[科普中國]-海底山

散布在洋盆底部的是一些孤立的山峰和鏈狀山脈，它們稱為海底山。這些山都是源于火lIj．高出海底超過1千米，有的甚至還能露出海平面，形成島嶼。如果海底IlJ很老的話，經(jīng)過強(qiáng)烈侵蝕．位于水下，它就被稱為平頂山。

或許最著名的海底山的例子就是組成夏威夷群島的島鏈了。夏威夷群島與更老的皇帝海山鏈相連。奇怪的是，這些山脊橫穿海底，并未與任何的板塊邊界相連。事實(shí)上，它們位于太平洋板塊的中央?；鹕芥?zhǔn)翘窖蟀鍓K滑過一個靜止不動的、揪深蒂固的熱點(diǎn)時而產(chǎn)生的。1

概述海底山是指在各大洋中比較孤立的錐形山峰或山峰群，是海底高聳但仍未突出海平面的山，因此不可以稱之為島。海洋學(xué)家對海底山的定義是，從海底算起，高度不低于1000米的山體。全球估計有3萬座海底山。最高的海底山是薩摩亞群島與新西蘭間的海底山，高達(dá)8690米。典型的海底山由死火山形成，海底的基層物質(zhì)比由沉積形成的深海海底堅硬很多。

海底山分布最密集的地方在西太平洋，是重要的國際海底山區(qū)域。這些區(qū)域有重要的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源，比如富鈷結(jié)殼礦。

全球共有3萬座海底山。據(jù)專家介紹，海底山是從海底表面突出超過0.6英里(約合1公里)的山。

海底山是指在各大洋中比較孤立的錐形山峰或山峰群。只有那些高出海底不小于千米的山峰才稱海底山。海底山（Seamount）是從海底地面高聳但仍未突出海平面的山，所以不能算是島。典型的海底山由死火山形成，由1000至4000米的海底突出。海洋學(xué)家定義海底山的獨(dú)立特征為至少在海底地面升高1000米。海底山頂通常在海平面下幾百至幾千米，所以他們被算是深海（deepsea）。全球估計有30000個海底山，只有少數(shù)受到研究。但部分海底山被認(rèn)為是異常。例如海底山通常在海平面下幾百米，但是鮑伊海底山（BowieSeamount）由3000米深的海底升高至海平面下24米。

最高的海底山：薩摩亞群島與新西蘭間海底山高 8,690米。

海底山（Seamounts）及海底山群（Seamount Groops）：任何一個淹沒在海洋之山峰，其高度超過五百噚者，均可謂之為海底山，其最高錐峰之高度限制于一千噚左右者。海底山分布于所有大洋中，其為不規(guī)則散布者較少，經(jīng)?？砂l(fā)現(xiàn)其呈線狀排列。所有錐狀海底山，不是死火山即為活火山?？巳R溫（Kelvin）海底山群自緬因?yàn)常℅ulf of Maine）附近向大西洋中洋脊伸展，是一有八百哩長之線狀海底山。大西洋－大流星（Atlantis-Great Meteor）海底山群，則沿著亞速群島（Azores）南端之南北線，延伸四百哩之長。在西南太平洋，有甚多島線及海底山在海洋中成十字交叉。在中太平洋夏威夷西南方，有一塊面積甚大之海底山區(qū)，其平坦之山頂，在海面下五十至八百五十噚之范圍內(nèi)。此種平臺海底山或海棹（Tablemount），稱之為海坪（Guyot）。自此平坦之山頂，已獲得白堊紀(jì)之淡水化石。此種沈降島嶼（Sunken Islands）之分布，并不僅限於太平洋地區(qū)。幾個克萊溫海底山之平坦頂部之深度，亦有六百五十噚，而大西洋－大流星海底山群之平坦海底山頂深度，亦達(dá)一百五十至二百五十噚。

形成過程美國地質(zhì)學(xué)家表示：北冰洋海底冒出的甲烷氣泡創(chuàng)造了其海底上百座低矮的小山。

美國蒙特里海洋生物研究所的地質(zhì)學(xué)家Charlies Paull、William Usser及其同事們表示：自從二十世紀(jì)四十年代發(fā)現(xiàn)了海底丘陵特征以來，這些小山的來源就一直困擾著科學(xué)家們。

該研究小組收集了加拿大北海岸的波弗特海陸架的海底小山的沉積物和氣體樣品，他們稱其具有“小丘一樣”的特征。這種象小丘一樣低矮的、頂部圓形的、含有冰核的小山分布在北極的很多地區(qū)。此前曾有研究表明這些小山是在陸地上形成的，但是當(dāng)最近的冰河時代來臨之后就被上升的海水淹沒了。

