大陸架(Continental Shelf),又叫“陸棚”或“大陸淺灘”,它是指環繞大陸的淺海地帶,是大陸向海洋的自然延伸;其范圍一般是從低潮算起,一直到深海中的大陸沿為止,平均深度為130米(也有把200米等深線作為大陸架下限),平均坡度為0-0.7°。全球大陸架總面積為2710萬平方公里,平均寬度約為75公里,約占海洋總面積的7.5%。
大陸架是地殼運動或海浪沖刷的結果。地殼的升降運動使陸地下沉,淹沒在水下,形成大陸架;海水沖擊海岸,產生海蝕平臺,淹沒在水下,也能形成大陸架。大陸架有豐富的礦藏和海洋資源,已發現的有石油、煤、天然氣、銅、鐵等20多種礦產;其中已探明的石油儲量是整個地球石油儲量的1/3。大陸架的淺海區靠近人類的住地,與人類關系最為密切,是海洋植物和海洋動物生長發育的良好場所,全世界約90%的漁業資源(大部分海洋漁場)分布在大陸架海區。這些資源屬于沿海國家所有。
由于富藏各種人類賴以生存的寶貴資源,因此對大陸架的劃分和主權的擁有,成為國際上十分重視和爭議激烈的問題。自1945年《杜魯門公告》提出將陸地領土延伸到海洋的大陸架納入本國管轄范圍后,各國紛紛跟進劃定自己的大陸架,還因此產生不少爭議。1958年第一次聯合國海洋法會議通過了《大陸架公約》,但并沒有完全解決大陸架問題,1982年《公約》對大陸架制度進行了全面、綜合、平衡的評估和定義,形成了現在的大陸架制度。
定義和歷史
定義
地理定義
大陸架概念最初起源于地質學,后來形成地理和法律上的區別。地理學上的大陸架是海岸向海洋延伸到大陸坡為止的一段比較平坦的海底區域,包括大陸棚、大陸坡和大陸邊三部分。從岸邊低潮線開始向外海直至海底坡度顯著增加的邊緣,這個邊緣稱陸架外緣,陸架外緣以內的淺海區,便是大陸架。
法律定義
法律上的大陸架與地理上的大陸架有聯系又有區別,法律上的概念最初于1945年由美國總統哈里·S·杜魯門在《大陸架報告》中提出。聯合國國際法委員會從1950年開始研究大陸架法律問題,1958年聯合國第一次海洋法會議通過的《大陸架公約》確立了國際法上的大陸架概念。第三次聯合國海洋法會議上確立了新的大陸架概念:法律上的大陸架概念終止在大陸邊外緣的海床和底土。本次會議還在1982年通過了《聯合國海洋法公約》,該公約第76條規定:“沿海國的大陸架包括其領海以外依其陸地領土的全部自然延伸,擴展到大陸邊外緣的海底區域的海床和底土。大陸邊包括沿海國陸塊沒入水中的延伸部分,由大陸架、大陸坡和陸基的海床和底土構成。”
起源和歷史
大陸架這一術語,最早由H&R米爾(H.R.Mill)提出和使用。1919-1939期間,約翰遜(D.W.Jobnson)認為:大陸架是波浪的侵蝕作用造成的,論證了波浪在陸架表面所進行的侵蝕作用,并注意到這一作用在海底的最大深度,他把200米的水深作為一般波浪侵蝕海底的下限,于是水深200米便成了以后人們所引用的陸架外緣的水深。
此后海洋地質學家R.S.迪茨(Robert Sinclair Dietz)和孟納德(H.W.Menard)指出,大陸架是陸地沉弱于海底的地形,并不是波浪侵蝕作用所造成,他們改用破浪基面(Snrfbase)來描述陸架外緣的深度。許多研究表明,波浪在陸架上的作用是很有限的,約翰遜所舉的實例大多數是指暴風浪或臺風風浪作用海底時,海底遭受侵蝕的現象,斯韋富特(D.P.Swip)對暴風浪作用為主的大陸架北美中大西洋陸架進行研究后證實,那里冬季11月份暴風浪最強時,也只能使內陸架海底形成砂波,在夏季,海況平靜時,海底受到波動的最大深度只不過15米。
荷蘭海洋地質學家菲利普·奎年(Philip Henry Kuenen)對此進行過理論計算:一個波幅6米,波長180米的涌浪在水深200米處,海底的細沙也不能起動,由此波浪對陸架海底的作用,特別是侵蝕作用是很有限的。對懸浮泥沙的搬運,主要也不是波浪而是海流。與約翰遜同時代的斯蒂村(Stetsen)提出大陸架上粗粒沉積物是第四紀冰期的殘留物質。與此同時,中國地質學家馬廷英根據造礁珊瑚和古氣候的研究,預測了第四紀冰期中,中國東部海區的古地理圖,所作的許多推測已為現今海洋地質調查所證實。
隨著海底資源開發事業的發展,大陸架資源的主權歸屬問題,引起了很大的爭議,這首先要求劃清大陸架與大陸坡的界限。1958年,在日內瓦召開的國際海洋法會議上,對大陸架外緣界線的確定上提出了一些建議,當年國際海底名詞術語委員會提出了大陸架的定義是:陸架是圍繞大陸的向淺水延伸的淺海地帶,其延長深度是到海底坡度向更深海底有劇烈增加之地段。這一地段即陸架外緣,陸架外緣以上淺水區為陸架區。
美國海洋地質學家謝帕德(F.P.Shepard)根據大量實際資料詳細研究了世界淺海地形圖,否定了以水深200米為陸架外緣深度的概念。實際資料表明:陸架外緣的深度,即陸架外緣地形由緩變陡轉折處的深度,世界各地差異很大,終于200米水深的陸架外緣是罕見的。有的海區變化很大,如北美東部陸架外緣深度在37-275米之間不等。對于大陸架外緣的標志,日本著名海洋地質學家奈須紀幸、加賀美英雄等也主張以海底坡度向深處劇烈增加的坡折為限,其上淺水區域為陸架,他們認為劃分陸架外緣界線的標志是坡度變化,而不是水深。
