本書根據(jù)地質(zhì)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科與海洋的關(guān)系，以及大氣圈、生物圈和水圈與海洋之間的相互作用，介紹了海洋的基本知識(shí)和運(yùn)行機(jī)制。主要內(nèi)容包括地球簡介、板塊構(gòu)造和海底、海洋、海洋沉積物、海水、氣海相互作用、海洋環(huán)流、海浪和海浪動(dòng)力學(xué)、潮汐、海灘和海岸線過程、近岸海洋、海洋生命和海洋環(huán)境、生物生產(chǎn)率和能量傳輸、深海動(dòng)物、底棲動(dòng)物、海洋與氣候變化等。全書按概念、過程和原理的方式組織，照片、插圖和真實(shí)事例豐富，可讀性強(qiáng)。
前 言
致學(xué)生
歡迎開啟非凡之旅。在這一學(xué)期的課程中，你將了解海洋在巨大地球系統(tǒng)中的重要作用。
本書主要介紹海洋的基本知識(shí)，具體內(nèi)容包括各學(xué)科如地質(zhì)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)和生物學(xué)與海洋的關(guān)系。掌握這門課程不要求學(xué)生具有任何科學(xué)背景。
學(xué)完這門課程后，學(xué)生要了解海洋的各個(gè)組成部分（海底、化學(xué)成分、物理成分和生命形式）之間的關(guān)聯(lián)性。此外，由于人類活動(dòng)會(huì)影響地球系統(tǒng)，因此除了解海洋的運(yùn)行機(jī)制外，還要了解海洋與地球其他系統(tǒng)（大氣圈、生物圈和水圈）間的相互作用。
本書的內(nèi)容按如下三個(gè)基本方面來組織：
1．概念：由特定事例或現(xiàn)象推出基本思想，例如可用密度的概念來解釋海洋的分層現(xiàn)象。
2．過程：給出結(jié)果的動(dòng)作或現(xiàn)象，例如海浪以某個(gè)角度沖擊海岸會(huì)導(dǎo)致沉積物沿岸輸運(yùn)。
3．原理：自然現(xiàn)象或機(jī)械過程起作用時(shí)所涉及的規(guī)則或定律，例如海底擴(kuò)張認(rèn)為大陸的地理位置隨時(shí)間變化。
概念、過程和原理之間穿插了幾百張照片、插圖和真實(shí)事例。了解海洋的運(yùn)作原理后，應(yīng)掌握海洋環(huán)境的各個(gè)方面及它們?cè)诘厍蛳到y(tǒng)中的作用。
致教師
本書是海洋學(xué)課程的教材，適用于無任何數(shù)學(xué)或科學(xué)背景的學(xué)生，目的是讓學(xué)生掌握科學(xué)原理與各種海洋現(xiàn)象間的關(guān)系。
本書得到了許多學(xué)生和教師的審核，適用于海洋學(xué)導(dǎo)論課程的教學(xué)。2012年，本書因內(nèi)容、呈現(xiàn)方式、愉悅性和可讀性，被教材和學(xué)術(shù)作者協(xié)會(huì)評(píng)為優(yōu)秀教材。
講授本書需要15周或16周時(shí)間，學(xué)時(shí)較少時(shí)，教師可選擇某些章節(jié)和主題來講授。全書各章自成體系并按如下順序出現(xiàn)：
? 簡介（第1章）
? 海洋地質(zhì)學(xué)（第2～4章，以及第10章、第11章的部分內(nèi)容）
? 海洋化學(xué)（第5章，以及第11章的部分內(nèi)容）
? 海洋物理學(xué)（第6～9章，以及第10章、第11章的部分內(nèi)容）
? 海洋生物學(xué)（第12～15章）
與上一版相比，本版新增了海洋與氣候變化一章（第16章），主要介紹人類導(dǎo)致的全球氣候變化及其對(duì)環(huán)境和海洋的影響。
致謝
本書的修訂得到了許多人的幫助，限于篇幅此處不一一列出；同時(shí)，本書的出版也得到了許多同事的支持和幫助，這里謹(jǐn)致謝意。特別感謝Patty Deen、Cari Gomes、Adam Petrusek、Rich Yonts。
盡管本書經(jīng)過了仔細(xì)的評(píng)閱和校對(duì)，但仍會(huì)存在錯(cuò)誤，敬請(qǐng)讀者指正并與我們聯(lián)系。
海洋專業(yè)職業(yè)展望
許多人認(rèn)為海洋職業(yè)不外乎是在海洋公園與海洋動(dòng)物一起游泳，或是在熱帶海水中潛水研究珊瑚礁。事實(shí)上，這種工作機(jī)會(huì)很少，且競爭者眾多。多數(shù)海洋學(xué)家使用科學(xué)來回答海洋的問題：
? 海洋在抑制人類導(dǎo)致的氣候變化方面所起的作用是什么？
? 在海洋生物中能找到哪些類型的自然藥物？
