大陆架 :大陆周围被海水淹没的浅水地带

更新时间:2023-08-15 16:16

大陆架(Continental Shelf),又叫“陆棚”或“大陆浅滩”,它是指环绕大陆的浅海地带,是大陆向海洋的自然延伸;其范围一般是从低潮算起,一直到深海中的大陆沿为止,平均深度为130米(也有把200米等深线作为大陆架下限),平均坡度为0-0.7°。全球大陆架总面积为2710万平方千米,约占海洋总面积的7.5%。

大陆架是地壳运动或海浪冲刷的结果。地壳的升降运动使陆地下沉,淹没在水下,形成大陆架;海水冲击海岸,产生海蚀平台,淹没在水下,也能形成大陆架。大陆架有丰富的矿藏和海洋资源,已发现的有石油、煤、天然气、铜、铁等20多种矿产;其中已探明的石油储量是整个地球石油储量的1/3。大陆架的浅海区是海洋植物和海洋动物生长发育的良好场所,全世界的海洋渔场大部分分布在大陆架海区。

由于富藏各种人类赖以生存的宝贵资源,因此对大陆架的划分和主权的拥有,成为国际上十分重视和争议激烈的问题。自1945年《杜鲁门公告》提出将陆地领土延伸到海洋的大陆架纳入本国管辖范围后,各国纷纷跟进划定自己的大陆架,还因此产生不少争议。1958年第一次联合国海洋法会议通过了《大陆架公约》,但并没有完全解决大陆架问题,1982年《公约》对大陆架制度进行了全面、综合、平衡的评估和定义,形成了现在的大陆架制度。

定义和历史

定义

地理定义

大陆架概念最初起源于地质学,后来形成地理和法律上的区别。地理学上的大陆架是海岸向海洋延伸到大陆坡为止的一段比较平坦的海底区域,包括大陆棚、大陆坡和大陆边三部分。从岸边低潮线开始向外海直至海底坡度显著增加的边缘,这个边缘称陆架外缘,陆架外缘以内的浅海区,便是大陆架。

法律定义

法律上的大陆架与地理上的大陆架有联系又有区别,法律上的概念最初于1945年由美国总统哈里·S·杜鲁门在《大陆架报告》中提出。联合国国际法委员会从1950年开始研究大陆架法律问题,1958年联合国第一次海洋法会议通过的《大陆架公约》确立了国际法上的大陆架概念。第三次联合国海洋法会议上确立了新的大陆架概念:法律上的大陆架概念终止在大陆边外缘的海床和底土。本次会议还在1982年通过了《联合国海洋法公约》,该公约第76条规定:“沿海国的大陆架包括其领海以外依其陆地领土的全部自然延伸,扩展到大陆边外缘的海底区域的海床和底土。大陆边包括沿海国陆块没入水中的延伸部分,由大陆架、大陆坡和陆基的海床和底土构成。”

起源和历史

大陆架这一术语,最早由H.R.米尔(H.R.Mill)提出和使用。1919-1939期间,约翰逊(D.W.Jobnson)认为:大陆架是波浪的侵蚀作用造成的,论证了波浪在陆架表面所进行的侵蚀作用,并注意到这一作用在海底的最大深度,他把200米的水深作为一般波浪侵蚀海底的下限,于是水深200米便成了以后人们所引用的陆架外缘的水深。

此后海洋地质学家R.S.迪茨(Robert Sinclair Dietz)和孟纳德(H.W.Menard)指出,大陆架是陆地沉弱于海底的地形,并不是波浪侵蚀作用所造成,他们改用破浪基面(Snrfbase)来描述陆架外缘的深度。许多研究表明,波浪在陆架上的作用是很有限的,约翰逊所举的实例大多数是指暴风浪或台风风浪作用海底时,海底遭受侵蚀的现象,斯韦富特(D.P.Swip)对暴风浪作用为主的大陆架北美中大西洋陆架进行研究后证实,那里冬季11月份暴风浪最强时,也只能使内陆架海底形成砂波,在夏季,海况平静时,海底受到波动的最大深度只不过15米。

荷兰海洋地质学家菲利普·奎年(Philip Henry Kuenen)对此进行过理论计算:一个波幅6米,波长180米的涌浪在水深200米处,海底的细沙也不能起动,由此波浪对陆架海底的作用,特别是侵蚀作用是很有限的。对悬浮泥沙的搬运,主要也不是波浪而是海流。与约翰逊同时代的斯蒂村(Stetsen)提出大陆架上粗粒沉积物第四纪冰期的残留物质。与此同时,中国地质学家马廷英根据造礁珊瑚和古气候的研究,预测了第四纪冰期中,中国东部海区的古地理图,所作的许多推测已为现今海洋地质调查所证实。

随着海底资源开发事业的发展,大陆架资源的主权归属问题,引起了很大的争议,这首先要求划清大陆架与大陆坡的界限。1958年,在日内瓦召开的国际海洋法会议上,对大陆架外缘界线的确定上提出了一些建议,当年国际海底名词术语委员会提出了大陆架的定义是:陆架是围绕大陆的向浅水延伸的浅海地带,其延长深度是到海底坡度向更深海底有剧烈增加之地段。这一地段即陆架外缘,陆架外缘以上浅水区为陆架区。

美国海洋地质学家谢帕德(F.P.Shepard)根据大量实际资料详细研究了世界浅海地形图,否定了以水深200米为陆架外缘深度的概念。实际资料表明:陆架外缘的深度,即陆架外缘地形由缓变陡转折处的深度,世界各地差异很大,终于200米水深的陆架外缘是罕见的。有的海区变化很大,如北美东部陆架外缘深度在37-275米之间不等。对于大陆架外缘的标志,日本著名海洋地质学家奈须纪幸、加贺美英雄等也主张以海底坡度向深处剧烈增加的坡折为限,其上浅水区域为陆架,他们认为划分陆架外缘界线的标志是坡度变化,而不是水深。