成因
冰川融化
海洋科學家對大陸架的成因問題,在看法上還是有爭議的。較普遍地認為是由于大陸的一部分被海水淹沒而造成的,也就是說,是由于發生海侵的原因引起的。但是,什么原因引起海侵,卻存在著兩種不同的看法:一種是冰川融化說,認為發生海侵的原因是由于冰川融化了,使地平線升高,淹沒了原來陸地的低注部分。冰川融化論的支持者認為,在間冰期時冰川融化,引起了全球性的海面上升,由于海侵而淹沒了大陸的邊緣部分,從而形成了今天的大陸架。
地殼升降
另一種觀點認為:大陸架的形成是由于地殼的升降運動,毗鄰海洋的地殼是很不穩定的,它周期性地發生著海陸升降運動。支持這種觀點的人認為:單以由于冰川融化的觀點,是不可能解釋世界各地大幅度的海面升降現象的。例如在太平洋中班達海的4000-5000米深處,仍然發現有珊瑚(在正常情況下珊瑚生長的深度為水面下40~60米),而在附近島嶼1000米高度處也見到珊瑚礁。因此,考慮到由于地殼的升降運動,形成了大陸架。
大陸架分布
世界分布
全世界大陸架的面積為2700多萬平方公里,占海洋總面積的7.5%左右,相當于大陸面積的18.4%。近代海洋調查和測量結果表明,在世界各大洲的周圍,都存在有一個大陸架區域。其中寬度超過500公里的大陸架,主要集中在北冰洋沿海、歐洲的北海、北美洲的東北部、澳大利亞西北海區、東南亞以及毗鄰中國的海域。大陸架非常狹窄的區域有非洲沿海及南美洲的西海岸等。
亞洲
亞洲是世界上陸地面積最大的一個洲,亞洲大陸架的面積在各大洲中也是最大的。亞洲北部沿海的大陸架,范圍廣,寬度大,是世界上最大的陸架區。楚科奇海與白令海的大陸架相連,南北延伸超過1600公里以上。東西伯利亞海、拉普帖夫海(Laptev Sea)及喀拉海等北冰洋海域大陸架也很寬闊,這里在第四紀冰期時曾經是覆蓋著厚厚冰雪的陸地,冰川融化后海水淹沒陸地。鄂霍次克海是一個傾斜緩慢的海盆,大陸架也較寬,沒有明顯的大陸架沿。
毗鄰中國大陸的陸架,也是寬大陸架區之一。亞洲另一個寬闊的陸架區域,是東南亞的他陸架,位于馬來半島、蘇門答臘島、爪哇島和加里曼丹島之間,面積超過70萬平方公里。巽他陸架水深較淺,絕大部分都不超過100米。陸架上有很多沉河谷,在歷史上曾經是亞洲通往澳大利亞的“陸橋”。巽他陸架是東南亞石油的主要產地。中東的波斯灣全部為大陸架。整個波斯灣水深都很淺,沉積物中有機質含量特別高。波斯灣以盛產石油聞名于世。
非洲
非洲的面積3020平方公里,但大陸架的面積卻很小。非洲沿海的大陸架都非常狹窄,其寬度多數都不超過100公里。只有南部和西南部沿岸略寬,寬度可超過200公里,但陸架外緣水深較大,多在500米左右。非洲東部和西亞本來是連在一起的,由于地殼運動產生的大陸斷裂擴張,使亞非兩洲分離。紅海和亞丁灣至今仍在不停地活動,縱貫非洲東部的東非大裂谷每年仍以數毫米至數厘米的速度向東西兩側擴張,正是由于地殼的這種斷裂作用,使非洲東海岸形成了很多斷層,致使大陸架非常狹窄,有的地方幾乎沒有陸架,岸邊不遠就是深海了。
歐洲
歐洲三面環海,大陸架的面積寬闊,僅次于亞洲和北美洲居第3位。歐洲陸架主要集中分布在北部和西部,南部較窄。歐洲北部的巴倫支海大陸架是世界上最寬闊的陸架區之一,寬度超過1000公里,外緣水深550米左右,陸架上有很多冰川剝蝕地形的遺跡,以及伯朝拉河、北德維納河的沉溺河谷。波羅的海全部為大陸架。北海絕大部分是大陸架,它和法國及英國岸外的大陸架相連,構成歐洲西部一大片廣闊的陸架區。這些陸架區都是歐洲平原被水淹沒的部分。在波羅的海陸架和北海陸架上,都有被淹沒腐爛了的水下森林和淡水泥炭;在北海的大壁虎灘上,發現有石器時代人類的器具和猛犸象、犀牛等動物骨骼;在泰晤士河河口附近,歷史上的一些老居民點,現已沉沒在海水下面4.5米的地方。
南美洲
南美洲東西兩側的大陸架差別很明顯。在大陸西側聳立著高大的安第斯山脈,直抵海岸,所以這里的陸架非常狹窄,有的地方寬僅數公里,甚至完全缺失。在大陸的東部沿海,阿根廷沿岸的陸架寬度達360公里,海底平坦,延伸寬廣,是南美洲最大的一片陸架區域。烏拉圭和巴西的東南及北部海岸陸架也較寬,亞馬孫河河口外的大陸架,寬達280公里。
北美洲
北美洲大陸架的分布特點與南美洲有很多相似之處,西部海岸,山脈連綿,縱貫南北,沿岸又多斷層分布,所以陸架很狹窄。只是在西北阿拉斯加州沿岸,瀕臨白令海和楚科奇海一帶,陸架較寬。加拿大北部沿海,包括哈得遜灣、福克斯灣等,以及北冰洋群島周圍,幾乎全是大陸架。大陸東部陸架分部亦較廣泛。鄰近大陸架的紐芬蘭島東部島架,一直向大西洋延伸達300多公里,島的東南還有一片淺灘,是世界著名的漁場。大陸南部墨西哥灣也有大片陸架,盛產石油。
大洋洲
