概述
印度洋位于亚洲、非洲、南极洲和澳大利亚大陆之间,西南以通过非洲南端的厄加勒斯角的20°E与大西洋为界。
印度洋是世界第三大洋,面积7.492×107平方千米,占全世界海洋面积20.8%,差不多相当于世界上最大两洲——亚洲和非洲面积之和。印度洋的平均深度3897米,最深处在阿米兰特群岛西侧的阿米兰特海沟,深达9074米。
印度洋在东、西、南三面与澳、非和南极大陆濒临部分比较平直,没有突出的边缘海和内海。在与亚洲相濒临的印度洋的北部,因受到亚洲南部众多半岛、岛屿的伸入和分隔,所以,构成了一系列边海、内海、海湾和海峡,从西往东有红海和亚丁湾,其间由狭窄的曼德海峡相连。阿拉伯半岛与印度半岛之间为阿拉伯海,及其延伸部分阿曼湾和波斯湾,其间又由霍尔木兹海峡相沟通。印度半岛东南端分出斯里兰卡岛,半岛和岛屿为亚当桥断续相连。印度半岛和中南半岛之间为孟加拉湾,往东越过安达曼群岛和尼科巴群岛,即为安达曼海。安达曼海往东南延伸部分,即为印度洋通往太平洋的交通咽喉马六甲海峡。澳大利亚大陆与马来群岛和新几内亚之间为阿拉弗拉海。澳大利亚南部还有一个实为印度洋之一部分的澳大利亚湾。澳大利亚与塔斯马尼亚岛之间,隔着一条巴斯海峡。此外,在非洲东部与马达加斯加岛之间有一宽阔的莫桑比克海峡。
印度洋虽然与太平洋和大西洋有不少相似的地方,但更有许多本身突出的特征,这些特征可归纳如下:
(1)印度洋的水平轮廓,北部封闭,南部开敞。印度洋的北部因受较多的半岛和岛屿的穿插分隔,形成许多边海、内海和海峡,因而岸线曲折;印度洋的南部岸线平直。
(2)印度洋底展布着突出的“入”字形中央海岭,广泛分布的大陆隆起,特殊的东经90°海岭,巨大的水下冲积锥等,这些地貌类型的错综分布,构成了印度洋特有而复杂的海底地貌景色。
(3)印度洋的主体部分,位于纬度较低的赤道带、热带和副热带范围内,所以,有人称其为热带性的海洋。
(4)由于印度洋与亚洲大陆的交互作用,随着季节的变化,印度洋北部形成热带季风气候,进而形成世界上特有的季风洋流。
洋底地形
在印度洋洋底展布着“入”形的中央海岭(大洋中脊),它包括印度阿拉伯海岭、中印度洋海岭、西印度洋海岭和南极-澳大利亚海丘。
中印度洋海岭是印度洋中央海岭的北部分支,大致从阿姆斯特丹岛(南纬40°和东经80°附近)向北西方向延伸。中印度洋海岭平均宽度800千米左右,它一般高出两侧海盆1300~2500米,个别脊峰露出海面形成岛屿,如罗德里格斯岛、阿姆斯特丹岛和圣波尔岛等。中印度洋海岭西北部分叫阿拉伯-印度海岭,高度较大,一般离海面只1800米左右。阿拉伯-印度海岭向西延伸,进入亚丁湾。中印度洋海岭在地貌上表现断裂复杂,崎岖破碎,中脊裂谷表现出时断时续的特征。
西印度洋海岭在罗德里格斯岛附近与中印度洋海岭相接,向西南行,过爱德华群岛后叫大西洋-印度洋海丘,西至西经15°附近与南大西洋海岭相连。西印度洋海岭也被切割得很破碎,相对高度1500~3000米。
印度洋中央海岭的东南分支叫南极-澳大利亚海丘,它的中脊高度较小,脊部距海面一般在3000米左右,中脊区宽500千米左右,南极-澳大利亚海丘中脊裂谷不太明显,中脊外侧两翼多以阶梯状缓慢下降向深海过渡。