成因

冰川融化

海洋科学家对大陆架的成因问题,在看法上还是有争议的。较普遍地认为是由于大陆的一部分被海水淹没而造成的,也就是说,是由于发生海侵的原因引起的。但是,什么原因引起海侵,却存在着两种不同的看法:一种是冰川融化说,认为发生海侵的原因是由于冰川融化了,使海平面升高,淹没了原来陆地的低注部分。冰川融化论的支持者认为,在间冰期时冰川融化,引起了全球性的海面上升,由于海侵而淹没了大陆的边缘部分,从而形成了今天的大陆架。

地壳升降

另一种观点认为:大陆架的形成是由于地壳的升降运动,毗邻海洋的地壳是很不稳定的,它周期性地发生着海陆升降运动。支持这种观点的人认为:单以由于冰川融化的观点,是不可能解释世界各地大幅度的海面升降现象的。例如在太平洋中班达海的4000-5000米深处,仍然发现有珊瑚(在正常情况下珊瑚生长的深度为水面下40~60米),而在附近岛屿1000米高度处也见到珊瑚礁。因此,考虑到由于地壳的升降运动,形成了大陆架。

大陆架分布

世界分布

全世界大陆架的面积为2700多万平方公里,占海洋总面积的7.5%左右,相当于大陆面积的18.4%。近代海洋调查和测量结果表明,在世界各大洲的周围,都存在有一个大陆架区域。其中宽度超过500公里的大陆架,主要集中在北冰洋沿海、欧洲北海北美洲的东北部、澳大利亚西北海区、东南亚以及毗邻中国的海域。大陆架非常狭窄的区域有非洲沿海及南美洲的西海岸等。

亚洲

亚洲是世界上陆地面积最大的一个洲,亚洲大陆架的面积在各大洲中也是最大的。亚洲北部沿海的大陆架,范围广,宽度大,是世界上最大的陆架区。楚科奇海白令海的大陆架相连,南北延伸超过1600公里以上。东西伯利亚海、拉普帖夫海(Laptev Sea)及喀拉海等北冰洋海域大陆架也很宽阔,这里在第四纪冰期时曾经是覆盖着厚厚冰雪的陆地,冰川融化后海水淹没陆地。鄂霍次克海是一个倾斜缓慢的海盆,大陆架也较宽,没有明显的大陆架沿。

毗邻中国大陆的陆架,也是宽大陆架区之一。亚洲另一个宽阔的陆架区域,是东南亚的他陆架,位于马来半岛、苏门答腊岛爪哇岛加里曼丹岛之间,面积超过70万平方公里。巽他陆架水深较浅,绝大部分都不超过100米。陆架上有很多沉河谷,在历史上曾经是亚洲通往澳大利亚的“陆桥”。巽他陆架是东南亚石油的主要产地。中东波斯湾全部为大陆架。整个波斯湾水深都很浅,沉积物中有机质含量特别高。波斯湾以盛产石油闻名于世。

非洲

非洲的面积3020平方公里,但大陆架的面积却很小。非洲沿海的大陆架都非常狭窄,其宽度多数都不超过100公里。只有南部和西南部沿岸略宽,宽度可超过200公里,但陆架外缘水深较大,多在500米左右。非洲东部和西亚本来是连在一起的,由于地壳运动产生的大陆断裂扩张,使亚非两洲分离。红海亚丁湾至今仍在不停地活动,纵贯非洲东部的东非大裂谷每年仍以数毫米至数厘米的速度向东西两侧扩张,正是由于地壳的这种断裂作用,使非洲东海岸形成了很多断层,致使大陆架非常狭窄,有的地方几乎没有陆架,岸边不远就是深海了。

欧洲

欧洲三面环海,大陆架的面积宽阔,仅次于亚洲和北美洲居第3位。欧洲陆架主要集中分布在北部和西部,南部较窄。欧洲北部的巴伦支海大陆架是世界上最宽阔的陆架区之一,宽度超过1000公里,外缘水深550米左右,陆架上有很多冰川剥蚀地形的遗迹,以及伯朝拉河北德维纳河的沉溺河谷。波罗的海全部为大陆架。北海绝大部分是大陆架,它和法国英国岸外的大陆架相连,构成欧洲西部一大片广阔的陆架区。这些陆架区都是欧洲平原被水淹没的部分。在波罗的海陆架和北海陆架上,都有被淹没腐烂了的水下森林和淡水泥炭;在北海的多格滩上,发现有石器时代人类的器具和猛犸象、犀牛等动物骨骼;在泰晤士河河口附近,历史上的一些老居民点,现已沉没在海水下面4.5米的地方。

南美洲

南美洲东西两侧的大陆架差别很明显。在大陆西侧耸立着高大的安第斯山脉,直抵海岸,所以这里的陆架非常狭窄,有的地方宽仅数公里,甚至完全缺失。在大陆的东部沿海,阿根廷沿岸的陆架宽度达360公里,海底平坦,延伸宽广,是南美洲最大的一片陆架区域。乌拉圭和巴西的东南及北部海岸陆架也较宽,亚马孙河河口外的大陆架,宽达280公里。

