世界海洋研究史
海洋科学发展史.
资环1111
18世纪以前:海洋知识的积累 与早期观测研究 19~20世纪中叶:海洋科学的奠 基与形成 20世纪中叶至今:现代海洋科 学时期
2
海洋知识的积累与早期观测研究
公元前,古希腊时期:泰勒斯认为大地浮在海上;亚 里士多德作《动物志》中描述和记载了爱琴海的 170余 种动物。 15~16世纪,地理大发现时代:意大利人哥伦布四度 横渡大西洋到达南美洲;葡萄牙人伽马从大西洋绕过好 望角经印度洋到达印度;葡萄牙人麦哲伦完成人类首次 环球旅行。 1768~1779,英国库克船长3次海洋探险:首次完成环 南极航行,并最早对其进行科学考察,取得第一批关于 大洋深度,表层水温,海流及珊瑚礁等资料。
• 英国“挑战者”号1872~1876年环球航行考察,在三大洋和南极 海域的几百个站位进行多学科综合观测,后继研究又获得大量成果 ,使海洋学从地理学中分离出来,此次考察被认为是现代海洋学研 究的开始,并引起海洋考察热潮。 • 德国“流星”号1925~1927年南大西洋调查, 因计划周密、仪器 新颖、成果丰硕而倍受重视,且测量仪器不断改进。 • 大规模海洋调查,不仅积累了大量资料,而且也观测到许多新的 海洋现象,还为观测方法本身的革新准备了条件。 • 19世纪40~50年代,英国人福布斯《欧洲海的自然史》、美国人 莫里《海洋自然地理学》、达尔文《物种起源》分别被誉为海洋生 态学、近代海洋学和进化论的经典著作。
返回
9
现代海洋科学时期
全面认识和近期高速发展
• 专门研究机构建立、专职研究人员增多;国际合 作加强。 • 各国政府对海洋科学研究的投资大幅度增加,研 究船的数量成倍增长。 • 研究仪器设备更先进,回声测深仪,电磁海流计, 地层剖面仪,计算机,遥感技术,深潜器。 • 研究成果超出历史的总和,大量科研论著面世, 很多领域都获得突出的进展与成果。
我国深海探测
我国深海探测深海是地球上最有趣、最令人好奇的地方,它以神秘外表吸引着世界各地的研究人员。
中国历史上曾有非常深入的探索,其中包括古代大唐虔诚航海家郑和,他开辟了从中国到欧洲的海上贸易通道,并且收取了许多珍贵的物品。
然而,随着海洋科技的发展,人们开始更深入地开发深海,以进一步发掘其中的宝藏。
在20世纪50年代,中国先进的深海研究开始了。
20世纪70年代,中国科学家首次进入10公里深处,并使用潜水器、子午仪等科学仪器进行深海研究,收获了可观的成果,给科学家带来了极大的启发。
20世纪90年代,中国深海研究在成果、技术和发展上进一步推进,到2000年,中国深海探测研究已经取得了令人称奇的成就,令全世界吃惊不已。
在21世纪,中国深海研究取得了历史性的突破,包括探索西太平洋的海底洞穴、发现新的珊瑚礁区域、进入海底洞穴核心区域以及进行太平洋中间海底铁线路发掘等。
目前,中国深海探测研究取得了实质性的进展,有助于我们深入了解海洋系统、发掘海洋资源和拓宽生物学研究范围,为海洋生态环境保护和维护做出贡献。
深海探测不仅有助于开发海洋资源,也有助于拓宽我们对海洋生态环境的认识。
深海探测研究也推动了科学发展,改善了海洋技术,提高了洋船和海洋服务的安全度。
此外,深海探测研究给海洋科学提供了全新的发展机遇,为海洋生态环境保护和维护做出了积极贡献。
虽然深海探测任务充满挑战,但中国政府正在采取措施加快深海科学研究的发展,借助科技的力量,更深入的探索和研究,促进世界上深海研究的发展,为更多的深海科学研究者提供支持。
未来,中国深海探测会取得更大的突破,从而为研究海洋系统和发现新的海洋物种提供新的机会。
总结而言,随着中国科技的发展,深海探测研究取得了令人称奇的成就,从而促使深海研究朝着一个前所未有的发展方向而前进。
为了更好地开发海洋资源,拓宽我们对海洋生态系统的认识,保护和维护海洋环境,中国政府将继续努力,推动深海探测研究的进步。
世界海洋生物学研究历史
世界海洋生物学研究历史海洋生物学是海洋学的分支学科,同时也是生物学的分支学科。
它主要关注海洋生物本身,在细胞、机体和种群水平上,研究生物体形态结构、生理以及行为上对环境的适应性等(杨万喜 2012)。
自古以来,人类就因为捕鱼、航海等活动与海洋发生着关系,逐步了解一些海洋生物与海洋环境的关系。
但是,海洋生物学作为一门系统学科的历史较短(沈国英施并章 2002)。
早在古希腊时期(公元前四世纪),科学家亚里士多德就在《动物志》中记述了170多种海洋生物,按现代分类包括有海绵动物、腔肠动物、蠕虫、软体动物、节肢动物、棘皮动物、原索动物、鱼类、爬行类、海鸟、海兽等十多个主要动物类群,其中海洋鱼类即有110多种(价值中国网站 2006 )。
而在中国,公元前三世纪左右刊行的中国《黄帝内经》中,就也已经有了用墨鱼治病的记载。
更不要说公元前一世纪前成书的《尔雅》,不仅记载有海洋动物,甚至还有海洋藻类。
还有公元初古罗马普利尼乌斯的《自然历史志》,记录了170多种海洋生物。
中国明朝屠本睃的《闽中海错疏》,记载有200多种海产生物(价值中国网站 2006 )。
不仅如此,《闽中海错疏》即是我国也是世界比较早的一部水产经济动物志,又是动物学从以实用为主向系统动物学方向发展的重要著作之一。
而且《闽中海错疏》比较全面地记载了福建的水产动物,包含不少动物形态、生态和生活习性方面的知识(湖南省科普网 2010)。
我们可以发现,在古代,人类就已经体现出了对海洋生物学的巨大好奇以及浓厚兴趣。
尽管那时还没有海洋生物学的这个学科观念,但这并没有阻止人类对海洋生物的探索。
这便是海洋生物学的萌芽阶段。
随着自然科学和航运事业的发展,海洋生物学进入到了科学的研究时期。
海洋生物学逐渐由萌芽阶段向初始阶段迈进。
一些科学家开始进行零星的调查。
例如,1674年,荷兰列文虎克最先发现海洋原生动物;1777年,丹麦米勒开始应用显微镜观察北海的浮游生物;英国的Forbs用底托网采集并观察底栖生物,提出海洋生物垂直分布的分带现象——潮间带(littoral zone)、昆布带(laminarian zone)、珊瑚藻带(coralline algae zone)以及深海珊瑚带(deep sea coral zone)并且按深度将爱琴海分成九个带和发表《英国海产生物分布图》(沈国英郭丰黄凌风施并章 2010)。
海洋科学大事年表
1504年 到达美洲
公元1497年 ·意大利J.卡博特航行到纽芬兰,发现
拉布拉多寒流
公元1513年 ·西班牙A.de阿拉米诺斯发现墨西哥湾
流
及其受地球自转的影响
公元1857年 ·英国W.汤姆孙(开尔文)发表《论流
