自然灾害 第十一讲 海洋灾害类型及机制

1、第一节第一节 海洋灾害类型及产生机制海洋灾害类型及产生机制海洋灾害专题海洋灾害专题海洋灾害海洋灾害v海洋自然环境发生异常或激烈变化，导致在海上或海岸发生的灾害称为海洋灾害称为海洋灾害。海洋灾害主要指风暴潮灾害、海浪灾害，海冰灾害、海雾灾害、飓风灾害、地震海啸灾害及赤潮、海水入侵、溢油灾害等突发性的自然灾害。v引发海洋灾害的原因原因主要有大气的强烈扰动，如热带气旋、温带气旋等；海洋水体本身的扰动或状态骤变；海底地震、火山爆发及其伴生之海底滑坡、地裂缝等。海洋自然灾害不仅威胁海上及海岸，有些还危及沿岸城乡经济和人民生命财产的安全。主要内容主要内容一、海底构造一、海底构造二、海洋灾害类型及产生机制二

2、、海洋灾害类型及产生机制一、海底构造一、海底构造海底扩张与板块构造学说海底扩张与板块构造学说1大洋地形与地貌大洋地形与地貌2板块运动与大洋的演化板块运动与大洋的演化3海底扩张与板块构造学说海底扩张与板块构造学说1 二战期间及战后，出于军事和资源的目的，二战期间及战后，出于军事和资源的目的，人类对深海进行了大规模调查，获得了大量新人类对深海进行了大规模调查，获得了大量新发现。发现。19601960至至19621962年，年，赫斯赫斯和和迪茨迪茨综合了当时综合了当时已经发现的事实，首先提出了已经发现的事实，首先提出了海底扩张假说海底扩张假说，在随后的几年里，新的发现使海底扩张假说得在随后的几年里，

3、新的发现使海底扩张假说得到了证实。到到了证实。到19701970年，海底扩张说被普遍接受。年，海底扩张说被普遍接受。 海底扩张说1 1岩石圈浮在软流圈之上漂移。岩石圈浮在软流圈之上漂移。2 2地幔中存在热物质上升引起的对流。地幔中存在热物质上升引起的对流。3 3来自地幔上升的岩浆从洋脊涌出，冷却后形成洋来自地幔上升的岩浆从洋脊涌出，冷却后形成洋壳，洋壳不断向两侧扩张。壳，洋壳不断向两侧扩张。4 4洋壳（岩石圈）运动至海沟处向下插入地幔。洋壳（岩石圈）运动至海沟处向下插入地幔。5 5下插的岩石圈熔融消失，形成岩浆，从海沟靠大下插的岩石圈熔融消失，形成岩浆，从海沟靠大陆一侧上升，形成大陆边缘火山带

4、或岛弧火山带。火陆一侧上升，形成大陆边缘火山带或岛弧火山带。火山带的岩石类型主要为安山岩，称为安山岩带。山带的岩石类型主要为安山岩，称为安山岩带。海底扩张说主要内容海底扩张说主要内容岩石圈地壳地壳地核地幔上地幔软流层以上的部分上地幔软流层以上的部分地壳内部圈层结构地壳内部圈层结构 证实海底扩张假说的工作：证实海底扩张假说的工作：洋壳年龄洋壳年龄 1968年“格罗玛挑战者号”深海钻探船在各大洋取得数万米岩芯。由于玄武岩已变质，不能用同位素定年，但可以用大洋沉积物底部的化石定年。结果发现离洋脊越远，洋壳年代越老，对称分布，最老不超过侏罗纪。证实了洋壳在洋脊增生，在海沟消亡的推断。海底扩张说海底扩张

