海洋地貌或海岸地貌

2025 年 2 月 19 日 | 阅读 10 分钟

海岸地貌是由海洋无情的侵蚀作用塑造而成的,其特征多种多样,是侵蚀和沉积作用共同作用的结果。这些地貌受到波浪能量、岩石类型、海岸形状和人类活动等因素的影响。了解这些地貌有助于深入了解塑造我们海岸线的动态过程。

Marine Landforms Or Coastal Landforms

海洋和海岸地貌的历史

陆地与水之间的动态相互作用,受到波浪作用、潮汐、洋流和海平面波动等因素的影响,塑造了海洋和海岸地貌。海岸地貌学,即对这些地貌的研究,经过几个世纪的科学研究、技术发展和观察而逐渐形成。本历史回顾考察了从史前时期到现在的海洋和海岸地貌知识是如何演变的。

古代观察和早期思想

海岸地貌的早期记录源于古代文明。希腊和罗马的著作极大地增进了我们对海岸动力学的理解。古希腊哲学家赫罗多德(公元前 484-425 年)曾注意到河流的淤积作用和海岸的侵蚀。古罗马科学家老普林尼(公元 23-79 年)在其百科全书式巨著《自然史》中记录了河口、悬崖和三角洲等海岸特征。

中世纪和文艺复兴时期的发展:-

在中世纪,欧洲的科学进步有所放缓,但伊斯兰黄金时代保存并扩展了早期的知识。像阿尔-比鲁尼(973-1048 年)这样的阿拉伯学者记录了印度洋的潮汐模式和海岸过程。文艺复兴时期,人们对自然科学重新产生了兴趣,莱昂纳多·达·芬奇(1452-1519 年)绘制了海岸地貌草图,并推测了水在塑造景观中的作用。

地理大发现时代和近代早期科学:-

地理大发现时代(15 至 17 世纪)使欧洲探险家接触到了多样化的沿海环境。这个时代提供了大量的观察数据,激发了科学探究。在 17 世纪,罗伯特·胡克(1635-1703 年)等自然哲学家开始系统地研究海岸过程,注意到波浪和潮汐对海岸侵蚀和泥沙输送的影响。

现代地貌学的诞生:-

18 世纪和19 世纪是地貌学(地貌研究)取得重大进展的时期。苏格兰地质学家詹姆斯·赫顿(1726-1797 年)在其划时代的著作《地球论》(1788 年)中提出了“均变论”,认为今天正在发生的与地质时期相同的过程塑造了地球表面。赫顿的观点为理解长期的海岸演变奠定了基础。

19 世纪,海岸地貌学开始出现更专业化的研究。查尔斯·莱尔(1797-1875 年)在其著作《地质学原理》(1830-1833 年)中扩展了赫顿的观点,强调了地质过程的渐进性和连续性。莱尔的著作详细描述了海岸侵蚀、泥沙输送和各种海岸地貌的形成。

20 世纪:海岸地貌学的进步

20 世纪,在技术创新和新科学学科发展的推动下,海洋和海岸地貌的研究取得了显著进展。一战期间出现的航空摄影为海岸地貌提供了新的视角,使得更详细的测绘和分析成为可能。

20 世纪中叶,海岸工程学得以发展,将科学原理应用于海堤、丁坝和防波堤等工程结构的 설계 和建造。这一时期还出现了海岸带管理,以解决平衡人类活动与保护海岸环境的需要。

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海洋地貌的地理位置和特征

海洋地貌是海底和沿海地区的地貌,由海洋与地表之间的相互作用形成。它们形态多样,由侵蚀、沉积、火山活动和构造运动等各种地质过程形成。以下是海洋地貌的一些主要分布地点及其地理特征。

1. 大陆架:-

  • 地理特征:这些是大陆的淹没边缘,从海岸线延伸到大陆坡。它们通常很浅,平均深度约为 200 米。
  • 分布地点:分布在所有大陆的边缘。显著的例子包括北海大陆架、北冰洋的西伯利亚大陆架以及纽芬兰海岸外的圣劳伦斯湾。

2. 深海平原:-

  • 地理特征:这些是位于大陆隆起和洋中脊之间的平坦、深邃的洋底。它们是地球表面最平坦、最光滑、探索最少的区域之一。
  • 分布地点:分布在大西洋、太平洋和印度洋。索姆平原(北大西洋)和秘鲁盆地(太平洋)是其中的例子。

3. 洋中脊:-

  • 地理特征:这些是由构造活动和火山喷发形成的水下山脉。它们的特点是中心有裂谷,新的地壳在此形成。
  • 分布地点:大西洋中脊、东太平洋海隆和西南印度洋洋中脊是主要的洋中脊。

