大洋中脊,顾名思义,就是大洋中间的巨大脊梁,它很形象地说明了大洋中脊的外观特征。这条大西洋中的巨脊,从大西洋靠近北极圈的冰岛出发,向南延伸经大西洋的中部,弯曲延伸到南极附近的布维岛,差不多从地球的最北端,一直延伸到地球的最南端,呈“S”型,长度达到1.5万多千米,平均宽度达到1000千米~1300千米。这条高山巨大的规模,远远超过世界陆地上的任何山脉。今天,人们已经通过更为先进的技术手段查明,大西洋洋中脊从洋底测量起,其高度平均为2000多米,如果与相邻的海盆相比,它的相对高度达2000~3000米,巍峨壮观。在一些地方,这些洋脊的峰顶甚至钻出海面,形成了大西洋上串珠般的群岛,像有名的冰岛、亚速尔群岛、圣赫勒拿岛、阿松森岛和特里斯-达摩尼亚群岛。
中大西洋海岭是一个大部分地区位于海底的山脉,横跨大西洋及北冰洋。大西洋洋中脊由北纬87度(距离北极333公里)伸延至南纬54度的布韦岛。大西洋中脊的最高点突出海面,形成海岛。大西洋洋中脊为全球洋中脊(Mid-ocean ridge)系统的一部分,其形成方式亦被认为与其他洋中脊相同,即在分离板块边缘(divergent boundaries)把板块分开。北大西洋有北美洲板块及欧亚大陆板块互相分离,在南大西洋则有南美洲板块及非洲板块互相分离。由于她们的分离作用仍然持续,所以大西洋洋中脊在每年都以5至10厘米的速度向东西方向成长。
1850年,在大西洋下有山脊的推论首先由马修·方丹·莫里(Matthew Fontaine Maury)提出。1872年,大西洋洋中脊在挑战者号科学考察(Challenger expedition)期间被发现。查尔斯·怀韦尔·汤姆生(Charles Wyville Thomson)带领一班科学家上船在研究未来跨大西洋电报电缆的位置时,发现大西洋中央的海底高度有大幅的升高。1925年,声纳证明了此山脊的存在。1950年,布鲁斯·查尔斯·希森(Bruce Charles Heezen)、威廉·莫里斯·尤因(William Maurice Ewing)、玛丽·萨普(Marie Tharp)及众人合力制作的全球海底地图。地图揭示出大西洋中央的山脊有着奇怪山谷与山脊的水深测绘(bathymetry),中央山谷的地震活动活跃,同时亦是很多地震的震中(epicenter)。尤因及希森发现此山脊是一个40000公里长的全球连贯的洋中脊系统的一部分。此全球山脊系统的发现引致海底扩张学说及普遍认同由阿尔弗雷德·魏格纳(Alfred Wegener)提出的大陆漂移学说。大西洋中脊
大西洋洋中脊的发现,引起人们巨大的兴趣。于是,人们有理由提出这样的疑问:大西洋洋底有巨大的海底山系,那么,太平洋、印度洋等其他大洋的洋底是否也存在这样的山系?谁也没有料到,佛里茨·哈勃和他的同伴的意外发现,竟然把现代海洋地质研究引向了新的领域。
在大西洋洋中脊伸延至南端的布韦岛后,大西洋洋中脊转向至大西洋-印度洋-洋中脊(Atlantic-Indian-Ridge)。其山势一直向东,穿越克罗泽海台(Crozet Plateau)至西南印度洋脊(Southwest Indian Ridge)。向西则连接斯科舍山脊(Scotia Ridge)。
大西洋洋中脊以赤度附近的罗曼什海沟为界,分为北大西洋洋中脊及南大西洋洋中脊。罗曼什海沟为一狭窄的海沟,亦是大西洋其中一处最深的地方,有7758米深。大西洋洋中脊亦是人类认知中的最大山脉。
邻近南大西洋洋中脊附近的南三明治群岛并不属于洋中脊的一部分。在南三明治群岛附近有着大西洋最深的海沟---南三明治海沟。
下列岛屿依北至南,与其最高峰及位置:
北半球(北大西洋洋中脊)
:扬马延岛(贝伦火山(Beerenberg)),2277米,71°06′0″N 08°12′0″W冰岛(瓦特纳冰原的华纳达尔斯赫努克火山),2109.6米,64°01′0″N 16°41′0″W亚速尔群岛(皮库岛上的皮库火山(Ponta do Pico)),2351米,38°28′0″N 28°24′0″W百慕大(主岛的市镇山(Town Hill)),76米,32°18′0″N 64°47′0″W(百慕大在山脊上形成,但今天则位于山脊西面)圣佩德罗和圣保罗群岩(Saint Peter and Paul Rocks,西南岩),22.5米,00°55′08″N 29°20′35″W南半球
(南大西洋洋中脊)
:阿森松岛(绿山山顶,Green Mountain),859米,07°59′0″S 14°25′0″W特里斯坦-达库尼亚群岛(玛莉女王峰(Queen Mary's Peak)),2062米
