為什么南海的島礁絕大多數(shù)都是環(huán)狀的？

南海自古以來(lái)就是我國(guó)領(lǐng)海不可分割的一部分，位于我們大陸的南部，總面積約為350萬(wàn)平方公里，而被九斷線包圍的區(qū)域?qū)儆谖覈?guó)的領(lǐng)海范圍，面積約為210萬(wàn)平方公里。南海內(nèi)部擁有豐富的油氣資源、生物資源、航運(yùn)資源和旅游資源，也是我國(guó)重要的海島、珊瑚礁和紅樹林等熱帶生態(tài)系統(tǒng)的分布區(qū)域。細(xì)心的朋友一定會(huì)發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是中沙群島、西沙群島、南沙群島，這些由眾多島礁形成的群島，從外形上看幾乎都是環(huán)狀的，這是如何形成的呢？

地球上島嶼的類型及成因

地球上的島嶼總量有5萬(wàn)多個(gè)，通常根據(jù)大小可以劃分為兩大類，即“島”和“嶼”，其中島的面積一般在1公里以上，嶼的面積在1平方公里以下。

如果按照成因來(lái)劃分，地球上的島嶼可以歸為以下四種類型：

一是大陸島。是從地質(zhì)結(jié)構(gòu)上看，基底巖石與臨近大陸存在一定聯(lián)系的島，其在歷史上曾經(jīng)是鄰近大陸的一部分，后來(lái)由于海平面的上升、中間部位的沉降或者冰漬物的堆積，使其與大陸分開。這種島的面積相對(duì)較大，地勢(shì)也較高，比如格陵蘭島、我國(guó)的臺(tái)灣島、海南島等。

二是沖積島。在陸地河流巨大的流動(dòng)力帶動(dòng)下，流經(jīng)地區(qū)的大量泥砂被沖到河流與海洋的交界處，由于海域面積一下子變大，水的流速極劇變慢，被沖刷下來(lái)的泥砂就在近海處沉積了下來(lái)，慢慢形成高出海平面的島嶼。這種島的面積中等，根據(jù)種積時(shí)間的長(zhǎng)短逐步增大，總體地勢(shì)低平，且周圍有較為平緩的灘涂地貌，比如我國(guó)長(zhǎng)江入海口處的崇明島就是典型的沖積島。

三是珊瑚島。是由死亡的珊瑚尸體堆積而成，珊瑚尸體中含有豐富的碳酸鈣等成分，以珊瑚泥或者珊瑚砂的形式堆積在一起，形成島嶼的基部，然后在基部又有大量的珊瑚生長(zhǎng)，久而久之形成接近海平面的島礁，在低潮時(shí)甚至可以露出海面。珊瑚島根據(jù)距離陸地的遠(yuǎn)近，又可以分為岸礁、堡礁和環(huán)礁三種形態(tài)，其中環(huán)礁主要是距離陸地較遠(yuǎn)、處于海洋中部的珊瑚島，經(jīng)常以群島的形式分布，我國(guó)南海中的群島多數(shù)是這種珊瑚島。

四是火山島。是由海底火山噴發(fā)后，噴發(fā)物質(zhì)遇到溫度低的海水，在火山口附近逐漸堆積形成的島嶼，從形狀上看主要呈錐形，面積不大，但火山錐體的高度可以延伸到海平面以上很高的距離。比如夏威夷群島、所羅門群島中的大部分島嶼都是這種原因形成的。

島嶼形狀的改變

上述四種主要類型的島嶼，由于相應(yīng)的原因形成之后，無(wú)時(shí)無(wú)刻不在受到各種自然因素的侵蝕，其中以海水的沖刷作用最為明顯。

對(duì)于大陸島來(lái)說(shuō)，因?yàn)槠浠�底是與鄰近大陸相連的，而且面積較大，底部巖石與海底巖石、以及近海大陸的巖石具有相似性，而且距離大陸一般較遠(yuǎn)，因此，海水的沖刷僅限于大陸島的周邊，海水侵蝕作用沒(méi)有處在大洋中心位置的島嶼所受的侵蝕力強(qiáng)，呈現(xiàn)出比較光滑的巖石海岸或者沙灘地貌。

