南海是哪里(台湾和南海的关系)

来源:行星科学评论

自古以来，中国南部沿海的人们就开始认识和开发南海。在多部被现代人统称为“换道之书”的明代航海记录中，先民们率先为那些遥远的岛礁命名，给南海诸岛打上了来自古代中国的烙印[1-2]。

庚戌书|庚戌书是明代南海几条航海路线的总称。图@VCG

这是一片远离我们的土地。由280多个岛屿、沙洲、浅滩、暗礁组成，散布在200万平方公里的海域中，岛屿面积13平方公里。它的中心是水深4000多米的深海，也就是南海盆地。这盆水被东沙、西沙、南沙三个岛屿包围，保护着南海的三个方向，而在中间附近，分布着中沙群岛。

南海诸岛分布图|传统上，“南海诸岛”包括不露出海面的礁石、浅滩。制图@龚/行星科学评论

这是一个美丽的地方，但环境恶劣。缺少淡水和土壤，有高盐、高温、高湿等不利因素。通过传统方法很难大规模种植农作物，所以一直地广人稀。2018年，三沙市户籍人口630人，其中常住人口只有500人左右(不含驻岛部队)[3]。

西沙宣德环礁赵书岛上的渔村|赵书岛位于一个较大的礁盘内，周围浅海有许多礁石和小沙洲。图@VCG

由于自然条件艰苦、地理情况复杂以及军事驻守的需要，南海岛礁的旅游开发程度也很低。只有少数中国人亲身到过这片蓝色的土地，人们对南海的认识几乎仅限于“自古以来”和“匠心独运”。

西沙宣德环礁永兴岛上的小码头|永兴岛上的这个码头灯塔成了西沙的旅游打卡地。图@VCG

很少有人意识到，死亡的力量在比“自古以来”更长的时间里塑造了这片海洋土地。南海一代珊瑚消亡，南海火山消亡。这是哪种蓝色？

01珊瑚为死亡而生

珊瑚是中国南海大多数岛屿的建造者。西沙群岛除了高尖石岛完全由火山岩构成，其他岛屿、大陆、沙滩、礁石都是珊瑚的杰作。

西沙宣德环礁赵书岛岸边的珊瑚|这种珊瑚顽强地生活在粗糙的沿海海底，它的四周是由海浪研磨古代珊瑚形成的珊瑚砂。显然，这种珊瑚未来的命运不会太美妙。图@VCG

这是一种有趣的小动物。每一个单独的珊瑚只有几厘米大小，但它可以以群体的力量形成一个巨大的珊瑚。它们大多生活在水深小于50m的热带浅水区，只有少数种类生活在深海和温带。

珊瑚树枝上的一些珊瑚虫|珊瑚的颜色来自细胞中的共生藻类。藻类光合作用制造食物，是珊瑚重要的营养来源之一。图@VCG

每一个微小的珊瑚个体都从海水中吸收碳酸钙，并将其作为制造骨骼的原料。当每块珊瑚在底部形成骨骼时，珊瑚可以向上或向旁边生长。

珊瑚结构图|珊瑚由肉质膜相连，肉质膜包裹着内部的碳酸钙骨架。珊瑚生长时在生命体底部形成骨骼，使珊瑚像砖块一样生长。图@Emilymeng.com

说到繁殖后代，它们要么选择懒惰的无性繁殖，通过出芽繁殖出无数个迷你版的自己，繁殖出巨大的分支或褶皱。

处于萌芽状态的幼虫珊瑚虫|珊瑚虫一生中的任何时候都可以繁殖，甚至这么小的珊瑚虫也开始自我繁殖。Source @Secore.org

要么选择适当的有性生殖，制造大量的生殖细胞，然后选择一个好的日子，集体将精子和卵子排入海洋。这些生殖细胞会在混乱中形成受精卵，随波逐流。只有这样，无腿珊瑚才能在海洋中四处迁徙，在新的地方开始新的生活。

