【地理探究】海洋里居然還有“沙漠”？ 風化和侵蝕
什麼？大海中也有沙漠？很多人或許會產生這樣的疑問。不過，你沒看錯，海洋中的確存在“沙漠地帶”。只不過，這個“沙漠”並不是真正的沙漠，而是一種形象的說法，表示海洋中某些地區海洋生物十分稀少，就像陸地上荒蕪的沙漠一樣。
其實，“海洋沙漠化”的學術概念原是指由於各種原因傾注到海洋的廢油，有一部分形成油膜浮在海面，抑制海水的蒸發，使海上空氣變得乾燥。同時又減少了海面潛熱的轉移，導致海水溫度的日益變化，年變化加大，使海洋失去調節氣溫的作用，油膜效應產生，使海洋失去調節作用，導致"污區"及周圍地區降水減少，天氣異常，產生“海洋沙漠化效應”。
後來，這個概念得以擴展，將因缺乏營養物質，海洋生物圈發生變化、海洋生物逐漸減少以致稀少，海洋中出現類似沙漠“不毛之地”的現象也被稱作“海洋沙漠化”。
圖源：新浪網
人們用海洋荒漠化來描述海洋破壞和污染的嚴重性。人們常說的海洋荒漠化有廣義和狹義兩種。廣義的海洋荒漠化是指由於海洋開發無度、管理無序、酷漁濫捕和海洋污染範圍擴大，使漁業資源減少，赤潮等危害不斷，海洋出現了類似於荒漠的現象。狹義的海洋荒漠化是指由於海洋石油污染形成的油膜抑制海水的蒸發，使海上空氣變得乾燥，使海洋失去調節氣溫的作用，產生"海洋沙漠化效應"。
隨着人類活動範圍的擴大，地球上幾乎所有污染物，都通過人工傾倒，船舶排放，海損事故，戰爭破壞，開採石油等等途徑，源源不斷進入海洋。全世界每年往海洋傾倒各種廢棄物多達2×1010噸，海洋污染面積日益擴大，污染程度日趨嚴重，而尤以石油污染最甚。據估計，每年通過各種渠道泄入海洋的石油和石油產品，約佔全世界石油總產量的0.5%，即有15×106t。
01
海洋沙漠面積比歐洲還大
海洋中不乏水質富含營養、生物資源豐富的區域，比如聞名世界的四大漁場，日本北海道漁場、英國北海漁場、加拿大紐芬蘭漁場和秘魯漁場等。
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那麼，與之相對應的，海洋中也有一些地方，由於缺乏營養物質而導致海洋中的浮游生物（包括浮游植物和浮游動物）無法生存，成爲不毛之地，這就是我們說的海洋沙漠。海洋沙漠也被稱爲海洋低氧區、海洋缺氧區或者海洋死亡區。
根據聯合國環境規劃署發佈的報告稱，截至2006年，海洋沙漠數量已經達到了200多個。最早發現和記錄到的死亡區是在美國東北的大西洋海岸、波羅的海、卡提加特灣、黑海和亞得利亞海東北部。
最著名的死亡區在墨西哥灣，是由密西西比河排泄的養料導致的。最新的一些死亡區出現在中國、日本、澳大利亞東南部和新西蘭等國家和地區的沿海。在熱帶南太平洋地區，大約有一半的地方，都屬於海洋沙漠區，面積比整個歐洲面積還要大。
02
全球變暖導致海洋沙漠擴大
一般來說，某個區域的海水中營養物質越多，浮游生物就會越多，從而海洋生物就會越豐富。而海水中的營養物質，主要來源於海底的淤泥和入海徑流。所以，在擁有較多營養物質的大陸架沿海地區，魚類等海洋生物也較爲豐富。如果通過寒暖流交匯或者上升性寒流，把海底的淤泥上泛，還可以增加表層海水的營養物質，更有利於增加漁業資源的多樣性。
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據研究，全球氣候變暖可能是造成海洋沙漠面積擴大的罪魁禍首。因爲熱帶南太平洋地區地處熱帶的大洋海區，表層水溫很高，而冷海水處於大洋底部，冷暖海水對流十分困難，以致於海底的營養物質無法上泛。全球氣候一變暖，表層水溫就變得更高，更不利於海水的對流運動，導致營養物質更少，海洋生物也就相應地減少，海洋沙漠的面積隨之擴大。