印度洋中央海岭被一些与之垂直或斜交的断裂带切断错开。欧文断裂带切断阿拉伯-印度海岭,这条断裂带向东北延伸与伊朗高原东侧的兴都库什平移断裂带相连。维马海沟走向东北-西南斜切中印度洋海岭,海沟平均宽度25千米,长700千米,海沟最深处6402米。在中印度洋海岭与西印度洋海岭分叉处,有一巨大的纬向断裂带,叫罗德里格斯断裂带,其东段没有完全切过中脊区,但西行经过罗德里格斯岛以南,直到毛里求斯岛东侧。切断西印度洋海岭的有马达加斯加断裂带、爱德华断裂带和莫桑比克断裂带。其中马达加斯加断裂带切断西印度洋海岭后,向北经过马达加斯加海台东侧和马达加斯加岛东侧大陡崖,与欧文断裂带相呼应。阿姆斯特丹断裂带在80°E附近把中印度洋海岭与南极-澳大利亚海丘切断移开。印度洋中央海岭的最大特点是岭脉崎岖错杂,中轴裂谷纷繁,与大西洋海岭的脉络清晰、裂谷单一有明显的不同。
由于“入”形中央海岭的形势,把印度洋分成三大区域:东部区域由于被东印度洋海岭所分隔,而分成中印度洋海盆和西澳大利亚海盆。中印度洋海盆南北纵贯,北部为恒河水下冲积锥所掩覆的斯里兰卡深海平原。中印度洋海盆西北为阿拉伯海盆,几乎全部为印度河水下冲积锥所填积。西澳大利亚海盆北部直接与爪哇海沟相接,有不少东北-西南向的海丘分布其间,东南部因被一些海岭、海丘和海台分割,海底地貌显得错综复杂。南澳大利亚海盆位于南极-澳大利亚海丘以北,地貌单调低平,只是靠近澳大利亚大陆南边,有一些不高的海丘,打破了单调的景色。
西部区域海底地貌更为复杂。首先由于马达加斯加岛的中间突起,把大洋海盆分成好几部分:该岛以北有索马里海盆;该岛的西南和东南有莫桑比克和马达加斯加海盆,此两海盆为印度洋洋底地形马达加斯加海台所隔开。在马达加斯加岛与马斯克林海台之间,有许多火山形成的海峰和在火山基座上发育的珊瑚岛,这些海峰和珊瑚岛之间,为小片的深海平原和断层性的海沟所占据。
印度洋南部区域海底地貌最为简单,整个区域只是因克罗泽群岛和克尔格伦海峡的高隆,才把它分隔为三海盆:克罗泽海盆、大西洋-印度洋海盆和南极-东印度洋海盆。
印度洋的海盆一般深度为4500~5000米,只有西澳和南澳海盆深度较大,平均约5500米,而中印度洋海盆的北部和阿拉伯海盆因受恒河和印度河的泥沙填积,深度只3000~4000米。
印度洋中的大陆架总面积约4.36×106平方千米,只占整个印度洋面积的5.68%。印度洋周围大陆架的平均宽度比大西洋狭窄,除波斯湾和马六甲海峡外,以澳大利亚北部、马来半岛西侧、印度半岛西部边缘宽度较大,最宽处在孟买以北,达352千米。印度洋大陆架外缘,大陆坡的坡度亦较小,平均为2°55′,比太平洋和大西洋大陆坡的平均坡度都小。印度洋大陆坡的宽度也不大,一般只20~50千米。
印度洋大陆边缘地貌的突出特点是大陆隆或海台较多且分布亦广。印度洋的大陆隆有的是浊流或大陆坡滑动崩塌,使大量碎屑物质堆积于深海平原边部而成,也有的原是大陆的一部分分异沉降而成。
在非洲沿岸有厄加勒斯海台和莫桑比克海台,在马达加斯加岛南部有马达加斯加海台。这三海台的水深都在2500米左右,其特点是顶部缓坦微向东倾。在马达加斯加岛东北,有一马斯克林海台,此海台呈弧状南北伸延,长达2300千米,这一海台深度一般只一百到数百米,甚至有的地方高出海面构成岛屿。马斯克林海台北部的塞舌尔群岛上,有元古代和下寒武纪花岗岩基底出露,这说明它属大陆型地壳性质;而此海台的南部的马斯克林群岛附近的基底则属大洋型地壳性质,露出海面的岛屿多属珊瑚岛或火山岛,如留尼汪岛就是火山岛,它在第三纪初期还发生过喷发活动,现高出海面3069米,为印度洋中最高点。
在邻近澳大利亚的大陆隆有埃克斯默思海台和纳彻腊利斯特海台,前者位于埃克斯默思湾以北,西南-东北延伸;后者位于纳彻腊利斯特角以西,它的北、西、南三面均以陡急的坡崖直降深海底。在南纬30°附近,还有一东西向的块状大陆隆起,名叫断裂海岭,它比周围海底高出1000米以上。在此断裂海岭南边即为很深很长的迪阿曼蒂纳断裂带西段的奥勃海沟。总之,靠近澳大利亚大陆的大陆隆,实际上就是该大陆的断陷或分离产生的。