大洋洲的大陸指的是澳大利亞,陸地面積雖然不大,但四面環海,大陸架面積卻比非洲和南美洲都大。澳大利亞的大陸架主要分布在北部的阿拉弗拉海(ArafuraSea)和帝汶海。澳大利亞和新幾內亞島之間的阿拉弗拉海域,陸架長1100多公里,寬560公里。澳大利亞東部海岸是山地,海拔800~1000多米,因此大陸架很狹窄。但其東北部,由于珊瑚礁發育,也構成一片較寬的陸架。在澳大利亞南部巴斯海峽及大澳大利亞灣一帶,也有較寬闊的陸架,這里是一個沉積盆地,油氣資源比較豐富。新西蘭位于澳大利亞東南,由北島、南島及附近的一些小島組成。新西蘭南島西側有高峻的南阿爾卑斯山脈,北島又多火山,所以島架不寬。
南極洲
整個南極大陸只有70%的土地無長年冰雪覆蓋,其余全都覆蓋著很厚的冰蓋,冰層平均厚度為1700米左右,最厚達4000米以上。南極洲的大陸和海洋的冰蓋連成一片,肉眼很難區分出大陸和海洋的界限。因此,陸架的面積和分布狀況還不能得到確切的分析和判斷。
中國大陸架
中國大陸架毗鄰的海洋有渤海、黃海、東海和南海,中國臺灣的東岸則直接瀕臨太平洋。在這些海域中,大陸架的分布相當廣闊,并有一定數量的島架。其中,中國渤海、黃海全部為大陸架,東海有2/3以上的面積是中國大陸向海洋自然延伸的大陸架。南海大陸架的面積,約占海域面積的一半以上。
渤海
渤海是一個深入中國大陸東部華北平原的半封閉內海,被山東半島和遼東半島鉗形包圍,僅東面以渤海海峽與黃海相通。渤海的面積約為80000平方公里,海底全部為大陸架,其地形特點是:從遼東灣、渤海灣及菜州灣三個海灣,向中央及渤海海峽傾斜,坡度平緩,水深很淺。渤海海底的平均坡度為28秒,是中國最平緩的大陸架。平均水深為20左右。沿岸地區水深很淺,大多小于10米。遼河口、海河口附近,水深不足5米;黃河口水深最淺處不超過半米。渤海中央盆地水深一般為20至25米左右。渤海最深處是渤海海峽的老鐵山水道,水深多超過30米,最大水深可達78米。渤海海底還發現有遼河的沉溺河谷、潮流沙脊等地形。
黃海
黃海是朝鮮半島與中國大陸之間的半封閉陸架淺海。北起鴨綠江口,南至長江口北,是一個近南北向的前海盆,海底全部為大陸架,面積40多萬平方公里。黃海海底地勢由北、東、西三面向中央及東南傾斜,但坡度不大,平均為1分21秒。在黃海海底的中部偏東,有一呈東南至西北方向延伸的狹長凹地,由朝鮮濟州島南面向中國渤海海峽延伸。凹地西北高,東南低,一般水深60~80米,最大水深超過120多米,在濟州島西北。黃海沿岸水深較淺,多數都不超過60米。黃海的平均水深為40左右。在黃海東北部,鴨綠江口至大同江口之間,水下分布有大片沙脊,平均高度約20米。在西岸中國長江口以北的江蘇北部沿海,水下有一片廣闊的古長江和古黃河三角洲,沙灘、沙洲密布,水下地形較為復雜。
東海
東海是太平洋西部邊緣海盆之一,西緣緊靠大陸,東緣有琉球群島環繞,琉球群島為一向東凸出的弧形群島,緊靠群島西側是平行群島分布的沖繩海槽。整個東海面積為75.2萬平方公里,陸架面積為40萬平方公里。陸架平均寬376公里,最大寬度在長江口外,寬560公里。北界以長江口北角至朝鮮濟州島南端連線與黃海分開,南面至臺灣海的南。東海海底地形較為復雜,有陸架、陸坡、島架、島坡和深海槽。東海海底有2/3左右的面積,是中國大陸向海洋方向自然延伸的大陸架,寬闊而平坦,它和黃海大陸架連成一片,構成了世界上最寬闊的陸架區之一。
東海大陸架北寬南窄,最大寬度可達640多公里。陸架的地勢由西北向東南平緩傾斜,平均坡度只有1分17秒。在水深50米以內的近岸地帶,海中島嶼林立,海底地形起伏較大。在陸架上還發現有長江的沉溺河谷,它從現在的長江口外起,一直向東南方向延伸,穿過整個大陸架、大陸坡,進入沖繩海槽。沖繩海槽似新月型,向東南方向凸出。海槽南深北淺,海槽在剖面上呈“U”形,谷底平緩,兩側斜坡陡峭。越過沖繩海槽就是琉球群島。琉球群島各島嶼之間,常被一些深水道所切割,因此島架比較零亂,一般均很狹窄,寬僅數公里至數十公里。島架地形復雜,坡度較大。與沖繩海槽西側寬廣平緩的東海大陸架明顯不同,形成了鮮明的對照。
南海
南海海域遼闊,面積350多萬平方公里。南海的大陸架約占整個海域面積的1/2以上,主要分布在海域的北部、西北部和西南部。南海的北部及西北部,即中國兩廣沿海陸架比較寬闊。陸架的地勢由西北向東南平緩傾斜,平均坡度約3分40秒。陸架的外緣轉折點水深,除海南島南部一帶為200多米外,其余多為150~160米左右。但在東沙群島一帶,陸架呈舌狀向外凸出,在水深150~200米之間,陸架表面有一坡折,在水深200米至東沙群島之間,陸架表面形成一淺水洼地。洼地低淺而平緩,底部水深為300多米。在東沙群島外側,海底地形才明顯變陡,呈階梯狀急劇下降至3800多米的南海深海平原,呈現為大陸坡。
南海西部越南沿海一帶,由于斷層作用,陸架很狹窄,在金蘭灣以南才逐漸加寬。南海南部及西南部陸架,是世界上最寬的陸架區之一。陸架地形平緩,水深多在40~150米之間,陸架上有很多沉溺河谷。