体内温度随压力变化》,论述大洋
深层海水的绝热温度梯度。1872年
设计制造出机械式潮汐预报装置
公元1686年 ·英国E.哈雷研究主要风系与主要海流
的关系,在北大西洋测定地磁
公元1687年 ·英国I.牛顿首先用引潮力解释潮汐现
象
公元1711年 ·意大利L.F.马尔西利用比重计测定海
水,发现深层海水比表层海水重。
设计出埃克曼海流计
公元1908年 ·爱尔兰J.乔利最先发现海洋沉积物中
铀系的放射性不平衡,为测定海洋
沉积物年代奠定了基础
公元1908~ ·丹麦C.G.J.彼得松对北欧海域的底栖
1913年 生物进行定量研究,划分了生物群
公元1768~ ·英国J.库克最早进行海洋科学考察,
1779年 在海上精确地测量经纬度,取得温
度、海流、海深和珊瑚礁等资料
公元1770年 ·美国B.富兰克林发表墨西哥湾流图
公元1772年 ·法国A.L.拉瓦锡首先测定海水成分
公元前1世纪 ·古希腊波西东尼斯在地中海撒丁岛附
近海域测深1800多米。在加的斯观
察到潮差受月球相位的影响
公元1世纪 ·中国东汉王充在《论衡》中指出:“涛
之起也,随月盛衰”,阐明了潮汐运
公元1775年 ·法国 P.-S.拉普拉斯首创大洋
第二章 海洋科学发展史
1751 Henri Ellis, first deep soundings of temperature in the tropics,
1800 Count Rumford a meridional circulation of the ocean with water sinking near the poles and rising near the Equator.
National Systematic and National Surveys: 1925 1940
十大海洋调查船
1880年7月2日成立了“挑战者号出版委员会”,由汤姆孙负责,邀请世界各国著名科学家对调查中所获得的样品和资料进行分析、研究。德国海洋生物学家E.H.哈克尔对这次考察采集到的生物标本进行了10年研究,写成3卷有关放射虫类的论文;海洋地质学家J.默里认真分析考察所取得的12000个底质样品,写成深海沉积学的经典论著。科学家们整理编辑的海洋学巨著《H.M.S.挑战者号航行科学成果报告》共50卷,于1895年出齐。
性能介绍“雪龙”号考察船是中国最大的极地考察船,也是中国唯一能在极地破冰前行的船只。能以0.5节航速连续冲破1.2米厚的冰层。船装有可调式螺旋桨,航行时操作灵活,有利于破冰。
船体用E级钢板制作,即使在零下40摄氏度的严寒气候条件下,也不会变形。该船可运输杂货、大型重型货物及各种车辆(带滚装仓)、冷藏货物、贵重货物、炸药、矿物、标准集装箱以及各种油料。
“照片”多雪龙号上关于极地的照片很多,有企鹅、冰山、中山站、长城站等,历届科考队员们拍摄的这些照片,都用镜框挂在墙上,构成了雪龙号上独特的风景。
“讲座”多参加极地科考队的科技人员分别来自多个不同领域。为增进了解,增加对各学科和课题的认识,考察队经常举办各式各样的讲座。
基本设施
船上的实验室面积达580平方米,拥有先进的导航、定位、自动驾驶系统,配备有先进的通讯系统及能容纳两架直升机的平台、机库和配套设备。
“北极星”号在重要任务时可以容纳两架HH-65“海豚”救援直升机,用于支持科研人员进行科学研究,冰区侦查以及货物转移,搜索和救援。行动支队曾经来自阿拉巴马州海岸警卫队航空培训中心的极地作战师,但由于“海豚”直升机的机身检查,PPODIV已经暂时解散。
北极星有各种各样的任务,而在极地的操作。在南极的部署,主要任务包括打破一个通道通过海冰补给麦克默多站在罗斯海。补给船使用信道带来食物,燃料,和其他货物,使它通过另一个冬天。除了这些义务,北极星也作为一个科学五实验室和20个科学家住宿研究平台。“J”型起重机和工作区靠近船尾和船的左舷让科学家有能力做在地质学领域研究火山,海,海洋,海冰物理和其他学科。
海洋神秘海底世界探索未知的奥秘
海洋神秘海底世界探索未知的奥秘海洋是我们地球表面最为广阔的领域之一,它深邃而神秘,孕育着无数的生命与奥秘。
然而,海洋中的大部分地区尚未被人类完全探索,隐藏着许多未知的奥秘。
本文将带领读者一同探索海底世界,揭开海洋的神秘面纱。
一、海洋的深度海底世界的神秘源于其深邃的深度。
根据世界海洋学会的数据,海洋中最深的地方位于太平洋马里亚纳海沟,达到了约11,000米的深度。
这相当于将埃菲尔铁塔顶端压入海底,而仅露出一小部分尖顶。
由于极端的深度和巨大的水压,深海中的环境条件极其恶劣,使得人类难以深入探索。
二、深海生物的奇观海底世界的未知奥秘还在于那些独特而神秘的深海生物。
深海环境的极端恶劣条件造就了许多奇特的适应策略,使得深海生物与陆地生物有着巨大的区别。
例如,深海鱼类的皮肤往往透明,身体呈现出奇特的形态与色彩,有些还能发光。
此外,深海还栖息着各种奇特的底栖生物如海绵、珊瑚等,它们形成了美丽而独特的深海生态系统。
三、海底地质的奥秘除了丰富多样的生物,海底地质也是海洋中的未知领域之一。
海底地质研究揭示了地球历史的一角,使我们能够了解更多关于地壳演化的奥秘。
例如,海底地形中的海山、海沟、海脊等都是地壳运动和板块构造的产物,它们的形成与活动与地球的大地构造密切相关。
此外,海底地质中还隐藏着丰富的矿产资源,如石油、天然气等,对于人类的能源需求至关重要。
四、探索未知的挑战尽管海洋中存在着许多未知的奥秘,但由于海底环境的极端恶劣和技术手段的限制,人类的深海探索一直受到挑战。
然而,随着科技的不断进步,人类对海洋的认识与探索也在不断深入。
潜水器、遥控器等技术工具的发展使得人类能够深入海底进行观察和取样,深海探索的进程正逐渐加快。
五、保护海洋的重要性在探索海洋的过程中,我们也要意识到保护海洋的重要性。
海洋是地球上最为脆弱的生态系统之一,过度的捕捞、海洋污染等人类活动给海洋生态系统带来了严重的威胁。
为了保护海洋的生命和自然资源,我们需要加强海洋保护意识,倡导可持续的海洋开发和利用。
海洋探索历史论文
海洋探索历史论文海洋探索历史可以追溯到古代文明时期,但真正的海洋探索始于15世纪的大发现时代。
大航海时代是欧洲国家开展海上探险和贸易活动的时期,这一时期证明了地球是圆的,而不是扁平的。
著名的探险家包括葡萄牙的亨利王子和他的远航家们,克里斯托弗·哥伦布、费迪南德·麦哲伦等。
这些探险家在其航行中发现了新大陆,揭开了地球航行的新篇章。