全球氣候變暖導致海洋沙漠化的區域進一步加大，已危及許多海洋生物的生存，正逐漸威脅着地球的健康。所以，我們必須增強環境保護意識，節能減排，減緩全球變暖趨勢，遏制海洋沙漠擴大化。
岩石的風化和侵蝕是外力作用的兩種表現形式，它們共同塑造了地球表面的多樣地貌。
風化作用
風化作用是指地表或接近地表的岩石在溫度、水、大氣以及生物等自然因素的作用下，逐漸發生崩解和破碎，形成岩石碎塊或砂粒的過程。風化作用可以分爲物理風化、化學風化和生物風化三種類型。
物理風化主要通過熱脹冷縮、冰劈作用、鹽類結晶等方式使岩石機械破碎。
化學風化（chemical weathering）是岩石在水、二氧化碳、氧氣等多種因素作用下，改變化學成分和形成新物質的過程。岩石經過水及其中的二氧化碳的溶解、水解、水化和氧化等一系列作用，使某些複雜的物質變成簡單的物質，原來不含水的、難溶解的物質變成含水的、易溶解的物質，使岩石顆粒進一步變小、變細。一般來講，在溼熱地區，化學風化作用占主導地位。
生物風化則是由生物活動引起的，如植物根系生長、動物挖掘洞穴以及微生物的分解作用等。
風化作用的結果是使堅硬的岩石逐漸變得破碎和疏鬆，形成風化殼和風化產物。
侵蝕作用
侵蝕作用則是指風、水、冰川、波浪等外力在運動狀態下對地表岩石及其風化產物進行破壞，並將其搬運到其他地方的過程。侵蝕作用分爲機械剝蝕和化學剝蝕兩種。
機械剝蝕主要通過風、水、冰川等的沖刷、磨蝕作用將岩石碎塊和砂粒從原地帶走。
化學剝蝕則是通過溶解、水解等化學反應將岩石中的可溶性物質帶走。
侵蝕作用的結果是使地表形態發生變化，形成各種侵蝕地貌，如峽谷、溝壑、河流階地等。
風化和侵蝕作用的典型例子是美國猶他州布賴斯峽谷的奇特地形。
真題鏈接
（2023·重慶·高考真題）下圖爲在我國西北地區拍攝的，某山坡砂岩凹凸不平的景觀照片和局部放大圖，研究表明，該景觀是地質歷史時期河流邊灘沉積物埋藏固結成巖後， 擡升出露地表，經風化、 侵蝕、 搬運等作用形成。據此完成下面小題。
1．引起圖中砂岩表面凹凸不平的關鍵因素是（ ）
A．植被覆蓋 B．岩石物質組成
C．氣溫變化 D．大氣水分含量
2．推測形成該砂岩原始沉積物的沉積部位是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】1．B 2．C
【解析】1．各種岩石因其礦物成分、硬度、膠結程度、水理性質、結構和產狀不同，抗風化和抗外力剝蝕的能力常表現出很大差別，形成的地貌輪廓往往很不相同，劍山崖壁岩石爲沉積岩，表面的凹凸不平主要受岩石物質組成影響，B正確；其餘選項都爲岩石所處的外部環境，不具備明顯的差異性，不是形成凹凸不平的關鍵因素，ACD錯誤。故選B。
2．河曲處河流凹岸侵蝕，凸岸堆積，沉積物應位於凸岸，C正確；沉積物堆積的一側，河牀較緩，A錯誤；結合材料可知，該沉積物沉積爲河流邊灘沉積物，位於河岸，而不是沉積於水下，B錯誤；北半球平直河道受地轉偏向力影響，右岸侵蝕，不利於沉積物堆積，D錯誤。故選C。
（2019·廣東清遠·高考真題）1881年，在埃及矗立了3500多年的一座花崗岩紀念碑從開羅轉運至美國紐約。但又僅過了75年，該紀念碑表面的文字就難以辨認。據此完成下面小題。
3．該紀念碑在開羅得以長期保存的有利條件是（ ）
A．地殼穩定 B．遠離海洋
C．氣候乾燥 D．地形平坦
4．到美國紐約75年後，該紀念碑表面的文字就難以辨認，可能遭受了（ ）