地理特征
陸架海
陸架海是指朝海方向與大陸相鄰,朝海洋方向與斜坡和盆地相鄰的一個淺水碳酸鹽沉積環境。一般說來海水鹽度正常,含氧充足,深度變化較大,平均深度為130米。
地形特征
大陸架的表面雖然平緩,但并不是一個理想的平坦面,在陸架上仍然有著凹凸起伏,以及一系列復雜的形態。其中有的則是大陸架所特有的,和海底的其它地貌單元有著明顯的不同。
大陸架表面的地形,按成因來說,基本上可以分為兩類:一類是被海水淹沒后又經過淺海環境改造的原陸地及海岸地形,如沉溺河谷,古河口三角洲和殘存的丘陵等;一類是在淺海環境下新形成的地形,如沙丘、沙脊和沖刷凹槽等。除了這兩類地形外,世界多數大陸架表面還都有多級坡折,形成了階梯狀的水下階地。
沉溺河谷
沉溺河谷是陸架特有的地貌形態之一。在世界大多數陸架上都有分布。如中國長江口之外,長江的沉溺河谷一直向東南方向延伸,直達東海大陸架外緣,然后以急坡峽谷形式進入沖繩海槽。美國哈得孫河的沉溺河谷,谷深30以上,寬度由七公里向下游擴大到25公里,穿過整個大陸架,末端分叉成三角形,一直伸到大西洋底部。亞洲北部的拉普帖夫海和東拉普捷夫海的陸架上,哈坦加河、奧列尼奧克河、勒拿河和科累馬河等河流的沉溺河谷,一直通向北冰洋的深處。在歐洲,流入北海的易北河和來因河的沉溺河谷延伸幾百公里還沒有消失。其它如非洲的剛果河(扎伊爾河)、南亞的印度河、日本的利根川等都有沉河谷延伸在大陸架上。
三角洲地形
三角洲有現代三角洲和古三角洲之分。一般在黃河入海處,由于河水遇到海水的頂托,流速減緩,水流分散,大量泥沙呈扇形沉積下來,先形成河口水下三角洲。在河流泥沙的不斷堆積下,水下三角洲逐漸吉林向海國家級自然保護區推進,并使近岸部分越堆越高,直至露出水面,形成水上三角洲平原。三角洲平原在海平面上升時可以全部淹在海里成為大陸架的一部分。有時由于河流入海口的改變,三角洲不一定都在現代河口之外。三角洲沉積的泥沙在沿岸海流的作用下,可以向兩側擴展很遠,形成了規模很大的水下淺灘。中國蘇北沿海一帶的水下淺灘,就是由于長江和黃河的古河道從這里入海,經過沉積和沖刷以后形成的。
殘存丘陵和高地
殘存丘陵和高地在大陸架表面還經常保留一些原陸地上的丘陵或高地。如中國華東沿海舟山群島、泗群島至朝鮮的濟州島一線,有一條東北地區一西南向的隆起帶,在東海大陸架形成以前,它們是陸地上的山脈。現在有些部分露出水面成了島嶼,有些構成了水下丘陵和高地。在中國的臺灣島至釣魚島一線,東海大陸架外緣水下,也有呈同一方向斷續分布的隆起和丘陵。
沙丘和沙脊
沙丘和沙脊是淺海環境下由波浪、潮流等所塑造的地形。海底泥沙在波浪、潮流和海流的混合作用下,可以被掀動搬運到其它地方再堆積下來,形成沙丘和條帶狀沙脊地形。海底沙丘一般均不高,多在20米以下,如臺灣淺灘上沙丘林立,高出海底6~20米,坡度為1.5~10度左右。沙脊多與潮流等海水運動的方向平行,如黃海北端西朝鮮灣一帶,海底沙灘在潮流的沖刷改造下,形成了很多條與潮流流向相平行的沙脊。
沖刷凹槽
沖刷凹槽在地形狹窄的海峽或凸出的角附近,海水流速湍急或因水流逼轉造成旋渦,增大了對海底的侵蝕沖掏能力,形成了深凹的沖刷槽或深潭等侵蝕地形。如渤海海峽老鐵山水道,潮流流速每小時高達九公里多,在潮流的長期沖掏下,形成了“U”型的老鐵山沖刷槽,其最大水深可達70多米。
階地
目前世界多數陸架表面都發現有階地。如中國大陸近海陸架表面有二至三級階地;南加利福尼亞海區陸架有五級階地;日本陸架可見六級階地;澳大利亞西部海區的陸架則有水深10米、23米、50米、70米、110米、120米、150米、170米和190米等許多級階地。
大陸架上的階地主要是由海平面間歇性上升造成的。當海平面在較長時間內比較穩定時,由于海浪的侵蝕和堆積,在岸邊形成了一個較平緩的地帶,在海平面上升或地殼相對下沉時,這一平緩地帶便沉入海中形成一級階地。如此多次反復,就可形成陸架表面的多級階地。由于近代地殼的升降運動在地區上差異很大,因此世界各地陸架表面的坡折級數也不可能一樣。此外,階梯狀斷層也可以造成陸架表面的坡折。如紅海、挪威沿海和波羅的海等地的大陸架,就有斷層作用形成的階地。
除上述各種地貌形態外,由于氣候條件的不同,在兩極和赤道附近的陸架上,還有一些其它特殊的地形。如兩極附近,因大陸冰川發育,在陸架上常見有冰蝕槽、冰蝕谷等各種冰蝕地形;在熱帶淺海,陸架上常見有珊瑚礁等地貌形態。
沉積物
大陸架沉積物是組成大陸架的物質基礎。沉積物給生物提供了挖洞的適宜環境,也為棲息在海底表層的生物創造了家園。有的生物體需要吸附在其他物體上。巖石和硬質的沉積物就為它們提供了理想的場所。透光性好的區域,海草和海藻緊緊地攀附在相對堅固的物質上。大陸架上的沉積物主要來源于陸地,是由河流、風及冰川等將陸地上的碎屑物質搬運到海里來的。也有一部分沉積物來自海洋本身,在海洋中生長著大量的海洋生物,它們所排泄的糞便以及死亡后的殘骸,是沉積物的重要來源。另外還有少量物質來自海底火山的噴發。一般按照沉積方式,可以將陸架沉積物分為機械沉積、化學沉積和生物沉積三種類型。
