【地理探究】海洋里居然还有“沙漠”？ 风化和侵蚀
什么？大海中也有沙漠？很多人或许会产生这样的疑问。不过，你没看错，海洋中的确存在“沙漠地带”。只不过，这个“沙漠”并不是真正的沙漠，而是一种形象的说法，表示海洋中某些地区海洋生物十分稀少，就像陆地上荒芜的沙漠一样。
其实，“海洋沙漠化”的学术概念原是指由于各种原因倾注到海洋的废油，有一部分形成油膜浮在海面，抑制海水的蒸发，使海上空气变得干燥。同时又减少了海面潜热的转移，导致海水温度的日益变化，年变化加大，使海洋失去调节气温的作用，油膜效应产生，使海洋失去调节作用，导致"污区"及周围地区降水减少，天气异常，产生“海洋沙漠化效应”。
后来，这个概念得以扩展，将因缺乏营养物质，海洋生物圈发生变化、海洋生物逐渐减少以致稀少，海洋中出现类似沙漠“不毛之地”的现象也被称作“海洋沙漠化”。
图源：新浪网
人们用海洋荒漠化来描述海洋破坏和污染的严重性。人们常说的海洋荒漠化有广义和狭义两种。广义的海洋荒漠化是指由于海洋开发无度、管理无序、酷渔滥捕和海洋污染范围扩大，使渔业资源减少，赤潮等危害不断，海洋出现了类似于荒漠的现象。狭义的海洋荒漠化是指由于海洋石油污染形成的油膜抑制海水的蒸发，使海上空气变得干燥，使海洋失去调节气温的作用，产生"海洋沙漠化效应"。
随着人类活动范围的扩大，地球上几乎所有污染物，都通过人工倾倒，船舶排放，海损事故，战争破坏，开采石油等等途径，源源不断进入海洋。全世界每年往海洋倾倒各种废弃物多达2×1010吨，海洋污染面积日益扩大，污染程度日趋严重，而尤以石油污染最甚。据估计，每年通过各种渠道泄入海洋的石油和石油产品，约占全世界石油总产量的0.5%，即有15×106t。
01
海洋沙漠面积比欧洲还大
海洋中不乏水质富含营养、生物资源丰富的区域，比如闻名世界的四大渔场，日本北海道渔场、英国北海渔场、加拿大纽芬兰渔场和秘鲁渔场等。
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那么，与之相对应的，海洋中也有一些地方，由于缺乏营养物质而导致海洋中的浮游生物（包括浮游植物和浮游动物）无法生存，成为不毛之地，这就是我们说的海洋沙漠。海洋沙漠也被称为海洋低氧区、海洋缺氧区或者海洋死亡区。
根据联合国环境规划署发布的报告称，截至2006年，海洋沙漠数量已经达到了200多个。最早发现和记录到的死亡区是在美国东北的大西洋海岸、波罗的海、卡提加特湾、黑海和亚得利亚海东北部。
最著名的死亡区在墨西哥湾，是由密西西比河排泄的养料导致的。最新的一些死亡区出现在中国、日本、澳大利亚东南部和新西兰等国家和地区的沿海。在热带南太平洋地区，大约有一半的地方，都属于海洋沙漠区，面积比整个欧洲面积还要大。
02
全球变暖导致海洋沙漠扩大
一般来说，某个区域的海水中营养物质越多，浮游生物就会越多，从而海洋生物就会越丰富。而海水中的营养物质，主要来源于海底的淤泥和入海径流。所以，在拥有较多营养物质的大陆架沿海地区，鱼类等海洋生物也较为丰富。如果通过寒暖流交汇或者上升性寒流，把海底的淤泥上泛，还可以增加表层海水的营养物质，更有利于增加渔业资源的多样性。
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据研究，全球气候变暖可能是造成海洋沙漠面积扩大的罪魁祸首。因为热带南太平洋地区地处热带的大洋海区，表层水温很高，而冷海水处于大洋底部，冷暖海水对流十分困难，以致于海底的营养物质无法上泛。全球气候一变暖，表层水温就变得更高，更不利于海水的对流运动，导致营养物质更少，海洋生物也就相应地减少，海洋沙漠的面积随之扩大。