A．風力侵蝕 B．流水侵蝕
C．酸雨侵蝕 D．生物風化
【答案】3．C 4．C
【解析】3．結合材料，紀念碑被侵蝕和保存良好主要是因爲埃及和美國的自然環境存在巨大差異，埃及氣候乾燥，對紀念碑的保存有利，C正確；地殼穩定與本題無關，排除A；開羅距離海洋並不遠，排除B；地形平坦不是紀念碑保存時間長的原因，排除D。故選C。
4．紀念碑在美國75年就被侵蝕的較爲嚴重，是受到外力作用的侵蝕。風力侵蝕埃及較美國強，排除A；花崗岩較爲堅硬，需要較長時間，而作爲文物也不可能被放到水裡，排除B；美國紐約位於美國東北工業區，環境污染嚴重，酸雨對石塊的侵蝕嚴重，C正確；生物風化對於岩石的侵蝕作用需要時間較長，排除D。故選C。
（2023·浙江·高考真題）新疆東部某雅丹地貌區，環境惡劣，被視爲“畏途”。某同學隨科考人員在該地研學旅行時，拍攝了佈滿“小蘑菇”的殘丘巖壁照片（如圖所示）。完成下面小題。
5．巖壁上“小蘑菇”形成的主要外力作用爲（ ）
A．沉積搬運 B．搬運風化
C．風化侵蝕 D．侵蝕沉積
6．該雅丹地貌區被視爲“畏途”的主要原因是（ ）
①空氣稀薄②風沙強勁③氣候極度乾旱④滑坡分佈廣
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【答案】5．C 6．B
【解析】5．根據材料信息可知，佈滿“小蘑菇”的殘丘巖壁是位於新疆的雅丹地貌區，以溫帶大陸性氣候爲主，降水較少，氣候乾旱，晝夜溫差較大，風化作用強烈，風力較大，風蝕作用顯著，巖壁上“小蘑菇”形成的主要外力作用是風化侵蝕，C正確；沉積、搬運不是導致該地貌形成的外力作用，ABD錯誤。所以選C。
6．該雅丹地貌位於新疆東部，海拔不是特別高，大氣不是很稀薄，①錯誤；該地地表以沙質沉積物爲主，風力較大，風沙強勁，②正確；以溫帶大陸性氣候爲主，降水較少，氣候極度乾旱，③正確；區域降水較少，滑坡等地質災害較少，④錯誤。所以選B。
【點睛】雅丹地貌現泛指乾燥地區一種風蝕地貌，河湖相土狀沉積物所形成的地面，經風化作用、間歇性流水沖刷和風蝕作用，形成與盛行風向平行、相間排列的風蝕土墩和風蝕凹地（溝槽）地貌組合。
（2023·廣東·高考真題）某中學學生在山西省太行山青龍峽景區研學活動中發現，這裡是典型高山峽谷地貌，兩岸巖壁直立，軟硬岩層交互，陡壁下常有崩塌物堆積，崩塌物主要來自硬岩層。圖是同學們繪製的巖體崩塌過程示意圖。據此完成下面小題。
7．崩塌物主要來自硬岩層，是因爲（ ）
A．軟巖受風化剝蝕更快 B．硬巖的重力作用更大
C．軟巖抗侵蝕能力更強 D．硬巖水土流失更嚴重
8．同學們提出的以下預防崩塌危害措施中，不能運用地理信息技術完成的是（ ）
A．岩土變形預警 B．危險巖體清除
C．氣象水文預報 D．遊客行爲監管
【答案】7．A 8．B
【解析】7．軟岩層巖性軟，更容易被侵蝕，使得軟岩層上部的堅硬的岩層失去支撐，在重力作用下崩塌，A正確；重力作用受岩層所處高度的影響，與巖性沒有關係，B錯誤；同等外力條件下，堅硬的岩層抗侵蝕的能力更強，水土流失較軟岩層更輕，CD錯誤。所以選A。
8．岩土變形預警可以運用GPS系統完成，A不符合題意；危險巖體清除需要用工程機械，地理信息系統不能完成，B符合題意；氣象水文預報可以運用RS系統完成，C不符合題意；遊客行爲監管可以運用GIS系統和監控網絡完成，D不符合題意。所以選B。