對(duì)于沖積島來(lái)說(shuō)，由于其形成主要是靠河流的沖刷和沉積作用所致，因此在河水沖力和海水流動(dòng)的雙重作用下，對(duì)其外表形態(tài)持續(xù)不斷地進(jìn)行著“雕琢”，一方面隨著河流水的降速不斷進(jìn)行著固態(tài)物質(zhì)的沉積，另一方面在河流水與海水的切向沖刷作用下，外層比較松散的沉積結(jié)構(gòu)會(huì)比較容易地被剝離出沖積區(qū)域，被洋流挾裹到其它區(qū)域，從而在海底沉積。因此，沖積島的邊緣呈現(xiàn)的狀態(tài)也比較平滑，解理現(xiàn)象比較明顯。

對(duì)于珊瑚島和火山島來(lái)說(shuō)，受到的沖刷力主要來(lái)自于海水的流動(dòng)，受到季風(fēng)以及洋流周期性變動(dòng)的影響，在特定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)范圍之內(nèi)，其占據(jù)主導(dǎo)方向的洋流是相對(duì)穩(wěn)定的，在受到相同方向海水持續(xù)反復(fù)地沖刷之下，這些島嶼的形狀，有極大的幾率會(huì)沿著水流的方向開始推進(jìn)侵蝕的區(qū)域，從而在這個(gè)方向上所經(jīng)過(guò)的區(qū)域，無(wú)論是珊瑚砂還是火山巖，都會(huì)在不斷地沖刷力作用下，從“缺口”處開始逐漸剝離，形成比較規(guī)則的侵蝕形狀。

南海島嶼大多是環(huán)形的原因

南海的大部分島嶼，都屬于珊瑚島。從以上珊瑚島的形成原因、以及所受海水侵蝕力的分析來(lái)看，它們之所以形成環(huán)形，主要是在海水流動(dòng)的階段定向和持續(xù)侵蝕作用共同形成的。

• 海水流動(dòng)的階段定向作用。南海位于熱帶季風(fēng)區(qū)，夏季盛行西南風(fēng)，冬季盛行東北風(fēng)，海洋表面的海水在季風(fēng)的帶動(dòng)下，向著相反的方向移動(dòng)，即夏季向著東北方向，冬季向著西南方向，洋流的方向帶有明顯的季節(jié)階段性特征，在同一個(gè)階段內(nèi)的流動(dòng)方向比較穩(wěn)定，因此對(duì)于島礁的沖蝕也具有持續(xù)性，使之有著朝著固定方向演變的規(guī)律特征。

• 海水的持續(xù)侵蝕作用。除了剛才受到季風(fēng)影響帶來(lái)的方向上持續(xù)性之外，由于珊瑚島礁在形成之后表面密度的不同，接近海面的部分由于是新形成的，致密性不如底部，而且物質(zhì)分布不甚均勻，因此容易在定向海水的侵蝕作用下，密度小、結(jié)合力差的部分珊瑚體，會(huì)首先被沖刷下去，從而使得周圍呈現(xiàn)坑坑洼洼的形狀，在這里面海水容易形成漩渦，加大海水與珊瑚體的接觸面積，反復(fù)持續(xù)地進(jìn)行最終形成趨向于圓形的珊瑚島礁。

總結(jié)一下

南海中的大部分島嶼屬于珊瑚礁，從下至上沉積時(shí)間不同，密度也不一樣，最上層的珊瑚體受到表面海水的沖刷力最強(qiáng)。而南海海水的流動(dòng)，在季風(fēng)的作用下，呈現(xiàn)非常有規(guī)律性的季節(jié)特征，在同一方向海水的沖刷下，珊瑚礁表面那些新形成的、密度比較小的珊瑚體最先被沖刷掉，然后海水形成區(qū)域性的漩渦，逐步向四外推進(jìn)，使得珊瑚礁最終演變?yōu)榄h(huán)型的形狀。

環(huán)狀島嶼的形成除了所在位置本身存在島嶼之外，還與海水的沖刷有關(guān)，即與流體與土體的耦合作用有關(guān)，同樣是屬于力學(xué)的范疇。

1、島嶼成因類型

地球上島嶼可以分為大陸島、沖擊島、珊瑚島、火山島等。所謂大陸島，在地質(zhì)構(gòu)造上與臨近的大陸相似或有聯(lián)系，它原來(lái)就是大陸的一部分，后來(lái)由于種種原因：如地殼下沉、大陸漂移、冰川融化導(dǎo)致海平面上升，再有就是海浪的沖刷等。這部分就與原來(lái)的大陸脫離開來(lái)。我國(guó)的臺(tái)灣島就是我國(guó)最大的大陸島，下圖。

