深层海洋水基础知识学习篇

深层海洋水基础知识学习篇

基本信息

海洋学上一般将海水分为三层:"海洋表层水"为水深200米以上的海水;"海洋中深层水"为水深200米~700米之间的海水;"海洋深层水"为水深900米以下的海水。 现在，世界上开发和利用海洋深层水的国家和地区只有韩国、意大利、日本、美国和台湾。它们都分别有自己的地理优势和特点。尤其是夏威夷地处太平洋中部，正好处在海洋大循环的循环带上!

中文名称    海洋深层水

外文名称    Deep Ocean Water

释义          水深200米以下的海水

开发国家    日韩、意大利、美国和中国台湾

特点          深层循环、涌升现象

优点          矿物质含量丰富，离子态水分子

历史

约两千年前，地处北极的冰山及阿拉斯加的冰河开始融化，溶解后的冰水由于无法立即融于含有高盐分的温暖海水里，逐渐沉淀于海底。在高压的环境下，海底深层的冰水顺着海沟形成的海洋环流， 经由大西洋，印度洋来到太平洋。海洋深层水(Deep Ocean Water)自被发现以来，被国际认定为重要的海洋资产，更被海洋专家誉为"二十一世纪的深海蓝金。"

定义

从海洋学的理论上讲，在大陆架外部海域的补偿深度(即海洋植物发生光合作用的极限深度，一般认为以200米为其极限值)以下，便可称为"海洋深层"(无光层)。反之，浅于200米以上的海水则称之为"海洋表层"(有光层)。全世界海洋的平均水深为3800米，从海洋学理论广义上讲，地球上的海水有95%为海洋深层的海水。由于有光层与无光层并没有一个明显的界限，实际上在海洋表层和"海洋深层"之间还存在着一个过渡层，即"海洋中层"。这样，夏威夷具备了采集海洋深层水的两大条件。

海洋深层水

汲取和利用

迄今为止，由于研究的滞后以及深海汲水技术的困难，对海洋深层水的研究和认识还比较贫乏。近年来，欧美、日本等工业国开始对海洋深层水表示出了极大的兴趣，并进行了大量的科学研究和应用研究，使有关海洋深层水的定义和许多概念得到了进一步完善。根据最新研究资料的说明，对人类有利用价值且能被人类现有技术所汲取和利用的海洋深层水，至少应该具备以下两个特点:

深层循环

即因海洋深层水与表层水水温以及盐分浓度的差异而发生的海水深层大循环。1958年海洋学家斯通梅尔提出"海洋深层大循环"的理论。该理论认为大西洋南北两极冰山不断融化，由于其水温、盐分浓度与海水差异，这些水源源不断地自然沉入千余米以下的深海，从而形成了一个在海洋深层缓慢流动的大深层流。该深层流源起北极格陵兰海,以每秒3000万吨的流速、共花1500年的光阴纵断大西洋，与南极的德雷克海峡的溶冰深层水汇合。该深层水流在此得到了大量的充实，然后再以1000~1500余年的时光沿南印度洋和南太平洋缓慢流向北太平洋。从北极格陵兰海起共计经历2000~3000年漫长岁月的迁移，该深层水流的水温缓慢上升，最终在北太平洋(阿拉斯加南部海域)浮起转为中层水或表层水。变为表层水后，该水流再经太平洋、印度洋向大西洋回流。然后又在南北两极再转为冰-融化-沉入深海-发生深层水大循环，这样，以4000年~5000年的漫长岁月为周期周而复始形成了"海洋深层水大循环"。

涌升现象

即由于地球自转引起深层水流上升或深层水流碰到海中山脉(岛屿)等上升的现象，该现象至今为止均为自然涌升现象。所谓深层水的自然涌升现象，指在水深上千米以下缓缓流动的海水，一部分因与大陆架的挤压、或碰到海中山脉(岛屿)而产生的涌升流。正是因为有海洋深层水的涌升流，使人类利用现有的汲水技术，开发和利用海洋深层水成为了可能。夏威夷的海洋深层水实际上是1000~6000米深"海洋深层大循环"的海水。因为夏威夷处于太平洋深层水大循环之要道，深层水流到这里碰到海中山脉(夏威夷群岛)发生涌升，从而使人类第一次实现了从675米深处大量汲取1000~6000米深处流动的大循环深层水的梦想。