在接下来的几个世纪里,各国家纷纷派遣船队进行海洋探索和殖民活动,海洋探索的范围逐渐扩大到了整个世界。
很多新的地理发现大大拓展了人类对世界的认识,促进了世界各地文明的交流和融合。
这一时期也见证了很多重要的海上战役,探险家和海军士兵们冒着极大的风险,为国家的财富和荣誉而奋斗。
随着科学技术的不断发展,19世纪末20世纪初,海洋探索进入了新的时代。
深海探险船的发明和海底地形的初步探索,让人类更加了解了地球上70%的海洋领域。
在二战后,随着核潜艇技术的发展,人类开始探索深海,这对于更好地了解海洋环境和资源非常重要。
如今,随着航海技术的飞速发展,无人潜水器的应用,人类对海洋的探索进入了新的阶段。
深海资源的开发和环保问题也成为人类关注的焦点。
尽管海洋探索的历史已经有了500多年的历史,但仍有很多未知的领域等待着人类的探索。
海洋探索历史是人类不懈追求知识和发展的历史,也是我们对自然世界继续探索的动力源泉。
海洋探索历史上有很多重要的发现和事件,例如地球的海洋覆盖了70%的表面积,但人类对海洋了解却甚少。
直到20世纪,随着科学技术的发展,人类才开始逐渐了解海洋的奥秘。
一些专业的海洋研究机构和实验室开始关注海洋的生物多样性、海洋地质及地貌、海洋资源开发利用等研究领域,这为人类更深入地了解海洋提供了极大的帮助。
海洋探索的重要性越来越被人们所重视。
海洋资源的开发与环境保护之间形成了一种新的平衡,人们开始关注海洋环境的永续利用,防止过度捕捞和环境污染。
特别是在当代,全球变暖和环境污染等问题越来越受到人们的关注,而海洋则被视为重要的环境之一。
海洋史研究
海洋史研究海洋史研究可以追溯到人类历史的很早时期。
从古代文明时期开始,人们就开始探索和利用海洋资源。
海洋史研究涉及到海洋地理、海洋探险、海洋经济、航海技术等方面的内容。
在古代文明时期,许多古代文明都是从海洋起源的。
埃及、巴比伦、希腊和罗马都是以海洋为基础的文明。
这些文明国家通过海洋贸易和海军力量的发展,奠定了其强大的国家地位。
在探险方面,13世纪的世界著名航海家马可·波罗和14世纪的郑和航海活动,极大地拓展了人们对世界的认识。
马可·波罗的东方之行使得欧洲人对亚洲财富充满了幻想,而郑和的七次航海活动,则加强了中国与东南亚各国之间的交流。
到了近代,航海技术和海洋科学得到了飞速发展。
随着航海技术和舰船制造技术的进步,人们能够更远地航行和更深入地探索海洋。
例如,哥伦布的航海发现了新大陆,马格兰的航海成功完成了环球航行。
这些重要的发现彻底改变了人们对地球的认识,对世界历史产生了重大影响。
此外,海洋经济也是海洋史研究的一个重要方面。
现代海洋经济包括渔业、航运、海洋资源开发等各个领域。
海洋资源的开发和利用,不仅满足了人们的物质需求,同时也带来了巨大的经济利益。
海洋石油资源的开发、海洋渔业的发展等,成为了许多国家经济增长的重要支柱。
在现代海洋研究中,海洋科学的发展进一步促进了对海洋历史的研究。
海底考古的发现和海洋生物学研究,都为了解古代海洋文明提供了新的证据。
人们通过深海潜水器和遥控航行器的技术,获取了大量的海洋地理、地质、生物信息,对古代海洋文明的研究也逐渐深入。
综上所述,海洋史研究是一个关于人类与海洋关系发展的学科,涵盖了古代文明时期到现代的海洋历史。
通过研究海洋史,我们不仅可以了解人类的海洋探险历程,还可以对今天的海洋经济和海洋科学发展提供有益的启示。
探索海洋的演讲稿三分钟
大家好!今天,我很荣幸站在这里,与大家共同探讨一个令人心驰神往的话题——探索海洋。
海洋,这个地球上最神秘、最广阔的领域,自古以来就吸引了无数探险家和科学家。
从古希腊的亚里士多德,到现代的海洋学家,他们无不为之倾倒,为之奋斗。
今天,我们站在新时代的起点,更应该继承和发扬探索海洋的精神,揭开这片蓝色世界的奥秘。
首先,让我们回顾一下人类探索海洋的历史。
自古以来,海洋就是人类生存和发展的摇篮。
我们的祖先,为了生存,勇敢地征服了这片广阔的蓝色领域。
从最早的航海家,到后来的探险家,他们凭借着对海洋的敬畏和热爱,不断拓展了人类的认知边界。
公元前4世纪,古希腊哲学家亚里士多德曾预言:“海洋深处必有宝藏。
”这一预言激励了无数航海家,他们驾驶着简陋的船只,勇敢地驶向未知的海域。
而在中国,郑和下西洋的壮举更是将人类的航海事业推向了新的高峰。
进入现代,随着科技的飞速发展,人类对海洋的探索进入了全新的阶段。
海洋学家们利用先进的探测技术,揭示了海洋的许多奥秘。
从深海热液喷口到珊瑚礁生态系统,从神秘的深海生物到海底石油资源,海洋的每一个角落都充满了未知和挑战。
那么,我们为什么要探索海洋呢?首先,探索海洋有助于我们更好地了解地球。
地球表面71%的面积被海洋覆盖,海洋是地球上最大的生态系统,对地球的气候、生物多样性和人类生存环境都有着重要影响。
通过探索海洋,我们可以更好地认识地球,为人类的可持续发展提供科学依据。
其次,探索海洋有助于我们发现新的资源。
海洋蕴藏着丰富的资源,包括油气、矿产、生物资源等。
这些资源对于满足人类日益增长的需求具有重要意义。
同时,海洋资源的开发也为人类创造了巨大的经济价值。
再次,探索海洋有助于我们拓展科技领域。
海洋探索过程中,科学家们需要攻克一系列技术难题,如深海潜水、海底探测、生物技术等。
这些技术的突破不仅推动了海洋科学的发展,也为其他领域的技术创新提供了借鉴。
那么,如何进行海洋探索呢?首先,我们要加强国际合作。
第二节 人类对海洋的探索与认识
解析:第(1)题,俄罗斯北部唯一的不冻港是摩尔曼斯克,它 之所以不冻是因为受到强大的北大西洋暖流的影响。第(2)题, 英吉利海峡地处西风带,冬季由于海陆温差大,所以风力强 劲,风急浪高,货船颠簸摇晃。第(3)题,由于地中海海区蒸 发量大于降水量,所以,地中海的海水盐度偏高,但海面偏 低,故在直布罗陀海峡,表面的海水向东流,下层海水向西 流;再加上此时该地区受西风带的控制,货轮顺风顺水,所 以感觉船速明显加快。第(4)题,红海海区地处副热带高气压 带的控制之下,蒸发量大但降水稀少,同时,海区又比较封 闭,周围几乎无淡水注入,故成为世界上盐度最高的海区。
2.阅读材料,回答下列问题。 材料 美洲的发现,绕过非洲的航行,给新兴的资产阶级开 辟了新的活动场所。东印度和中国的市场、美洲的殖民地、 对殖民地的贸易、交换手段和一般商品的增加,使商业、航 海业和工业空前高涨,因而使正在崩溃的封建社会内部的革 命因素迅速发展。 (1)材料中所述的观点是在人类认识海洋的哪种背景下提出 来的? (2)从材料中可知人类对海洋的认识发生了哪些变化?