沖擊島是由于河流入海的過(guò)程中，內(nèi)陸的泥沙被沖刷到入海口，經(jīng)年累月之后，泥沙沉積，慢慢形成島嶼。我的老家啟東，部分就是沖擊形成的平原。而崇明島就是長(zhǎng)江帶來(lái)的我國(guó)最大的沖擊島，下圖。

珊瑚島，顧名思義，就是由珊瑚蟲的礁體構(gòu)成，而火山島是由火山噴發(fā)而形成的，下圖為日本的火山島，上面還有人居住。。

2、環(huán)狀島嶼的成型原因

根據(jù)上面說(shuō)的島嶼的形成，會(huì)發(fā)現(xiàn)如果要形成環(huán)狀島嶼，那么大陸島和沖擊島顯然不太可能，只有珊瑚島和火山島，才具備形成環(huán)狀島嶼的條件。這里面，海水的沖刷腐蝕是關(guān)鍵。

海水之中存在著洋流（下圖），再加上高低氣壓形成的季風(fēng)，大海的表層始終處于流動(dòng)的狀態(tài)。常言到，無(wú)風(fēng)也有三尺浪。島嶼的存在，阻礙了海水的自由流動(dòng)，于是變收到了海水的沖刷。盡管，單次的海水沖擊力并不巨大，不足以破壞礁石。但是，水滴石穿，日積月累之后，礁石被海水沖刷腐蝕。

之所以島嶼形成環(huán)形，就在于海水的沖刷方向長(zhǎng)時(shí)間來(lái)看，幾乎是固定的，下圖。實(shí)際上，由于地球的自轉(zhuǎn)，形成的季風(fēng)的方向基本上都是固定的，由此引起的洋流方向也基本上不變。對(duì)于島嶼來(lái)講，海水的沖刷方向基本不變。長(zhǎng)此以往，逐漸形成了環(huán)狀的島嶼。

3、海水沖刷腐蝕的過(guò)程

假設(shè)原始的海島是圓形的，海水從下往上流動(dòng)，由于圓形海島的存在，海水沖擊海島后，被迫向兩側(cè)流動(dòng)。海水在沖擊海島的過(guò)程中，一些比較容易沖刷掉的附著物，如植物殘?jiān)�之類的，很快被清楚干凈，剩下�?jiān)硬的礁石。

礁石的表面不可能如鏡面一般光滑，通常都是坑坑洼洼，表面很毛躁。海水沖刷的時(shí)候，盡管這些坑坑洼洼比較小，但是，海水會(huì)在這些地方形成漩渦，加劇了沖刷的效果。坑洼內(nèi)部一些較小的表面突起尖刺，會(huì)被海水沖刷掉，于是坑洼越變?cè)酱蟆?/span>時(shí)間久了之后，就如同上圖右一般，圓形的島嶼被沖刷出一個(gè)大缺口，并且還在不斷地?cái)U(kuò)大，慢慢從圓形，變成月牙形，再變成環(huán)形，最后完全消失。

4、總結(jié)

環(huán)狀島嶼的形成，第一要素是島嶼本身就該存在，如珊瑚島、如火山島，能夠在無(wú)盡的大海之中，形成島嶼。其次，就是海水的沖刷。由于季風(fēng)的存在，洋流的方向基本是固定的，也就是說(shuō)海水對(duì)島嶼的沖刷基本上都是固定一個(gè)方向。礁石表面的坑坑挖挖，慢慢地被沖刷擴(kuò)大，直至形成環(huán)形島嶼，最后完全消失。

為什么南海島礁大多是環(huán)狀的，我們先看看河床上的河卵石是什么形狀的。下圖

我們?cè)倏纯茨虾Ｈ簫u中島的形狀。下面是衛(wèi)星圖：

我們把上面兩張圖中的河卵石與第二張圖島的形狀做一對(duì)比，發(fā)現(xiàn)它們的形狀很相似，為什么這種形狀出現(xiàn)自然界中呢，這是因?yàn)橹挥羞@種形狀最穩(wěn)定。