5、说洋中脊洋中脊【阅读思考】阅读【阅读思考】阅读下下图太平洋洋底年龄图，说明太平洋洋底岩石年龄有何分布图太平洋洋底年龄图，说明太平洋洋底岩石年龄有何分布规律规律，洋低还在扩张吗？，洋低还在扩张吗？【探究活动探究活动】 （1 1）大陆上的最古老岩石年龄可达）大陆上的最古老岩石年龄可达3838亿年，而亿年，而洋底岩石年龄不超过洋底岩石年龄不超过2 2亿年，亿年，2 2亿年以前形成的岩石到亿年以前形成的岩石到哪里去了哪里去了? ? （2 2）洋底的沉积物和陆上的沉积物比较，谁的）洋底的沉积物和陆上的沉积物比较，谁的更薄？为什么更薄？为什么? ? （3 3）从洋中脊向两侧洋底的岩石年龄、沉积物）从洋中脊

6、向两侧洋底的岩石年龄、沉积物厚度有什么变化规律厚度有什么变化规律? ? v海底扩张说不能解释的问题海底扩张说不能解释的问题海底扩张的底界海底扩张的底界大西洋虽有发育完整的洋脊系统，但缺少地壳消减的大西洋虽有发育完整的洋脊系统，但缺少地壳消减的海沟。海沟。19681968年，板块构造学说提出。板块活动造成了年，板块构造学说提出。板块活动造成了多种多样的海底地貌。多种多样的海底地貌。勒皮雄勒皮雄 麦肯齐麦肯齐摩根摩根岩石圈是由若干刚性岩石圈是由若干刚性的板块所构成的，这的板块所构成的，这些板块漂浮在些板块漂浮在软流圈软流圈之上，全世界可以划之上，全世界可以划分为分为六大板块六大板块。板板块构造学说

7、块构造学说板块构造学说板块构造学说大陆漂移学说大陆漂移学说海底扩张学说海底扩张学说支持板块构造学说的证据，包含了支持大陆漂移及海底扩张的证据。菲律宾群岛菲律宾群岛阿留申群岛阿留申群岛日本群岛日本群岛马来群岛马来群岛南岛南岛北岛北岛科科迪迪勒勒拉拉山山系系喜马拉雅山喜马拉雅山地中海地中海大大西西洋洋海海岭岭印印度度洋洋海海岭岭太太平平洋洋海海岭岭红红海海海沟海沟海沟海沟海沟海沟块块板板洲洲极极南南非非洲洲板板块块度度印印洋洋板板块块亚亚欧欧板板块块美美洲洲板板块块平平太太板板块块洋洋板块边界处分别以哪些地形为主？板块边界处分别以哪些地形为主？ 板块张裂板块张裂海洋海洋大洋板块张裂大洋板块张裂板块

8、交界处：板块交界处：大陆板块张裂大陆板块张裂裂谷裂谷板块构造学说板块构造学说高大山脉高大山脉海沟、岛海沟、岛弧弧海沟、海岸山脉海沟、海岸山脉板块交界处：板块交界处：板块碰撞板块碰撞板块构造学说板块构造学说板块内部：板块内部：地壳稳定地壳稳定板块交界处板块交界处：地壳活动地壳活动张裂张裂碰撞碰撞两大陆板块相撞两大陆板块相撞裂谷或海洋裂谷或海洋巨大山脉巨大山脉大陆和大洋板块相撞大陆和大洋板块相撞海沟海沟岛弧岛弧海岸山脉海岸山脉（喜马拉雅山脉的形成）（喜马拉雅山脉的形成）（马里亚纳海沟、东亚群岛、科迪勒拉山系）（马里亚纳海沟、东亚群岛、科迪勒拉山系）（东非大裂谷、红海）（东非大裂谷、红海）板块构造学

9、说板块构造学说块块板板洲洲极极南南非非洲洲板板块块度度印印洋洋板板块块亚亚欧欧板板块块美美洲洲板板块块平平太太板板块块洋洋板块构造学说板块构造学说运用板块构造学说解释下列地理现象的形成：运用板块构造学说解释下列地理现象的形成：大大西西洋洋阿尔卑斯山脉阿尔卑斯山脉马马里里亚亚纳纳海海沟沟东亚岛弧链东亚岛弧链东东非非大大裂裂谷谷落落基基山山脉脉安安第第斯斯山山脉脉地中海地中海板块构造学说板块构造学说大陆漂移学说大陆漂移学说海底扩张学说海底扩张学说假设论证法假设论证法逻辑推理法逻辑推理法归纳法归纳法等待你的发现等待你的发现科科学学探探究究无无止止境境偶然的发现，伟大的假说偶然的发现，伟大的假说如果我

