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世界上的每一片海域都孕育著生命，從海岸到海底，由熱帶至冰川。海洋生物擁有絢麗、奇特的外貌，它們以有趣又匪夷所思的方式生活著。對(duì)于動(dòng)物學(xué)與植物學(xué)研究來(lái)說，科學(xué)繪畫能夠展示動(dòng)植物的形態(tài)與分類，色彩能夠快速且準(zhǔn)確地傳達(dá)信息。據(jù)此，美國(guó)舊金山州立大學(xué)的海洋生物學(xué)副教授托馬斯·M.尼森以自身40余年的授課經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，聯(lián)合經(jīng)典暢銷書作者溫·卡皮特，推出了以海洋生物學(xué)為主題的涂色圖鑒。全書詳細(xì)介紹了18大類450余種海洋動(dòng)植物的生境、攝食、繁衍、發(fā)育等生活方式，以及各生物之間的奇妙關(guān)系。用專業(yè)且精美的插圖展示了海洋生物的形態(tài)與結(jié)構(gòu)。此外，本書還介紹了深海潛水科考船等研究技術(shù)，呈現(xiàn)了海洋科技的**魅力。不妨翻開本書，用色彩來(lái)認(rèn)知神秘的海洋吧，窺探碧波之下的生命奇觀。

1 洋流和全球氣候
    海洋是地球上最龐大的生境①，它的存在對(duì)陸地生境而言至關(guān)重要。海洋能夠調(diào)節(jié)地球的氣候模式。
    太陽(yáng)能是影響全球氣候的主要因素之一。地球是一個(gè)球體，無(wú)法均勻地接收陽(yáng)光。近赤道處相對(duì)于地球其他區(qū)域更靠近太陽(yáng)，且陽(yáng)光能直射至此。因此，赤道地區(qū)能夠接收到更多的太陽(yáng)能。而由于陽(yáng)光只能斜照至地球的兩極地區(qū)，大量的陽(yáng)光被反射，兩極地區(qū)接收的太陽(yáng)能較少。根據(jù)太陽(yáng)輻射程度的差異，我們或許會(huì)推想，赤道地區(qū)的海水會(huì)沸騰，而兩極地區(qū)的海水會(huì)凍結(jié)。但這是不可能發(fā)生的，因?yàn)橹鄙渲脸嗟赖奶?yáng)能被海洋及其上方的大氣層重新分配到了全球各地。
    請(qǐng)給太陽(yáng)及其輻射的能量上色。為地球上色。使用不同的顏色給三圈環(huán)流上色。
    赤道附近海域上空的太陽(yáng)輻射能夠使表層海水升溫，并引發(fā)水體的蒸發(fā)現(xiàn)象。在地球接收的太陽(yáng)能（solar energy）中，近一半的能量用于將高密度的液態(tài)水轉(zhuǎn)化成低密度的氣態(tài)水。當(dāng)水蒸氣上升至遠(yuǎn)離赤道的大氣層中時(shí)，它們就開始冷卻，進(jìn)而凝結(jié)，最后變成落下的雨滴或露水。隨著液態(tài)水轉(zhuǎn)化為密度更小的水蒸氣，空氣變得更輕、更濕潤(rùn)；而干燥的空氣密度更大，會(huì)下沉。這樣一來(lái)，赤道附近較輕的上升空氣形成了一個(gè)大氣低壓區(qū)；而赤道以南及以北的空氣由于密度大而下沉，形成了大氣高壓區(qū)。
    高壓區(qū)和低壓區(qū)的相互作用導(dǎo)致了大氣環(huán)流圈的生成。無(wú)論是在北半球，抑或是在南半球，我們都能找到三個(gè)大氣環(huán)流圈（即三圈環(huán)流）：除了前文描述的赤道環(huán)流圈（equatorial cell），還包括中緯度環(huán)流圈（mid-latitude cell）和極地環(huán)流圈（polar cell）。這些全球性的大氣環(huán)流圈如由太陽(yáng)輻射和海水蒸發(fā)所驅(qū)動(dòng)的熱力泵般運(yùn)作。當(dāng)大氣層中的水蒸氣凝結(jié)時(shí)，其儲(chǔ)藏的能量被釋放了出來(lái)，加熱了高緯度區(qū)上方的空氣。在大氣環(huán)流的作用下，輻射至赤道地區(qū)的三分之二的太陽(yáng)能被重新分配給了地球的其他地區(qū)，而剩下的三分之一則通過洋流的運(yùn)動(dòng)來(lái)分配。