[主干知识回顾]
[重点语句必记] 1.海与洋的区别从以下几方面去比较:面积、水深、受陆地影 响程度、水温、盐度、海流系统等。 2.四大洋的分布与特点,从以下几方面比较:面积、轮廓、水 温、盐度、深度等。 3.海峡、海湾的把握重点主要是:轮廓、经纬度、对交通的影 响。 4.人类对海洋的认识经历了以下几个过程:鱼盐之利、交通通 道、生存发展空间、地球环境调节器。
解析:第 1 题,以①为主要航海工具的时代为 15 世纪前的时 代,人类对海洋的认识是“靠海吃海和就近航海”,形成了 海洋有“鱼盐之利和舟楫之便”的观念。第 2 题,人类首次 完成环球航行是 1519~1522 年麦哲伦完成的,那时人类航海 的动力主要是风力、海流和人力。第 3 题,内燃机出现在第 一次工业革命之后,与之对应的海洋探索事件是 1872 年“挑 战者”号环球航行。第 4 题,在以序号②为主要航海工具的 时代,人类对海洋的认识局限在气象要素和洋流等方面,通 过一系列探险活动,认识了世界海陆分布,了解了地球表面 的整体面貌。 答案:1.B 2.B 3.C 4.A
课件3:1.2 人类对海洋的探索与认识
(1)在图中空白处填入正确的字母。
A.哥伦布横渡大西洋
B.联合国发起“TOGA”
C.库克完成环南极航行
D.“流星号”的南大西洋调查
(2)如果将人类对海洋的认识分为海洋探险和对海洋的研究两个
时代,那么在这个树状图中属于海洋探险时代的有
个。
(3)在海洋探险时代,人类对海洋有哪些认识?
(4)请结合史实将下列事件与对应的意义连起来。
3.阅读材料,完成下列问题。 材料 美洲的发现、绕过非洲的航行,给新兴的资产阶级开辟 了新的活动场所。东印度和中国的市场、美洲的殖民地,对殖民地 的贸易、交换手段和一般商品的增加,使商业、航海业和工业空前 高涨,因而使正在崩溃的封建社会内部的革命因素迅速发展。 (1)材料中所述的观点是在人类认识海洋的什么背景下提出来 的? (2)从材料中可知人类对海洋的认识发生了哪些变化。
人类对海洋的认识 “天圆地方”
“鱼盐之利,舟楫 之便” 海洋是世界交通的 重要通道
深化利
一战后
蒸汽机 海洋是人类生存和发展的重要 空间
用
当今
可持续 发展
海洋是地球环境的调节器,是人类生命支 内燃机
持系统的重要组成部分,是可持续发展的 和核能
宝贵财富
1.第一次世界大战以后,人类深化了对海洋的利用,此时段人 类对海洋的认识是什么?
提示:第一次世界大战之后,人类深化了对海洋的利用。战争 时期,海洋成为屯兵、作战的重要场所;战后海洋又成为食品基地、 油气开发基地、旅游娱乐基地和仓储等空间利用基地。
3.人类对海洋的科学探索对人类认识地球、认识自然做出了哪 些重要的贡献?
提示:人类对海洋的科学探索诞生了海底扩张说和板块构造学 说,使人们对地球又有了新的认识;通过大洋观测计划,人们认识 到全球气候异常与厄尔尼诺现象的关系,提示了海洋与大气间的相 互作用过程。
海底探索史话之 发现大西洋中脊的故事(上)
不 f 幺难 ‘ I ¨
学 位 。尤 因就 是 他 的导 师 。
希 曾和撒 普 于2 世 纪5 年 代初 期开 始联手 0 0 进 行 海 底 地 形 的 编 图 工 作 。 1 5 年 。英 国 考 察 93
麟
船 “ 现 一I ” ( ic v r —I 发 I 号 D s o e y I )沿 着 亚 速 尔 北
往 两 由 地 。 海 流 J 人 心 洋 , } J 入
一
的 流 J 巧 { 恰
_
l l j
f.当他们获知英 J. j =
潜艇监测站帕情报后,、
醒
f毒 i 浮 , i翟 入 底 时【 入 『 l 潜 辽 I - 进 地 _ 进 j 带 螋 人 洋 。 进 中 流 每 I 世 们 “ 曩 入 海 带 流 流i … ・ 力将
・ 的 。 体
】4 q ,哦 蠊 斯 ・ Ⅲ 断 ・尼I 97 i 己 一 J 批 ,
洋
I f ’ l f l{ i  ̄J [
: 崽
战乃这场t 的 卞 场之 - 希” 戊 -
擀 艇 _ ft 河 域 轲i 鬼 没 ,常 常 人i t lt  ̄ 『 出
驯 的地 方m 举 川 , j 受 刨 惨 重
分 』 象 ,表 现 较轻 ,
圈 ,实 际 I 就足 憔 的 地 J 图 1 = ;
测 制 一 张 地 形 ,
f‘ 今 l .托 海 呔 I 、 J I
il、 ¨ Jt : t ,上 J f  ̄
f 陀7 [ l 水 流 【 j fJ i ' ̄ t ,l l } ;
Oc an e
2 r 索频道 J 01 探 1
~ —
撰 文I 何起 祥 许 靖 华
海洋生态学发展的三个阶段1初始阶段
1
海洋生态学发展的三个阶段
1、初始阶段( 18世纪末至19世纪末,在捕鱼、晒盐、航海等活动中与海洋
发生联系,逐步对海洋进行定性研究。)
2、第二阶段( 20世纪初至50年代,主要特点之一是在大量定性研究的基础
上开展定量研究。 )
3、第三阶段(20世纪60年代以来,迫切要求人口与环境、资源的协调发展
其他: (4)大海洋生态系统(LMEs) (5)全球海洋生态系统动力学研究(GLOBEC)Global Ocean Ecosystem
Dynamics 了解海洋各种过程及变化与全球变化的关系。
7
1)、 海洋初级生产力Байду номын сангаас究方面
丹麦Steemann—Nielsen用C14示踪技术测定海洋初级生产力
和环境资源的可持续利用,生态学进入快速发展阶段,生态系统生态学成为生 态学研究的主流。 )
2
捕鱼、晒盐、航海
18世纪初,零星的海 洋调查。
英国的E.福布斯用底
拖网采集并观察底栖
潮间带(littoral zone) 昆布带(laminarian zone)
