“海山”最初被定义为“具有锥形特征的孤立高地”,但不同学科的研究者对“海山”有着不同的看法。随着对形成海山的地质过程及其分布的理解不断提高,现在推荐的定义是:海山适用于>100m的洋底的任何孤立的地形,包括其顶部区域可能暂时出现在海平面以上的地形特征,但不包括大陆架。大多数海山不超出海平面以上,超出海平面则被称为洋岛。据统计,全球约有33 452座隆起高度超过1000米的海山和138 412个隆起高度为500~1 000米的海丘,小山则更多,其中60%分布在太平洋。
海山主要通过火山作用从海底开始生长,其演化历史可分为小型海山、中型海山、浅海山、洋岛、平顶海山、海山破坏6个阶段。按照其形成位置又可分为为板内海山和板块边界海山两种。
海山独特的形成机制造就了其特殊的地形和水文特征,形成了独特的生态系统,具有很高的矿产资源价值以及丰富的生物多样性和渔业价值。同时对于地质历史时期“古海山”的识别,在地质研究方面也具有十分重要的意义。
海山地区广泛分布富含钴以及钛、镍、锰、锌、铂、铊等重要金属和稀土元素的铁锰质壳状氧化物,因其高富钴元素被称为“富钴结壳”,是一种重要的海底战略性固体矿产资源,其中赤道南北两侧的中西太平洋海山区最具工业价值。
海山为各种生物提供了不同的生活条件和基质,洋流为生活在海山周围的生物提供源源不断的食物,同时形成局部上升流,将硝酸盐和磷酸盐等营养物质带到表层海洋,促进浮游生物生长,支撑不同层次生态系统发展。海山栖息着几乎所有门类的动物,且几乎所有海山调查都会发现新物种。海山的岩石底质使得海绵、珊瑚、海葵等以滤食性、附着或固着生活的生物成为优势种。海山地区经常可见数量较多的海洋动物,据统计已知的经济鱼有80余种,每年可为全球提供250多万吨渔获,是大洋渔场的所在。
海山的形成与地幔热点活动密切相关,是研究壳幔相互作用、板块运动的动力机制和地壳增生作用的重要依据。洋岛—海山厚的地壳和高的地形,使其浮力大于正常洋壳。在俯冲过程中其上段部分的洋壳物质容易被铲刮下来,并保存在板块缝合带中,形成具有岩浆岩基座和碳酸盐岩顶盖的二元结构的古海山。这些古海山提供了更好的古大洋和大陆边缘演化记录,对恢复古板块构造具有十分重要的意义。
海山是地球的藏宝库,目前对海山的了解还远远不够,未来有着更多的宝藏等待我们发掘。