10、看的比别人远如果我看的比别人远那是因为我站在巨人的肩膀上那是因为我站在巨人的肩膀上 牛顿牛顿从大陆漂移学说到板块构造学说的从大陆漂移学说到板块构造学说的”三级跳三级跳”三大学说三大学说 板块构造说的理论是在大陆漂移学说、板块构造说的理论是在大陆漂移学说、海底扩张学说的基础上发展起来的。海底扩张学说的基础上发展起来的。 1 1大陆漂移学说：魏格纳在大陆漂移学说：魏格纳在19151915年写出了年写出了大陆和海洋的起源大陆和海洋的起源一书，较完整地提一书，较完整地提出了这一学说，提出今天所知的南北美洲出了这一学说，提出今天所知的南北美洲大陆、非洲大陆、欧亚大陆、南极大陆等大陆、非洲大陆、欧亚大陆、

11、南极大陆等是由大约是由大约3 3亿年前一块亿年前一块“超级大陆超级大陆”分裂，分裂，经过漫长岁月的移动最终形成的。经过漫长岁月的移动最终形成的。2 2海底扩张学说：海底扩张学说：现代科学技术特别是海洋探测技术的飞速发展，使地球科学家们开始了对海洋盆地以及洋底岩石学的研究。从20世纪50年代开始，科学家揭示出洋底的基本面貌。19601962年，赫斯和迪茨提出了“海底扩张说” ，以地幔对流说为基础，认为地球内部的地幔物质在大洋中部上涌，向两边溢流，并推开旧有的洋底物质，逐渐向两侧对称地扩张，形成新的洋底。 3 3板块构造学说：板块构造学说：20世纪60年代以来，勒皮雄等人把大陆漂移和海底扩张的概念

12、发展成为著名的“板块构造说”。基本观点是：地球的岩石圈划分为许多板块，岩石圈板块是在软流圈上滑动的，岩石圈板块之间在相互运动，板块作用的驱动力是地幔对流作用。大洋地形与地貌大洋地形与地貌2v洋底组成包括地壳地壳和上地幔上地幔，两者以莫霍面莫霍面为界面。莫霍面：莫霍面：地壳同地幔间的分界面，称为莫霍面，称为莫霍面，以发现者南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇的名字命名的。在莫霍面上，地震波的传播速度急剧地改变，说明地壳和地幔之间密度不同。：沉积岩层、玄武岩层、大洋层 ：上层为刚硬的岩石层 下层为柔软的软流层（板块运动的基础）（1） 大陆架 大陆边缘被海水淹没的部分，呈一自陆向海自然延伸和缓倾的浅水平台。其

13、范围自低潮线起到洋底向海方向坡度迅速变陡处（称为大陆坡折线或大陆架外缘）为止。（2） 大陆坡 v大陆架外缘向大洋更深部分下倾直到深海盆地或海沟为止的斜坡地带。（3 ）大陆隆 v介于大陆坡末端与深海平原之间的缓坡地带。有的文献曾称为大陆基。中国有些学者将其作为大陆坡的一个二级海底地貌单元。v组成物质主要是沉积物，系陆架和陆坡上的物质受重力崩塌、滑坡及蚀流搬运、堆积而成。大陆隆地带也是深海扇从海底峡谷向外扩展的地带。（4） 边缘海沟v指的是海底呈长条形，深度很大( 一般超过6000米 ) ，位于板块分界处的负地形单元。（5） 岛弧 大陆板块与大洋板块碰撞，大陆板块受大陆板块与大洋板块碰撞，大陆板块