生垂物直,分提 布出的海分洋带生现物象:珊深瑚海藻珊带瑚带(co(draelelipneseaalgcaoerazloznoene)。
1970年代初,对世界海洋浮游植物生产力估计、区域分布和影响因 素已有相当的了解,为海洋生态系统能流和物流的定量研究打下基础, 且为估计可利用的海洋生物资源的潜力提供重要依据。
30年来,初级生产的DOC的认识,海洋实际的初级生产力水平比70 年代的估计要高得多。
一些超微型浮游生物在初级生产中起着极为重要的作用,目前正对过 去被认为是海洋贫瘠“沙漠”的广阔热带反气旋区的生产力进行重新 研究。
人类探索世界的故事
人类探索世界的故事
人类对世界的探索可以追溯到古代文明。
以下是人类探索世界的一些重要历史故事:
1. 古代海洋探险:古代的腓尼基人、东南亚航海者、维京人和中国的郑和等,在历史上进行了大胆的海洋航行和探险活动。
他们探索了未知的陆地和岛屿,并促进了贸易和文化的交流。
2. 哥伦布的航海:1492年,克里斯托弗·哥伦布率领西班牙船队,完成了著名的航海探险。
他的到达开辟了通往美洲的新航线,使欧洲大大扩展了对世界的认识。
3. 太空探索:20世纪成为人类对世界进行全新探索的里程碑。
1969年,阿波罗11号的登月任务让人类首次登上月球,这被视为人类勇往直前探索未知领域的重要里程碑。
4. 极地探险:十九世纪和二十世纪初,探险家们努力进入北极和南极地区。
罗伯特·皮里、罗尔德·阿蒙森、厄内斯特·肖克利等人完成了对极地地区的重要探险,揭开了这些地区的谜团。
5. 海底探险:海洋探险家雅克·皮卡尔和唐·沃尔什等人推动了对深海的探索。
深海潜水器使得人类能够深入探索海底,发现了海洋的奇观和与生物多样性。
6. 地质和古生物学研究:通过考古学、地球化学等领域的研究,人类对地球历史和生物进化有了更深入的了解,探索着它们是如何演化和相互关联的。
人类探索世界是持续进行的进程,每一项探险都为我们对地球和宇宙的认识做出了重要贡献,并且为我们未来的科学发现和文化交流打下了基础。
人类深海探索大事记
人类深海探索大事记……………………………■人类瀑海探索大事记1818年约翰诺思男爵率领一支船队进八丈西洋北舒海域.并打捞出丈量蠕虫和一个巨大的海里.1858年人类开始着手进行铺设跨太西洋海J匿电缆的准备工作,首先在深海区域展开了海底勘察活动.1859年达尔文的(物种起源》引起世人关注.根耀该书观点,深海可能是活化石的庇护所1864年挪威眙队从深海中打捞出一株海百合,在此之前人们只在距夸约12亿年前的岩层中看到过这类主物的化石.1872—1876年英围船只"挑战者号在进行环球虢行过程中,用渔网和其他器械M深海打捞出一些奠名臣妙的节结动物和数百种未知动物.疑中包括后被命名勾鹿贝管状蠕虫的生物.1892年摩洛哥王子阿尔曲特利用探测器对深海中罢水域展开探索.发现了之前不为人知的海疆,量娄及耽量等多种软体动物.1920年亚历山大一本穆驾船穿越北海时首次利弭声波的反射对海底情况进行探测(声波探Y猁法).为琦自g聚海探测提供了方法借鉴.1925年张国人弗雪兹哈勃率领德国船队开始丘征.试图Mj奄水中提取金子1934年威廉?毕比和奥迪斯?巴顿菸同乘坐一系绳球体潜八海平面以下2400米的海域,亲眼观察即之前从未见过的发地生物和各种奇形怪状的鱼.1938年南非渔民从海里捕获一只身长约1.5米的创瞻盛.之前人{门一直认定这种生活在恐龙时代的动物弱晚灭挹了.1948年奥古斯特?皮卡德乘坐无系绳潜水器进亍深海探索.这是历史上第一次瞳用无系绳载人深海潜j(器.1950年一1952年来自丹麦的加纳掘号远航凸从海洋最潦的诲淘处经过.打捞出一大群不同类别的E脊椎动物.1951年英国船只挑战者二号"往返于深海海醇.在关岛附近诲域发现了可能是迄当为止海底最深的2裂口.该裂口最最处约在海平面以下"260米,后被命名为"挑战者深渊.1952年玛丽夏曾本在进行瀑海作业时发现.大西洋中部洋中脊附近可能存在爵蔽的长峡谷.随后证明这个可疑的峡谷是莩深海火山口的延伸部分.1953年奥古斯特皮卡德和他的儿子雅克利用改进后的潜水器潜人里雅斯特湾(位于意犬利东北岸和南斯拉夫西北岸),潜人深度达3218米.1959年奥古斯特皮卡德和华莱士共同乘坐特瑞{尹斯特号潜^"挑战者最渊的底部,将潜人潦度在原来的纂础上增加到11260米.1960年美国船只M墨西哥湾出发,成功地将一根导管竖直插人3218米以下海床的石层里.开了深海地质学及矿物学研究的先河.男一位回声学专家罗l白特迪亚兹指出,海床附近起伏的地势极可能与地球内部话动相关.地球内部的运动导致岩浆间歇喷发, 滚烫的岩浆与海水相遇后逐渐冷却.形成新的海底岩壳.这个过程后又被称为"海底扩张.1963年美国装备最先进的潜艇"长尾鲨号在蔺平面以下约2d0O米的海域沉没.造成129名船员全部丧生的惨剧.经过长达5个月的深海搜索.藩艇船体碎片在洋底被找到.1864年美国深海潜水器阿尔文号"投^缱用."阿尔文号"是当时惟一能蟹轻松地在凝海海域实现漫游的戢人潜水器.1967年经过激烈争论.地质学家最终就海底扩张问题达成统一意见.他们一致认同地球表层是由若干漂浮的巨型板块构成.虽然各板块之间的运动十分缓慢, 但正是它们成就了沧强桑田的变迁.1968年前苏联潜水艇在太平洋深海海域沉没,艇上装载的若干密码本和核弹头{葑纷散落洋底.美国弛密派出大比且鱼号"船对沉没的前苏联潜水艇进行探查.同年.美国海军的蝎子号潜水艇在大西洋海域沉没,造成99人死亡.硒枚前蜊装有核武器的鱼富也被迫沉八最海.豫一朋撇%日黼晰㈣…t》.‰.嚣…,嘟I-璐-啊矗i_iii一1973年美国开始设计无系绳式机器人.