珊瑚集体释放生殖细胞|珊瑚在一定周期内释放生殖细胞，通常会出现集体繁殖的行为，十分壮观。图@VCG

珊瑚的死亡是一个相当模糊的话题。

作为个体，珊瑚虫的寿命很短，通常只有几年。而珊瑚作为一个群体寿命更长，不断的出芽繁殖可以不断产生新的个体，使珊瑚得以继续生存，寿命长达数百年甚至更长[4]。

一个年轻的珊瑚开始在一个老珊瑚上生长|一个年轻的珊瑚落在一个死去的珊瑚碎片上，通过出芽来繁殖自己，在周围形成三个更小的珊瑚，其中两个甚至还没有形成。图@Coralsoftheworld.org[5]

活珊瑚和死珊瑚相互交织重叠，粘在一起形成一个巨大的珊瑚礁，成为海底岩石的一部分。它们的“寿命”非常长，因为总有幼小的珊瑚在成长。只有外界环境的剧烈变化才会导致珊瑚礁大面积死亡，比如海平面的剧烈升降，海水温度的剧烈动荡。这些事件的节奏决定了大型珊瑚礁的寿命。

近年来，全球变暖导致海水温度异常升高，导致世界许多地方出现大范围的珊瑚白化现象。白化珊瑚失去共生藻类，缺乏重要的营养来源，很快就会死于营养不良。

澳大利亚大堡礁出现大量白化珊瑚|近年来，由于海水温度异常上升，澳大利亚大堡礁的许多珊瑚排出共生金藻，造成大面积白化。没有金孢子菌提供的营养，白化珊瑚很快就会死亡。图@VCG

当环境再次变得适合时，受精卵会漂浮在死去的珊瑚的骨骼上，一个珊瑚礁会再次繁殖。

海底的“热带雨林”|珊瑚礁是一个巨大的生态系统，以珊瑚为基石，孕育了多种海洋生物。图中红色的活珊瑚长在一些死珊瑚骨上，生死重叠。图@VCG

简而言之，在珊瑚世界里，生与死的界限往往是模糊的。

珊瑚礁不仅是它们生前的家，也是它们死后的坟墓。活珊瑚和死珊瑚相互嵌套，使整个珊瑚礁得以存活。它们依靠海岸、海底、海山顶部或已有的礁石生长、死亡、堆积，使珊瑚礁始终朝着海面生长。

各种类型的珊瑚礁|向上生长是珊瑚礁的基本特征。来源@文学[6]

但是，离海太近会破坏整个珊瑚礁。海啸、台风、天文潮汐都会带来强大的海浪，将过于艳丽的珊瑚打碎，冲刷成碎片(砾石)和小颗粒(沙子)，堆积在珊瑚礁上。

涌浪过后，珊瑚惨遭灭顶之灾|过于艳丽的物种在海浪汹涌的浅海中几乎无法生存，而这里的海底往往有很多破碎的珊瑚。图@VCG

当礁盘足够大时，海浪的能量很快就会丧失，珊瑚砾石最终会堆积在礁盘的某个地方，水下时会是浅滩或沙滩，露出水面时会是沙洲或岛屿。形成的岛也被称为石灰砂岛，“灰”取自“石灰”，表示这些砂砾的碳酸钙质地。

西沙群岛钟健岛|钟健岛有独立的礁盘。在礁盘的中间，海浪堆积出一个灰色的沙岛。图@VCG

这些岛屿和沙洲上布满了珊瑚骨架碎片，散落在南海的波涛中，就像珊瑚葬岗一样。

把海浪上的碎珊瑚堆起来|碎珊瑚在灰沙岛海岸很常见。图@VCG

在南海，这样的灰沙岛(包括沙洲)至少有49个，其中东沙群岛只有1个，南沙群岛有17个，其余31个全部分布在西沙群岛[7]，而中沙群岛没有常年暴露在海面上的灰沙岛。

它们的大小和长度从几十米到几千米不等。灰色的小沙岛只是一个高出海平面一点的沙洲，经常被大浪改变。在稍大一些的岛屿上，渔民可能会建造房屋和港口，作为捕鱼时休息和生活的地方。