14、受挤上拱隆起形成弧状的长串岛屿。挤上拱隆起形成弧状的长串岛屿。岛岛弧弧（6） 弧后盆地 在岛弧与大陆之间以及岛弧与岛弧之间的海域称为边缘海，其中的深水盆地往往具有洋壳结构，深达数千米。因位于岛弧后方(即陆侧)，又叫弧后盆地。（7） 大洋盆地v又称深海盆地。大洋中特别平坦的部分。底部坡度为1/10001/10000。地壳厚度68公里左右，属大洋型地壳。v盆地中平均堆积厚度为1公里。沉积物来源于大陆架，由浊流通过大陆坡堆积于大洋盆地中最低部位。（8) 8) 大洋隆起大洋隆起v大洋隆起具备复杂的形态，有的为块状山，有的大洋隆起具备复杂的形态，有的为块状山，有的为线装山脉。为线装山脉。(9) (9)

15、洋中脊洋中脊v又称中央海岭，是指贯穿世界四大洋、成因相同、特征相似的海底山脉系列。v它全长6.5104km，顶部水深大都在23km，高出盆底13km，有的露出海面成为岛屿，宽数百至数千千米不等，面积占洋底面积的32.8，是世界上规模最巨大的环球山系。v在印度洋和大西洋中脊轴部，一般有中央裂谷v垂直于洋中脊，有转换断层和海槽大西洋中脊的峰是锯齿形的，分布在大西洋中间，大致与东西两岸平行，呈“S”形纵贯南北。印度洋中脊也大致位于大洋中部，但歧分三支，呈“入”字型展布在太平洋内，因中脊偏居东侧且边坡平缓，呈倒“L”字型展布，故称东太平洋海隆。大西洋底地貌大洋中脊 （中央裂谷和转换断层）转换断层转换断

16、层转换断层 岩石圈板块的守恒型边界。加拿大人岩石圈板块的守恒型边界。加拿大人J.T.J.T.威尔逊威尔逊19651965年创立的一个断层新类型。岩石圈板块沿转换断层年创立的一个断层新类型。岩石圈板块沿转换断层相对运动，但板块体积恒定不变。相对运动，但板块体积恒定不变。 转换断层的提出为证实板块构造学奠定了重要的理转换断层的提出为证实板块构造学奠定了重要的理论基础。岩石圈板块在地球表面运动的轨迹就是转换断论基础。岩石圈板块在地球表面运动的轨迹就是转换断层，其运动特征符合欧勒定律。岩石圈板块运动的转换层，其运动特征符合欧勒定律。岩石圈板块运动的转换断层具共同转动极，证明岩石圈板块运动具球面刚体转断

17、层具共同转动极，证明岩石圈板块运动具球面刚体转动性质动性质. .板块活动与大洋的演化板块活动与大洋的演化3大洋边缘的形成大洋边缘的形成v大洋板块的扩张作用、剪切作用和俯冲作用，可形成三种不同性质的大洋边缘离散边缘离散边缘稳定的没有构造活动痕迹、被厚沉积物覆盖，包括大陆架、大陆坡、大陆隆等地形。 形成过程：大陆板块裂谷扩张形成隆起裂谷带形成海底扩张边缘的沉积 例：大西洋走滑边缘走滑边缘相当于转换断层，其两侧板块互相剪切滑动，通常既没有板块的生长，也没有板块的消亡。分布相对较少汇聚边缘汇聚边缘以强烈火山地震构造和深海沟为特征，太平洋边缘，岛弧-海沟型和安第斯型板块运动的特点板块运动的特点地形地形板

18、块张裂板块张裂（生长界）（生长界）板块碰撞板块碰撞（消亡界）（消亡界）大陆板块张裂大陆板块张裂大洋板块张裂大洋板块张裂大陆板块与大陆板块与大陆板块碰撞大陆板块碰撞大洋板块大洋板块与大陆板块碰撞与大陆板块碰撞海沟、岛弧海沟、岛弧海岸山脉海岸山脉巨大山脉巨大山脉海洋海洋裂谷裂谷大西洋的形成过程大西洋的形成过程距今距今1.31.3亿年前，新的地幔亿年前，新的地幔物质对流，岩浆上升侵入大物质对流，岩浆上升侵入大陆上部，使大陆向上隆起，陆上部，使大陆向上隆起，并产生无数的裂隙并产生无数的裂隙距今距今7000800070008000万年，地壳万年，地壳断开处，岩块下陷，形成裂断开处，岩块下陷，形成裂谷带谷