    請(qǐng)給行星風(fēng)的底圖上色。注意觀察圖中風(fēng)的運(yùn)動(dòng)方向，為不同方向的風(fēng)涂上對(duì)比色。
    地球上方的氣壓始終趨向于平衡狀態(tài)。因此，高壓區(qū)的空氣會(huì)流向低壓區(qū)。我們將這些流動(dòng)的空氣稱之為“風(fēng)”。赤道環(huán)流圈內(nèi)的風(fēng)是吹向赤道的。氣流走向的偏移與地球自轉(zhuǎn)相適應(yīng)的現(xiàn)象被稱為科里奧利效應(yīng)（Coriolis effect）。從兩個(gè)半球吹向赤道的風(fēng)受到了西向推力的影響；相反，中緯度環(huán)流圈內(nèi)的風(fēng)則受到了東向推力的作用；而極地環(huán)流圈內(nèi)的風(fēng)則受到西向推力的作用。這些在全球大氣環(huán)流圈里流動(dòng)的風(fēng)就被稱為行星風(fēng)（planetary wind）。
    風(fēng)的命名取決于其生成方向。在赤道環(huán)流圈里，吹向赤道的行星風(fēng)為東信風(fēng)（eastern trade wind）。中緯度環(huán)流圈內(nèi)的風(fēng)被稱為西風(fēng)（westerlies，又叫西風(fēng)帶）。
    請(qǐng)給太平洋的表層洋流上色。
    東信風(fēng)吹過海水表面時(shí)，海水變得溫暖，開始運(yùn)動(dòng)，形成了表層洋流。海水自東向西流動(dòng)，當(dāng)洋流迎面遇到大陸時(shí)，它們就會(huì)分開，向北或者向南流動(dòng)，最終完成整個(gè)大洋環(huán)流過程，回到赤道。在太平洋地區(qū)，南北半球的大洋表層環(huán)流是呈對(duì)稱分布的。
    請(qǐng)為北美洲涂色。用冷色給加利福尼亞寒流上色，用暖色給墨西哥灣流上色。
    全球尺度的海水表層洋流影響著各地的天氣。在北半球大洋盆地②的上方，海洋表層水體形成了一個(gè)巨大的順時(shí)針環(huán)流。在太平洋海區(qū)，海水在赤道地區(qū)被加熱，而后沿著亞洲海岸線向北流動(dòng)，再向東流向寒冷的北方高緯度區(qū)。當(dāng)流到北美洲時(shí)，海水會(huì)改變方向，開始沿著加利福尼亞州的海岸線向南流動(dòng)，進(jìn)而形成加利福尼亞寒流（California Current）。至此，這條洋流在赤道處吸收的熱量都已釋放完畢，水體溫度降低。生活在加利福尼亞州的人們來(lái)到海邊游泳時(shí)，能夠體驗(yàn)到加利福尼亞寒流帶來(lái)的寒冷。加利福尼亞寒流繼續(xù)向南流動(dòng)，流至赤道海區(qū)，循環(huán)重新開始。該寒流冷卻了其上方的空氣，也調(diào)節(jié)了沿岸地區(qū)的氣候。
    在美國(guó)的東海岸地區(qū)，夏季期間，墨西哥灣流（Gulf Stream）沿著海岸向北流動(dòng)，為赤道至墨西哥灣之間的海域帶來(lái)了溫暖的海水，也提高了沿岸地區(qū)的氣溫。
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