4. 海山与平顶海山:-

  • 地理特征:海山是火山活动形成的水下山脉,通常从海底升起而不露出海面。平顶海山是受海浪侵蚀形成的顶部平坦的海山。
  • 分布地点:太平洋的皇帝海山和北大西洋的新英格兰海山是其中的例子。

5. 海沟:-

  • 地理特征:这些是海底最深的部分,由俯冲带形成,即一个构造板块被推到另一个板块之下。
  • 分布地点:太平洋的马里亚纳海沟、大西洋的波多黎各海沟和印度洋的爪哇海沟是著名的例子。

6. 珊瑚礁:-

  • 地理特征:这些是多种多样的水下生态系统,由钙质骨骼连接在一起的珊瑚虫群体形成。它们在温暖、浅水区繁衍生息。
  • 分布地点:澳大利亚海岸外的昆士兰大堡礁、加勒比海的墨西哥湾沿岸珊瑚礁系统以及东南亚的珊瑚三角区是重要的例子。

7. 海岸地貌:-

  • 地理特征:这些包括沙滩、河口、三角洲和海蚀崖等地貌,是由海浪、洋流和潮汐与陆地相互作用形成的。
  • 分布地点:埃及的尼罗河三角洲、美国的密西西比河三角洲和英国的多佛尔白崖是著名的海岸地貌。

8. 环礁和泻湖:-

  • 地理特征:环礁是围绕泻湖的环形珊瑚礁,通常围绕着正在下沉的火山岛形成。泻湖是被礁石或砂岛等屏障与较大的水体隔开的浅水区。
  • 分布地点:印度洋的马尔代夫、太平洋的比基尼环礁和伯利兹堡礁是其中的例子。

9. 海洋峡谷:-

  • 地理特征:这些是大陆坡海底被切割出的陡峭山谷,有时从沿海的河流入海口延伸。
  • 分布地点:加利福尼亚海岸外的蒙特利峡谷和葡萄牙海岸外的纳扎雷峡谷是著名的海洋峡谷。

板块构造的作用

20 世纪 60 年代发展的板块构造理论,通过解释地球岩石圈板块的运动及其对沿海地区的影响,彻底改变了人们对海岸地貌的认识。该理论深入揭示了海岸山脉、裂谷和俯冲带等地形特征的形成,这些特征影响着海岸过程和地貌发育。

  • 现代海岸地貌学

近年来,海岸地貌学领域变得更加多学科化,融合了环境科学、气候学、海洋学和地质学的见解。遥感技术(包括卫星图像和 LiDAR)的进步使得开发高分辨率数字高程模型以及详细监测海岸变化成为可能。

研究气候变化和海平面上升对海岸侵蚀、洪水和栖息地丧失影响的科学家们,使这些现象成为海岸地貌学的重要研究内容。对珊瑚礁、盐沼和红树林等海岸生态系统的动态研究,引起了人们对这些生态系统在维持海岸线和保护生物多样性方面重要性的关注。

  • 海岸地貌与人类活动

人类活动已显著改变了许多沿海景观。城市化、工业化和旅游业导致基础设施建设改变了自然海岸过程。上游的河流改道和水坝改变了注入三角洲和沙滩的泥沙供应,导致侵蚀和栖息地退化。

为了解决这些问题,海岸管理技术发生了变化,更加强调可持续发展和保护自然海岸过程。为了应对环境变化对海岸的冲击,人们正在采用创新策略,包括沙滩修复、人工礁建设和生态海岸线的使用。

海洋和海岸地貌的历史反映了人们对陆地与水相互作用的认识不断变化。通过整合多个学科和应用新技术,海岸地貌学的研究已从历史观察发展到当代科学探究。随着人类活动和气候变化对沿海地区造成日益增长的压力,该学科获得的知识对于做出明智的决策和可持续地管理海岸栖息地至关重要。