全球气候变暖导致海洋沙漠化的区域进一步加大，已危及许多海洋生物的生存，正逐渐威胁着地球的健康。所以，我们必须增强环境保护意识，节能减排，减缓全球变暖趋势，遏制海洋沙漠扩大化。
岩石的风化和侵蚀是外力作用的两种表现形式，它们共同塑造了地球表面的多样地貌。
风化作用
风化作用是指地表或接近地表的岩石在温度、水、大气以及生物等自然因素的作用下，逐渐发生崩解和破碎，形成岩石碎块或砂粒的过程。风化作用可以分为物理风化、化学风化和生物风化三种类型。
物理风化主要通过热胀冷缩、冰劈作用、盐类结晶等方式使岩石机械破碎。
化学风化（chemical weathering）是岩石在水、二氧化碳、氧气等多种因素作用下，改变化学成分和形成新物质的过程。岩石经过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，使某些复杂的物质变成简单的物质，原来不含水的、难溶解的物质变成含水的、易溶解的物质，使岩石颗粒进一步变小、变细。一般来讲，在湿热地区，化学风化作用占主导地位。
生物风化则是由生物活动引起的，如植物根系生长、动物挖掘洞穴以及微生物的分解作用等。
风化作用的结果是使坚硬的岩石逐渐变得破碎和疏松，形成风化壳和风化产物。
侵蚀作用
侵蚀作用则是指风、水、冰川、波浪等外力在运动状态下对地表岩石及其风化产物进行破坏，并将其搬运到其他地方的过程。侵蚀作用分为机械剥蚀和化学剥蚀两种。
机械剥蚀主要通过风、水、冰川等的冲刷、磨蚀作用将岩石碎块和砂粒从原地带走。
化学剥蚀则是通过溶解、水解等化学反应将岩石中的可溶性物质带走。
侵蚀作用的结果是使地表形态发生变化，形成各种侵蚀地貌，如峡谷、沟壑、河流阶地等。
风化和侵蚀作用的典型例子是美国犹他州布赖斯峡谷的奇特地形。
真题链接
（2023·重庆·高考真题）下图为在我国西北地区拍摄的，某山坡砂岩凹凸不平的景观照片和局部放大图，研究表明，该景观是地质历史时期河流边滩沉积物埋藏固结成岩后， 抬升出露地表，经风化、 侵蚀、 搬运等作用形成。据此完成下面小题。
1．引起图中砂岩表面凹凸不平的关键因素是（ ）
A．植被覆盖 B．岩石物质组成
C．气温变化 D．大气水分含量
2．推测形成该砂岩原始沉积物的沉积部位是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】1．B 2．C
【解析】1．各种岩石因其矿物成分、硬度、胶结程度、水理性质、结构和产状不同，抗风化和抗外力剥蚀的能力常表现出很大差别，形成的地貌轮廓往往很不相同，剑山崖壁岩石为沉积岩，表面的凹凸不平主要受岩石物质组成影响，B正确；其余选项都为岩石所处的外部环境，不具备明显的差异性，不是形成凹凸不平的关键因素，ACD错误。故选B。
2．河曲处河流凹岸侵蚀，凸岸堆积，沉积物应位于凸岸，C正确；沉积物堆积的一侧，河床较缓，A错误；结合材料可知，该沉积物沉积为河流边滩沉积物，位于河岸，而不是沉积于水下，B错误；北半球平直河道受地转偏向力影响，右岸侵蚀，不利于沉积物堆积，D错误。故选C。
（2019·广东清远·高考真题）1881年，在埃及矗立了3500多年的一座花岗岩纪念碑从开罗转运至美国纽约。但又仅过了75年，该纪念碑表面的文字就难以辨认。据此完成下面小题。
3．该纪念碑在开罗得以长期保存的有利条件是（ ）
A．地壳稳定 B．远离海洋
C．气候干燥 D．地形平坦
4．到美国纽约75年后，该纪念碑表面的文字就难以辨认，可能遭受了（ ）