北美洲

北美洲大陆架的分布特点与南美洲有很多相似之处,西部海岸,山脉连绵,纵贯南北,沿岸又多断层分布,所以陆架很狭窄。只是在西北阿拉斯加州沿岸,濒临白令海楚科奇海一带,陆架较宽。加拿大北部沿海,包括哈得逊湾福克斯湾等,以及北冰洋群岛周围,几乎全是大陆架。大陆东部陆架分部亦较广泛。邻近大陆架的纽芬兰岛东部岛架,一直向大西洋延伸达300多公里,岛的东南还有一片浅滩,是世界著名的渔场。大陆南部墨西哥湾也有大片陆架,盛产石油。

大洋洲

大洋洲的大陆指的是澳大利亚,陆地面积虽然不大,但四面环海,大陆架面积却比非洲和南美洲都大。澳大利亚的大陆架主要分布在北部的阿拉弗拉海(ArafuraSea)和帝汶海。澳大利亚和新几内亚岛之间的阿拉弗拉海域,陆架长1100多公里,宽560公里。澳大利亚东部海岸是山地,海拔800~1000多米,因此大陆架很狭窄。但其东北部,由于珊瑚礁发育,也构成一片较宽的陆架。在澳大利亚南部巴斯海峡大澳大利亚湾一带,也有较宽阔的陆架,这里是一个沉积盆地,油气资源比较丰富。新西兰位于澳大利亚东南,由北岛南岛及附近的一些小岛组成。新西兰南岛西侧有高峻的南阿尔卑斯山脉,北岛又多火山,所以岛架不宽。

南极洲

整个南极大陆只有70%的土地无长年冰雪覆盖,其余全都覆盖着很厚的冰盖,冰层平均厚度为1700米左右,最厚达4000米以上。南极洲的大陆和海洋的冰盖连成一片,肉眼很难区分出大陆和海洋的界限。因此,陆架的面积和分布状况还不能得到确切的分析和判断。

中国大陆架

中国大陆架毗邻的海洋有渤海黄海东海南海,中国台湾的东岸则直接濒临太平洋。在这些海域中,大陆架的分布相当广阔,并有一定数量的岛架。其中,中国渤海、黄海全部为大陆架,东海有2/3以上的面积是中国大陆向海洋自然延伸的大陆架。南海大陆架的面积,约占海域面积的一半以上。

渤海

渤海是一个深入中国大陆东部华北平原的半封闭内海,被山东半岛和辽东半岛钳形包围,仅东面以渤海海峡与黄海相通。渤海的面积约为80000平方公里,海底全部为大陆架,其地形特点是:从辽东湾渤海湾及菜州湾三个海湾,向中央及渤海海峡倾斜,坡度平缓,水深很浅。渤海海底的平均坡度为28秒,是中国最平缓的大陆架。平均水深为20左右。沿岸地区水深很浅,大多小于10米。辽河口、海河口附近,水深不足5米;黄河口水深最浅处不超过半米。渤海中央盆地水深一般为20至25米左右。渤海最深处是渤海海峡的老铁山水道,水深多超过30米,最大水深可达78米。渤海海底还发现有辽河的沉溺河谷、潮流沙脊等地形。

黄海

黄海是朝鲜半岛与中国大陆之间的半封闭陆架浅海。北起鸭绿江口,南至长江口北,是一个近南北向的前海盆,海底全部为大陆架,面积40多万平方公里。黄海海底地势由北、东、西三面向中央及东南倾斜,但坡度不大,平均为1分21秒。在黄海海底的中部偏东,有一呈东南至西北方向延伸的狭长凹地,由朝鲜济州岛南面向中国渤海海峡延伸。凹地西北高,东南低,一般水深60~80米,最大水深超过120多米,在济州岛西北。黄海沿岸水深较浅,多数都不超过60米。黄海的平均水深为40左右。在黄海东北部,鸭绿江口至大同江口之间,水下分布有大片沙脊,平均高度约20米。在西岸中国长江口以北的江苏北部沿海,水下有一片广阔的古长江和古黄河三角洲,沙滩、沙洲密布,水下地形较为复杂。

东海

东海是太平洋西部边缘海盆之一,西缘紧靠大陆,东缘有琉球群岛环绕,琉球群岛为一向东凸出的弧形群岛,紧靠群岛西侧是平行群岛分布的冲绳海槽。整个东海面积为75.2万平方公里,陆架面积为40万平方公里。陆架平均宽376公里,最大宽度在长江口外,宽560公里。北界以长江口北角至朝鲜济州岛南端连线与黄海分开,南面至台湾海的南。东海海底地形较为复杂,有陆架、陆坡、岛架、岛坡和深海槽。东海海底有2/3左右的面积,是中国大陆向海洋方向自然延伸的大陆架,宽阔而平坦,它和黄海大陆架连成一片,构成了世界上最宽阔的陆架区之一。

东海大陆架北宽南窄,最大宽度可达640多公里。陆架的地势由西北向东南平缓倾斜,平均坡度只有1分17秒。在水深50米以内的近岸地带,海中岛屿林立,海底地形起伏较大。在陆架上还发现有长江的沉溺河谷,它从现在的长江口外起,一直向东南方向延伸,穿过整个大陆架、大陆坡,进入冲绳海槽。冲绳海槽似新月型,向东南方向凸出。海槽南深北浅,海槽在剖面上呈“U”形,谷底平缓,两侧斜坡陡峭。越过冲绳海槽就是琉球群岛。琉球群岛各岛屿之间,常被一些深水道所切割,因此岛架比较零乱,一般均很狭窄,宽仅数公里至数十公里。岛架地形复杂,坡度较大。与冲绳海槽西侧宽广平缓的东海大陆架明显不同,形成了鲜明的对照。