永乐环礁余音岛|人们在左边稍大的灰色沙岛上建造房屋，而右边的沙洲太小，形状变化频繁，无法居住。更多的珊瑚砂堆积并粘结在礁盘上，分散的深色珊瑚点缀其中。图@VCG

海面上裸露的灰色沙岛可以接受降水。如果面积足够大，地下的珊瑚砾石中可以储存相当多的淡水，并与周围的海水达到某种动态平衡，形成岛下的淡水透镜体[7-9]。

珊瑚礁沙岛淡水透镜体示意图|沙岛的淡水并非“自古有之”，淡水透镜体先于沙岛。也就是说，近年来，南海的人工岛填海工程也创造了几个地下淡水资源。本图根据马绍尔群岛Roi-Namur岛的实际情况绘制。来源@文学[9]

有了淡水，植物自然会占领岛屿，进一步吸引昆虫和鸟类繁殖。而动物粪便和动植物遗骸腐烂后产生的有机质会加速灰沙向土壤转化，促进高等植物生根。

原本光秃秃的珊瑚冢又充满了生机。

宣德环礁七连屿的灰沙岛和植被|远处两个较小的灰沙岛太小，植被也不丰富。也许是它们接触海洋的时间短，或者淡水的尺度太小。其他较大的岛屿郁郁葱葱。图@VCG

大而稳定的岛屿往往地下水丰富，植被茂盛，如永兴岛。它不仅是南海最大的岛屿，而且拥有丰富的地下淡水资源，并支持着多种多样的野生动物[10]。但由于人类活动频繁，无序利用，地下水资源遭到破坏，已不适宜饮用。

宣德环礁永兴岛航拍|左上的岛屿名为石岛，通过填海与永兴岛相连。石岛不是灰沙岛，而是南海唯一的石灰岩岛。它是由古老的灰色沙岛上的沙堆转变成岩石而形成的。图@VCG

又如甘泉岛，因地下水甘甜爽口而得名。至少在唐宋时期，先民们在岛上挖井作为取水居住的地方，留下了大量的铁锅、陶器碎片和食物残渣[11]。相关遗迹保存至今，是中国最南端的重点文物保护单位。

从海上俯瞰甘泉岛|碧蓝的海水犹如宝石，郁郁葱葱的植被生机勃勃。很难想象古人曾经在这个岛上过着怎样的生活。图@VCG

从生到死，珊瑚完成了自己的使命，把自己的身体改造成了南海诸岛。从死亡到生命，裸露的灰沙岛因为地下水的堆积而变得生机勃勃。生存与死亡在南海几千万年来都是这样演绎的。但这一切都缺少了一个重要的环节:有珊瑚和珊瑚礁的大海里漂浮着的是什么？

答案就藏在南海的波涛之下。

02走向死亡的火山

其实南海可以算是中国火山最多的领土，不过都藏在海水下面。

在遥远的年代，大规模的岩浆曾经从南海海底的薄弱点喷涌而出。岩浆活动不仅在大约3400万年前帮助南海盆地扩张加深，而且在1600万年前扩张结束后继续制造了无数火山[12-15]。

当代海底火山喷发场景|岩浆遇到冰冷的海水，迅速变成微小的熔渣，堆积成水下火山，并能随波逐流，在巨大的海底扩散。Source @NOAA/美国国家海洋和大气管理局

如果喷发足够强烈和持久，火山会越堆越高，甚至从海里冒出来形成火山岛。

日本东京都小笠原群岛的Nijima火山岛喷发场景和增长过程| 这是近年来日本新喷发形成的一个火山岛，从2013年11月持续到2017年，形成一个面积达2.43平方千米的火山岛。2018年1月，日本政府宣布国土面积增长了2.32平方千米，很大程度拜该岛所赐。下图中的“平成25年”是2013年。图源@日本海上警卫厅、日本国土地理院日本东京小笠原群岛的二岛火山岛喷发场景及生长过程|这是日本近年来新一次喷发形成的火山岛，从2013年11月持续到2017年，形成了一个面积为2.43平方公里的火山岛。2018年1月，日本政府宣布其陆地面积增加了2.32平方公里，这在很大程度上归功于该岛。下图的“平成25年”是2013年。来源@日本海上保安厅，日本国土地理研究所