機械沉積
機被沉積由河流、風、冰川等作用搬運到海里的各種碎屑物質,在重力作用下形成的沉積,叫做機械沉積。機械沉積的物質主要來自大陸,以河流輸送占絕大多數。如中國黃河每年挾帶的入海泥沙就有12億噸左右,長江每年亦有近五億噸的泥沙吐入東海。機械沉積的產物主要為各種粒徑的沙和淤泥。由于碎屑顆粒的大小和重量不同,在同樣水動力條件下,大的、重的顆粒先沉積,小的、輕的顆粒后沉積。從而造成了由岸及遠,沉積物由粗變細的分布規律,顯示出良好的分選性。在機械沉積物中,特別是在海岸、河口帶的砂質沉積中,常常富集金、鉑、金剛石、鐵砂、錫砂及含稀有元素的鋯石、金紅石和獨居石等,這些由陸地搬運來的礦物,形成濱海砂礦。
化學沉積
當海水中的溶解物質達到飽和時就會產生沉淀。正像海邊的鹽場,將海水引入鹽池,當水分蒸發后,鹽就沉淀下來,這就是典型的化學沉積。從大陸搬運到海洋的物質,除以顆粒狀態隨著水運動外,還有一種是以溶解狀態進行搬運的,叫做溶解運。由于各種鹽類的溶解度不同,它們的化學沉積次序也有先后。通常首先沉積的是那些最難溶解而又易于沉淀的物質,如氧化鋁、氧化鐵和氧化錳等,在近岸或海灣內形成了鋁礬土、赤鐵礦和錳礦石等。然后沉積下來的是二氧化硅,碗、鐵的硅酸鹽和碳酸根等。碳酸鹽一部分可被生物吸收,構成生物的骨骼或外殼,一部分由于水溫的增高和二氧化碳的析出,形成碳酸鈣沉淀,硬結以后就成了石灰巖。
生物沉積
陸架淺海是海洋中最海生動植物最繁盛的區域。陸架海域的動植物死亡以后,沉到海底堆積起來。這些生物遺體的柔軟部分,經過腐爛分解而形成各種有機淤泥,這是生成石油的物質。不易溶解的骨骼和外殼,則保存在海底,有的與機械沉積物、化學沉積物摻雜在一起,形成各種成分不同的巖石。石灰質生物殘骸或化學沉積的鈣質,與機械沉積的砂質堆積在一起,可以硬結成鈣質砂巖,以硅質和磷質成分為主的殘骸,可以形成硅質巖和磷質的巖石。也有的巖石全由生物殘骸構成,如珊瑚灰巖、介殼灰巖及有孔蟲石灰巖等。
海洋生物
大陸架的海水既能從遠洋獲得營養,也能從陸地獲得營養,因此富含營養物質。光線能夠透過水層照射到200米深的海底,使海水變得異常肥沃。這樣的環境非常有利于海洋生物的生長,大陸架的海洋能夠養育高密度的海洋生物。大陸架里生活著無數高等動物。比如軟體動物門、甲殼亞門、棘皮類動物、被囊類動物等。此外,太平洋小簾蛤、黑龍江河籃蛤和巨型扇貝也生活在這里。表層的水里生活著各種動物,包括磷蝦和小的蝦一樣的生物體,它們給鯨、魚類和水鳥提供了基本食物來源。另外,大陸架的海洋里有存在低等動物,如海綿體動物、水母和植物病原線蟲等。
微生物和植物
淺海大陸架的水里,陽光能夠一直照射到水底,這里生長著海草構成的草地和森林,其中有紅色、綠色和褐色的藻類。水中充足的營養物質也能為綠色的微生物提供食物。單細胞細菌在大陸架缺氧的泥土里筑巢,它們從物質里獲取營養。大陸架的底層富含能夠分解有機化合物的細菌,它們能夠使關鍵營養物質得到循環利用,在生態系統里扮演著重要的角色。
魚類
魚類是世界上最大的脊椎動物種群。大陸架水域中生活的魚的種類由這個區域中各種因素的綜合作用所決定,例如營養、土層、水流、溫度、鹽分、水深、光照等。充足的陽光可以穿透水層,陽光穿透的深度會影響魚類棲息地的其他環境因素。淺水中,陽光可以穿透整個水域,營養物質相對豐富,因此生活著大量的浮游植物,它們是許多小魚賴以為生的食物。深水處,光照減少,浮游植物也相應減少,食物的匱乏使得這一區域鮮見魚類的活動。大陸架淺水區為幼魚提供了良好的生長環境。微型藻類和海草也比深水處要豐富得多,這些植物是小魚的食物來源,也是它們用以逃避捕食者的隱藏地,幼魚在這里生長發育直到能夠獨立走向外海。
大陸架中的魚類包括游來游去的金槍魚和鯖,也包括終生隱匿在沉積物里的魚類,如比目魚。生活在海底附近的魚類,也稱多骨底層魚,包括鱈魚和鱈魚類動物,這些魚類具有重要的商業價值。還有一些魚類,它們的骨骼不是由一般的骨頭構成的,而是由軟骨構成的,比如鯊魚、和魟,雖然數量不多,卻對生態系統有著重要的作用。
爬行動物、鳥類和哺乳動物
在大陸架水域中最常見的兩種海洋爬行動物是綠海龜和海蛇,它們都是變溫動物,因此這兩種動物的種群數量都從熱帶向兩極迅速遞減。
海龜是一種大而壯的動物,但是它們在陸地上移動卻是相當費力的。海龜極其適應于海洋生活,它們能夠在水下潛伏3小時之久。海龜是瀕危物種,幾乎都生活在大陸架區域。
海蛇亞科喜好溫暖的熱帶水域,它們很少去冰冷的水域冒險。在熱帶大陸架水域發現了5科海蛇中的3科,這類群體的海蛇很少出現在陸地上,交配和生育幼仔都在水中進行。
海鳥占所有鳥類的3%,它們十分適應海洋生活。海鳥以海洋生物為食,它們的絕大部分時間都是在水中或水面上度過的。在大陸架水域中,海鳥種類繁多,包括企鵝、海雀、海鷗、海燕、鳥、、軍艦鳥和賊鷗。每種海鳥都具備適應海洋生活的特性。企鵝不能飛翔,翅膀作為鰭狀肢能夠游泳,海雀的翅膀卻既適于游泳也適于飛行。海鷗和管鼻藿從水面捕捉小魚和甲殼亞門,鳥卻能潛入水中追捕獵物。