南海

南海海域辽阔,面积350多万平方公里。南海的大陆架约占整个海域面积的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,即中国两广沿海陆架比较宽阔。陆架的地势由西北向东南平缓倾斜,平均坡度约3分40秒。陆架的外缘转折点水深,除海南岛南部一带为200多米外,其余多为150~160米左右。但在东沙群岛一带,陆架呈舌状向外凸出,在水深150~200米之间,陆架表面有一坡折,在水深200米至东沙群岛之间,陆架表面形成一浅水洼地。洼地低浅而平缓,底部水深为300多米。在东沙群岛外侧,海底地形才明显变陡,呈阶梯状急剧下降至3800多米的南海深海平原,呈现为大陆坡。

南海西部越南沿海一带,由于断层作用,陆架很狭窄,在金兰湾以南才逐渐加宽。南海南部及西南部陆架,是世界上最宽的陆架区之一。陆架地形平缓,水深多在40~150米之间,陆架上有很多沉溺河谷。

地理特征

陆架海

陆架海是指朝海方向与大陆相邻,朝海洋方向与斜坡和盆地相邻的一个浅水碳酸盐沉积环境。一般说来海水盐度正常,含氧充足,深度变化较大,平均深度为130米。

地形特征

大陆架的表面虽然平缓,但并不是一个理想的平坦面,在陆架上仍然有着凹凸起伏,以及一系列复杂的形态。其中有的则是大陆架所特有的,和海底的其它地貌单元有着明显的不同。

大陆架表面的地形,按成因来说,基本上可以分为两类:一类是被海水淹没后又经过浅海环境改造的原陆地及海岸地形,如沉溺河谷,古河口三角洲和残存的丘陵等;一类是在浅海环境下新形成的地形,如沙丘、沙脊和冲刷凹槽等。除了这两类地形外,世界多数大陆架表面还都有多级坡折,形成了阶梯状的水下阶地。

沉溺河谷

沉溺河谷是陆架特有的地貌形态之一。在世界大多数陆架上都有分布。如中国长江口之外,长江的沉溺河谷一直向东南方向延伸,直达东海大陆架外缘,然后以急坡峡谷形式进入冲绳海槽。美国哈得孙河的沉溺河谷,谷深30以上,宽度由七公里向下游扩大到25公里,穿过整个大陆架,末端分叉成三角形,一直伸到大西洋底部。亚洲北部的拉普帖夫海和东拉普捷夫海的陆架上,哈坦加河奥列尼奥克河勒拿河和科累马河等河流的沉溺河谷,一直通向北冰洋的深处。在欧洲,流入北海的易北河和来因河的沉溺河谷延伸几百公里还没有消失。其它如非洲的刚果河(扎伊尔河)、南亚的印度河日本利根川等都有沉河谷延伸在大陆架上。

三角洲地形

三角洲有现代三角洲和古三角洲之分。一般在黄河入海处,由于河水遇到海水的顶托,流速减缓,水流分散,大量泥沙呈扇形沉积下来,先形成河口水下三角洲。在河流泥沙的不断堆积下,水下三角洲逐渐吉林向海国家级自然保护区推进,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时可以全部淹在海里成为大陆架的一部分。有时由于河流入海口的改变,三角洲不一定都在现代河口之外。三角洲沉积的泥沙在沿岸海流的作用下,可以向两侧扩展很远,形成了规模很大的水下浅滩。中国苏北沿海一带的水下浅滩,就是由于长江黄河的古河道从这里入海,经过沉积和冲刷以后形成的。

残存丘陵和高地

残存丘陵和高地在大陆架表面还经常保留一些原陆地上的丘陵或高地。如中国华东沿海舟山群岛、泗群岛至朝鲜济州岛一线,有一条东北地区一西南向的隆起带,在东海大陆架形成以前,它们是陆地上的山脉。现在有些部分露出水面成了岛屿,有些构成了水下丘陵和高地。在中国的台湾岛钓鱼岛一线,东海大陆架外缘水下,也有呈同一方向断续分布的隆起和丘陵。

沙丘和沙脊

沙丘和沙脊是浅海环境下由波浪、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,可以被掀动搬运到其它地方再堆积下来,形成沙丘和条带状沙脊地形。海底沙丘一般均不高,多在20米以下,如台湾浅滩上沙丘林立,高出海底6~20米,坡度为1.5~10度左右。沙脊多与潮流等海水运动的方向平行,如黄海北端西朝鲜湾一带,海底沙滩在潮流的冲刷改造下,形成了很多条与潮流流向相平行的沙脊。

冲刷凹槽

冲刷凹槽在地形狭窄的海峡或凸出的角附近,海水流速湍急或因水流逼转造成旋涡,增大了对海底的侵蚀冲掏能力,形成了深凹的冲刷槽或深潭等侵蚀地形。如渤海海峡老铁山水道,潮流流速每小时高达九公里多,在潮流的长期冲掏下,形成了“U”型的老铁山冲刷槽,其最大水深可达70多米。

阶地

目前世界多数陆架表面都发现有阶地。如中国大陆近海陆架表面有二至三级阶地;南加利福尼亚海区陆架有五级阶地;日本陆架可见六级阶地;澳大利亚西部海区的陆架则有水深10米、23米、50米、70米、110米、120米、150米、170米和190米等许多级阶地。

大陆架上的阶地主要是由海平面间歇性上升造成的。当海平面在较长时间内比较稳定时,由于海浪的侵蚀和堆积,在岸边形成了一个较平缓的地带,在海平面上升地壳相对下沉时,这一平缓地带便沉入海中形成一级阶地。如此多次反复,就可形成陆架表面的多级阶地。由于近代地壳的升降运动在地区上差异很大,因此世界各地陆架表面的坡折级数也不可能一样。此外,阶梯状断层也可以造成陆架表面的坡折。如红海挪威沿海和波罗的海等地的大陆架,就有断层作用形成的阶地。