【點睛】崩塌是指陡峻山坡上巖塊、土體在重力作用下 ，發生突然的急劇的傾落運動。多發生在大於60°～70°的斜坡上。崩塌的物質，稱爲崩塌體。崩塌體爲土質者，稱爲土崩；崩塌體爲巖質者，稱爲巖崩；大規模的巖崩，稱爲山崩。崩塌可以發生在任何地帶，山崩限於高山峽谷區內。崩塌體與坡體的分離界面稱爲崩塌面，崩塌面往往就是傾角很大的界面，如節理、片理、劈理、層面、破碎帶等。崩塌體的運動方式爲傾倒、崩落。
9．（2010·廣東·高考真題）三峽大壩下游附近河牀某測點，沉積物粒徑的平均值比建壩前大，如圖示意，其成因是（ ）
A．侵蝕一搬運作用 B．搬運一堆積作用
C．風化一侵蝕作用 D．沉積一固結成岩作用
【答案】A
【詳解】注意題幹中“三峽大壩下游附近”，由於大壩的建設，水流落差加大，大壩下游附近水流速度加快，侵蝕搬運能力增強，將原來河牀的沉積物中細小顆粒重新侵蝕搬運到下游，較大顆粒留在原地，A正確。
（2007·天津·高考真題）下圖是喜馬拉雅山區某交通不便谷地中的景觀圖。讀圖回答問題。
10．圖中地質構造形成並出露地表的主要原因是岩層
A．受擠壓，經侵蝕 B．受擠壓，經風化
C．受張力，經搬運 D．受張力，經沉積
11．形成圖中鄉村聚落最基本的環境條件應該是
A．地質災害少 B．土地可以耕牧
C．河湖密度大 D．旅遊資源豐富
【答案】10．A 11．B
【解析】10．由所學知識可知，背斜岩層向上拱起，向斜岩層向下彎曲。圖中岩層發生彎曲，主要原因是岩層受擠壓產生的，岩層向上拱起，形成的地質構造是背斜，CD錯誤。但由於受到外力的侵蝕作用，該地質構造出露地表，A正確，B錯誤。故選A。
11．根據圖示，鄉村聚落分佈在山麓地帶，山麓地帶岩層發育有土壤，土地可以耕牧，能夠爲聚落形成提供農產品，B正確。喜馬拉雅山位於亞歐板塊和印度洋板塊的交界處，該地又是山區，故地質災害應較頻繁，A錯誤；該鄉村位於喜馬拉雅山的山谷地區，受地形的影響，河湖密度不可能大，C錯誤；由於這是位於喜馬拉雅山區交通不便的谷地，因此即使它的旅遊資源豐富，也不會得到開發，不是該地聚落形成的條件，D錯誤。故選B。
【點睛】聚落形成區位因素：自然因素有地形、氣候、河流、自然資源等；社會經濟因素有交通、政治、軍事、宗教等。
（2024·廣東·高考真題）發育於雲南省臨滄市某處半山腰的硝洞是一個石灰岩溶洞，洞內有較厚的夾雜石灰岩礫石塊的粉砂質黏土沉積物，其表層有約2m厚的文化層（含有古人類活動遺留物的沉積層）。左圖爲硝洞剖面示意圖；右圖爲自洞內望向洞口方向的景觀照片。據此完成下面小題。譚老師地理工作室綜合整理
12．參與該溶洞形成的主要外力作用包括（ ）
①化學溶蝕 ②重力崩塌 ③冰川刨蝕 ④風力吹蝕 ⑤流水侵蝕
A．①②③ B．①②⑤ C．①④⑤ D．③④⑤
13．可推斷，該溶洞內的粉砂質黏土沉積物主要源自（ ）
A．洞頂的滴水化學澱積物
B．人類活動遺留的堆填物
C．洞內石灰岩崩塌堆積物
D．地質時期的流水搬運物
【答案】12．B 13．D
【解析】12．溶洞是流水溶蝕石灰岩等可溶性岩石形成的地下喀斯特地貌。該溶洞是受流水侵蝕、化學溶蝕可溶性石灰岩形成的，洞內有較厚的夾雜石灰岩礫石塊的粉砂質黏土沉積物，故流水侵蝕、化學溶蝕石灰岩，重力崩塌形成洞穴，故參與該溶洞形成的主要外力作用包括化學溶蝕、重力崩塌、流水侵蝕，①②⑤正確，與風力、冰川作用關係不大，③④錯誤，故B正確，ACD錯誤。故選B。
13．石灰岩屬於淺海沉積，地質時期隨地殼的擡升運動，石灰岩沉積處被擡升形成陸地；受地下水的溶蝕作用，形成溶洞，地下河流經中低山區，可能挾帶礫石、砂和黏土等不同粒級的碎屑沉積物，這些物質隨水流進入溶洞，並在洞內沉積下來，形成粉砂質黏土沉積物，D正確；洞頂的滴水化學澱積物、洞內石灰岩崩塌堆積物的主要成分應該是石灰岩塊，而不是粉砂質黏土，AC錯誤；據材料可知，人類活動遺留物的沉積層在粉砂質黏土沉積物之上，B錯誤。故選D。
