由于水具有很高的热容量,因此世界海洋是大气中水汽和热量的重要来源,并参与整个地表物质和能量平衡过程,成为地球上太阳辐射能的一个巨大的储存器。
在同一纬度上,由于海陆反射率的固有差异,海面单位面积所吸收的太阳辐射能约比陆地多25~50。因此,全球大洋表层海水的年平均温度要比全球陆地上的平均温度约高10c。
溶解于海水中的氧、二氧化碳等气体,以及磷、氮、硅等营养盐元素,对海洋生物的生存极为重要。海水中的溶解物质不仅影响着海水的物理化学特征,而且也为海洋生物提供了营养物质和生态环境。
海洋对于生命具有特别重要的意义。海水中主要元素的含量和组成,与许多低等动物的体液几乎一致,而一些陆地高等动物,甚至人的血清所含的元素成分也与海水类似。
研究证明,地球上的生命起源于海洋,而且绝大多数的动物生活在海洋中。在陆地上,生物集中栖息在地表上下数十米的范围内,可是在海洋中,生物栖息范围可深达一万米。因此,研究生命起源的学者把海洋称作“生命的摇篮”。
由于太阳辐射能在地球表面上分布的固有差异,赤道附近的水温显著地高于高纬度海区,因此,在海洋中导致暖流从赤道流向高纬度、寒流从高纬度流向赤道的大尺度循环。从而引起能量重新分布,使得赤道地区和两极的气候不致过分悬殊。
海面蒸发产生的大量水汽,可被大气环流及其他局部空气运动携带至数千公里以外,重新凝结成雨雪降落到所有大陆的表面,成为地球表面淡水的源泉。由此可见,海洋对全球天气和气候的形成,以至地球表面形态的塑造都有深远的影响。
海洋中的动物约16~20万种,植物一万多种。海洋中的生物,如同整个生物圈中的生物一样,绝大多数直接地或间接地依赖于光合作用而生存。海洋生物由海洋光合植物、食植性动物和食肉性动物逐级依赖和制约,组成了海洋食物链。
海洋作为一个物理系统,其中发生着各种不同类型和不同深度的海水运动和过程,对于海洋中的生物、化学和地质过程有着显著的影响。
海水运动按其成因,大致分为:海水密度变化产生的“热盐”运动,如海面蒸发、冷却和结冰,以及海水混合等;海面风应力驱动形成的风生运动,如风海流和风生环流等;天体引力作用产生的潮汐运动;海水运动速度切变产生的湍流运动;各种扰动产生的波动,如风浪、惯性波和行星波等。
海洋是生物的生存环境,海水运动等物理过程会导致生物环境的改变。因此,不同的流系、水团具有不同的生物区系和不同的生物群落。
海水运动或波动是海洋中的溶解物质、悬浮物和海底沉积物搬运的重要动力因素,因此,海洋中化学元素的分布和海洋沉积,以及海岸地貌的塑造过程都是不能脱离海洋动力环境的。反过来,海水的运动状况也与特定的地理环境、化学环境有关。这就是海洋自然环境的统一性的具体表现。
由于海水的覆盖,海底地壳是难以直接观察的。近半个世纪以来,深海考察发现了海洋中有深度超过万米的海沟,长达上千公里的断裂带以及众多的海山:而给人印象最深的是存在着一条环绕全球、纵贯大洋盆地、延伸达80000公里的水下山脉体系。
这条水下山脉纵贯大西洋和印度洋的洋盆中部,所以称为大洋中脊。在大洋中脊顶部发育有一条被断裂带错开的纵向的大裂谷,称为中央裂谷。。
总之,海洋中发生的各种自然过程,在不同程度上同大气圈、岩石圈和生物圈都有耦合关系,并且同全球构造运动以及某些天文因素密切相关,这些自然过程本身也相互制约,彼此间通过各种形式的物质和能量循环结合在一起,构成一个具有全球规模的、多层次的海洋自然系统。
正是这样一个系统,决定着海洋中各种过程的存在条件,制约着它们的发展方向。</div>