高适岛是南海四岛中唯一的火山岛。虽然只有五六米高，但却是南海古火山活动的一个缩影[16-17]。以前是海上的小火山，最后一次喷发大概是170万年前。海浪已经冲走了火山，只剩下一个小岛诉说着过去。

高尖石岛图片|作为南海四岛中唯一的火山岛，它有着与其他岛屿完全不同的黝黑外表。来源:社交媒体截图。

类似的火山遗迹遍布南海。这些死寂的古火山给南海带来了两种景观，即海面下的海山和海面附近的环礁。在水深4000多米的南海盆地，许多海底火山如大海的针一样拔地而起，成为壁陡的海山。仅在盆地中部，海底以上的海山就有20多座，海底400-1000米以上的海山有27座[18]。

西沙、南沙海域还有无数低矮的海山、海底山。其中一些可能是死火山，但其他可能是淹没的陆地山丘[19-21]。

南海地形立体模型|图中海底最深且相对平坦的区域是南海海盆，那些从海底升起的细细的柱状物是海山，尤其是南海海盆中部的海山，属于中沙群岛的范畴。在南沙和西沙海域，还可以看到一些略小的海山。海底火山是海山的主要成因，尤其是在远离大陆架的深海。在大陆架和陆坡附近，海山也可能是由陆地丘陵转变而来的。来源@文学[22]

环礁是一种比较熟悉的景观，它的形成往往与海底火山密切相关。

当一座新的火山从海底诞生时，它首先会堆积成一座海山。海山越长越高，越突破海面，成为火山岛。如果这个火山岛恰好出现在热带海域，珊瑚很快就会在其周围生长，形成裙礁。

印度尼西亚班达群岛的裙礁景观|班达群岛是一系列仍然年轻的火山岛，被珊瑚礁环绕，像短裙一样“覆盖”着火山岛的海岸，被称为裙礁。图@VCG

时间流逝，当火山完全停止喷发时，火山岛也停止了生长和扩张。它会在海浪冲刷和海底下沉的双重作用下逐渐下沉，开始死亡的过程。

如果火山岛慢慢下沉，裙礁会继续向上生长，最终包围火山岛，形成堡礁和泻湖。

法属波利尼西亚的波拉波拉火山岛及其周围的堡礁|堡礁阻挡了来自公海的海浪，白色的浪花在堡礁周围破碎。这里水流强劲，氧气充足，上升流经常带来营养物质，是珊瑚生长的理想场所。在堡礁内，它是一个浅水泻湖，水体相对平静。图@VCG

如果火山岛继续缓慢下沉，最终消失在海浪中，那么环绕它的堡礁就会有一个新名字，环礁。在环礁内，过去是一个岛屿，现在是一个巨大的礁石或泻湖。

这一进化规律最早由达尔文提出，现在已经成为解释环礁形成的经典理论，被人们广泛接受。而这其实是一个火山岛从生到死的常见方式。

火山岛和珊瑚礁的不同演化阶段，可以对应不同的岛屿|海底地壳不是整块的，也有地壳运动，随火山下沉或上升。来源@气专委第五次评估报告

黄岩岛位于一个巨大的环礁上。礁盘最大直径约23公里，中央泻湖最大直径约17公里，最深处20米。最高的礁盘离海面也有半米多[23]。只有退潮的时候才会有几个小礁石露出海面，看起来很丑。