【點睛】溶洞：是地下水沿可溶性巖體的層面、節理或裂隙進行溶蝕擴大而成的空洞。在喀斯特溶洞發展過程中，除了以溶蝕作用爲主外，還伴有水利、機械等其他的侵蝕作用及生物作用。
（2023·全國·高考真題）新西蘭南島上的南阿爾卑斯山脈（約42°S-45°S）位於板塊邊界附近，呈東北—西南走向，其形態受板塊運動和以流水爲主的外力作用共同影響。某科研團隊對該山脈東西向剖面形態進行研究，觀測到目前該山脈仍在升高並向西擴展；模擬研究表明未來該山脈升高速度逐漸放緩，高度將趨於穩定。據此完成下面小題。
14．推測目前該山脈仍在升高並向西擴展是由於（ ）
A．板塊擠壓 B．火山不斷噴發 C．板塊張裂 D．岩漿持續侵入
15．假設不受內力作用，在外力作用下，該山脈（ ）
A．西坡侵蝕強烈，山脊線東移
B．西坡侵蝕強烈，山脊線穩定
C．東坡侵蝕強烈，山脊線西移
D．東坡侵蝕強烈，山脊線穩定
16．未來該山脈高度將趨於穩定，是由於隨山體升高（ ）
A．板塊運動逐漸加強 B．板塊運動逐漸減弱
C．外力作用逐漸加強 D．外力作用逐漸減弱
【答案】14．A 15．A 16．C
【解析】14．由材料並結合所學知識可知，該山脈位於太平洋板塊和印度洋板塊的消亡邊界，受板塊擠壓影響，山脈高度會持續升高，A正確，C錯誤；從材料信息中爲獲取該山脈有火山持續噴發的相關信息，B錯誤；岩漿侵入不會對地表形態產生直接影響，D錯誤。所以選A。
15．根據該山脈的緯度範圍可知，該地常年受盛行西風控制，西風挾帶的來自海洋的水汽在西坡地形擡升影響下易形成降水，山脈西坡的侵蝕作用比東坡更強烈，如果不考慮內力作用，西坡遭受強烈侵蝕後，山脊線會向東移動，A正確，B錯誤；東坡爲盛行西風背風坡，降水較少，侵蝕作用較弱，CD錯誤。所以選A。
16．地貌的演化是內外力共同作用的結果，內力使該地山脈持續隆升，地表起伏增大，地表受流水侵蝕作用增強。根據材料可知，目前山脈高度持續增加，說明內力作用強度大於外力作用，而未來該山脈高度將趨於穩定，是因爲隨着山體升高，高差增大，對盛行西風的阻擋加強，降水增多，流水作用逐漸加強，內外力作用趨於平衡，使山脈高度將趨於穩定，故C正確，ABD錯誤。所以選C。
【點睛】地貌或稱地形指地球硬表面由內外力作用塑造形成的多樣的外貌或形態。內力作用指地球內能所產生的作用力，主要表現爲地殼運動、岩漿活動和地震，外力作用指太陽輻射能通過大氣、水、生物作用以風化作用、流水作用、冰川作用、風力作用、波浪作用等形式表現的作用力（從作用過程來看是風化、侵蝕、搬運、堆積、固結成巖等）。氣候對區域外力及其組合狀況具有決定性的影響，溼潤區流水作用旺盛，乾旱區風力作用強大，熱帶、亞熱帶碳酸鹽巖區喀斯特作用普遍，寒區冰川冰緣作用佔主導。內外動力都與重力有關，重力是形成地貌的前提，岩石是地貌的物質基礎，岩石性質、地質構造、外力作用決定地貌。
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注：本文由譚老師地理工作室綜合自我們都愛地理、中學地理研究、中學地理課、匠心地理、輕輕鬆鬆學地理、高考地理、講地又講理、老丁侃地理、星球地理、如此這般學地理等各地理公衆號或文中水印等，在此一併致謝！若引用不當可以隨時文末留言聯繫註明來源或刪除。
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