除上述各种地貌形态外,由于气候条件的不同,在两极和赤道附近的陆架上,还有一些其它特殊的地形。如两极附近,因大陆冰川发育,在陆架上常见有冰蚀槽、冰蚀谷等各种冰蚀地形;在热带浅海,陆架上常见有珊瑚礁等地貌形态。

沉积物

大陆架沉积物是组成大陆架的物质基础。沉积物给生物提供了挖洞的适宜环境,也为栖息在海底表层的生物创造了家园。有的生物体需要吸附在其他物体上。岩石和硬质的沉积物就为它们提供了理想的场所。透光性好的区域,海草和海藻紧紧地攀附在相对坚固的物质上。大陆架上的沉积物主要来源于陆地,是由河流、风及冰川等将陆地上的碎屑物质搬运到海里来的。也有一部分沉积物来自海洋本身,在海洋中生长着大量的海洋生物,它们所排泄的粪便以及死亡后的残骸,是沉积物的重要来源。另外还有少量物质来自海底火山的喷发。一般按照沉积方式,可以将陆架沉积物分为机械沉积、化学沉积和生物沉积三种类型。

机械沉积

机被沉积由河流、风、冰川等作用搬运到海里的各种碎屑物质,在重力作用下形成的沉积,叫做机械沉积。机械沉积的物质主要来自大陆,以河流输送占绝大多数。如中国黄河每年挟带的入海泥沙就有12亿吨左右,长江每年亦有近五亿吨的泥沙吐入东海。机械沉积的产物主要为各种粒径的沙和淤泥。由于碎屑颗粒的大小和重量不同,在同样水动力条件下,大的、重的颗粒先沉积,小的、轻的颗粒后沉积。从而造成了由岸及远,沉积物由粗变细的分布规律,显示出良好的分选性。在机械沉积物中,特别是在海岸、河口带的砂质沉积中,常常富集金、铂、金刚石、铁砂、锡砂及含稀有元素锆石金红石独居石等,这些由陆地搬运来的矿物,形成滨海砂矿。

化学沉积

当海水中的溶解物质达到饱和时就会产生沉淀。正像海边的盐场,将海水引入盐池,当水分蒸发后,盐就沉淀下来,这就是典型的化学沉积。从大陆搬运到海洋的物质,除以颗粒状态随着水运动外,还有一种是以溶解状态进行搬运的,叫做溶解运。由于各种盐类的溶解度不同,它们的化学沉积次序也有先后。通常首先沉积的是那些最难溶解而又易于沉淀的物质,如氧化铝氧化铁氧化锰等,在近岸或海湾内形成了铝矾土赤铁矿锰矿石等。然后沉积下来的是二氧化硅,碗、铁的硅酸盐碳酸根等。碳酸盐一部分可被生物吸收,构成生物的骨骼或外壳,一部分由于水温的增高和二氧化碳的析出,形成碳酸钙沉淀,硬结以后就成了石灰岩

生物沉积

陆架浅海是海洋中最海生动植物最繁盛的区域。陆架海域的动植物死亡以后,沉到海底堆积起来。这些生物遗体的柔软部分,经过腐烂分解而形成各种有机淤泥,这是生成石油的物质。不易溶解的骨骼和外壳,则保存在海底,有的与机械沉积物化学沉积物掺杂在一起,形成各种成分不同的岩石。石灰质生物残骸或化学沉积的钙质,与机械沉积的砂质堆积在一起,可以硬结成钙质砂岩,以硅质和磷质成分为主的残骸,可以形成硅质岩和磷质的岩石。也有的岩石全由生物残骸构成,如珊瑚灰岩、介壳灰岩及有孔虫石灰岩等。

海洋生物

大陆架的海水既能从远洋获得营养,也能从陆地获得营养,因此富含营养物质。光线能够透过水层照射到200米深的海底,使海水变得异常肥沃。这样的环境非常有利于海洋生物的生长,大陆架的海洋能够养育高密度的海洋生物。大陆架里生活着无数高等动物。比如软体动物门甲壳亚门、棘皮类动物、被囊类动物等。此外,太平洋小帘蛤黑龙江河篮蛤和巨型扇贝也生活在这里。表层的水里生活着各种动物,包括磷虾和小的虾一样的生物体,它们给鲸、鱼类和水鸟提供了基本食物来源。另外,大陆架的海洋里有存在低等动物,如海绵体动物、水母植物病原线虫等。

微生物和植物

浅海大陆架的水里,阳光能够一直照射到水底,这里生长着海草构成的草地和森林,其中有红色、绿色和褐色的藻类。水中充足的营养物质也能为绿色的微生物提供食物。单细胞细菌在大陆架缺氧的泥土里筑巢,它们从物质里获取营养。大陆架的底层富含能够分解有机化合物的细菌,它们能够使关键营养物质得到循环利用,在生态系统里扮演着重要的角色。

鱼类

鱼类是世界上最大的脊椎动物种群。大陆架水域中生活的鱼的种类由这个区域中各种因素的综合作用所决定,例如营养、土层、水流、温度、盐分、水深、光照等。充足的阳光可以穿透水层,阳光穿透的深度会影响鱼类栖息地的其他环境因素。浅水中,阳光可以穿透整个水域,营养物质相对丰富,因此生活着大量的浮游植物,它们是许多小鱼赖以为生的食物。深水处,光照减少,浮游植物也相应减少,食物的匮乏使得这一区域鲜见鱼类的活动。大陆架浅水区为幼鱼提供了良好的生长环境。微型藻类和海草也比深水处要丰富得多,这些植物是小鱼的食物来源,也是它们用以逃避捕食者的隐藏地,幼鱼在这里生长发育直到能够独立走向外海。