海洋侵蚀地貌

1. 海蚀峡谷:-

通过岩石中垂直节理的溯源侵蚀形成狭窄、深邃的凹口。随着时间的推移,侧向侵蚀会拓宽峡谷口,可能形成海湾。

2. 海蚀平台:-

这些是海浪侵蚀悬崖导致其后退形成的水平面。悬崖底部受到最大程度的侵蚀,形成海蚀缺口,随着悬崖后退留下一个平坦的平台。

3. 海蚀悬崖:-

海浪对坚硬岩石的侵蚀作用形成了标志着海岸线的陡峭银行或悬崖。

4. 海蚀洞:-

由差异侵蚀形成,海浪侵蚀岩石较弱的部分,形成拱形洞穴。

5. 海蚀拱:-

当海浪从两侧侵蚀狭窄的岩壁时,形成一个桥状结构,称为海蚀拱。

6. 海蚀柱、海蚀石和烟囱岩:-

当海蚀拱坍塌时,剩余的柱状结构称为海蚀柱、海蚀石或烟囱岩。

7. 悬谷:-

当河流侵蚀速度与海平面后退速度不匹配时形成,使得河流似乎悬挂在海岸线上方。

8. 喷潮口或喷水洞:-

由于强波浪压缩空气,海水从海蚀洞中的小孔喷出时形成,通常伴有奇怪的声音。

9. 海蚀夷平面/近夷平面:-

海洋作用留下的侵蚀平原。当该平原与海平面之间的标高差很小时,风化作用可能会将其转化为近夷平面。

海洋沉积地貌

1. 沙滩:-

沿海蚀平台上的岩石碎屑的临时覆盖层。

2. 砂坝:-

由洋流和潮汐流沉积岩石碎屑和沙子沿海岸线形成,通常淹没在水中,并围成水体。

3. 陆连岛/沙洲:-

砂坝在水面之上的对应物,与海岸线平行延伸。

4. 连岛沙洲和曲折沙洲:-

连岛沙洲是连接到岬角并延伸入海的沉积物,另一端自由伸入海中。曲折沙洲是较短的连岛沙洲,一端向陆地弯曲。

5. 陆连岛:-

当岛屿通过一个砂坝与大陆或彼此连接时形成。

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海洋侵蚀循环

海洋侵蚀循环分为三个阶段:幼年期、成熟期和老年期。

  • 幼年期:-

特征是活跃的海浪侵蚀形成海蚀洞、海蚀拱和海蚀柱。海蚀崖的下切作用明显,海蚀平台已开始发育。

  • 成熟期:-

海蚀悬崖和海蚀平台变得更加突出。发生河流沉积,形成各种沉积地貌,如砂坝、陆连岛和连岛沙洲。

  • 老年期:-

海蚀洞和海蚀拱等不规则特征消失,海岸线变得更加平滑。

  • 海岸线:-

海岸线代表陆地和海洋之间的边界,可以根据其形成过程进行分类。

上升海岸

由陆地抬升或海平面下降形成。特征包括砂坝、连岛沙洲、泻湖、盐沼、沙滩、海蚀悬崖和海蚀拱。例子包括印度的泰米尔纳德邦海岸(科罗曼德尔海岸)和喀拉拉邦海岸(马拉巴海岸)。

  • 沉降海岸:-

由陆地沉降或海平面上升产生,其特征包括溺谷海岸、峡湾海岸、达尔马提亚海岸和淹没的低地。例如挪威的峡湾海岸和爱尔兰西南部的溺谷海岸。

  • 中性海岸:-

由新物质堆积形成,如冲积扇、三角洲、火山海岸和珊瑚礁,而海平面没有显著的相对变化。

  • 复合海岸:-

显示上升和沉降海岸的形态,例如挪威和瑞典的海岸。

  • 断层海岸:-

沿断层线因下降块体的沉降而形成,导致海边出现陡峭的断层悬崖。

结论

海洋和海岸地貌是由海浪、潮汐和洋流驱动的侵蚀和沉积力的复杂相互作用形成的。了解这些过程和由此产生的地貌对于管理沿海地区以及减轻海岸侵蚀和海平面变化的影响至关重要。

首先,它有助于海岸管理和保护。了解悬崖、沙滩和砂坝等地的形成和演变方式,可以为制定保护沿海地区免受侵蚀、洪水和其他自然灾害的策略提供信息。例如,海岸防御措施可以设计成减轻波浪能量对脆弱海岸线的影响。

其次,对海洋地貌及其侵蚀循环的研究可以深入了解过去的气候和环境条件。通过分析海蚀平台、海蚀悬崖和峡湾等特征,科学家可以推断出历史上的海平面、构造活动和冰川运动。这些信息对于预测海岸地貌在气候变化和海平面上升背景下的未来变化至关重要。

此外,海岸地貌具有重要的生态和经济价值。沙滩、泻湖和河口是各种海洋和陆地物种的栖息地,有助于生物多样性。这些区域还支撑渔业、旅游业和娱乐业,这对沿海社区的生计至关重要。了解维持这些环境的自然过程有助于促进可持续发展和保护工作。

最后,识别不同类型的海岸线(上升海岸、沉降海岸、中性海岸、复合海岸和断层海岸)有助于更好地进行土地利用规划和基础设施建设。例如,了解海岸线是上升型还是沉降型,可以影响关于在何处建造建筑物或如何管理沿海生态系统的决策。


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