Paull及其同事經(jīng)過研究則提出了另外一種理論：當(dāng)甲烷水合物這種氣體和海水的冰凍混合物在海底沉積物層下分解時釋放出甲烷氣體，這些氣體將沉積物擠壓到海底表層形成小山丘，就像從管子里往外擠牙膏。

由于甲烷是主要的溫室氣體，因此科學(xué)家們想知道究竟有多少甲烷來自于海底。未來關(guān)于甲烷水合物的研究可能會有助于這個問題的解決。

該研究結(jié)果發(fā)表在《地球物理研究通訊》雜志上。

地理位置海底山通?？梢栽谌航M或水中的群島發(fā)現(xiàn)，經(jīng)典的例子有夏威夷－皇帝海山鏈（EmperorSeamounts）。她是夏威夷群島（HawaiianIslands）的伸延，由火山在幾百萬年前形成，并在形成后一直在海平面下。長長的海山鏈由夏威夷島向西北伸延數(shù)千公里，展示出在夏威夷熱點(diǎn)（Hawaiihotspot）上的板塊構(gòu)造活動。

與海底火山的關(guān)系獨(dú)立與沒有明顯火山活動來源的的海底山比較少有。近幾年來地質(zhì)學(xué)家確認(rèn)很多海底山也是活躍的海底火山。例子有夏威夷的羅希海底山（LoihiSeamount）及馬奴亞島群（Manua）的Vailulu'u。

生態(tài)獨(dú)特的基層物質(zhì)

海底山通常會高至較淺水的地方，而這些淺水區(qū)提供海洋生物棲息地。這些海洋生物通常不能在較深水或其周圍的地方找到。由于海底山互相分隔的關(guān)系，她們形成生物地理學(xué)關(guān)注的“海底島嶼”。由于她們由火山形成，海底的基層物質(zhì)比由沉積形成的深海海底堅硬很多。這引致此海底出現(xiàn)不同的動物群，產(chǎn)生高度的特有種。

養(yǎng)份集中區(qū)域

除了簡單地提供了物理上存在的土地外，海底山本身可以使轉(zhuǎn)向大型的水流引起涌升流（upwelling）。此作用可以帶給光合成區(qū)養(yǎng)份，令本來是荒漠般的海洋活躍起來。所以海底山便成為有遷居習(xí)慣的動物（如鯨魚）一個極其重要的停留點(diǎn)。近一期研究指出鯨魚可能利用海底山此特色作遷移時的航行輔助。因?yàn)榇说貐^(qū)有較大量的魚類數(shù)目的關(guān)系，捕魚業(yè)的過度捕魚令部分海底山的動物群數(shù)量急降。

浮游生物集中

當(dāng)海水位于海底山上的光合酌帶（epipelagic）時，她的初級的生產(chǎn)力可以由海底山的水道（hydrographic）情況加強(qiáng)。這樣可以增加浮游生物（zooplankton）的數(shù)量，引致此區(qū)域的魚的數(shù)目及密度增加。另一理論指出浮游生物的每日的遷移習(xí)慣因海底山所擾亂而停留在海底山，所以魚類受吸引及集中在此。另一理論則提出海底生物的生活史及與海底山的相互作用是魚類的密度如此高的原因。海底山的海底生物主要是懸浮物攝食者，如海綿（seasponge）及珊瑚。大型藻類在山頂位于海平面下200至300米的海底山十分常見。沉積底棲動物（sedimentaryinfauna）主要有有多環(huán)節(jié)（polychaete）蟲。

增加海底山的生態(tài)認(rèn)知

在2005年，一個有關(guān)海洋生物的調(diào)查名為CenSeam（aglobalcensusofmarinelifeonseamounts）正式展開。此調(diào)查目的為提供一個框架去排出優(yōu)先次序、組合、擴(kuò)展及促進(jìn)海底山的研究。這樣可以令未知數(shù)減少及建構(gòu)一個全球有關(guān)海底山生態(tài)系統(tǒng)的認(rèn)知，與及海底山在生物地理學(xué)、生物多樣性、生產(chǎn)力及海洋生物的進(jìn)化的擔(dān)當(dāng)角色。CenSeam的調(diào)查員確認(rèn)有兩個研究主題：一、有甚么因素去推動海底山的社區(qū)構(gòu)成及生物的多樣性？二、人類活動對海底山的社區(qū)結(jié)構(gòu)及功能有甚么影響？

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

張勇 - 副教授 - 西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院