? 海底擴(kuò)張與構(gòu)造板塊運(yùn)動(dòng)有何關(guān)聯(lián)？
? 海底有哪些經(jīng)濟(jì)礦床？
? 瘋狗浪能預(yù)測(cè)嗎？
? 沿岸輸運(yùn)在海灘沙的分布方面有何作用？
? 污染物如何影響海洋環(huán)境中的生物？
海洋學(xué)領(lǐng)域的職業(yè)準(zhǔn)備
若立志畢業(yè)后從事海洋領(lǐng)域的職業(yè)，則要了解以下科學(xué)以便奠定基礎(chǔ)：
? 海洋地質(zhì)學(xué)。海洋地質(zhì)學(xué)研究海底結(jié)構(gòu)、海底隨時(shí)間的變化、海底特征的形成、海底沉積物的歷史等。
? 海洋化學(xué)。海洋化學(xué)研究海水的化學(xué)成分和性質(zhì)、如何從海水中提取化學(xué)藥品，以及污染物對(duì)海水的影響。
? 海洋物理學(xué)。海洋物理學(xué)研究海浪、潮汐、洋流，影響天氣和氣候的海氣關(guān)系，以及海洋中光與聲音的傳播。
? 海洋生物學(xué)。海洋生物學(xué)研究各種海洋生物、海洋生物間的關(guān)系、海洋生物對(duì)海洋環(huán)境的適應(yīng)性，以及海洋捕撈的生態(tài)平衡。
除以上學(xué)科外，還需了解海洋工程、海洋考古學(xué)和海洋政策。海洋學(xué)是一門跨學(xué)科的科學(xué)，因?yàn)樗\(yùn)用所有基礎(chǔ)學(xué)科的知識(shí)。有些工作和就業(yè)機(jī)會(huì)需要我們具備所有這些學(xué)科的知識(shí)。
在海洋學(xué)及與海洋學(xué)相關(guān)領(lǐng)域工作的個(gè)人，至少需要具備某門基礎(chǔ)學(xué)科（如地質(zhì)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)或生物學(xué)）或工程的知識(shí)和本科學(xué)歷。所有這類工作都需要掌握數(shù)據(jù)。海洋考古學(xué)需要有考古學(xué)和人類學(xué)的背景，海洋政策研究需要具有至少一門社會(huì)科學(xué)（如法律、經(jīng)濟(jì)或政治）的背景。對(duì)任何職業(yè)而言，都需要有流利讀寫和嚴(yán)謹(jǐn)思考的能力。今天，還須具備熟練使用計(jì)算機(jī)和調(diào)試計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的能力。海洋學(xué)領(lǐng)域的許多工作需要從業(yè)者乘船出海作業(yè)，因此需要有出海經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，具有機(jī)械知識(shí)和動(dòng)手能力會(huì)更具優(yōu)勢(shì)（如在船上不用上岸就可修復(fù)設(shè)備的能力）。總之，工作性質(zhì)不同，對(duì)人的要求也不同，如有些工作要求從業(yè)者具備聽說多門外語的能力，具有潛水證書，能在狹窄空間中長時(shí)間工作的體力和耐力，并能克服暈船癥。海洋學(xué)是一門相對(duì)較新的科學(xué)，留待我們發(fā)現(xiàn)的知識(shí)還有很多，因此許多人會(huì)以高學(xué)位（如碩士或博士）進(jìn)入這一領(lǐng)域。但作為海洋工程師也大有可為，海洋工程師對(duì)學(xué)位要求不高，學(xué)士學(xué)位或具備相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)即可。努力就會(huì)有回報(bào)，希望你能找到合適的工作并取得相應(yīng)的成就。
海洋學(xué)家的工作職責(zé)
與海洋相關(guān)的就業(yè)機(jī)會(huì)正在且必將繼續(xù)增多。海洋學(xué)家的就業(yè)領(lǐng)域包括研究機(jī)構(gòu)、政府部門，以及各類公司，如海洋礦業(yè)公司、海洋養(yǎng)殖公司、海洋發(fā)電公司等。工作不同，海洋學(xué)家的具體職責(zé)也不同，但通常具有如下職責(zé)：
? 海洋地質(zhì)學(xué)家和地球物理學(xué)家勘探海底并對(duì)海底地質(zhì)結(jié)構(gòu)成圖。研究巖石和沉積物的物理與化學(xué)性質(zhì)，為地球歷史提供有價(jià)值的信息。這種工作成果有助于我們了解海洋盆地的形成過程，以及海洋與海底的相互作用。