我們知道河床中的河卵石是河流從上游搬運(yùn)到中下游沉積形成的。起初上游母巖風(fēng)化破碎的巖石形狀各異，有棱有角，當(dāng)一次較大的洪水來(lái)臨，攜帶著大量碎石隨河水向下遷移，在搬運(yùn)過(guò)程中，這些石頭經(jīng)過(guò)撞擊，棱角磨平，不斷磨圓，當(dāng)洪水慢慢消退過(guò)后，便淤積在河漫灘上，由于水流的減慢，流速降低，這些石頭便會(huì)接受河流日積月累的沖積侵蝕。下圖

假如當(dāng)初石頭是圓形的，河水從上往下流動(dòng)，河水遇阻后，河水被迫向兩側(cè)流動(dòng)，兩側(cè)受到河水沖蝕加深，侵蝕加重，日積越累的力量使得兩側(cè)容易被侵蝕掉，逐漸向流線體形狀發(fā)展，最后形成圖1中河卵石的樣子，這個(gè)形狀是最穩(wěn)定，這是自然界選擇的結(jié)果，也是流體力學(xué)中的實(shí)驗(yàn)總結(jié)。

在河流中下游往往形成沉積型堆積地貌，比如長(zhǎng)江河道中的沙洲也是如此，出現(xiàn)了很多這種地貌類型，下圖是九江的單家洲

海水相對(duì)于河水而言，受風(fēng)浪、潮汐、洋流等作用影響，與河流一樣也會(huì)對(duì)沿海岸或海洋中島嶼產(chǎn)生侵蝕破壞作用，對(duì)于南海海域而言，大約由280個(gè)島嶼、沙灘和島礁組成，中間最深達(dá)4000多米的海盆。這里稱得上島的并不多，大部分在水下，形成暗礁或沙灘。我們最熟悉的是永暑島，當(dāng)時(shí)面積就這么大，這還算是有露出海平面的部分，稱得上島了，大部分都在水面以下。下圖是永暑島

島的形成有大陸島、河流沖積島、火山噴發(fā)島和珊瑚島，南海四大群島中除高尖石島是火山島外大多數(shù)是珊瑚島，珊瑚島是大量的珊瑚蟲死亡堆集起來(lái)，起初珊瑚蟲附著在淺灘和島礁上生長(zhǎng)，一批批珊瑚蟲死去，又一批批的珊瑚蟲獲得新生，往復(fù)循環(huán)，一層層堆集，努力向上試著沖出水面，經(jīng)過(guò)千百萬(wàn)年的累積，終于挺了起來(lái)露出水面，形成了島嶼，這里讓我們見(jiàn)證了群體死亡的力量。

上圖中顏色越深水越深，最深處達(dá)4000多米，顏色淺處多是即將露出的珊瑚島，以南海群島居多，這些珊瑚島形成并不是一帆風(fēng)順的，在即將露出水面時(shí)，要承受著臺(tái)風(fēng)、天文大潮、洋流的沖擊，面對(duì)海洋的破壞作用，一方面珊瑚蟲總是找到海洋破壞力較弱的區(qū)域，也就是水淺的地方，利用海底噴發(fā)的火山口或淺灘處開始筑巢，形成礁盤。另一方面它們相信群體力量，來(lái)抵抗海洋的各種破壞性作用，起初礁盤的形狀形態(tài)各異，有方形的 ，角形的，不規(guī)則多邊形的，經(jīng)過(guò)海洋的動(dòng)力作用也象河流中河卵石一樣，受到破壞，最后形成環(huán)狀的珊瑚島，只有這個(gè)環(huán)狀最穩(wěn)定，才能充分地消耗海洋能量，抵抗海洋的破壞作用。

風(fēng)海流是海洋動(dòng)力最主要表現(xiàn)形式，南海與印度洋一樣盛行季風(fēng)，冬季盛行東北風(fēng)，洋流呈逆時(shí)針?lè)较蛐�轉(zhuǎn)，夏季盛行偏南風(fēng)，洋流呈順時(shí)針?lè)较蛐�轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向的改變也會(huì)使珊瑚島呈現(xiàn)環(huán)狀最穩(wěn)定，這是形成環(huán)狀珊瑚島的一個(gè)因素。