A．风力侵蚀 B．流水侵蚀
C．酸雨侵蚀 D．生物风化
【答案】3．C 4．C
【解析】3．结合材料，纪念碑被侵蚀和保存良好主要是因为埃及和美国的自然环境存在巨大差异，埃及气候干燥，对纪念碑的保存有利，C正确；地壳稳定与本题无关，排除A；开罗距离海洋并不远，排除B；地形平坦不是纪念碑保存时间长的原因，排除D。故选C。
4．纪念碑在美国75年就被侵蚀的较为严重，是受到外力作用的侵蚀。风力侵蚀埃及较美国强，排除A；花岗岩较为坚硬，需要较长时间，而作为文物也不可能被放到水里，排除B；美国纽约位于美国东北工业区，环境污染严重，酸雨对石块的侵蚀严重，C正确；生物风化对于岩石的侵蚀作用需要时间较长，排除D。故选C。
（2023·浙江·高考真题）新疆东部某雅丹地貌区，环境恶劣，被视为“畏途”。某同学随科考人员在该地研学旅行时，拍摄了布满“小蘑菇”的残丘岩壁照片（如图所示）。完成下面小题。
5．岩壁上“小蘑菇”形成的主要外力作用为（ ）
A．沉积搬运 B．搬运风化
C．风化侵蚀 D．侵蚀沉积
6．该雅丹地貌区被视为“畏途”的主要原因是（ ）
①空气稀薄②风沙强劲③气候极度干旱④滑坡分布广
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【答案】5．C 6．B
【解析】5．根据材料信息可知，布满“小蘑菇”的残丘岩壁是位于新疆的雅丹地貌区，以温带大陆性气候为主，降水较少，气候干旱，昼夜温差较大，风化作用强烈，风力较大，风蚀作用显著，岩壁上“小蘑菇”形成的主要外力作用是风化侵蚀，C正确；沉积、搬运不是导致该地貌形成的外力作用，ABD错误。所以选C。
6．该雅丹地貌位于新疆东部，海拔不是特别高，大气不是很稀薄，①错误；该地地表以沙质沉积物为主，风力较大，风沙强劲，②正确；以温带大陆性气候为主，降水较少，气候极度干旱，③正确；区域降水较少，滑坡等地质灾害较少，④错误。所以选B。
【点睛】雅丹地貌现泛指干燥地区一种风蚀地貌，河湖相土状沉积物所形成的地面，经风化作用、间歇性流水冲刷和风蚀作用，形成与盛行风向平行、相间排列的风蚀土墩和风蚀凹地（沟槽）地貌组合。
（2023·广东·高考真题）某中学学生在山西省太行山青龙峡景区研学活动中发现，这里是典型高山峡谷地貌，两岸岩壁直立，软硬岩层交互，陡壁下常有崩塌物堆积，崩塌物主要来自硬岩层。图是同学们绘制的岩体崩塌过程示意图。据此完成下面小题。
7．崩塌物主要来自硬岩层，是因为（ ）
A．软岩受风化剥蚀更快 B．硬岩的重力作用更大
C．软岩抗侵蚀能力更强 D．硬岩水土流失更严重
8．同学们提出的以下预防崩塌危害措施中，不能运用地理信息技术完成的是（ ）
A．岩土变形预警 B．危险岩体清除
C．气象水文预报 D．游客行为监管
【答案】7．A 8．B
【解析】7．软岩层岩性软，更容易被侵蚀，使得软岩层上部的坚硬的岩层失去支撑，在重力作用下崩塌，A正确；重力作用受岩层所处高度的影响，与岩性没有关系，B错误；同等外力条件下，坚硬的岩层抗侵蚀的能力更强，水土流失较软岩层更轻，CD错误。所以选A。
8．岩土变形预警可以运用GPS系统完成，A不符合题意；危险岩体清除需要用工程机械，地理信息系统不能完成，B符合题意；气象水文预报可以运用RS系统完成，C不符合题意；游客行为监管可以运用GIS系统和监控网络完成，D不符合题意。所以选B。
