依舊有科學家認為依據大洋應有其對應的中洋脊而不承認「南冰洋」這一稱謂。中國大陸普遍不承認南冰洋,中國大陸出版的課本、地圖等(如2009年中國地圖出版社出版的《世界地圖集》)均不標記南冰洋。也有部分學者認為南極幅合帶(一個隨着季度變動的海洋區域)是南冰洋與其他大洋的分界線,而非南緯60度線。[3]澳大利亞政府則認為澳大利亞以南的海域即屬於南冰洋。[4][5]

地理

南冰洋包括南冰洋洋流(環繞南極洲的西風洋流)、德雷克海峽的一部分、斯科舍海威德爾海哈康七世海拉扎耶夫海里瑟-拉森海宇航員海英聯邦海戴維斯海莫森海德烏維爾海D'Urville Sea索莫夫海羅斯海阿蒙森海以及別林斯高晉海(順時針方向)。

南冰洋同其他大洋不同的一點在於,其最大的邊界——北部邊界,並不是鄰接着陸地,而是同大西洋印度洋太平洋相連。這讓人質疑為何地理學家要將南冰洋單獨區分開來,而不將其視作是其它三大洋的南部延伸(中國大陸即采此說)。其中一個原因是,南冰洋的海水特性同其他三大洋並不相同。由於存在南冰洋洋流,南冰洋的海水運動速度相對較快,例如在新西蘭南部的海水特性就更同南美洲南部海水更為相近,而非其附近太平洋的海水。

範圍

國際海道測量組織定義南冰洋為以南緯60度為界的經度360度內,包圍南極洲的海洋,主要有羅斯海、別林斯高晉海、威德爾海、阿蒙森海,部分南美洲南端的德雷克海峽以及部分新西蘭南部的斯克蒂亞海,面積2032萬7千平方公里,海岸線長度為17,968公里。海洋學家對此定義仍有不少異議,澳大利亞的地圖將澳大利亞和新西蘭以南的洋面都標註為南冰洋,而不是印度洋。

在三千萬年前,當南極洲南美洲分離時,環繞南極洲的洋流才開始出現,因此南冰洋是一個非常年輕的大洋。南極洋流和北方暖水的匯合處,是南冰洋的天然邊界,南極洋流在新西蘭南部維持在南緯60度左右,在大西洋部分,由於強西風帶的作用,可到達南緯48度的地方。

「不斷縮小」的南冰洋

在18世紀70年代進行的航行中,詹姆斯·庫克船長發現在南半球高緯度地區海水成環流狀。自此以後,南冰洋有過多種稱呼,包括「南大洋」、「南極洲洋」、「南冰洋」、「南極洋」以及「奧斯特拉爾洋」等等。

直到國際海道測量局(IHB),即後來的國際海道測量組織(IHO)的前身,於1919年7月24日舉行首次國際會議後,海、洋的邊界及名稱才在國際上得到統一。IHO將其出版成冊,名為《海洋邊界》(Limits of Oceans and Seas),第一版於1928年出版。自第一版以來,南冰洋的邊界迅速向南萎縮,在1953年到2002年這段時間內,它甚至被從中剔除,而交由各地的水文機構自行確定邊界。

氣候

南冰洋的海水溫度在-2至10攝氏度之間,洋流圍繞南極洲從西向東流,由於極地冰蓋和海水之間的溫差造成洋流的動力很大,在南緯40度到洋流邊界,是地球上最強烈的風帶。在冬季,太平洋方向南緯65度以南,大西洋方向南緯55度以南的海洋都被冰封,水面以下的溫度都會達到0度以下,但在南美洲南部沿岸有的地方,由於來自陸地的暖風,可以保持海岸不封凍。

南冰洋的海洋深度在4到5公里,南極洲大陸架很窄,最寬只有258公里,而且深,有400到800米深(全球海洋大陸架平均深度為133米),南極冰蓋在3月份有260萬平方公里,在9月份則達到1880萬平方公里,大約增加了7倍多,南極洋流有21,000公里長,是世界上最長的洋流,流量為1億3千萬立方米/秒,等於全世界所有河流流量總合的100倍。

最低點在南桑威奇群島東側的南桑威奇海溝,為-7,235米。

南冰洋上空雲圖(標註有大陸名)

自然資源

南冰洋的大陸邊緣可能蘊藏有大量的石油天然氣。南冰洋的漂砂沉積中也可能含有貴重金屬(如:金),其原因是因為沉積作用中的重力分離。

南冰洋中可能也蘊藏著錳結核,錳結核是在海底形成的岩石,由同心多層的氫氧化物所構成。其核心可能非常的小,而且可能因為結晶已完全轉換為錳礦。由於對於多種金屬礦開探潛力的興趣,在1960及1970年代有許多大型的礦產公司參與錳核的開採。

南冰洋每年形成的冰山足夠世界上每一個人使用數個月。數十年前曾有提案將冰山拖到北方較乾旱的地區(如澳洲)成為當地的水源,不過該提案還不可能[6]

動物

南冰洋有許多動物,都直接或間接的以海中的浮游植物為食物來源。南冰洋動物群包括企鵝鯨魚大王酸漿魷海狗磷蝦海星等。皇帝企鵝是唯一冬季在南極洲生長的企鵝,之外則以阿德利企鵝生長的環境緯度最高,跳岩企鵝在眼睛附近的羽毛十分顯著,感覺像是睫毛。國王企鵝南極企鵝巴布亞企鵝也生長在南極。