自1958年海洋学家斯通梅尔提出"海水热盐深层大循环"(或"海洋深层大循环")理论后，世界上海洋学家所说的"海洋深层水"则多指狭义的大循环深层水。因此，本文中所提的"海洋深层水"均为狭义的"大循环深层水"，而并非水深在900米以下的深海水(所谓的"广义的海洋深层水")。

特点

综上所述，海洋深层水处于无阳光进入的海洋"无光层"，而且远离来自人类、陆地以及大气的化学物质的影响和污染。根据研究的结果查明，海洋深层水至少具有以下四大主要特点:

低温安定性

不受阳光照射，不像海洋表层水温度变化无常，深层水终年温度不变，恒定于8~10℃左右。

成分丰富且稳定性

与海洋表层水相比，海洋深层水中含有曾经孕育过生命的、对植物生长和人体健康都不可缺少的90余种无机盐以及矿物质(包括微量元素)。除了其含量丰富外，由于这些水以漫长的时光流动于"无光层"的海洋深层，无光合作用发生、不受外界影响，因此所含无机盐及矿物质(包括微量元素)的成分十分稳定，是100%的氧还原水。

易被人体吸收

海洋深层水亿万年在深海强大的水压作用下，其水分子团明显小于陆地上的水分子团。其分子结合角为165~180度，远远大于陆地上的水分子结合角，与人体内水分、血液的分子结合角极其近似。因此，该水分子团极容易为人体吸收。另外，水分子团之中溶有的营养成分(无机盐及矿物质)在长年深海水压的强大作用下几乎均以活性的游离离子形式存在。因此，人体在吸收这些水分子的同时，也吸收了所含的营养成分(无机盐及矿物质)。

无菌纯净性

处于海洋"无光层"的深层水，除了远离人类现代文明的影响以及不受陆地、大气化学物质、病菌的污染外，本身也无生成病原菌等细菌的条件。因此，海洋深层水是非常清洁的无菌自然之水，是100%的"绿色"之水。

发展前景

链接:世界各国和地区海洋(深层水资源开发利用简况)

美国

海洋深层水研究最早在美国，他们在1974年成立"夏威夷能源研究所"，主要从事利用海水温差原理进行海水作为能源的研究。随着石油危机的到来，1984年夏威夷政府将能源研究所改名为"自然能源研究机构"，并成立"夏威夷科学技术园区"，以海洋深层水为资源做多目标开发利用研究，并逐渐形成一个产业链。到2002年该技术园区共创造4000万美元的产值。

日本

国际上，日本也是最早开发利用海洋深层水的国家。日本各届政府对于推动海洋深层水产业发展不遗余力。1995年政府设立"海洋深层水对策室"专门辅导海洋深层水发展，日本在2003年创造出深层海水关联产业的产值近6000亿日元。

台湾

我国台湾省对发展海洋深层水产业极为重视，台湾经济部水利署制定了《台湾深层海水资源利用政策与产业推动策略》。台湾东半部县市都有了丰富的深层海水资源。预计每年可带来8000亿元新台币产值。

韩国

韩国也看好海洋深层水产业，2007年制定和通过了《海洋深层水开发管理法》，标志着韩国海洋深层水开发正式起步。

中国

中国是海洋大国，建设海洋强国是国家可持续发展的需要，在过去数十年中国的海洋经济和海洋管理有了长足的飞跃。我国海洋经济总产值达10077亿元，经济总量的绝对值居世界海洋国家前列。我国在海洋高科技产业方面已初具规模，主要有海洋油气田的勘探开发、海洋生物制药和海洋养殖业、海洋仪器设备以及海水淡化、海水直接利用、海洋能开发和平海洋资讯等。

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