海洋哺乳動物以水為家,比如水獺亞科、海豹、鯨、儒艮和海牛目。北美洲圣勞倫斯灣的水面上浮游著成群的海豹,海豹雖然身體肥大,但在水中十分靈活,能在水中快速前進,像是水中的魚雷。海豹視力卻很好,能在水中窺視細小的生物,以便捕食。鯨分為兩大類:須鯨和齒鯨,齒鯨包括突吻鯨和海豚。須鯨通過濾網一樣的板狀鯨須過濾海水,從而獲得小型有機化合物;而齒鯨卻是捕殺獵物的肉食動物。
自然資源
大陸架的自然資源包括海床和底土的礦物及其他非生物資源,以及屬于定居種的生物。定居種生物是指在可捕撈階段,在海床上或者海床下不能移動,或其軀體須與海床、底土保持接觸才能移動的生物。淺海海底的礦產資源是指大陸架和部分大陸斜坡處的礦產資源,其礦種和成礦規律與陸地基本相似,但由于海水動力作用的加工,還形成一些獨特的外生礦床。淺海礦產資源主要是石油與天然氣和各類濱海砂礦。
石油和天然氣
大陸架海底有豐富的石油、天然氣,大約占全世界的1/3。世界海洋石油的絕大部分存在于大陸架上。19世紀末,人們在海底發現了石油。在中、新生代,海底板塊和大陸板塊相擠壓,形成許多沉積盆地,在這些盆地形成了幾千米厚的沉積物,包括海洋中浮游生物的遺體和河流從陸地帶來的有機質。這些沉積物被泥沙埋藏于海底。伴隨著地殼運動而發生的巖漿活動產生了大量熱能,使這些有機質加速轉化成石油,并在圈閉中聚集和保存,形成了海底油田。
中國大陸架都屬陸緣的現代拗陷區。因受太平洋板塊和歐亞板塊擠壓的影響,在中、新生代發育了一系列北東和東西向的斷裂,形成許多沉積盆地。陸上許多河流(如古黃河、古長江等)挾帶大量有機質泥沙流注入海,使這些盆地形成幾千米厚的沉積物。構造運動使盆地巖石變形,形成斷塊和背斜。伴隨構造運動而發生巖漿活動,產生大量熱能,加速有機物質轉化為石油,并在圈閉中聚集和保存,成為現今的陸架油田。
砂礦
海洋礦砂主要有濱海礦砂和淺海礦砂。它們都是在水深不超過幾十米的海灘和淺海中的由礦物富集而具有工業價值的礦砂,是開采最方便的礦藏。從這些砂子中,可以淘出黃金,而且還能淘出比金子更有價值的金剛石,以及石英、獨居石、鈦鐵礦、磷釔礦、金紅石、磁鐵礦等,所以海洋礦砂成為增加礦產儲量的最大的潛在資源之一。
濱海砂礦在淺海礦產資源中,其價值僅次于石油、天然氣,居第二位。中國擁有漫長的海岸線和廣闊的淺海,已探查出的砂礦礦種有鋯石、鈦鐵礦、獨居石、磷礦、金紅石、磁鐵礦、砂錫礦、鉻鐵礦、鐵礦、光鹵石和石英砂等,并發現有金剛石和鉑礦等。中國的濱海砂礦的礦種幾乎覆蓋了黑色金屬、有色金屬、稀有金屬和非金屬等各類砂礦,其中以鈦鐵礦、鋯石、獨居石、石英砂等規模最大,資源量最豐。
南部非洲是世界著名的金剛石產區,由于奧蘭治河流經這里,把大量的金剛石碎屑搬運入海,使納米比亞沿岸1600公里的廣闊海灘上,都有金剛石碎,礦床的分布。從印度尼西亞一直延伸到緬甸,有一個世界著名的錫礦帶,因而印度尼西亞、馬來西亞和泰國等沿岸的海底,也形成了著名的錫石碎屑礦床。其它如鉑、銀、銅、鉻、鎢、金紅石、鋯石、獨居石、等砂礦,在陸架淺海也都有分布。例如阿拉斯加州附近的海底,有很多金砂藏在海砂里;日本近岸海底有鐵砂礦床等等。
相關法律公約
公約的來歷
1945年《杜魯門公告》提出,將陸地領土延伸到海洋的大陸架納入本國管轄范圍,隨后各國紛紛跟進劃定自己的大陸架。1958年第一次聯合國海洋法會議通過了《大陸架公約》,此后聯合國又于1960年和1973年召開了次海洋法會議。自1973年12月起,經過160多個國家和國際組織歷時九年的磋商,1982年12月10日在牙買加召開的第三次聯合國海洋法會議最后會議上通過了《聯合國海洋法公約》。《公約》于1994年11月16日生效。
公約對大陸架的定義
1.沿海國的大陸架包括其領海以外依其陸地領土的全部自然延伸,擴展到大陸邊外緣的海底區域的海床和底土,如果從測算領海寬度的基線量起到大陸邊的外緣的距離不到二百海里,則擴展到二百海里的距離。
2.沿海國的大陸架不應擴展到第4至第6款所規定的界限以外。
3.大陸邊包括沿海國陸塊沒入水中的延伸部分,由陸架、陸坡和陸基的海床和底土構成,它不包括深洋洋底及其洋脊,也不包括其底土。
4.(a)為本公約的目的,在大陸邊從測算領海寬度的基線量起超過二百海里的任何情形下,沿海國應以下列兩種方式之一,劃定大陸邊的外緣:
(i)按照第7款,以最外各定點為準劃定界線,每一定點上沉積巖厚度至少為從該點至大陸坡腳最短距離的百分之一;或
(ii)按照第7款,以離大陸坡腳的距離不超過六十海里的各定點為準劃定界線。
(b)在沒有相反證明的情形下,大陸坡腳應定為大陸坡坡底坡度變動最大之點。
5.組成按照第4款(a)項(i)和(ii)目劃定的大陸架在海床上的外部界線各定點,不應超過從測算領海寬度的基線量起三百五十海里,或不應超過連接二千五百公尺深度各點的二千五百公尺等深線一百海里。
