南黃海的形成和演化是地球漫長歷史的縮影。通過對南黃海前世今生的探尋,我們不僅能更好地了解地球的過去,還能預測其未來,為人類社會可持續(xù)發(fā)展提供借鑒。
南黃海盆地是一個大型的疊置盆地,其下部為古生代——中生代的海相盆地,上部為中生代——新生代的陸相盆地。
南黃海的前世可以追溯到古生代。晚白堊世至始新世期間,太平洋板塊沿北北西方向向歐亞板塊俯沖以及特提斯向北俯沖(即印支運動),南黃海地區(qū)的構造背景發(fā)生反轉,由原先的擠壓應力環(huán)境轉變?yōu)槔瓘埈h(huán)境。到了新生代初期(約6500萬年前),歐亞板塊與太平洋板塊之間的相互作用加劇,導致了東亞地區(qū)的一系列地質事件的發(fā)生,包括南黃海盆地的形成。在古新世至始新世早期,南黃海區(qū)域的地殼受到拉張力的影響,形成了多個裂谷和斷層系統(tǒng)。之后,南黃海逐漸從陸相盆地演變?yōu)楹O嗯璧亍?/span>
漸新世(距今3400萬年前-2300萬年前),太平洋板塊繼續(xù)向歐亞板塊俯沖,引發(fā)了南黃海盆地的進一步演化。此時期,南黃海區(qū)域的地殼繼續(xù)受到拉張力的影響,形成了更多、更復雜的斷裂系統(tǒng)。隨著斷陷作用的深入,大量河流帶來的沉積物在南黃海盆地內積累,形成了厚達數(shù)千米的巨厚沉積層,為石油、天然氣等資源的形成提供了物質基礎。同時,漸新世時期全球氣候逐漸變冷,對南黃海的海洋生態(tài)系統(tǒng)產生了顯著影響,海水溫度的變化可能促使了一些物種的遷徙或滅絕,同時也為其他生物群落提供了興起機會。
中新世(距今2300萬年前-530萬年前)和上新世(距今530萬年前-260萬年前),歐亞板塊與太平洋板塊之間的相互作用性質和強度發(fā)生變化。此時期,南黃海區(qū)域的地殼由于長期的沉積物負荷和地殼應力調整,開始出現(xiàn)大面積的下沉,形成了大型坳陷盆地,海底地形變得更加復雜,為多種生物提供了多樣化的棲息地。同時,長江在約2300萬年前貫通并流入南黃海盆地,以長江為代表的眾多的河流帶來的沉積物在此堆積,形成了更加豐富的沉積層。此時期也是全球氣候從溫暖濕潤向寒冷干燥轉變的重要時期。氣候變化對南黃海的生態(tài)環(huán)境產生了深遠影響。
第四紀(距今260萬年前-80萬年前),以多次冰川作用為特征。在冰期中,全球氣候變冷,大量水分被鎖定在冰蓋中,導致海平面下降;而在間冰期,氣候回暖,冰川融化,海平面上升。受晚上新世—更新世青藏高原東北部隆升的影響,中國東部沿岸沉積盆地地殼均衡調整。原先橫亙在東海與南黃海之間的閩浙隆起天然屏障,此時期也在悄悄下沉。在約166萬年前,部分東海海水悄然漫過浙閩隆起低地進入南黃海,這種“通道式”的海侵讓東海的海水首次進入了南黃海,從而開啟了南黃海的首次海洋沉積。長江作為南黃海的主要物質來源之一,其沉積中心自中更新世前后從蘇北—南黃海盆地逐漸向現(xiàn)今的長江口轉移,暗示了當時長江下游河道和河口三角洲的向南遷移。但此時期,南黃海地區(qū)仍未曾記錄到黃河的印跡。
時至80萬年前左右,青藏高原的持續(xù)隆升,地殼運動的均衡調整,浙閩構造隆起帶大規(guī)模下沉,東海和南黃海完全連通,形成現(xiàn)今的海洋環(huán)境(孢粉與有孔蟲證據(jù))。此時,中國東部沿岸盆地的下沉以及長江口的南移,使長江的沉積物不再對南黃海有重要影響,轉而以黃河為代表的河流物質逐漸成為南黃海的主要沉積物來源。各種證據(jù)表明,黃河貫通三門峽入海的時間大約為130萬年前或120萬年前,渤海地區(qū)部分沉積也有相應響應。但在南黃海沉積檔案中,大約80萬年前黃河才形成了現(xiàn)今的徑流狀態(tài),其說明黃河貫通入海的時間至少在130萬年前或120萬年前至80萬年前期間。黃河的貫通及其沉積物質輸送至南黃海,導致其海水中黃河懸浮物含量較高,使其海水近似呈現(xiàn)黃色,這或許是“黃海”之名由來的主要原因。同時也說明,南黃海至80萬年前,才開始受到全球海平面波動的影響。末次盛冰期(距今2.4萬年-1.8萬年)海平面比現(xiàn)今海平面低約120米-130米,黃海幾乎全部出露成為陸地。在距今約1.5萬-1.4萬年,海侵由濟州島向西北方向推進,并在距今約6000年達到最高海平面位置,接近現(xiàn)在的海平面高度,南黃海逐漸趨于穩(wěn)定。
現(xiàn)今的南黃海,位于朝鮮半島和中國大陸之間,為一半封閉的陸架海,其東西寬約550千米、南北長約870千米,最窄處僅為190千米。北部以山東半島最東端成山角與朝鮮半島長山串之間的連線和北黃海分界,南部以長江口的啟東嘴與濟州島的連線和東海相接。南黃海不僅提供豐富的漁業(yè)資源(黃海漁場),還蘊藏著豐富的石油和天然氣等礦產資源,是中國“藍色國土”重要的一部分。(楊士雄 李杰 趙廣明 中國地質調查局青島海洋地質研究所)