黄岩岛卫星图片| 2004年拍摄的黄岩岛卫星图片。图@维基媒体

但在海平面以下，是一座巨大的海山，底部最宽直径超过50公里，顶底垂直落差超过4200米。这是一座从海底升起的大火山。无论是底部的宽度，还是上下的缝隙，都比中国陆地上最大的火山长白山大得多。它的最后一次喷发发生在大约700万年前[21，24]，之后就再也没有喷发，逐渐沉入水中，成为环礁，死亡。

黄岩岛海山及其周边海底地形立体图和海底剖面图解读|黄岩岛是一座巨大的海底火山，上下高差4000米。在其底部，发现了大规模的火山侵入岩体和岩浆上涌通道。镇海山顶水下1480米，中中山山顶水下1290米[26]。来源@文学[24]

位于西沙群岛永乐环礁的陈航岛也被证实有火山成因。880m厚的珊瑚礁石灰岩下，有1900万年前的火山喷发产物[16，25]，说明永乐环礁至少有一座古火山，但现在已经死亡，慢慢与海底沉降，被数百米厚的珊瑚礁石灰岩深埋。

永乐环礁|陈航岛位于八点钟方向的环礁上，而著名的永乐蓝洞位于四点钟方向。图@VCG

黄岩岛和陈航岛呈现出缓慢的火山死亡方式。火山沉降的速率小于或等于珊瑚礁向上生长的速率，可以一直处于浅海环境，保持环礁或礁盘的外观。如果火山突然加速下沉，超过珊瑚礁向上生长的速度，珊瑚礁就会被一起掩埋。在西太平洋，人们称之为guyot。那些原本形成于海面附近的珊瑚礁，如今已经沉入数百米甚至数千米深的海底[27-28]，在黑暗、高压、低温的海水中逐渐死亡。

平坦海山结构示意图|砖状图案代表珊瑚礁石灰岩，原本在海面附近缓慢生长，后因火山快速沉降而沉入深渊，顶部堆积了远洋深海沉积物。来源@文学[28]

在南海发现了许多平顶海山[19]，甚至连顶部不平整的玳瑁海山也通过钻探样品证实了类似的地层结构[26]。它的峰顶现在在1978米的水下，这说明南海的火山经常带着自己的顶端环礁踏入深渊，这是一种很凶猛的死亡方式。

南海盆地中部主要海山位置分布图|龟甲海山位于南海盆地北部。来源@文学[30]

缓慢而激烈的火山死亡在南海共存，影响了珊瑚的命运，同时造就了南海的海环礁和深海海山，将南海塑造成今天的样子。

南沙群岛司令环礁航拍图|有一种观点认为南沙海域“岛下必有火山”[29]，但目前我国学者没有这方面的钻探资料证实或证伪。图@VCG

除了死火山，南海还有下陷的陆地和山丘[29，31-35]，它们承载着体型较大的珊瑚的生长，并在更长的时间跨度内影响珊瑚的命运。历经数千万年，西沙和中沙的大型珊瑚礁已经形成。某种意义上，这也是一种死亡，是地陷的死亡。火山的死亡和土地的死亡最终汇聚到珊瑚的死亡上；各种或大或小的力量相互交融，最终都汇聚在珊瑚上。珊瑚就这样被强行委以重任。在努力成为更大的珊瑚礁时，它也被纳入南海演变的历史进程，塑造了我们今天所能感知的南海诸岛。

永兴岛海滩|细珊瑚砂夹杂大块珊瑚砾石。常年的海浪负责细沙的堆积，偶尔的大浪负责大珊瑚的堆积。图@VCG

南海到哪里，哪里就有珊瑚。

不管南海的火山会变成什么样，珊瑚礁都会在那里。

无论活着还是死去，珊瑚都会在那片遥远的蓝里继续书写南海的故事，留给人们去探索，直到地老天荒。

|结束|

写作|云舞空城市

视觉设计|隋晨

编辑|谢

图|龚

内容修订|王朝阳

来源| |VCG

【本文参考文献】可滑动查看。

[1]秦·。《变道之书》展现了中国在南海的信史。2018-08-21.人民网。(http://history . people . com . cn/n/2012/0808/c 198865-18692540 . html)

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