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最深的海峡——德雷克海峡

德雷克海峡(drake passage) 位于南美南端与南设得兰群岛之间,长300公里,宽900~950公里,平均水深3400米,最深4750米。德雷克海峡是世界上最宽的海峡,其宽度竟达970公里,最窄处也有890公里。同时,德雷克海峡又是世界上最深的海峡,其最大深度为5248米。如果把两座华山和一座衡山叠放到海峡中去,连山头都不会露出海面。表层水温冬季为0.5~3.0c,浮冰可漂浮至南美南端;夏季为3.0~5.5c,无浮冰。表层水富含磷酸盐、硝酸盐和硅酸盐,自北向南递增。这里是世界上已知的营养盐丰富,有利于生物生长的海区之一。

在1914年巴拿马运河通航以前,德雷克海峡对19和20世纪初叶的贸易起过重要作用。由于巨型油轮的出现和巴拿马运河的日益拥挤,德雷克海峡有可能再度成为重要航道。实际上第一次通过这一海峡的是1615年斯科顿(willem schouten)率领的佛兰芒探险队。
而英国航海家德雷克只是通过麦哲伦海峡到达火地岛。德雷克海峡平均水深3400公尺(11000尺),南北边界最深处约4,800公尺(15600尺)。海峡上空盛行西风,北半部风力尤强。北部年平均气温为5℃(41℉),南部为-3℃(27℉)。7月最低气温为-20℃(-4℉)。夏季(2月)峡内没有冰冻,9月冰冻面积最大。但海峡内在任何季节都可能出现飘浮的冰山。峡内海水从太平洋流入大西洋,是世界上流量最大的南极环流的一个组成部分,流量达150,000,000立方公尺/秒(5,300,000,000立方尺/秒)。表层水温自北部的6℃(43℉)到南部的-1℃(30℉)。在南纬60度温度发生显著变化,这个地区叫作南极辐合带或极锋,副极地表层水和更冷的南极表层水以此为界。在500~3,050公尺(1600~10000尺)深处,有较暖和盐度较大的环极深水环流。

就整个德雷克海峡而论,海水盐度和含氧量均从南向北递增。海底摄影显示这里有很多海生动物,最多是海胆和海星,也有海绵。浮游生物也相当丰富。南部盛产磷虾。

德雷克海峡位于南美洲最南端和南极洲南设得兰群岛之间,紧邻智利和阿根廷两国,是大西洋和太平洋在南部相互沟通的重要海峡,也是南美洲和南极洲的分界的地方。在巴拿马运河开凿之前,德雷克海峡是沟通太平洋和大西洋的重要海上通道之一。 连接太平洋和大西洋的德雷克海峡,是世界上最宽的海峡。它位于南美洲南端与南极洲的南设得兰群岛之间,东西长约300千米,南北宽达970千米。德雷克海峡是世界各地到南极洲的重要通道。由于受极地旋风的影响,海峡中常常有狂风巨浪,有时浪高可达一二十米。从南极滑落下来的冰山,也常常漂浮在海峡中,这给航行带来了困难。

16世纪初,西班牙占领了南美大陆,为了切断其他西方国家与亚洲和美洲的贸易,他们封锁了航路,严禁一切他国船只的来往,使太平洋变为西班牙的私海。这时,英国人德雷克的贩奴船在西班牙受到攻击,德雷克侥幸逃脱后,为了报复就成了专门抢劫西班牙商船的海盗。1577年,德雷克在躲避西班牙军舰追捕时,无意间发现了这一海峡。这一发现,为英国找到了一条不需要经过麦哲伦海峡进入太平洋的新航道。从此,该海峡就以其发现者---英国的弗朗西斯德雷克命名。

其实,西班牙和讲西班牙语的国家都不承认德雷克海峡这个名字。虽然德雷克自以为是第一位发现这条航道的人,但他没有实际经过这条危险走廊。事实上,德雷克并不是第一个发现的人,早在1525年西班牙藉航海家荷赛西(francisco de hoces)已发现这条航道,并亲自驶船经过这个海峡,就把海峡取名为mar de hoces,可惜这个名称没有广为流传。

巴拿马运河开通之后,德雷克海峡运输航道的作用日渐式微。然而,随着南极大陆对人类未来的生存与发展的关系越来越要,世界各国对南极的关注也与日俱增,纷纷赴南极进行科学考察与探险。德雷克海峡,这条从南美洲进入南极洲的最近海路、众多国家赴南极科考的必经之路,也因此被赋予新的战略意义。可以预见,随着人类对南极大陆科考与开发的深入,德雷克海峡的战略地位必将得到进一步提高。