大陆架中的鱼类包括游来游去的金枪鱼和鲭,也包括终生隐匿在沉积物里的鱼类,如比目鱼。生活在海底附近的鱼类,也称多骨底层鱼,包括鳕鱼和鳕鱼类动物,这些鱼类具有重要的商业价值。还有一些鱼类,它们的骨骼不是由一般的骨头构成的,而是由软骨构成的,比如鲨鱼、和魟,虽然数量不多,却对生态系统有着重要的作用。

爬行动物、鸟类和哺乳动物

在大陆架水域中最常见的两种海洋爬行动物是绿海龟海蛇,它们都是变温动物,因此这两种动物的种群数量都从热带向两极迅速递减。

海龟是一种大而壮的动物,但是它们在陆地上移动却是相当费力的。海龟极其适应于海洋生活,它们能够在水下潜伏3小时之久。海龟是濒危物种,几乎都生活在大陆架区域。

海蛇亚科喜好温暖的热带水域,它们很少去冰冷的水域冒险。在热带大陆架水域发现了5科海蛇中的3科,这类群体的海蛇很少出现在陆地上,交配和生育幼仔都在水中进行。

海鸟占所有鸟类的3%,它们十分适应海洋生活。海鸟以海洋生物为食,它们的绝大部分时间都是在水中或水面上度过的。在大陆架水域中,海鸟种类繁多,包括企鹅、海雀、海鸥、海燕、鸟、、军舰鸟和贼鸥。每种海鸟都具备适应海洋生活的特性。企鹅不能飞翔,翅膀作为鳍状肢能够游泳,海雀的翅膀却既适于游泳也适于飞行。海鸥和管鼻藿从水面捕捉小鱼和甲壳亚门,鸟却能潜入水中追捕猎物。

海洋哺乳动物以水为家,比如水獭亚科、海豹、鲸、儒艮海牛目。北美洲圣劳伦斯湾的水面上浮游着成群的海豹,海豹虽然身体肥大,但在水中十分灵活,能在水中快速前进,像是水中的鱼雷。海豹视力却很好,能在水中窥视细小的生物,以便捕食。鲸分为两大类:须鲸齿鲸,齿鲸包括突吻鲸海豚须鲸通过滤网一样的板状鲸须过滤海水,从而获得小型有机化合物;而齿鲸却是捕杀猎物的肉食动物。

自然资源

浅海海底的矿产资源是指大陆架和部分大陆斜坡处的矿产资源,其矿种和成矿规律与陆地基本相似,但由于海水动力作用的加工,还形成一些独特的外生矿床。浅海矿产资源主要是石油与天然气和各类滨海砂矿。

石油和天然气

大陆架海底有丰富的石油、天然气,大约占全世界的1/3。世界海洋石油的绝大部分存在于大陆架上。19世纪末,人们在海底发现了石油。在中、新生代,海底板块和大陆板块相挤压,形成许多沉积盆地,在这些盆地形成了几千米厚的沉积物,包括海洋中浮游生物的遗体和河流从陆地带来的有机质。这些沉积物被泥沙埋藏于海底。伴随着地壳运动而发生的岩浆活动产生了大量热能,使这些有机质加速转化成石油,并在圈闭中聚集和保存,形成了海底油田。

中国大陆架都属陆缘的现代拗陷区。因受太平洋板块和欧亚板块挤压的影响,在中、新生代发育了一系列北东和东西向的断裂,形成许多沉积盆地。陆上许多河流(如古黄河、古长江等)挟带大量有机质泥沙流注入海,使这些盆地形成几千米厚的沉积物。构造运动使盆地岩石变形,形成断块和背斜。伴随构造运动而发生岩浆活动,产生大量热能,加速有机物质转化为石油,并在圈闭中聚集和保存,成为现今的陆架油田。

砂矿

海洋矿砂主要有滨海矿砂和浅海矿砂。它们都是在水深不超过几十米的海滩和浅海中的由矿物富集而具有工业价值的矿砂,是开采最方便的矿藏。从这些砂子中,可以淘出黄金,而且还能淘出比金子更有价值的金刚石,以及石英独居石钛铁矿磷钇矿金红石磁铁矿等,所以海洋矿砂成为增加矿产储量的最大的潜在资源之一。

滨海砂矿在浅海矿产资源中,其价值仅次于石油、天然气,居第二位。中国拥有漫长的海岸线和广阔的浅海,已探查出的砂矿矿种有锆石、钛铁矿、独居石、磷矿、金红石、磁铁矿、砂锡矿、铬铁矿、铁矿、沙金石英砂等,并发现有金刚石和铂矿等。中国的滨海砂矿的矿种几乎覆盖了黑色金属、有色金属、稀有金属和非金属等各类砂矿,其中以钛铁矿、锆石、独居石、石英砂等规模最大,资源量最丰。

南部非洲是世界著名的金刚石产区,由于奥兰治河流经这里,把大量的金刚石碎屑搬运入海,使纳米比亚沿岸1600公里的广阔海滩上,都有金刚石碎,矿床的分布。从印度尼西亚一直延伸到缅甸,有一个世界著名的锡矿带,因而印度尼西亚、马来西亚泰国等沿岸的海底,也形成了著名的锡石碎屑矿床。其它如铂、银、铜、铬、钨、金红石锆石、独居石、等砂矿,在陆架浅海也都有分布。例如阿拉斯加州附近的海底,有很多金砂藏在海砂里;日本近岸海底有铁砂矿床等等。