这种新型机器人可以在6400米以下的深海海域实现广泛搜索. 1974年美国"格诺玛号"船只伪装成海底采矿机向海底投放了一只巨型机械手,旨在打捞沉没在太平洋底部的前苏联潜艇.同年,联合国草拟出海洋会议法案,倡导对开发海底矿产行为征税以便增加贫穷国家的收入.法国和美国联合在大西洋中部洋中脊进行了潜入式探索,结果意外发现其长峡谷是由火山灰铺就而成的事实. 1977年美国科学考察队驾驶"阿尔文号"潜入太平洋深海火山的裂口地带.科学家在这里发现了热泉及一些不为人知的生物种群.这一新型生态系统主要包括管型蠕虫和垂直竖立着的蛇型管状生物.1980年美国科学考察队利用"阿尔文号"对加利福尼亚海湾进行探索,结果发现了蕴含大量矿物质的"烟囱", 它们不仅冒着浓浓黑烟,还释放出滚烫的液体(其温度足以使金属铅熔化).后来科学家指出海底的热泉可能是地球早期生命物质的发源地.1982年科学家发现太平洋海底火山的喷发口存在包括钴在内的多种稀有金属.联合国海洋公约的起草工作完成,公约条款明确指出,深海矿产应归全世界人类共同所有.1984年美国科学家乘坐"阿尔文号"从佛罗里达湾潜入深海,在冰泉周围发现成群生物,这是一种不同于以往的全新生态系统.大群生物生活在从路易斯安那大陆架斜坡渗透出的~Y,ZK当中.1985年伯纳德再次指挥海军船只"阿尔果号"潜入3210米以下的深海找到了"泰坦尼克号"豪华游轮的残骸.这艘船沉没后断裂为两部分,随船配备的相关设备和古玩等装饰品散落在结冰的海床沿岸.两年后美国电影公司雇用法国潜水艇"诺泰尔号"对"泰坦尼克号"进行打捞,共捞出包括儿童弹珠玩具和女士手表等在内的数千件物品.1988年寻宝者潜入加利福尼亚南部约1600米以下的海域,企图找寻1857年沉没的一艘木质商船.据说,这艘来自中美洲的商船上装载了数吨加州黄金."阿尔果号"在地中海深海海域活动,最终发现了若干古代船只沉没的集中地,这些古老的船只当中甚至包括一艘公元4世纪左右的古罗马船只.1989年伯纳德指挥"阿尔果号"潜入大西洋水下4800米深海域,最后找到一艘德国战舰,船上装载的大批枪械遭到严重腐蚀,大量印有纳粹党记号的标志也已褪色. 最先进的深海机器人"杰森号"也首次亮相,协助专家从地中海深海打捞早先保存在古罗马船只残骸当中的古董. 科学家还观察到螃蟹腐食巨型管状蠕虫的过程.1990年日本研制出世界上潜入深度最大的载人潜水器,命名为"Shinkai6500".俄罗斯则利用"米尔号"潜水艇对蒙特里杰克大峡谷进行探查,该峡谷是"二战"后首批向外国游客开放的潜水区.1992年科学家在对海床进行大量实地勘察后得出如下结论:深海世界可能容纳了上千万种不同种类的生物,其总量甚至可能远远超过生活在陆地的物种的总和. 深海海葵就像王冠一样点缀在海底火山口周围.伯纳德在潜艇"海岩号"和深海机器人"天蝎号"的帮助下对"二战"瓜达康纳尔岛战场的14艘沉船进行了逐一检查, 并在"@lomar探险者号"残骸中找到了6位前苏联士兵的尸体.1993年科学家借助深海麦克风收听到位于太平洋洋中脊海底火山爆发的声响.这些数据可以帮助专家研究黑暗的深海环境中究竟多少热量才能够保障生命的存活等课题.1994年日本"Shlnkai6500号"载人深海探测器被应用到深海地质学研究领域.科学家观察到章鱼在海底的爬行活动.俄罗斯和英国的联合科考队乘坐"米尔号"潜艇抵达大西洋中部洋中脊对蕴含大量金矿的海底火山口展开调研.法国"诺泰尔号潜艇再次打捞"泰坦尼克号"游轮上的各类古玩.联合国海洋公约开始正式具有法律效力.1995年Kait<O潜入"挑战者深渊",在黑暗且冰冷的海域发现大量活生生的小型动物.保罗?泰德维尔在海军设备的帮助下潜入水下4800米左右的大西洋海域,找到1944年沉没的日本潜艇"1--52号",该船上同样装载了数吨黄金.伯纳德驾驶海军"NR-1号"对地中海沉没古船位置进行绘制,同时发现距今2000多年前的古老船只.1996年美国科学家利用麦克风收听到来自深海格达山脉火山的狂暴信号,开始了对深海火山的深入研究. 机器人"杰森号"首次被运用于洋中脊的火山口勘察项目中."杰森号"发现有大量"浓烟"从深海火山口喷涌而出.深海麦克风不仅能收集深海火山爆发的声音, 而且还能聆听海鲸的歌唱.法国"诺泰尔号"拍摄记录下"泰坦尼克号"散落遍地的船体和相当数量的古玩."深海航行号"首次亮相,带领霍吉斯潜入"挑战者深渊". 1997年美国科学家利用深海机器人"奥德赛号"从新西兰潜入深海搜寻巨型章鱼的行迹.大自然探索●3。
浩渺的海洋环绕着人们的探索与猜想
浩渺的海洋环绕着人们的探索与猜想一、引言海洋是地球上最浩渺的自然景观之一,覆盖着地球表面的三分之二。
这个广袤的蓝色领域一直以来都是人们的探索目标和研究对象。
海洋的奥秘和无限可能性引发了人们的好奇心,让他们投身于海洋科学的探索和猜想之中。
本文将以浩渺的海洋为主题,介绍人们对海洋的探索历程、海洋科学的发展以及对海洋未知领域的猜想。
二、海洋的探索历程1. 古代的海洋探索古代人类对海洋的探索可以追溯到几千年前。
早在世界各地的古代文明时期,人们就开始使用船只探索附近的海域。
例如,古埃及人通过红海和地中海进行贸易和探险。
另外,古希腊人也是海洋探索的先驱者,他们使用三角船和罗盘等工具飞跃地中海,开拓了新的航海领域。
2. 大航海时代大航海时代是海洋探索的重要时期,始于15世纪末。
欧洲探险家通过航海技术的改进和船只的革新,向未知的海洋进发。
著名的航海家哥伦布发现了新大陆,并开启了欧洲殖民地的建立。
此后,众多欧洲国家相继出海探险,如葡萄牙的达伽马、荷兰的库克以及英国的库克船长等。
他们的探险成果极大地拓宽了人们的海洋视野,开启了海洋探索的新纪元。
3. 当代的海洋探索随着科技的进步,当代海洋探索进入了全新的阶段。