在十八世紀和十九世紀時,南極毛皮海獅因為其毛皮而遭到美國及英國獵人的大量獵殺。韋德爾氏海豹得名自詹姆斯·威德爾,是英國在韋德爾海 海豹探險任務的指揮官。南極磷蝦常常成群聚集,是南冰洋生態系的關鍵種,是鯨魚、海獅、海豹、豹海豹魷魚南極魚科信天翁及其他鳥類的重要食物來源[7]

海底底棲的生物群高多樣性,密度也高,每平方公尺約有155,000個動物。南極洲附近海底的環境都相當類似,可以找到數百種的生物,這是少見如此大型分布的生物群。海底常見動植物深海巨型化Deep-sea gigantism的情形[8]

國際極地年時曾針對海洋生物進行一項調查,有約五百位研究者參與調查,在2010年提出報告。這分報告是國際海洋生物普查計劃Census of Marine Life(CoML)的一部份,提出一些顯著的成果。有235種海洋生物在相距12000公里的南極和北極都有出現。像是鯨魚及鳥類會每年往返,更令人驚訝的是一些小的生物,像是海參等小型生物也在南北二極出現。許多因素可以說明這些動物在兩極的出現:海底的溫度相關均勻,南北極和赤道海底的溫度不超過5度,而海流系統或是溫鹽環流可以輸送動物的蛋或是幼蟲[9]

自然災害

在南大洋內,一年中任何時間都可能會出現冰山,有些會飄流上百公尺。小冰山、冰山碎片及海冰(一般厚0.5至1公尺)也會對船舶航行造成威脅。深海的大陸棚有一層由冰川沉積物形成的底板。

水手們將南緯40度線南緯70度線之間的區域分為稱為咆哮40度狂暴50度尖叫60度,因為這區域沒有陸地影響洋流流動,因此風大浪急,對船隻影響很大,且難以救援。

環境

當前問題

由於南極洲臭氧層空洞導致的太陽紫外線輻射增加,已經影響到海洋生物(如:浮游植物)的繁殖達15%,並且還開始損害部分魚類的DNA。非法、未申報及未受管制的捕魚行為,尤其是對小鱗犬牙南極魚超過正常捕魚量5到6倍的行為,很可能影響到種群數量的可持續性。為了捕捉小鱗犬牙南極魚而使用的長線很有可能導致海鳥的死亡。

國際協議

所有有關海洋的國際協議都適用於南冰洋。此外,對於該區域還有部分專門協議:

經濟

1998年7月1日至1999年6月30日,捕魚量達到119,898公噸,其中85%為磷蝦,14%為小鱗犬牙南極魚。在1999年晚期達成的國際協議規定減少非法、未申報及未受管制的捕魚行為。

港口

主要運營港口有:羅瑟拉站帕爾默站Villa Las EstrellasEsperanza Base莫森站麥克默多站,以及南極洲的一些離岸停泊點。

在南冰洋的南岸(南極洲)少有港口,因為冰山等原因使得這些港口的可使用時間限制在夏季;其中一些還需要有破冰船護送方可通行。大部分南極洲港口都有政府的科學考察站運作,而且除非遭遇緊急情況,一般不對商業或私人船舶開放;停靠在南緯60度線以南任何港口的船舶都是南極公約觀察員的檢查對象。

南冰洋最靠南的港口是麥克默多站


參見

參考資料

  1. Geography - Southern Ocean. CIA Factbook. [2012-07-16]. ... the Southern Ocean has the unique distinction of being a large circumpolar body of water totally encircling the continent of Antarctica; this ring of water lies between 60 degrees south latitude and the coast of Antarctica and encompasses 360 degrees of longitude. 
  2. Introduction - Southern Ocean. CIA Factbook. [2012-07-16]. ...As such, the Southern Ocean is now the fourth largest of the world's five oceans(after the Pacific Ocean, Atlantic Ocean, and Indian Ocean, but larger than the Arctic Ocean). 
  3. Pyne, Stephen J.; The Ice: A Journey to Antarctica. University of Washington Press, 1986.(A study of Antarctica's exploration, earth-sciences, icescape, esthetics, literature, and geopolitics)
  4. Darby, Andrew. Canberra all at sea over position of Southern Ocean. The Age. 22 December 2003 [13 January 2013]. 
  5. Indian Ocean. Encyclopaedia Britannica. [13 January 2013]. 
  6. Water from Icebergs. Ocean Explorer. National Oceanic and Atmospheric Administration. [23 January 2014]. 
  7. Creatures of Antarctica. [6 February 2006]. (原始內容存檔於2005年2月14日). 
  8. Australian Antarctic Division. Seabed (benthic) communities. Government of Australia. [8 April 2013]. (原始內容存檔於2013年3月19日). 
  9. Kinver, Mark. Ice oceans 'are not poles apart'. BBC News (British Broadcasting Corporation). 15 February 2009 [22 October 2011]. 
  10. The Antarctic Treaty, article 6
  11. The Antarctic Treaty, article 4, clause 2

外部鏈接