6.雖有第5款的規定,在海底洋脊上的大陸架外部界限不應超過從測算領海寬度的基線量起三百五十海里。本款規定不適用于作為大陸邊自然構成部分的海臺、海隆、海峰、暗灘和坡尖等海底高地。
7.沿海國的大陸架如從測算領海寬度的基線量起超過二百海里,應連接以經緯度坐標標出的各定點劃出長度各不超過六十海里的若干直線,劃定其大陸架的外部界限。
8.從測算領海寬度的基線量起二百海里以外大陸架界限的情報應由沿海國提交根據附件Ⅱ在公平地區代表制基礎上成立的大陸架界限委員會。委員會應就有關劃定大陸架外部界限的事項向沿海國提出建議,沿海國在這些建議的基礎上劃定的大陸架界限應有確定性和拘束力。
9.沿海國應將永久標明其大陸架外部界限的海圖和有關情報,包括大地基準點,交存于聯合國秘書長。秘書長應將這些情報妥為公布。
10.本條的規定不妨害海岸相向或相鄰國家間大陸架界限劃定的問題。
規定的權利
1.沿海國有權為勘探和開發自然資源的目的,對其大陸架行使主權權利。
2.第1款所指的權利是專屬性的,即:如果沿海國不勘探大陸架或開發其自然資源,任何人未經沿海國明示同意,均不得從事這種活動或對大陸架有所主張。
3.沿海國對大陸架的權利并不取決于有效或象征的占領或任何明文公告。
4.本部分所指的自然資源包括海床和底土的礦物和其他非生物資源,以及屬于定居種的生物,即在可捕撈階段在海床上或海床下不能移動或其軀體須與海床或底土保持接觸才能移動的生物。
爭議相關
?大陸架界限委員會(以下簡稱委員會)是根據《聯合國海洋法公約》成立的機構,與國際海洋法法庭、國際海底管理局一起并稱為《公約》三大機構。委員會負責對沿海國所劃定的外大陸架外部界限是否具有充分的科學技術和法律依據進行審議,然后以“建議”的方式對沿海國提交的外大陸架主張做出認可、部分認可或否定的決定,沿海國應依據該建議劃定其大陸架外部界限。
俄羅斯劃界案
2001年12月20日,俄羅斯向委員會提交了第一份劃界案,這也是委員會第一次收到劃界案。該劃界案涉及2洋4海5鄰國,面積共158萬平方公里,包括俄羅斯北部海岸的北冰洋和東部海岸的太平洋四個海域,即巴倫支海、白令海、鄂霍次克海、中北冰洋,其中還涉及俄羅斯與海洋鄰國的大陸或島嶼所圍繞的一塊飛地。俄羅斯劃界案的主要觀點是:中北冰洋的羅蒙諾索夫海嶺和門捷列夫海嶺是俄羅斯大陸架的自然延伸;主張鄂霍次克海中部區域是連續的地理和地質大陸架是鄂霍次克海俄方大陸架的自然延伸,在350海里完全重疊于大陸架外部界限;主張在200海里以外大陸架的北極海域面積達120萬平方公里,在巴倫支海的大陸架爭議區面積達 67.5平方公里,在白令海為21400平方公里,鄂霍次克海為56400平方公里。
俄羅斯向委員會提交劃界案后,挪威、丹麥、加拿大、日本和美國政府向委員會提交了普通照會。此后委員會成立了小組委員會,給出俄羅斯的建議內容為:關于巴倫支海和白令海,建議俄羅斯與挪威在巴倫支海、與美國在白令海就劃界協議達成一致,向委員會提交表示俄羅斯在這兩個海域的200海里外大陸架外部界限的海圖和劃界線協調情況;關于鄂霍次克海,建議俄羅斯為其擴展的北部海域的大陸架制作一份較好的部分劃界案,該劃界案不影響南部方面相關國家間的劃界問題,也不用顧及《公約》附件二第4條規定的10年提交期限,為制作該部分劃界案,還建議俄羅斯根據《議事規則》附件一第4款與日本盡最大努力達成協議;關于北極中心海域問題,建議俄羅斯提交一份修正的劃界案。
經過10多年的再次準備后,2013年2月28日,俄羅斯向委員會提交了關于鄂霍次克海的部分修訂案。根據《議事規則》和委員會第二十六屆會議確定的關于訂正劃界案優先審議而不考慮排序的決定,該修訂案由原來審議俄羅斯劃界案的小組委員會審議。2014年3月11日,委員會一致通過了鄂霍次克海界案的建議。這次建議的核心內容是:鄂霍次克海中的飛地屬于俄羅斯大陸架的一部分。
澳大利亞劃界案
2004年11月15日,澳大利亞通過聯合國秘書長向委員會提交了劃界案。劃界案包括10個互補連接的區塊,總面積達337萬平方公里。澳大利亞在劃界案中指出,其中3個區塊受與另一海岸相向或相鄰國家間的待決大陸架界限劃定問題的影響,但同時強調,整個澳大利亞劃界案并不妨礙待決的劃界問題。
針對澳大利亞劃界案,德國、東帝汶、俄羅斯、法國、荷蘭、美國、日本、印度等國向委員會提交了意見或發出了照會。其中,德國、美國、俄羅斯、荷蘭、印度和日本6個國家反對澳大利亞建立其南極領地大陸架的可能性;東帝汶在照會中通知委員會,澳大利亞在劃界案中聲明已經與東帝汶達成劃界條約的觀點是不對的,委員會的審議不應該妨礙兩國間海域劃界問題。法國在照會中說明已經注意到澳大利亞劃界案摘要中提到了凱爾蓋朗深海高原和新卡里多尼亞的地位,表示不反對委員會審議劃界案并做出建議,同時認為不能影響兩國間海域劃界問題;印度尼西亞的照會在委員會做出建議后才發出,提請注意阿爾戈區塊的一個點不符合1997年印尼與澳大利亞簽訂的條約的規定,而且印尼還沒有批準該條約,因而未牛效,該點根據《公約》規定沒有法律效力。
