【假一罚四】认识海洋

致学生

从次在海边漫步开始，人类就对海洋充满了好奇心。随着对海洋的了解越来越深入，人们越来越理解和感激海洋给我们生活带来的巨大变化。海洋占据地球70%以上的面积，是无数生物赖以生存的栖息地。此外，海洋拥有富饶的自然资源，其中许多资源正在被人类开采。随着技术发展和需求增长，未来人们可能开采更多的资源。海洋和大气之间存在水汽和热量交换，因此对于全球气候和天气有强烈的影响。海洋盆地亦是剧烈的地质活动地带。例如，地震和火山活动，延绵起伏的海岭和深邃的海沟，都与海底板块运动息息相关。

海洋内部及海底发生的大部分过程不易直接观测。尽管哈勃太空望远镜能够观测的距离已经超过1?022?km，但由于海水的强烈散射和光吸收作用，即使理想的状况下，我们也仅能直接观测到海表面以下几十米的深度。因此，人们对海洋的了解往往来自间接观测。随着技术不断改进和创新，我们将继续深入探索海洋的地质、物理、化学和海洋生物学等知识。

海洋科学研究困难重重、充满挑战，一旦成功大有裨益。人们的生活与海洋联系紧密，每一个新发现都可能蕴藏着巨大价值。随着全球人口逐渐增长，对海洋的研究和理解变得越来越重要。新千年之初，在全球人口增长方面，人们喜忧参半。好消息是随着出生率的降低，人口增长的速度放缓，并有望在本世纪末达到稳定；坏消息则是，即使达到了稳定，总人口也将比现在的地球总人口多出几十亿。显然，在可以预见的未来，全球将面临各种海洋和陆地环境问题。应对这些挑战，明智和有效的办法是大力增加对海洋的认识。

毋庸置疑，培养海洋学家非常重要。但同样的，其他行业的人也需要了解海洋对人类生活的影响，以及人类的行为如何影响海洋。通过学习海洋学使自己具全球视野，在将来，甚至可能有机会发表对海洋健康方面的想法。你可以对海洋学的兴趣以及学习将有助于你在将来参与海洋相关的讨论和决策。

互联网也有很多类似的网站扩展你的海洋学知识。与本书配套的网址为www.mhhe.com/sverdrup10e，该网站中含各章节的主要知识点和练习题，方便你测试学习和掌握的程度。

致教师

本书将当前研究的新进展与基础原理相结合，综合多个学科介绍海洋学知识。为此，我们对第9版进行了大量的修订，形成了第10版。针对海洋学持续而快速的发展，我们新增了具有趣味性的材料，邀请了6位科学家撰写他们各自擅长领域的小短文—专业笔记。此外，还有 1 篇短文专门讲述海洋调查的计划和执行，由一位首席科学家和一位船长共同完成。

考虑到读者的背景程度多样，在保证内容严谨的同时，本书尽量采用了简单的数学。例如，不是每个读者都学过向量的概念，所以我们通过离心力的概念来解释潮汐机制。

在与生物有关的章节里，我们结合生态学方法和内容描述将生物知识与其他学科相融合。我们努力做到将海洋学的各方面知识视为一个整体，相互糅合，而不是以海洋学的名义简单地罗列各个学科的内容。

除了掌握海洋过程和原理之外，读者还应当掌握海洋科学专业词汇。因此，所有术语都在教材中给出定义，重要术语加粗表示。每章结尾及全书后都有关键术语列表。

每章结尾处的小结可以帮助读者快速复习重要概念。部分章末附有计算题，所有章末尾都附思考题。思考题不仅可以用于复习，也可以帮助读者更深入地思考每章的知识内容。

这本书可以设计为半个学期或一个学期教学使用。由于每个教师的经验和专业背景不同，可以根据情况强化或略去某些内容的讲解。我们努力使每个章节内容相对独立，并鼓励教师按照合适的教学方法来自主地安排讲课的内容和次序。交叉引用表明该知识点在多个章节会涉及。对于希望提高数学要求的教师，可以参考本书的附录。

第 10 版修订内容

在这一版中我们在每章开头都引入了学习目标，在学习过程中，这些学习目标可以引导教师和学生。 第1章增加了托马斯·赫胥黎的历史信息，以及他将海克尔原肠虫（Bathybius haeckellii）认定为深海原始生命起源的故事，更新了“Argo 计划”内容；第3章更新了“专业笔记：探索海洋的新方法”；第4章对一些图进行了处理，使之更为清晰；第5章修订了海水光衰减的讨论部分，使用新图片来展示开阔海域海水和近海海水光衰减系数的差异，更新了南极冰山内容；第7章增加了对厄尔尼诺的关注，对卡特里娜飓风的讨论，以及新内容“专业笔记：海洋和气候变化”；第8章对海洋热能转换进行讨论；第9章增加了海流输运体积的相关内容；第10章更新了有关浮标“DART 计划”的内容，扩充了对海洋内波的相关讨论；第12章更新了国家海洋保护区和海平面上升的相关内容；第13章对海洋污染、墨西哥缺氧区以及溢油等进行了大幅度更新；第15章更新了图片和营养级输运的概念；第16章添加了新图片，更好地表现了微生物食物网的复杂性；第17章更新了“实际应用”部分，并更新了过去几十年世界渔获量的信息；第16—18章修订后，更好地阐释了食物网“上行控制”和 “下行控制”的概念。

本书系统地介绍了海洋学各分支的基本内容。全书共18章，分别从海洋学历史、海洋地质构造、海洋的物理和化学过程、海洋资源环境，以及海洋生态和生物等各个方面，采用基本原理和实际案例相结合的方式，针对海洋学持续而快速的发展，深入浅出地讲解了海洋学方方面面的知识。

本书语言严谨，内容生动，图片丰富，激发阅读者的兴趣和好奇心，可作为大学海洋学通识教材，为海洋类专业广大教师和学生提供教学参考，亦可为大众阅读者打开一扇一窥世界海洋奥秘的大门。