如果我們走出南海，看看世界其它地方的珊瑚島形狀也是呈環(huán)狀的，上圖是太平洋深處的北緯5.4度，東經(jīng)153.6度一處珊瑚島，從圖中可以看出這些珊瑚島的形狀與南海也是一樣的。這個(gè)位置是北太平洋赤道暖流經(jīng)過(guò)的海區(qū)，常年受東北信風(fēng)控制，在這種穩(wěn)定的風(fēng)向影響下，它依然擺出這種環(huán)狀，這說(shuō)明在流體力學(xué)中，只有象河卵石那樣的形狀最穩(wěn)定，對(duì)于珊瑚島表現(xiàn)為環(huán)狀最有能力來(lái)抵抗海洋的破壞。

總結(jié)一下，南海的珊瑚島呈環(huán)狀是流體力學(xué)最穩(wěn)定的表達(dá)方式，只有這個(gè)形狀抵抗海洋的破壞作用最有效，一方面珊瑚島積極適應(yīng)自然界的變化，另一方面是通過(guò)自然界的選擇把這種形狀保留下來(lái)。所以南海的島礁絕大多數(shù)都是環(huán)狀的。

南海島礁大部分是環(huán)礁，也是一種珊瑚礁，它有一個(gè)部分或完全圍繞著一個(gè)被稱為瀉湖的水體的珊瑚邊緣。 珊瑚礁有四個(gè)類型包括臺(tái)地礁、障壁礁、邊緣礁和環(huán)礁。環(huán)礁是珊瑚礁的一種，它有一個(gè)部分或完全圍繞著一個(gè)被稱為珊瑚礁水體的珊瑚邊緣瀉湖。它通常是由火山島周圍的邊緣礁石形成的。

環(huán)礁的現(xiàn)代定義把它描述為一個(gè)環(huán)形礁，它包圍了一個(gè)瀉湖，在這個(gè)瀉湖中沒(méi)有凸起的陸地伸入水體。環(huán)礁大部分被海浪隱藏，里面經(jīng)常有一些沉船和船只。 能夠建造珊瑚礁的珊瑚主要生長(zhǎng)在熱帶和亞熱帶海洋的溫暖水域。因此，環(huán)礁只能在亞熱帶和熱帶地區(qū)找到，這就是南海多珊瑚島礁的原因。

大多數(shù)已知的環(huán)礁都是在太平洋，主要集中在南海、馬紹爾群島、卡羅琳島、圖阿莫圖島、珊瑚海島以及其他島群，例如托克勞、圖瓦盧和基里巴斯。相當(dāng)多的環(huán)礁也集中在印度洋。那些在大西洋相對(duì)較小，顯著的位于尼加拉瓜。 庫(kù)雷環(huán)礁和西北夏威夷群島是最北部的環(huán)礁。最南端的是伊麗莎白礁和米德?tīng)栴D礁，兩者都屬于珊瑚海島。離赤道最近的環(huán)礁是基里巴斯環(huán)礁。

環(huán)礁的發(fā)展始于水下火山的爆發(fā)。當(dāng)這座火山爆發(fā)時(shí)，它會(huì)將熔巖噴到海底。當(dāng)它繼續(xù)噴發(fā)時(shí)，海山的海拔會(huì)升高，最終會(huì)露出水面。這座火山的頂部就是眾所周知的海洋島。 環(huán)礁形成的下一階段涉及被稱為珊瑚的微小海洋動(dòng)物。這些珊瑚開始在這些島嶼周圍建造珊瑚礁，形成堅(jiān)硬的石灰石外骨骼。在這一點(diǎn)上，珊瑚礁被稱為邊緣礁，圍繞著水面下的島嶼。

島嶼和邊緣礁之間的淺水地帶是瀉湖。 隨著時(shí)間的推移，這個(gè)火山島將通過(guò)一個(gè)被稱為沉淀的過(guò)程。隨著海水的侵蝕，頂部被海浪弄平了。隨著頂部下沉成為一個(gè)礁，邊緣礁變成了一個(gè)堡礁。堡礁有一個(gè)更深的瀉湖，保護(hù)它免受巨浪和風(fēng)的侵襲。最終，該島沉入海底，堡礁變成了一個(gè)環(huán)礁。

抱謙！對(duì)這方面沒(méi)有研究！分析應(yīng)該是海水反復(fù)退漲潮沖涮漩蕩而成吧？謝邀！