船只的技术改进和测量设备的发展使得海洋科学家能够深入海底进行研究。
潜水器、浮标、遥感技术等工具的使用,为海洋探索提供了更为便利的手段。
现代海洋探索的重点包括海洋气候、海洋生物学、海洋地质等领域。
通过对海洋的观测和研究,科学家们逐渐揭开了海洋之谜的一角。
三、海洋科学的发展1. 海洋地质学海洋地质学是研究海洋地质和地球内部构成的学科。
通过对海底地形和地质组成的研究,科学家们可以了解地球历史的演变和地质灾害的发生机制。
海底扩张理论和板块构造理论等重要科学理论都是在海洋地质学的研究基础上形成的。
2. 海洋生物学海洋生物学是研究海洋生物及其生态系统的学科。
海洋中生物种类繁多,其中包括鱼类、海洋哺乳动物、珊瑚礁等。
科学家们通过对海洋生物的观察和研究,了解了许多海洋生物的生命周期、行为特征以及它们与环境的关系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
公元一世纪,中国的王充明确地指出潮汐同月相的相关性;公元八世纪,中国的窦叔蒙在《海涛志》中,不仅指出了潮汐和月相的相关性,而且论述了海洋潮汐变化逐日、逐月、逐年的周期性,建立了现知世界上最早根据月球位置推算出每月和每天高、低潮的图解表;公元11世纪,中国的燕肃在《海潮论》中分析了潮汐与太阳和月球的关系,潮汐的月变化以及形成钱塘江涌潮的地理因素等。
库克从1768年开始直至1779年去世,曾四次跨越大洋进行海洋地理考察。在1772~1775年间,他首先完成了环南极航行,探索了南极冰圈的范围。库克是继哥伦布之后在地理学上发现最多的人,南半球的海陆轮廓很大部分都是由他发现的;他还在海上精确地测量经纬度,取得了大量表层水温、海流、大洋测深及珊瑚礁等科学考察资料。
在海图方面。有中国的《郑和航海图》;哥伦布部下科萨绘制的美洲海图;1521年出现了与现代海陆分布相近的世界海图;1569年墨卡托发明正轴等角圆柱投影制图法,奠定航海制图基础;1737年出现了海底等深线图;1744年陈伦炯在《海国见闻录》中附有一张中国沿海全图等。
在海水盐度和蒸发方面。1670年,英国玻意耳在研究海水中盐度与密度关系基础上发表《海水盐度的观测和实验》,开创海洋化学的研究;1772年,法国拉瓦锡首先测定了海水成分,发现水是氢和氧的化合物。
这一时期也先后发明了一些仪器和工具,如自记最低温度深海水温计、测深器、采水器和最低最高温度计等。
海洋学建立和发展时期(19~20世纪50年代)
这个时期,世界性的海洋考察活动日益增多,海洋学领域的研究在深度和广度上都获得了较大发展,并独立发展成为一门学科。这个时期可以分为两个大的发展阶段:“挑战者”号阶段和“流星”号阶段。
这一时期,海洋学方面的成果还有1497年,意大利卡博特航行到纽芬兰,发现拉布拉多寒流;1513年,西班牙阿拉米诺斯发现墨西哥湾流;1595年,荷兰范·林斯霍特编成最早的航海志,叙述了大西洋的风和海流;1686年,英国哈雷系统地研究了主要风系与主要海流的关系,后又阐述了海洋蒸发现象;1770年,美国富兰克林制作并出版了墨西哥湾流图;1799年,德国洪堡德发现了秘鲁海流等。
1929~1935年和1937~1938年,“流星”号还分别在冰岛海域和东北大西洋进行了调查,弄清了极峰带的复杂海况。通过几个国家反复的同步调查,清楚地绘制出墨西哥湾流的续流。
1947~1948年,瑞典国立海洋研究所所长彼得松率领12名科学家乘坐“信天翁”号考察船进行深海调查。这次调查历时15个月,航程13万公里,重点进行了大西洋、太平洋、印度洋赤道无风带的深海观测,以补充英国“挑战者”号调查船无法Байду номын сангаас无风带区域进行深海观测的空白。
人类研究海洋的历史非常悠久,从海洋科学发展的历程看,可以划分为三个历史时期。从史前到18世纪末为海洋学建立以前的时期,是海洋知识逐步获取和累积的时期;从19世纪到20世纪50年代,是海洋学的建立和发展时期;自20世纪50年代末以来,为海洋科学在全世界范围内向深度和广度发展的时期。
海洋知识的累积时期(从史前到18世纪末)
在海洋潮汐研究方面。1687年,英国牛顿用引力定律对潮汐性质作了精辟解释;1740年,瑞士伯努利提出平衡潮学说;1775年,法国拉普拉斯创立潮汐动力学理论等。
在海洋生物研究方面。1551年,法国贝隆等人解剖了海豚并进行了一系列的研究;1596年,中国的屠本睃撰写出海洋水产动物志《闽中海错疏》;1674年,荷兰列文虎克最先发现海洋原生动物;1685年,英国利斯特出版《贝类学大纲》;1754和1758年,瑞典林奈出版了《植物种志》和《自然系统》,为动、植物分类学奠定了科学基础。
1842~1847年,美国海军上尉莫里系统研究了大洋的风和海流,并根据记录绘制成海图,出版了《海洋自然地理学》,为人们提供了第一部海洋学经典著作;他还于1854年出版了第一幅北大西洋海盆的水深图,为铺设大西洋海底电缆提供了科学依据。
英国海洋生物学创始人福布斯对西欧、南欧、北非等海域的生物进行了多次考察和研究,第一次提出海洋生物分布的分带概念:认为深度越大,生物越少,550米以下为无生物带。1836年,爱伦贝格发现欧洲大陆的许多岩石中都含有硅藻、海绵和放射虫等海洋生物残骸,认为生物大量沉积海底是形成这些沉积岩的原因,指出这样的沉积物现在还在形成。
公元二世纪中叶,托勒密就在地图上绘有海洋,并指出大西洋和印度洋同地中海一样,是闭合的大洋,并认为地球东西两点彼此十分接近,如果向西航行,则可以抵达东端。这一观念在1300多年后,启发了哥伦布的向西远航的设想。