,37°05′0″S 12°17′0″W果夫岛(Gough Island,爱丁堡峰(Edinburgh Peak)),909米,40°20′0″S 10°00′0″W布维岛(Olavtoppen),780米,54°24′0″S 03°21′0″W大西洋海脊距两边的大陆是相等的。构成海脊的山岭达1,600公里(1,000哩)宽。有些山岭出露海平面,因而形成亚速、亚森松、圣赫勒拿和特里斯坦-达库尼亚(Tristan da Cunha)等群岛或岛群。沿大西洋中脊轴部有一条约80~120公里(50~75哩)宽的长深谷。这条裂缝是洋底扩张带,来自地壳下的熔岩不断从中涌出,变冷,渐渐流向海脊的两侧。大西洋中脊每一边的表层物质明显地比离脊较远的地方的物质年轻,这个事实证明了上述现象。由于海底扩张,脊外的洋底和大陆的运动正在导致大西洋洋盆每年以1~10公分(0.5~4寸)的估测速率不断加宽。除海底扩张之外,大西洋中脊的某些部分也是火山活动和地震的地方。
淘金的发现在现实生活中,“歪打正着”的事时有发生,科学的发现也有这种情况,正如古人说的“有心栽花花不活,无心插柳柳成荫”。大西洋中脊的发现就是一例。本世纪初,德国化学家佛里茨·哈勃,本想到海洋中提取黄金,结果却意外发现了大西洋洋中脊。这个故事要从第一次世界大战结束的时候说起。
1918年,第一次世界大战刚刚结束,德国作为战败国在合约上签了字。由于连年的战争,德国的经济已经全面衰败,国家不仅缺粮、缺物、缺劳动力,还特别缺钱,因为战争赔款高达1200亿马克,这对当时的德国政府来说,无疑是雪上加霜。谁如果在这个时候能提出弄到钱的办法,一定能获得政府的全力支持。
海水淘金这时,德国著名化学家佛里茨·哈勃通过实验,发现海水中能提取黄金。尽管提取的办法十分复杂,但是,海水中能够获得黄金是千真万确的。这位化学家研究发现,在1立方千米的海水里含有约5吨左右的黄金,只要处理10立方千米的海水,就可以得到50吨黄金。大西洋中的海水有的是,战争赔款完全可以通过从海水中提取黄金来实现。化学家把自己的新发现报告给了政府。政府官员看到这位有名气大化学家献的计策,除了乐得合不上嘴,绝不会提出任何的怀疑。很快,德国政府专门为这位化学家配备了一艘当时最先进的海洋调查船--“流星”号。
哈勃按照计划,先将这艘海洋调查船改装成处理海水的“流动工厂”,然后进入大西洋,一边调查,企图找到含黄金高的海水,一边做从海水中提取黄金的试验。然而,这位聪明的化学家由于求财心切,忽视了一个十分简单的事实,50吨黄金,从绝对值来看,的确不少,然而包含这些黄金的10立方千米的海水却要达到10亿吨之多。这就是说,黄金在海水中的含量太低,要想从中提取有价值的黄金,不要说在当时,就是在今天,科学技术比那时高了许多,要实现从海水中提取黄金也是十分困难的。哈勃指挥着“流星”号从大西洋的这一头,航行到另外一头,希望能发现含黄金量高的海水;结果是大西洋中各处海水的含金量都差不多,不仅含金相差无几,所含的化学元素量也差不多。他们只好在大西洋上不间断的淘呀,淘呀。通过改善工艺流程,希望获得较多的黄金。然而一年过去了,不仅所获无几,而且耗费了他们几乎是所有的财力,最后连船员的生活费也都搭了进去,仍然看不到成吨的黄金。
声纳的意外发现就在化学家几乎陷入困境之际,德国科学家的另一项发明问世了。这项新发明叫“回声探测仪”,也就是今天已经广为使用的声纳。1925年,哈勃在“流星”号上安装了一台“回声探测仪”,希望通过这台新设备获得更多更详尽的海洋资料。在使用回声探测仪后,人们惊奇地发现,在大西洋中部的某些海域,不是人们想象的变深了,而是非常之浅。也就是说,在大西洋的中部,有一段洋底是一块规模不小的凸起的高地,这个新发现令哈勃博士感到意外和吃惊,因为,过去人们一直认为,大西洋中部肯定是又深又平坦的,怎么会有凸出洋底的高地呢?
大西洋中脊因为有了新的发现,佛里茨·哈勃便改变了自己的研究方向,把从海洋中淘金的事放置一边,集中全力收集大西洋洋底的深度资料。在这之后的3年时间里,“流星”号测量了数万个点的深度。随着深度资料不断积累、整理和分析,一条像巨龙一样的海底山脉逐渐显现出来了。后来,佛里茨·哈勃这位欧洲最著名的大化学家向世人宣布他在大西洋上的发现:在大西洋的中部,从南到北,有一条上万千米长的“巨龙”似的山脉。这条巨型海底山脉被后人称之为“洋中脊”的海底构造。从此,佛里茨·哈勃--“流星”号调查船-大西洋中脊之间结下不解之缘。