1. 海底密度跃层
海中断崖的形成原因：海水跃层上层密度大，下层密度小，会形成负密度梯度跃变层，海水浮力由上至下急剧减小。
潜艇在水下航行中，如突遭海中断崖，会立即失去浮力，急剧掉向海底，大多数常规潜艇的有效潜深为300米，潜艇不受控制的掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成海中断崖失事，二战以来各国海军出现过数次海中断崖的失事。
2. 海底跃变层
海中断崖是由于海区、水深、水温、盐度、密度的差异，海水会在垂直方向上出现突变或不连续突变水层。这种现象也叫“海水跃层”或“跃变层”。跃层的厚度和距海面的深度，随海区和气象条件变化。主要有温度跃层、盐度跃层、密度跃层和声跃层。各跃层的海水密度是不同的，因此海水的浮力也是不同的。
3. 海底跃温层
“海中断崖”或者叫“海水断崖”，在本质上是由海水出现密度跃层导致的，当某个区域的海水出现密度跃层时，就会导致附近海域的浮力出现变化，比如浮力骤减，而这种浮力变化所带来的后果就是：一些人造的潜航器，比如像海军的潜艇，就会由于受到的浮力减小而被海水拉到一个超出自身耐压壳抗压极限的深度，从而导致潜艇的艇身破裂，以致沉没等事故。所以，想要知道什么是海中断崖，就要先知道海水的“密度跃层”是怎么一回事？
▲密跃层
那么，什么是海水密度跃层呢？首先，大家都知道，决定海水浮力大小的，其实就是海水的密度，密度大的海水，浮力就大；反之，浮力就小。而海水的密度又和它的含盐量（或者叫“盐度”）与温度有关，在其他条件不变的情况下，海水的盐度越高，其密度就越大，浮力也就越大，即：海水的浮力和它的盐度成正相关的关系；而温度则刚好相反，其他条件不变时，海水的温度越高，其密度反而越小，浮力也就越小，即：海水的浮力和温度之间成负相关关系。而在一般情况下，深层海水的盐度密度变化虽然不大，但是随着深度的加深，盐度变化的总体趋势也是增大的，同时，深度越大，海水的温度也会越低。所以，简单来说就是：海水的密度与深度成正相关，深度越大，密度就越大，浮力也就越大。如下图所示，为海水的深度和密度变化对比图：
▲海水深度和密度变化对比
所以，在正常情况下，都是下层海水（深度大）密度要大于上层海水（深度小）密度的，并且这种密度的变化相对连续。而当出现题目中提到的“海中断崖”时，这个时候则是刚好反过来，变成了上层海水的密度要大于下层海水的密度，即海水的密度层出现了不连续且剧烈的跃变，也就是上面说到的“海水密度跃层”。而这种海水密度跃层的出现，对水中的各种人造潜航器来说是非常致命的，比如对于潜艇来说，在正常情况下，潜航状态的潜艇受到的水的浮力大小是等于它自身重力的，而一旦遇到了由密度跃层导致的“海中断崖”，那么此时海水对潜艇的浮力就会小于潜艇自身的重力，从而导致潜艇因为浮力不足而下沉，而一旦下沉的深度超过了潜艇耐压壳的极限潜深，那么潜艇就会因为壳体破损而沉没。
▲“长尾鲨号”核潜艇事故搜救现场
因此，这种难以预测的“海中断崖”，对包括潜艇在内的水下潜航器来说，一旦遇上可能就是“艇毁人亡”下场，而现实中，因为“海中断崖”而导致的各种事故其实有不少，举个例子，美国海军的“长尾鲨号”核潜艇，于1963年在大西洋距波士顿港口350公里处海域，遇上了因为海底内波运动而导致的“海中断崖”，最终的结果就是潜艇被海水带到了深海沉没，艇上总共129名艇员全部遇难。不过看到这里，大家可能会产生一个疑问，在正常情况下，都是那些温度高、密度小的海水浮在温度低、密度大的海水上面的，在什么情况下才会反过来，变成密度大的海水出现在密度小的海水的下面这种反常的“密度跃层”现象呢？原因主要有以下这几种：
1、前面提到的海洋内波运动，当出现海底火深喷发、海底地震等剧烈自然灾害时，这种明显的外力干扰就会使密度分层的海水出现一种内波扰动，而在内波的波谷与波峰之间，就会出现密度跃层；
