梦幻蔚蓝！工大地质学者带你探秘西沙群岛！|南海

　　原标题：梦幻蔚蓝！工大地质学者带你探秘西沙群岛！

来源：合肥工业大学

　　青山巍峨、碧海无垠，徜徉其中不禁让人感叹大自然的鬼斧神工。适逢科技活动周，让我们跟随资源与环境工程学院徐利强老师，一起走近大自然洒落在人间的明珠——西沙群岛。

　　2013年，中国邮政曾发行一套名为“美丽中国”的邮票（共计六枚），其中一枚邮票的上部是一只翱翔天空的海鸟，下面是深蓝色海洋中的岛屿，这些岛屿（共计七个）犹如一串明珠镶嵌在大海里面一般，称为“七连屿”。

　　美丽中国系列邮票之“三沙七连屿”

　　七连屿是西沙群岛的一部分，位于南海中北部。西沙群岛由40多个岛礁、沙洲组成。这几十个岛礁出露在数千米水深的南海之上，茫茫大海中，它们是如何形成的呢？这要从岛屿的类型说起。一般来说，岛屿可划分为如下几种类型：火山岛（如夏威夷群岛）、冲积岛（如崇明岛）、大陆岛（如台湾岛），另外还有一类比较特殊的岛屿——珊瑚岛。咱们熟知的南海诸岛、马尔代夫等都属于这类岛屿。你或许想不到，这些硕大的珊瑚岛是由一些“小虫子”建造的。

　　大海里的工程师——珊瑚虫

　　造礁珊瑚虫是一种腔肠动物，大多雌雄同体。别看个子不大，珊瑚虫的脾气可不小，它们对环境条件（如温度、盐度、透光度等）相当挑剔，所以一般只生活在热带海洋地区。珊瑚虫还是勤劳的工程师，它们在生长过程中，能够捕捉海水里的钙元素，形成碳酸钙沉积，并将其作为自己的骨骼。

　　我们平常看到的五彩缤纷、形态各异的珊瑚其实是珊瑚虫的骨骼。除了是造礁的小能手外，珊瑚虫还与很多海洋生命生活在一起，为它们提供栖息地，共同形成了繁荣的珊瑚礁生态系统，被科学家誉为水下的“热带雨林“。

野外考察期间在西沙群岛看到的一些生物（依次为红珊瑚、砗磲、刺豚、海龟）（徐利强拍摄）

　　由于珊瑚虫生活在水下（一般不超过60米水深），待其死亡后，大量的珊瑚骨骼堆积在一起，便在水下形成一个相对平整的平台，科学家称之为礁盘。大海中风高浪大，有时也会有台风甚至是海啸，它们将珊瑚骨骼拍碎、不断摩擦，形成白色的沙子。风浪卷着这些沙粒奔向岛礁，由于礁盘之上的水并不深，海浪来到礁盘之后，携带沙粒的能力减弱，这些沙子便堆积在礁盘之上，不断增高，甚至露出水面。久而久之，便形成了沙洲，规模进一步增大后，就形成了珊瑚岛。南海诸岛基本都是这样形成的，西沙群岛开始露出水面的时间约在五六千年之前。由于珊瑚岛依礁盘而生，所以高程都比较小，一般只有几米，所以海平上升对于珊瑚岛来说是个巨大的威胁。

　　除了孕育繁荣的生态系统，美丽的西沙群岛还是科学的宝藏，研究环境演化的天然实验室。岛上的沙子可以告诉我们这些岛屿什么时候形成、生长得有多快，为科学家们评估海平面上升的风险提供科学依据。美丽的西沙群岛还曾登上知名地学期刊JGR的封面。

　　知名地学期刊JGR以Cover Image的形式

　　刊登我校研究成果（图为西沙赵述岛）

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　　大自然的搬运工——海鸟

　　岛屿像生命一样，也有自己的生命周期，不断演化。珊瑚岛的前身是刚刚出露海面的光秃秃的沙洲（下图），偶有零星的草本植物分布，没有多少生机。比较成熟的岛屿则会演化出茂盛的灌木，甚至是乔木。这些岛屿远离大陆，植物的种子又是从哪里来的呢？有一些种子可以随波逐流来到海岛，但同时，种子还有另外一个更重要的来源，那便是海鸟。海鸟可以吞食种子，通过粪便的形式将其传输至海岛；或者如果海鸟的脚上粘了泥土，而碰巧泥土中又含有种子，其也会被运移至海岛。实际上，海鸟不单单是种子的来源，对于海岛来说，它还有一个更重要的作用。