2005年4月4日至22日在紐約召開的第十五屆會議上,委員會審議了澳大利亞劃界案以及美國、俄羅斯、日本、荷蘭、德國等的普通照會。由于劃界案涉及區塊較多,數據量大,直到2008年4月9日,委員會以14票贊成、3票反對和1票棄權的正式表決結果,通過了就澳大利亞劃界案所提出的建議。對這10個區塊的審議,委員會在建議中采取的模式都是先描述地理區域狀況、討論陸地領土水下延伸和 200 海里外大陸架權利、確定大陸坡腳、確立大陸架邊緣、確立大陸架外部界限的“五步審議法”。除所謂的南極領地外,委員會全部肯定了阿爾戈、大澳大利亞灣、麥夸里海嶺和三王海嶺4個區塊的大陸架,對沃勒比和埃克斯茅斯深海高原、凱爾蓋朗深海高原、豪勛爵海隆、博物學家深海高原、南塔斯曼海隆5個區塊的主張做了大部分肯定,最終確認澳大利亞劃界案的面積共256萬平方公里,占這些區塊主張總面積的 95%以上。
法國、愛爾蘭、西班牙和英國聯合案
2006年5月19日,委員會收到了來自法國、愛爾蘭、西班牙和英國四個國家聯合提交的劃界案。劃界案僅涉及四國在凱爾特海和比斯開灣區域確定的200海里外大陸架外部界限,該界限從愛爾蘭局部劃界案的南部界限延伸至西班牙200海里大陸架界限上的一點。劃界案由四個國家的部門聯合編寫,根據提案國的描述,劃界案與任何國家之間不存在任何爭端。事實情況確實如此,整個聯合劃界案提交和審議期間,沒有一個國家向委員會發出普通照會或發表其他意見。因此,委員會審議該劃界案時沒有受到其他國家的影響。
在2006年召開的第十八屆會議上,委員會開始審議四國聯合案。第一次會議期間,四個沿海國就提交委員會的劃界案作了陳述。隨后,委員會成立了一個小組委員會負責審議該劃界案。在2007年的第二十屆會議上,委員會討論了聯合劃界案的特殊性問題,委員會認定兩個或更多的國家在存在海岸相向或相鄰國家間的爭端或其他未解決的陸地或海洋爭端的情況下,選擇提出聯合劃界案的問題屬于程序性質,因此并不改變《公約》第76條賦予它們權利的實質內容。委員會還認為,聯合劃界案中提出的大陸架外部界限所導致的大陸架總面積不能大于各國在單獨提出劃界案時提出的大陸架外部界限形成的大陸架個別面積之和。對此,委員會繼續解釋到,在任何聯合劃界案中,每一沿海國必須就大路坡腳、所用的公式、制約因素和各自的外部界限,自行確定一套標準。對聯合劃界案的審議一直延續到2009年第二十三屆會議。這次會議上,委員會最終審議通過了關于聯合劃界案的建議。
日本劃界案
2024年6月25日,日本政府在內閣會議后,決定頒布相關政令,將位于小笠原群島父島東側的小笠原海臺海域大陸架擴大12萬平方公里。依據《聯合國海洋法公約》,日本將對該大陸架海底資源進行優先探查。6月27日,中國外交部發言人毛寧主持例行記者會時對此事進行了回應稱,中國方注意到大陸架界限委員會已經在2012年對日本涉小笠原外大陸架劃界案提出修改建議。截至記者會當日,日本不但沒有按照委員會的建議進行修改,反而單方面擴大了相關主張,日本做法有悖《聯合國海洋法公約》的規定和國際實踐。同時毛寧還表示,沿海國在委員會建議基礎上所劃定的外大陸架界限才具有確定性和拘束力,否則不應得到國際社會認可。中方認為,任何締約國提出的外大陸架劃界案申請,都應當嚴格遵循《公約》確立的人類共同繼承財產原則,不得侵蝕國際海底區域,不得損害國際社會的整體利益。
越南劃界案
2024年7月17日,越南向大陸架界限委員會提交南海外大陸架劃界案。
參考資料 >
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海洋局一所授予日本著名海洋地質學家奈須紀幸教授名譽研究員稱號.知網空間.2024-05-17
水生野生動物微課堂|航海能手.深圳市規劃和自然資源局.2024-05-17
我國海洋礦產資源開發現狀及其發展趨勢.國家發展門戶網.2024-04-27
聯合國海洋法公約(United Nations Convention on the Law of the Sea).中國海洋大學本科人才培養信息網.2024-04-23
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《聯合國海洋法公約》.鳳凰網.2024-04-23
我國提交東海部分海域二百海里以外大陸架劃界案有充分的科學和法律依據.中華人民共和國自然資源部.2024-04-23
中外商務條約.全球法律網.2024-04-27
“大陸架界限委員會第29屆會議主席的說明”解讀.中國政府網.2024-04-23
提交大陸架劃界案,中國勝算幾何?.央視網.2024-05-17
日本決定將大陸架擴大12萬平方公里.新浪微博.2024-06-27
越南向聯合國大陸架界限委員會提交南海外大陸架劃界案.環球網-今日頭條.2024-07-18