文/周军
要论世界上最著名的海沟,当数位于西太平洋的马里亚纳海沟,约在6 000万年前形成。马里亚纳海沟号称是最接近地心的地方,深度达11 034千米,把喜马拉雅山扔进去都无法填平。
马里亚纳海沟是板块运动时碰撞形成的。太平洋板块撞上并沉到相对较轻的菲律宾板块之下,碰撞处衍生出了包括马里亚纳海沟、马里亚纳岛弧、马里亚纳海槽和西马里亚纳海岭等在内的一系列深海沟壑。
马里亚纳海沟呈南北走向的弧状,像一把大汤匙,类似海底表面狭窄的折痕或沟槽,嵌在北太平洋西部海床中。它全长约2 500千米,宽度几十千米,深度也是“远近高低各不同”。马里亚纳海沟里并非处处是“深坑”,在底部行走还可能会遇到高度难测的海山,其余大部分水深在8 000米以上,其中马里亚纳海沟南部区域水深超过10 900米,其最深点被称为“挑战者深渊”,也被认为是“地球第四极”。
以前人们认为,由于超大的静水压力、缺乏阳光和食物供给,加之特殊的海底地形、剧烈的构造活动等多种极端环境因素,海面6 000米以下的地方会是一片死气沉沉、与世隔绝的世界。
马里亚纳海沟地势图
然而,早在二十世纪四五十年代,苏联和丹麦的科考调查船就曾经对全球13条深度超过6 000米的海沟开展了一系列调查。科学家在其中8条海沟发现了300多个新物种,其中1/3以上的新物种都只存在于深渊环境。这些发现使科学家认识到,黑暗的深渊世界生活着极其独特的“深渊生物群落”。
迄今为止,科学家们发现的生活在最深海底环境的鱼类——狮子鱼,生长在马里亚纳海沟8 145米深处。我国的科考团队也曾在马里亚纳海沟约7 400米处诱捕到若干尾深海狮子鱼。此外,在马里亚纳海沟深约10 897米处,科学家们还采集到一种叫短脚双眼钩虾的生物,这些小虾从头到尾只有几厘米。
从科学家以往的探测活动中,我们可以得知,马里亚纳海沟深处的沉积物构成与其他海底陆地相差无几,都是由生物残骸的分解物、尘埃、火山灰等混合而成。特殊之处在于,马里亚纳海沟沉积物的矿物粒子直径非常小,含水量也非常高。
1960年,美国载人潜水器进行了首次探索马里亚纳海沟任务
我们都知道,越到海洋深处,环境压力就会越大。据科学家估测,马里亚纳海沟约1万米深处的大气压比标准大气压要大1 000多倍,相当于每平方厘米的面积要承受近1 100千克的重量,压力可想而知。然而,这里的沉积物并没有因此变得十分坚硬,甚至被称为“软泥巴”。 为什么在这样的环境压力下,沉积物依旧可以保持松软状态?科学家对此解释为,海底泥土所承受的压力有来自内部的,也有来自外部的,但内外两种压力平衡之后,再加上水压比物质的抗压程度低,所以该物质就会保持原来的形态。
深海狮子鱼