【点睛】崩塌是指陡峻山坡上岩块、土体在重力作用下 ，发生突然的急剧的倾落运动。多发生在大于60°～70°的斜坡上。崩塌的物质，称为崩塌体。崩塌体为土质者，称为土崩；崩塌体为岩质者，称为岩崩；大规模的岩崩，称为山崩。崩塌可以发生在任何地带，山崩限于高山峡谷区内。崩塌体与坡体的分离界面称为崩塌面，崩塌面往往就是倾角很大的界面，如节理、片理、劈理、层面、破碎带等。崩塌体的运动方式为倾倒、崩落。
9．（2010·广东·高考真题）三峡大坝下游附近河床某测点，沉积物粒径的平均值比建坝前大，如图示意，其成因是（ ）
A．侵蚀一搬运作用 B．搬运一堆积作用
C．风化一侵蚀作用 D．沉积一固结成岩作用
【答案】A
【详解】注意题干中“三峡大坝下游附近”，由于大坝的建设，水流落差加大，大坝下游附近水流速度加快，侵蚀搬运能力增强，将原来河床的沉积物中细小颗粒重新侵蚀搬运到下游，较大颗粒留在原地，A正确。
（2007·天津·高考真题）下图是喜马拉雅山区某交通不便谷地中的景观图。读图回答问题。
10．图中地质构造形成并出露地表的主要原因是岩层
A．受挤压，经侵蚀 B．受挤压，经风化
C．受张力，经搬运 D．受张力，经沉积
11．形成图中乡村聚落最基本的环境条件应该是
A．地质灾害少 B．土地可以耕牧
C．河湖密度大 D．旅游资源丰富
【答案】10．A 11．B
【解析】10．由所学知识可知，背斜岩层向上拱起，向斜岩层向下弯曲。图中岩层发生弯曲，主要原因是岩层受挤压产生的，岩层向上拱起，形成的地质构造是背斜，CD错误。但由于受到外力的侵蚀作用，该地质构造出露地表，A正确，B错误。故选A。
11．根据图示，乡村聚落分布在山麓地带，山麓地带岩层发育有土壤，土地可以耕牧，能够为聚落形成提供农产品，B正确。喜马拉雅山位于亚欧板块和印度洋板块的交界处，该地又是山区，故地质灾害应较频繁，A错误；该乡村位于喜马拉雅山的山谷地区，受地形的影响，河湖密度不可能大，C错误；由于这是位于喜马拉雅山区交通不便的谷地，因此即使它的旅游资源丰富，也不会得到开发，不是该地聚落形成的条件，D错误。故选B。
【点睛】聚落形成区位因素：自然因素有地形、气候、河流、自然资源等；社会经济因素有交通、政治、军事、宗教等。
（2024·广东·高考真题）发育于云南省临沧市某处半山腰的硝洞是一个石灰岩溶洞，洞内有较厚的夹杂石灰岩砾石块的粉砂质黏土沉积物，其表层有约2m厚的文化层（含有古人类活动遗留物的沉积层）。左图为硝洞剖面示意图；右图为自洞内望向洞口方向的景观照片。据此完成下面小题。谭老师地理工作室综合整理
12．参与该溶洞形成的主要外力作用包括（ ）
①化学溶蚀 ②重力崩塌 ③冰川刨蚀 ④风力吹蚀 ⑤流水侵蚀
A．①②③ B．①②⑤ C．①④⑤ D．③④⑤
13．可推断，该溶洞内的粉砂质黏土沉积物主要源自（ ）
A．洞顶的滴水化学淀积物
B．人类活动遗留的堆填物
C．洞内石灰岩崩塌堆积物
D．地质时期的流水搬运物
【答案】12．B 13．D
【解析】12．溶洞是流水溶蚀石灰岩等可溶性岩石形成的地下喀斯特地貌。该溶洞是受流水侵蚀、化学溶蚀可溶性石灰岩形成的，洞内有较厚的夹杂石灰岩砾石块的粉砂质黏土沉积物，故流水侵蚀、化学溶蚀石灰岩，重力崩塌形成洞穴，故参与该溶洞形成的主要外力作用包括化学溶蚀、重力崩塌、流水侵蚀，①②⑤正确，与风力、冰川作用关系不大，③④错误，故B正确，ACD错误。故选B。
13．石灰岩属于浅海沉积，地质时期随地壳的抬升运动，石灰岩沉积处被抬升形成陆地；受地下水的溶蚀作用，形成溶洞，地下河流经中低山区，可能挟带砾石、砂和黏土等不同粒级的碎屑沉积物，这些物质随水流进入溶洞，并在洞内沉积下来，形成粉砂质黏土沉积物，D正确；洞顶的滴水化学淀积物、洞内石灰岩崩塌堆积物的主要成分应该是石灰岩块，而不是粉砂质黏土，AC错误；据材料可知，人类活动遗留物的沉积层在粉砂质黏土沉积物之上，B错误。故选D。