海峡两侧气压差12毫巴,促使南极大陆的干冷空气与美洲大陆相对湿暖的气流南北交换。南极辐合带在南纬60附近通过海峡中部,东风环流和西风环流在此汇合。德雷克海峡以其狂涛巨浪闻名于世---由于太平洋、大西洋在这里交汇,加之处于南半球高纬度,因此,风暴成为德雷克海峡的主宰。海峡内似乎聚集了太平洋和大西洋的所有飓风狂浪,一年365天,风力都在八级以上。即便是万吨巨轮,在波涛汹涌的海面,也被震颤得像一片树叶。这片终年狂风怒号的海峡,历史上曾让无数船只在此倾覆海底。于是,德雷克海峡被人称之为杀人的西风带、暴风走廊、魔鬼海峡,是一条名副其实的死亡走廊。

最新证据证实德雷克海峡海冰全球气候开关作用的存在 ,地质资料表明,德雷克通道在中周期和长周期的气候变化中起决定性的作用。德雷克海峡中的海冰进退关系重大,一个可能的模式是:冰进导致德雷克海峡水流通量减少水位增高,部分受阻水流北上,加强秘鲁寒流,使东太平洋表面海水变冷,加强沃克环流,引发拉尼娜冷事件,增强赤道太平洋热流与南极环流(即西风漂流)的热交换,增温的南极环流使德雷克海峡冰退;冰退导致德雷克海峡水流通量增加水位降低,部分本应北上的水流转而进入德雷克海峡,使秘鲁寒流变弱,使东太平洋表面海水变暖,减弱沃克环流,使堆积在太平洋西部的暖水东流,引发厄尔尼诺暖事件,减弱赤道太平洋热流与南极环流的热交换,降温的南极环流使德雷克海峡冰进。东西太平洋海平面的反向升降和两极冰盖的消长将引起强烈的火山地震活动和大洋地壳跷跷板运动。

2005年2月德雷克海峡的最低温度记录,将使海冰面积增加,减弱南极环流,增强秘鲁寒流,使赤道东太平洋海温降低。这是2004年9月-2005年2月弱厄尔尼诺事件突然中断的原因。2005年5月以后,赤道东太平洋海温不断减低,2005年末可能发生拉尼娜事件。这一预测已经得到证实。

德雷克海峡以1578年首先到此的英国人名字命名。

对来自noaa卫星资料(高级甚高分辨雷达)南极地表1982---2004年温度趋势图的分析结果表明,南极极区地表温度的趋势为冷,而南极半岛区的趋势突出地偏暖。以上说的地表温度是指南极陆地表面几毫米和海面的,而不是南极地区大气的温度。对南极极区的趋势为冷的一个可能的解释是,南极四周海水温度偏暖,造成在南极大陆内陆有更多的降雪,从而使南极的高地区域变冷。另一个可能的解释是臭氧的减少。 ; 

通常臭氧在极地平流层吸收紫外线使平流层增温,但是臭氧的减少使极地平流层趋于变冷,从而增强极地旋涡。它形成的绕极区的强风就像一堵大气栅栏,挡住了来自南极海岸的较暖空气向南极内陆移动。形成强极地旋涡是南极内陆冷趋势的一种解释。实际上,更科学的解释是南极大陆周边的海洋绕极环流作用。南极半岛变暖使海冰大量融化,扩大了德雷克海峡通道,拓宽了绕南极环流,并隔断了对南极洲的向极热输送,因而使南极极区变冷。

德雷克海峡海冰开关效应与赤道东太平洋海温变化,中始新世和早渐新世之间的总的温度下降,在整个新生代都是最急剧的。

这种下降被认为由如下原因引起:
  1、德雷克通道和塔斯马尼亚以南的通道开始为全球循环和气候上隔离的环极流打开了通路;
  2、由于澳大利亚向新几内亚向北移动,吸热的赤道水面积缩小; 
  3、特提斯海关闭,不能使赤道环流通过。德雷克通道的打通可能形成了环极流,并隔断了对南极洲的向极热输送,因而产生了冰架和冷的底水。同理,德雷克海峡被扩展的南极冰盖封闭,导致气候上隔离的环极西风漂流带的消失,加强赤道热流向两极的输送,使扩展冰盖趋于消失。这是南极冰盖不能扩展成南半球大冰川的一个重要原因。

 

 

 

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