? 海洋化學(xué)家和海洋地球化學(xué)家研究海水的化學(xué)組成及其與大氣、海底的相互作用。具體工作包括分析海水的成分、海水的淡化，并研究污染的影響。還研究海洋環(huán)境中的化學(xué)過程，并與海洋生物學(xué)家合作研究生命系統(tǒng)。他們對(duì)海水的微量化學(xué)物質(zhì)的研究，可幫助我們了解全球的洋流運(yùn)動(dòng)形式及海洋對(duì)氣候的影響。
? 海洋物理學(xué)家研究海洋的溫度、密度、海浪運(yùn)動(dòng)、潮汐和海流等性質(zhì)。他們研究影響天氣和氣候的海氣關(guān)系、光和聲音在海水中的傳播，以及海洋與海底、海岸的相互作用。
? 海洋生物學(xué)家和海洋漁業(yè)學(xué)家研究海洋中的動(dòng)植物，了解海洋生物的發(fā)展方式、彼此間的關(guān)系、對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性及與環(huán)境的相互作用，找到海洋捕撈的平衡方法，研究生物對(duì)污染的響應(yīng)。與海洋生物學(xué)相關(guān)的新領(lǐng)域包括海洋生物技術(shù)和分子生物學(xué)。海洋生物學(xué)是海洋學(xué)中最為重要的領(lǐng)域，因此也最具競爭性。
? 海洋工程師將科技知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工作中，工作范圍包括設(shè)計(jì)敏感的設(shè)備來測(cè)量海洋過程，構(gòu)建能承受洋流、海浪、潮汐和風(fēng)暴的結(jié)構(gòu)。細(xì)分領(lǐng)域包括聲學(xué)、機(jī)器人、電氣、機(jī)械、建筑、化學(xué)工程和造船。這些工程師通常具有高度專業(yè)的計(jì)算機(jī)技術(shù)。
? 海洋考古學(xué)家系統(tǒng)地恢復(fù)和研究海洋證據(jù)，如沉船地點(diǎn)、建筑和海底人類遺跡。海洋考古學(xué)家使用先進(jìn)技術(shù)來定位水下考古遺跡。
? 海洋政策專家利用海洋學(xué)、社會(huì)科學(xué)、法律等知識(shí)，制訂合理開發(fā)海洋和沿岸資源的方針與政策。
海洋學(xué)家的其他工作領(lǐng)域包括海洋新聞工作者、教師和水族館負(fù)責(zé)人等。
就業(yè)信息來源
就業(yè)信息來源可在大學(xué)關(guān)于海洋學(xué)的目錄中找到。網(wǎng)上的就業(yè)信息來源包括：
? 海洋科學(xué)職業(yè)：美國國家海洋和大氣管理局海洋學(xué)院提供的工作機(jī)會(huì)指南，網(wǎng)址為http:// marinecareers.net。
? 加州大學(xué)海洋研究所提供的就業(yè)信息，網(wǎng)址為www.siommg.ucsd.edu/slices/。
? 海洋世界教育部門提供的動(dòng)物園工作指南，網(wǎng)址為www.seaworld.org/infobooks/ zoocareers/ home.html。
? 科學(xué)和工程職業(yè)：美國國家科學(xué)院提供的學(xué)生就業(yè)指南，網(wǎng)址為www.nap.edu/openbook. php?record_id=5129。
其他海洋學(xué)就業(yè)網(wǎng)上信息包括：
? 海洋學(xué)會(huì)，網(wǎng)址為www.tos.org/resources/career_profiles.html。
? 美國海軍網(wǎng)站，網(wǎng)址為www.oc.nps.edu/careers.html。
? 斯克里普斯海洋研究所的網(wǎng)站，其中列出了海洋學(xué)、海洋生物學(xué)等方面的信息，網(wǎng)址為http://ocean.peterbrueggeman.com/career.html。
? 帕洛瑪學(xué)院海洋學(xué)職業(yè)網(wǎng)站，網(wǎng)址為www.palomar.edu/oceanography/links/Careers.html。
? 紐約州立大學(xué)石溪分校生物科學(xué)系，其中列出了許多海洋實(shí)驗(yàn)室和研究機(jī)構(gòu)，網(wǎng)址為http://life.bio.sunysb.edu/marinebio/mblabs.html。
? 伍茲霍爾海洋研究所的網(wǎng)站，它致力于女性海洋學(xué)家的成就，包括女性科學(xué)家的獨(dú)特性，網(wǎng)址為www.womenoceanographers.org。
Alan P. Trujillo
Harold V. Thurman
新書資訊