【点睛】溶洞：是地下水沿可溶性岩体的层面、节理或裂隙进行溶蚀扩大而成的空洞。在喀斯特溶洞发展过程中，除了以溶蚀作用为主外，还伴有水利、机械等其他的侵蚀作用及生物作用。
（2023·全国·高考真题）新西兰南岛上的南阿尔卑斯山脉（约42°S-45°S）位于板块边界附近，呈东北—西南走向，其形态受板块运动和以流水为主的外力作用共同影响。某科研团队对该山脉东西向剖面形态进行研究，观测到目前该山脉仍在升高并向西扩展；模拟研究表明未来该山脉升高速度逐渐放缓，高度将趋于稳定。据此完成下面小题。
14．推测目前该山脉仍在升高并向西扩展是由于（ ）
A．板块挤压 B．火山不断喷发 C．板块张裂 D．岩浆持续侵入
15．假设不受内力作用，在外力作用下，该山脉（ ）
A．西坡侵蚀强烈，山脊线东移
B．西坡侵蚀强烈，山脊线稳定
C．东坡侵蚀强烈，山脊线西移
D．东坡侵蚀强烈，山脊线稳定
16．未来该山脉高度将趋于稳定，是由于随山体升高（ ）
A．板块运动逐渐加强 B．板块运动逐渐减弱
C．外力作用逐渐加强 D．外力作用逐渐减弱
【答案】14．A 15．A 16．C
【解析】14．由材料并结合所学知识可知，该山脉位于太平洋板块和印度洋板块的消亡边界，受板块挤压影响，山脉高度会持续升高，A正确，C错误；从材料信息中为获取该山脉有火山持续喷发的相关信息，B错误；岩浆侵入不会对地表形态产生直接影响，D错误。所以选A。
15．根据该山脉的纬度范围可知，该地常年受盛行西风控制，西风挟带的来自海洋的水汽在西坡地形抬升影响下易形成降水，山脉西坡的侵蚀作用比东坡更强烈，如果不考虑内力作用，西坡遭受强烈侵蚀后，山脊线会向东移动，A正确，B错误；东坡为盛行西风背风坡，降水较少，侵蚀作用较弱，CD错误。所以选A。
16．地貌的演化是内外力共同作用的结果，内力使该地山脉持续隆升，地表起伏增大，地表受流水侵蚀作用增强。根据材料可知，目前山脉高度持续增加，说明内力作用强度大于外力作用，而未来该山脉高度将趋于稳定，是因为随着山体升高，高差增大，对盛行西风的阻挡加强，降水增多，流水作用逐渐加强，内外力作用趋于平衡，使山脉高度将趋于稳定，故C正确，ABD错误。所以选C。
【点睛】地貌或称地形指地球硬表面由内外力作用塑造形成的多样的外貌或形态。内力作用指地球内能所产生的作用力，主要表现为地壳运动、岩浆活动和地震，外力作用指太阳辐射能通过大气、水、生物作用以风化作用、流水作用、冰川作用、风力作用、波浪作用等形式表现的作用力（从作用过程来看是风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩等）。气候对区域外力及其组合状况具有决定性的影响，湿润区流水作用旺盛，干旱区风力作用强大，热带、亚热带碳酸盐岩区喀斯特作用普遍，寒区冰川冰缘作用占主导。内外动力都与重力有关，重力是形成地貌的前提，岩石是地貌的物质基础，岩石性质、地质构造、外力作用决定地貌。
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注：本文由谭老师地理工作室综合自我们都爱地理、中学地理研究、中学地理课、匠心地理、轻轻松松学地理、高考地理、讲地又讲理、老丁侃地理、星球地理、如此这般学地理等各地理公众号或文中水印等，在此一并致谢！若引用不当可以随时文末留言联系注明来源或删除。
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