相关法律公约

公约的来历

1945年《杜鲁门公告》提出,将陆地领土延伸到海洋的大陆架纳入本国管辖范围,随后各国纷纷跟进划定自己的大陆架。1958年第一次联合国海洋法会议通过了《大陆架公约》,此后联合国又于1960年和1973年召开了次海洋法会议。自1973年12月起,经过160多个国家和国际组织历时九年的磋商,1982年12月10日在牙买加召开的第三次联合国海洋法会议最后会议上通过了《联合国海洋法公约》。《公约》于1994年11月16日生效。

公约对大陆架的定义

1.沿海国的大陆架包括其领海以外依其陆地领土的全部自然延伸,扩展到大陆边外缘的海底区域的海床和底土,如果从测算领海宽度的基线量起到大陆边的外缘的距离不到二百海里,则扩展到二百海里的距离。

2.沿海国的大陆架不应扩展到第4至第6款所规定的界限以外。

3.大陆边包括沿海国陆块没入水中的延伸部分,由陆架、陆坡和陆基的海床和底土构成,它不包括深洋洋底及其洋脊,也不包括其底土。

4.(a)为本公约的目的,在大陆边从测算领海宽度的基线量起超过二百海里的任何情形下,沿海国应以下列两种方式之一,划定大陆边的外缘:

(i)按照第7款,以最外各定点为准划定界线,每一定点上沉积岩厚度至少为从该点至大陆坡脚最短距离的百分之一;或

(ii)按照第7款,以离大陆坡脚的距离不超过六十海里的各定点为准划定界线。

(b)在没有相反证明的情形下,大陆坡脚应定为大陆坡坡底坡度变动最大之点。

5.组成按照第4款(a)项(i)和(ii)目划定的大陆架在海床上的外部界线各定点,不应超过从测算领海宽度的基线量起三百五十海里,或不应超过连接二千五百公尺深度各点的二千五百公尺等深线一百海里。

6.虽有第5款的规定,在海底洋脊上的大陆架外部界限不应超过从测算领海宽度的基线量起三百五十海里。本款规定不适用于作为大陆边自然构成部分的海台、海隆、海峰、暗滩和坡尖等海底高地。

7.沿海国的大陆架如从测算领海宽度的基线量起超过二百海里,应连接以经纬度坐标标出的各定点划出长度各不超过六十海里的若干直线,划定其大陆架的外部界限。

8.从测算领海宽度的基线量起二百海里以外大陆架界限的情报应由沿海国提交根据附件Ⅱ在公平地区代表制基础上成立的大陆架界限委员会。委员会应就有关划定大陆架外部界限的事项向沿海国提出建议,沿海国在这些建议的基础上划定的大陆架界限应有确定性和拘束力。

9.沿海国应将永久标明其大陆架外部界限的海图和有关情报,包括大地基准点,交存于联合国秘书长。秘书长应将这些情报妥为公布。

10.本条的规定不妨害海岸相向或相邻国家间大陆架界限划定的问题。

规定的权利

1.沿海国为钻探大陆架和开发其自然资源的目的,对大陆架行使主权权利。

2.第1款所指的权利是专属性的,即:如果沿海国不勘探大陆架或开发其自然资源,任何人未经沿海国明示同意,均不得从事这种活动。

3.沿海国对大陆架的权利并不取决于有效或象征的占领或任何明文公告。

4.本部分所指的自然资源包括海床和底土的矿物和其他非生物资源,以及属于定居种的生物,即在可捕捞阶段在海床上或海床下不能移动或其躯体须与海床或底土保持接触才能移动的生物。

争议相关

 大陆架界限委员会(以下简称委员会)是根据《联合国海洋法公约》成立的机构,与国际海洋法法庭国际海底管理局一起并称为《公约》三大机构。委员会负责对沿海国所划定的外大陆架外部界限是否具有充分的科学技术和法律依据进行审议,然后以“建议”的方式对沿海国提交的外大陆架主张做出认可、部分认可或否定的决定,沿海国应依据该建议划定其大陆架外部界限。

俄罗斯划界案

2001年12月20日,俄罗斯向委员会提交了第一份划界案,这也是委员会第一次收到划界案。该划界案涉及2洋4海5邻国,面积共158万平方公里,包括俄罗斯北部海岸的北冰洋和东部海岸的太平洋四个海域,即巴伦支海白令海鄂霍次克海、中北冰洋,其中还涉及俄罗斯与海洋邻国的大陆或岛屿所围绕的一块飞地。俄罗斯划界案的主要观点是:中北冰洋的罗蒙诺索夫海岭和门捷列夫海岭是俄罗斯大陆架的自然延伸;主张鄂霍次克海中部区域是连续的地理和地质大陆架是鄂霍次克海俄方大陆架的自然延伸,在350海里完全重叠于大陆架外部界限;主张在200海里以外大陆架的北极海域面积达120万平方公里,在巴伦支海的大陆架争议区面积达 67.5平方公里,在白令海为21400平方公里,鄂霍次克海为56400平方公里。

俄罗斯向委员会提交划界案后,挪威、丹麦、加拿大、日本和美国政府向委员会提交了普通照会。此后委员会成立了小组委员会,给出俄罗斯的建议内容为:关于巴伦支海和白令海,建议俄罗斯与挪威在巴伦支海、与美国在白令海就划界协议达成一致,向委员会提交表示俄罗斯在这两个海域的200海里外大陆架外部界限的海图和划界线协调情况;关于鄂霍次克海,建议俄罗斯为其扩展的北部海域的大陆架制作一份较好的部分划界案,该划界案不影响南部方面相关国家间的划界问题,也不用顾及《公约》附件二第4条规定的10年提交期限,为制作该部分划界案,还建议俄罗斯根据《议事规则》附件一第4款与日本尽最大努力达成协议;关于北极中心海域问题,建议俄罗斯提交一份修正的划界案。