2、深海地貌出现了断层，在这种情况下，冰冷的下层洋流就会沿着海底的断层面爬升，从而导致温度低、密度大的下层海水出现在密度相对较小的暖流上面；
3、海水温度在短时间内出现剧变，比如地壳运动导致海底出现了热异常，从而使下层海水由于温度骤升而密度变小。
▲海水密度变化的温度-盐度图
因此，有关“海中断崖”的内容到这里基本上就说完了，简单概括一下“海中断崖”就是指：下层海水的密度因为某些原因而变得小于下层海水的密度，从而导致下层海水浮力变小。其实，所谓的“海水密度跃层”，除了会出现海底断崖这种情况之外，还会出现一种叫做“液体海底”的密度跃层现象，这里也给大家简单解释一下什么是“液体海底”，顾名思义，“液体海底”就是指下层海水的密度因为某些原因骤增，从而导致其浮力增大，使潜艇等潜航器出现“下潜困难”，就好像已经触碰到了坚实的海底一样，所以，这种密度和浮力骤增的特殊情况就被叫做“液体海底”。总之，不管是海中断崖，还是液体海底，归根结底都是和海水的密度跃层有关。
4. 海底密度变化
无论是海底还是海面，其海水的密度是一样的，密度都是大约在1.03克／毫升左右。
在不同的海域由于海水中溶解的盐类的种类略有差别，所以导致海水中盐类的含量略有不同，密度也略有不同；但在同一区域海水中密度不会因海水深度变化盐类含量变化，所以密度相同。
深度不同只是压强不同。
5. 海水密度跃层产生两大现象
海水密度和海水盐度是完全不一样的概念。
海水密度，是指单位体积内海水的质量。
海水盐度是指海水中全部溶解固体与海水重量之比，通常以每千克海水中所含的克数表示。
海水的密度各处不同。一般说来，温度高的海水密度小，而温度低的海水密度大；盐度低的海水密度小，而盐度高的海水密度大。
如果一个海域因有两种密度的海水同时存在，那么，密度小的海水就会集聚在密度大的海水上面，使海水成层分布。这上下层之间形成一个屏障，叫“密度跃层”。这“密度跃层”有的厚达几米。
6. 海底密度断层
黑海是一个双层海，上层水多来自多瑙河、顿河等河水的注入，而深层水由于脱胎于古地中海的海盆地，因而盐度很高密度很大，使得，上下层水体难以彻底交流。
黑海本是古地中海的一个海盆地，后来经过地壳变化，逐渐与外海隔开了，最终形成了一个内海。
黑海上层的淡水，主要来自于多瑙河，再加上降水量，造成了上层较低含盐量的淡水层。因为表层盐度低，就跟海底形成了一个断层，也叫作密度飞跃层，严重阻断了上下层的水分交流，没交流就没氧气，结果海底就呈现了一片死寂。
因为深海海水缺氧，就成了厌氧菌的天下了。厌氧菌兢兢业业地耕耘着深海，释放了大量的硫化氢气体，剧毒的硫化氢不仅杀死了所有海洋生物，还让海水呈现出黑色。
扩展资料：
黑海本身很深，黑海从河流和地中海流入的水含盐度比较小，因此比较轻，它们浮在含盐度高的海水上。这样深水和浅水之间得不到交流，两层水的交界处位于100到150米深处之间，两层水之间彻底交流一次需要上千年之久。
海底的生物尸体腐化分解时消耗的氧气得不到补充。在这个严重缺氧的环境中只有厌氧微生物可以生存。它们的新陈代谢释放二氧化碳和有毒的硫化氢，其他生物实际上只能生存在200米深度以上的水里。
黑海是古地中海的一个残留海盆，古新世末期小亚细亚发生隆起，黑海与地中海分开，逐渐形成内海。2500万年前，黑海还与地中海相连。随着地壳运动和冰期，黑海与地中海反复隔绝和连接，6000～8000年前的大冰期后形成相连。
7. 海水密度跃层
两极表层海水结冰，剩下的海水高盐且低温，具有较高密度。
而垂直方向海水密度与压力有关，一般越深压力越大，大洋底部高低纬度差不多，表层会因为蒸发降雨，盐度温度与深层差异很大，所以表层1000米内有一个密度跃层。
显然，高纬度低温高盐密度大，有时会追上深层压力影响下的海水密度。