19、带距今距今6000700060007000万年，万年，地幔加速对流，裂谷扩地幔加速对流，裂谷扩张，形成初期的海洋，张，形成初期的海洋，上升岩浆冷却凝固形成上升岩浆冷却凝固形成海洋地壳海洋地壳洋壳不断扩张生长，海洋壳不断扩张生长，海底扩张形成宽广的洋盆，底扩张形成宽广的洋盆，大洋边缘沉积物不断累大洋边缘沉积物不断累积积边缘海大陆板块岛弧海沟软流圈岩石圈 日本海沟处的板块俯冲作用-岛弧海沟型贝尼奥夫带俯冲大洋岩石圈加积楔软流圈安第斯型板块俯冲带不发育岛弧固体地球循环 板块最初运动始于洋中脊，热对流将地幔物质带至地表洋中板块最初运动始于洋中脊，热对流将地幔物质带至地表洋中脊部位，冷却后便成为新生的洋

20、底，并从大洋中脊向两侧作水平脊部位，冷却后便成为新生的洋底，并从大洋中脊向两侧作水平扩张。在其到达大陆边缘后，因受到大陆板块的阻挠而发生碰撞，扩张。在其到达大陆边缘后，因受到大陆板块的阻挠而发生碰撞，部分物质拼贴于大陆边缘，使大陆沿侧向增生长大；部分物质俯部分物质拼贴于大陆边缘，使大陆沿侧向增生长大；部分物质俯冲下插，最后重新熔融于地幔中而完成一次循环。冲下插，最后重新熔融于地幔中而完成一次循环。WilsonWilson旋回：一次完整的板块扩张旋回：一次完整的板块扩张- -闭合循环或旋回称作闭合循环或旋回称作WilsonWilson旋回旋回。a扩张初始阶段：扩张初始阶段：b扩张发展阶段：扩张发

21、展阶段：c扩张萎缩并转向扩张萎缩并转向收敛阶段：收敛阶段：d俯冲阶段：俯冲阶段：e闭合阶段：闭合阶段：实例实例: :( (其主要阶段在现实中均可找到对应构造区域其主要阶段在现实中均可找到对应构造区域) )。a a扩张初始阶段：扩张初始阶段：大陆板块还没有完全拉开，故尚未形成洋壳，大陆板块还没有完全拉开，故尚未形成洋壳，如东非裂谷；如东非裂谷；b b扩张发展阶段：扩张发展阶段：这时已经出现洋壳且在继续扩大，这时已经出现洋壳且在继续扩大，如红海海如红海海盆；盆；c c扩张萎缩并转向收敛阶段：如大西洋扩张萎缩并转向收敛阶段：如大西洋d d俯冲阶段：俯冲阶段：大陆板块与大洋板块之间的碰撞、俯冲，大陆板

22、块与大洋板块之间的碰撞、俯冲，如太平如太平洋西岸的岛弧洋西岸的岛弧海沟带海沟带e e闭合阶段：闭合阶段：俯冲结束，洋壳消亡。此阶段可形成高大的山系，俯冲结束，洋壳消亡。此阶段可形成高大的山系，如亚洲和印度板块接合带上的如亚洲和印度板块接合带上的喜马拉雅山脉喜马拉雅山脉就是这样形成的。就是这样形成的。二、海洋灾害类型及产生机制二、海洋灾害类型及产生机制1 1、海水受扰动或状态骤变而引发、海水受扰动或状态骤变而引发2 2、海底岩石圈震动引发、海底岩石圈震动引发3 3、大气扰动、大气扰动 风暴潮、灾害性海浪、风暴潮、灾害性海浪、 厄尔尼诺和拉尼娜厄尔尼诺和拉尼娜1、海水自身扰动或状态骤变而引发、海水自身扰动或状态骤变而引发u海冰（海冰（sea icesea