邻近亚洲大陆的大陆隆,以印度半岛西侧向南的查戈斯-拉克代夫海台最为突出。此海台南北延伸4000千米,海台水深一般不超过1800米,其中查戈斯、马尔代夫和拉克代夫三群岛大多是在海台上发育的珊瑚礁岛屿。
另外,在印度洋东部有一大致沿90°E走向的东印度洋海岭,南北长达5000千米左右,差不多从北纬10°直达南纬34°,是地球上最直的线状构造,它与大洋中脊不同,海岭中轴没有裂谷,也无转换断层和地震活动。据研究,它可能是大洋地壳发生隆起而形成的地垒构造,或是由于原大洋地壳西盘上冲于东盘之上而成。但也有人根据从岭脊上钻探到煤和泥炭土等,因而认为它原是一列下沉的岛屿。东印度洋海岭的深度约1800~3000米,在27°20′的地方,海岭的最高峰顶距海面只870米。
水下冲积锥(深海扇)和岛弧-海沟系在印度洋海底地貌中表现也很突出。在孟加拉湾有一巨大的恒河水下冲积锥,其面积达2.0×106平方千米,比恒河流域的面积还大。这一巨大的水下冲积锥,“取代”了这一区域的大陆架、大陆坡和大陆隆部分。在此水下冲积锥上部直到河口还形成宽达13~36千米的水下溺谷,溺谷在水下冲积锥上再分散成树状扇形谷,一直延伸上千公里。在阿拉伯海也有一与此类似的印度河水下冲积堆,但规模比恒河水下冲积锥小。
在安达曼群岛、尼科巴群岛之西,经苏门答腊、爪哇、努沙登加拉群岛(小巽他群岛)之南,有一带与这些岛屿伴生的很长的海沟,其成因与太平洋中日本海沟相似,是印度-澳大利亚板块向欧亚板块俯冲形成的。这一岛弧-海沟系具有平行的双重岛弧,其中苏门答腊、爪哇、努沙登加拉群岛相当于火山内弧,安达曼群岛和明打威群岛一线相当于非火山外弧。两列岛弧之间为水深3000~4000米的较浅的海沟,外弧外侧才是爪哇海沟。爪哇海沟宽50~100千米,长4500千米以上,海沟最深点7450米。
印度洋的产生和形成过程,与冈瓦纳古陆的分离和特提斯洋的缩小衰减过程紧密相关。大致在三叠纪以前,冈瓦纳古陆还是一个整体,特提斯洋呈巨大的三角形楔在北方劳亚古陆和南方冈瓦纳古陆之间。到侏罗纪时冈瓦纳古陆开始分裂,至晚侏罗世,即距今约1.6×108~1.4×108年之间,非洲大陆与南极-澳大利亚大陆之间出现大洋中脊,古特提斯洋向西南方向侵入,构成了印度洋的雏形。
这时,马达加斯加和印度还与非洲大陆连成一体,不过其间常被浅海侵漫。其后一段时期(距今1.4×108~10×108年)大陆与海洋的轮廓变化不很显著。到了晚白垩世又是大洋扩展时期,此时印度、马达加斯加岛与非洲脱离,相继在马达加斯加与印度之间发展了大洋中脊,于是印度随着洋底的快速扩张,每年向北北东方向移动10厘米左右,直至早第三纪末(6.0×107年)与欧亚板块碰撞形成喜马拉雅山脉。澳大利亚与南极大陆分离可能到第三纪初才开始,其后向北方推进直到爪哇深海沟。由此可知,印度洋的现代轮廓和规模直到第四纪才形成。
总之,印度洋的形成过程与冈瓦纳古陆的分裂和古特提斯洋的缩减衰退过程相联系,而且与南大西洋的形成基本是同时进行。
气候与洋流
印度洋的气候突出特征有二:(1)印度洋主要位于热带范围内,所以具有热带海洋性气候;(2)印度洋的北部海区具有热带季风气候,同时,具有与季风气候相联系的季风洋流。
形成和影响印度洋气候的因素包括:太阳辐射、大气环流、洋流性质和海陆分布等方面。
印度洋所跨这一部分海域获得太阳辐射最多,气温也最高,是印度洋具有热带气候的根本原因。