经过10多年的再次准备后,2013年2月28日,俄罗斯向委员会提交了关于鄂霍次克海的部分修订案。根据《议事规则》和委员会第二十六届会议确定的关于订正划界案优先审议而不考虑排序的决定,该修订案由原来审议俄罗斯划界案的小组委员会审议。2014年3月11日,委员会一致通过了鄂霍次克海界案的建议。这次建议的核心内容是:鄂霍次克海中的飞地属于俄罗斯大陆架的一部分。

澳大利亚划界案

2004年11月15日,澳大利亚通过联合国秘书长向委员会提交了划界案。划界案包括10个互补连接的区块,总面积达337万平方公里。澳大利亚在划界案中指出,其中3个区块受与另一海岸相向或相邻国家间的待决大陆架界限划定问题的影响,但同时强调,整个澳大利亚划界案并不妨碍待决的划界问题。

针对澳大利亚划界案,德国东帝汶俄罗斯法国荷兰美国日本印度等国向委员会提交了意见或发出了照会。其中,德国、美国、俄罗斯、荷兰、印度和日本6个国家反对澳大利亚建立其南极领地大陆架的可能性;东帝汶在照会中通知委员会,澳大利亚在划界案中声明已经与东帝汶达成划界条约的观点是不对的,委员会的审议不应该妨碍两国间海域划界问题。法国在照会中说明已经注意到澳大利亚划界案摘要中提到了凯尔盖朗深海高原和新卡里多尼亚的地位,表示不反对委员会审议划界案并做出建议,同时认为不能影响两国间海域划界问题;印度尼西亚的照会在委员会做出建议后才发出,提请注意阿尔戈区块的一个点不符合1997年印尼与澳大利亚签订的条约的规定,而且印尼还没有批准该条约,因而未牛效,该点根据《公约》规定没有法律效力。

2005年4月4日至22日在纽约召开的第十五届会议上,委员会审议了澳大利亚划界案以及美国俄罗斯日本荷兰德国等的普通照会。由于划界案涉及区块较多,数据量大,直到2008年4月9日,委员会以14票赞成、3票反对和1票弃权的正式表决结果,通过了就澳大利亚划界案所提出的建议。对这10个区块的审议,委员会在建议中采取的模式都是先描述地理区域状况、讨论陆地领土水下延伸和 200 海里外大陆架权利、确定大陆坡脚、确立大陆架边缘、确立大陆架外部界限的“五步审议法”。除所谓的南极领地外,委员会全部肯定了阿尔戈、大澳大利亚湾麦夸里海岭和三王海岭4个区块的大陆架,对沃勒比和埃克斯茅斯深海高原、凯尔盖朗深海高原、豪勋爵海隆、博物学家深海高原、南塔斯曼海隆5个区块的主张做了大部分肯定,最终确认澳大利亚划界案的面积共256万平方公里,占这些区块主张总面积的 95%以上。

法国、爱尔兰、西班牙和英国联合案

2006年5月19日,委员会收到了来自法国、爱尔兰、西班牙和英国四个国家联合提交的划界案。划界案仅涉及四国在凯尔特海和比斯开湾区域确定的200海里外大陆架外部界限,该界限从爱尔兰局部划界案的南部界限延伸至西班牙200海里大陆架界限上的一点。划界案由四个国家的部门联合编写,根据提案国的描述,划界案与任何国家之间不存在任何争端。事实情况确实如此,整个联合划界案提交和审议期间,没有一个国家向委员会发出普通照会或发表其他意见。因此,委员会审议该划界案时没有受到其他国家的影响。

在2006年召开的第十八届会议上,委员会开始审议四国联合案。第一次会议期间,四个沿海国就提交委员会的划界案作了陈述。随后,委员会成立了一个小组委员会负责审议该划界案。在2007年的第二十届会议上,委员会讨论了联合划界案的特殊性问题,委员会认定两个或更多的国家在存在海岸相向或相邻国家间的争端或其他未解决的陆地或海洋争端的情况下,选择提出联合划界案的问题属于程序性质,因此并不改变《公约》第76条赋予它们权利的实质内容。委员会还认为,联合划界案中提出的大陆架外部界限所导致的大陆架总面积不能大于各国在单独提出划界案时提出的大陆架外部界限形成的大陆架个别面积之和。对此,委员会继续解释到,在任何联合划界案中,每一沿海国必须就大路坡脚、所用的公式、制约因素和各自的外部界限,自行确定一套标准。对联合划界案的审议一直延续到2009年第二十三届会议。这次会议上,委员会最终审议通过了关于联合划界案的建议。

日本划界案

2024年6月25日,日本政府在内阁会议后,决定颁布相关政令,将位于小笠原群岛父岛东侧的小笠原海台海域大陆架扩大12万平方公里。依据《联合国海洋法公约》,日本将对该大陆架海底资源进行优先探查。6月27日,中国外交部发言人毛宁主持例行记者会时对此事进行了回应称,中国方注意到大陆架界限委员会已经在2012年对日本涉小笠原外大陆架划界案提出修改建议。截至记者会当日,日本不但没有按照委员会的建议进行修改,反而单方面扩大了相关主张,日本做法有悖《联合国海洋法公约》的规定和国际实践。同时毛宁还表示,沿海国在委员会建议基础上所划定的外大陆架界限才具有确定性和拘束力,否则不应得到国际社会认可。中方认为,任何缔约国提出的外大陆架划界案申请,都应当严格遵循《公约》确立的人类共同继承财产原则,不得侵蚀国际海底区域,不得损害国际社会的整体利益。

越南划界案

2024年7月17日,越南向大陆架界限委员会提交南海外大陆架划界案。

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