　　小学三年级语文课本上有这样一篇文章——《富饶的西沙群岛》，里面有这样一段描述：“西沙群岛也是鸟的天下。岛上有一片片茂密的树林，树林里栖息着各种海鸟。遍地都是鸟蛋。树下堆积着一层厚厚的鸟粪，这是非常宝贵的肥料。”海水中有大量的营养物质，如氮、磷等，这些元素会通过食物链进入到海洋生物体内，然而由于地势的限制，它们无法来到主动来到岛上。幸运的是，海鸟在海洋中捕食、在岛上栖息，这些营养元素以粪便的形式被传输到岛上，为植被的发育提供了必要条件。岛上的植被也“知恩图报”，为海鸟提供了栖息的场所，二者互惠互利、和谐共生。孜孜不倦的海鸟，是勤劳的搬运工，它们不辞劳苦地奔波于海洋和海岛之间，像泵一样将海洋中的营养物质传输至海岛。毫不夸张地说，海鸟是岛屿的灵魂，是它们赋予了岛屿生命。

　　遗憾的是，我们的研究表明，西沙群岛的海鸟生态正在退化，现在已经很少可以看到成群的海鸟在岛上活动。没有海鸟的珊瑚岛，便切断了岛屿营养物质的来源，将会导致岛屿不断退化。人类活动是导致西沙海鸟生态衰退的重要原因，为了保护这些海上明珠，我们必须行动起来。

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　　大浪淘沙——丰富多彩的地质现象

　　除了特殊的生态系统，西沙群岛还孕育了美不胜收的自然风光，创造了丰富多彩的地质奇观。

　　海水具有强大的力量，海浪拍打在岛屿的岩石上，能够将岩石拍碎，不断将其侵蚀，最终在岩石底部凿出一个凹槽，科学家称之为“海蚀凹槽”。随着海蚀槽越来越深，当无法承受上覆岩石的重力时，岩石便会断裂，形成陡崖，这便是海蚀崖。

　　有时，海浪还能在岩石上刨出一个坑，海水钻进去后进一步侵蚀岩石，导致孔洞越来越大，形成洞穴，于是就形成了海蚀洞。如果侵蚀进一步加剧，使得一块岩石孤零零地出现在海水中，就形成了海蚀柱。

　　海蚀凹槽和海蚀崖（西沙“老龙头”）

　　（吴礼彬拍摄）

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　　西沙还有一个神奇的水下洞穴——永乐龙洞。与水上洞穴不同，这是一个垂直的洞，深度300.89米，是世界上最深的海洋蓝洞（因水深较大，颜色较周围的海水颜色要深，故称蓝洞）。一般认为，永乐龙洞是由水溶蚀岩石而形成。渔民称之为南海之眼，相传这是当年存放定海神针的地方，孙悟空将其取走后，便留下了这样一个洞穴。

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　　大海上的文明

　　虽然西沙群岛远离大陆，但是勤劳的中国人民凭借高超的航海技术，两千多年之前就开始在岛上生活，并创造了极具地方特色的海洋文明。野外考察期间，我们曾在岛上发现大量瓷器残片，经鉴定为明朝永乐年间物品，这是我国拥有西沙群岛主权的铁证。

　　西沙群岛也是一个不缺信仰的地方，我国先民还在岛上修了一些庙宇，祈求妈祖保佑、出海平安，迄今仍在使用。西沙赵述岛上就有这样一座庙，虽然不大（可能是中国最迷你的庙），香火可是一点都不少。

　　收复西沙群岛后，多位党和国家领导人，以及100多位将军曾来到这里，并亲手栽种椰子树，逐渐形成一片椰林，人们叫它“将军林”。

收复西沙群岛纪念碑，碑的另一面是四个字——“南海屏藩”（早期为“卫我南疆”）（徐利强拍摄）

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　　学党史·知校情

　　1958年5月25日，中共八届五中全会在北京召开。当日下午，毛泽东、刘少奇、周恩来、朱德、邓小平等到北京十三陵水库工地参加义务劳动。十三陵水库是北京一座具有防洪、灌溉等功能的中型水库。1958年1月正式开工，为在汛期到来之前完工，从4月起平均每天有10万人参加义务劳动。经过160多个日日夜夜的艰苦奋战，长627米、高29米的水库大坝终于建成。7月1日，举行了十三陵水库落成典礼。