公元九~十四世纪,欧洲经历了将近600年的黑暗时代,航海探险活动处于低潮,对海洋的认识也处于停滞状态;而阿拉伯国家和中国广泛地利用季风远航到东非、东南亚和印度等地,海洋知识得到了进一步的发展。
“挑战者”号考察不但开创了海洋综合调查的时代,而且获得了十分丰富的海洋资料。几十位科学家潜心研究了20多年才完成考察报告的编写,共计50卷,29500多页,涉及海洋生物、海洋地质、海洋物理、海水化学等多个方面,为海洋学的建立奠定了坚实的基础。
“挑战者”号考察激起了各国海洋考察的热潮,德国“羚羊”号、俄国“勇士”号进行了环球考察,奥地利“极地”号在红海和地中海考察,美国“布莱克”号在加勒比海考察,但其中最为著名的是挪威海洋学家南森的北极海探险。
1949~1958年,前苏联“勇士”号主要在太平洋考察。“勇士”号在考察中进行了测深,更正了远东近海和太平洋水深图,还发现了一些断裂带、海底山脉、海山等。在马里亚纳海沟发现了世界最深的查林杰海渊为11034米;在千岛-勘察加海沟发现了深海渊(10382米);在考察中取得了40米长的海底柱状样品,分析研究了长达1000万年的地质史;发现了深层水在不断流动,并在1000~3000米的深度上测量到速度高达30厘米/秒的强大层流;弄清了深海水强烈的垂直混合和数公里规模的浮游生物的垂直移动。调查结果表明,在一万米以深的最深海沟处,也有许多种生物存在。1959年以后,“勇士”号还在印度洋从事考察。
“挑战者”号阶段通常也称为“挑战者”号时代,它包括整个19世纪。在“挑战者”号之前的十九世纪初到1872年,航海考察已不同于第一个时期的航海探险,明确以海洋科学考察为主,但往往以个体单学科的考察为主。
1831~1836年,英国科学家、生物进化论者达尔文参加了英国“贝格尔”号环球探险,经历了大西洋、印度洋和太平洋,历时五年。这次考察所获得的资料,由“贝格尔”号船长罗伊和达尔文整理编纂成《贝格尔号航海报告》。
1839~1843年英国的罗斯进行了南极海域探险,在南纬27°16'、西经17°29'海域测得2425英寻(约4438米)的深度,创造了当时深海测深的记录;同时,罗斯在南极海域的深海生物取样中,发现了与北大西洋相同的海底生物,从而提出大洋的底层水具有相同特性的结论;罗斯还发现了南磁极。
不过影响最大的还是“挑战者”号的科学考察活动,在英国皇家学会的支持下,汤姆孙率领“挑战者”号于1872年12月启航,至1876年5月返航,三年半的时间,共航行12万多公里。在太平洋、大西洋、印度洋和南极海数百个站位进行了测深、测温、采水、取样、拖网等,采集到大量海洋生物标本、底质标本以及海水样品。这次航海采集到很多深海珍奇动物标本,包括夏威夷群岛北方海域5500米以下的动物,测得太平洋马里亚纳海沟的深度数据(8180米)。
海洋生物知识随着航海也积累起来,如公元前300多年,亚里士多德在《动物志》中记载了爱琴海170多种动物;公元前二~前一世纪,中国的《尔雅》除记有海洋动物外,还有海藻的记载。
古代海洋探险的另一大贡献是证实地球的形状。公元前五世纪,巴门尼德宣称地球是圆的。公元前250年左右,厄拉多塞尼计算出地球的圆周长为39690公里,与地球的实际周长十分接近,并画出了地球的经纬线,提出了绕地球航海一周的想法。
为了进一步研究深海生物,丹麦“铠甲虾”号调查船于1950年10月至1952年9月,周航世界进行海洋调查。考察队在海底取样时,使用了12000米长的钢丝绳,从大于10000米深的菲律宾海沟的底质中,采集到大量的活体微生物。在这次考察中,还首次采用碳14法测定海洋生物初级生产力,并测量了深海地磁。
1860年“斗犬”号在从地中海2200米深处打捞上来的电缆上,发现附有大量珊瑚类生物和软体动物,打破了海中550米以下是无生物带的结论;1868年,英国“闪电”号在设得兰群岛和法罗群岛之间海域1100米深处采集了大量的生物;1869~1870年,英国“豪猪”号在爱尔兰西部、比斯开湾和法罗水道一带1800~44604深处取样16次,每次取样都获得相当多的生物,尤其是采到了被认为是白垩纪以后已经绝种的海胆;1872年汤姆孙根据“闪电”和“豪猪”号的考察结果,撰写了当时权威的海洋学著作《深海》。
十五世纪起,欧洲资本主义的产生和发展,刺激了海洋航海探险活动的开展和高涨,此后直至时七世纪,是人类历史上的海洋探险时代,史称“地理大发现”时期。其代表人物有哥伦布、达伽马、麦哲伦等。在后期的海洋探险中,科学考察的成分逐渐增多。
十六世纪,荷兰的巴伦支为探寻由北方通向中国和印度的航线,曾在北冰洋地区作了三次航行;十七世纪初,英国哈得孙曾屡次探索经北冰洋通向中国的航路;斯霍特于1616年到达美洲南端的合恩角;荷兰塔斯曼于1642~1643年环航澳大利亚,到达新西兰和塔斯马尼亚。这些航海在扩大、丰富海洋地理知识的同时,也或多或少做了一些有关洋流、风系等的科学考察工作,但直到英国库克的航海探险,才真正拉开海洋科学考察的序幕。
由于航线的开辟和航海活动的发展,促进了人们对海洋现象的认识,其中突出的是对潮汐现象及其成因的认识。公元前四世纪,古希腊科学家亚里士多德在《气象学》中记载了潮汐现象;古希腊皮西亚斯记录了大潮与小潮,发现了潮汐主要起因于月球;公元前二世纪,巴比伦的赛留卡斯在波斯湾对潮汐进行观察,并与地中海(几乎无潮汐)进行了比较,还发现波斯湾日潮不相等现象。公元前一世纪,古希腊波西东尼斯在加的斯观察潮汐,发现潮差受月球相位的影响。
“信天翁”号调查观测了南北纬度20°以内的赤道海流器,可取长23米的岩心,发现深海沉积层中有第四纪气候变动旋回的记录;利用地层剖面仪调查了大洋沉积物的厚度;用放射性同位素测出沉积物的生成年代和沉积速率。此外,在浊流、底水化学、海底地壳热量测定等方面也有所贡献。“信天翁”号调查,为深海地球物理研究开创了先例。