深海一万米是啥样

周军

马里亚纳海沟号称是最接近地心的地方，深度达11千米，把喜马拉雅山扔进去都无法填平。

全球范围内的海沟绵延累计近6万公里，但要论世界上最著名的海沟，当属位于西太平洋的马里亚纳海沟，它在6000万年前形成。

海沟是怎样形成的

我们知道，地球的内核温度达到5000℃，地幔层呈现出类似火山刚喷发时的熔融状态。巨大的热量带动地幔的物质上升到位于地壳位置的岩石层，而岩石层的温度较低，冷却后的物质在重力作用下又会重新向地幔层下降，从而形成热对流，为地球表面的板块运动提供动力。

当海洋板块与大陆板块发生碰撞后，因海洋板块岩石密度大，位置低，就会俯冲插入大陆板块之下，进入地幔后逐渐熔化而消失。在发生碰撞的地方就会形成海沟。

马里亚纳海沟就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2500公里，宽度几十公里，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8000米以上，其中马里亚纳海沟南部区域水深超过10900米马里亚纳海沟最深点被称为“挑战者深渊”，也被认为是“地球第四极”。

海沟里有生物吗

以前人们认为，由于超高的静水压力、缺乏阳光和食物供给特殊的海底地形、剧烈的构造活动等多种极端环境因素，海面6000米以下的地方是一片死气沉沉、与世隔绝的世界。

然而，早在20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6000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，其中三分之一以上的新物种只存在于深渊环境。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8145米深处。我国的科考团队也曾在马里亚纳海沟约7400米处诱捕到若干尾深海狮子鱼。此外，在马里亚纳海沟深约10897米处，科学家们还采集到一种叫做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相差无几，都是生物残骸的分解物、尘埃、火山灰等混合而成。特殊之處在于，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。

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1000多倍，相当于每平方厘米的面积，要承受近1.1吨的重量，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，那么该物质就会保持原来的形态。神秘的马里亚纳海沟，吸引着一代又一代探险者，对其一探究竟。

探索海沟难度大

早在20世纪60年代，第一代探险家就开启了“挑战者深渊”之旅。时任美国海军上尉的唐·华尔什和瑞士人亚格斯·皮卡德乘坐“曲斯特号”潜水器下潜到“挑战者深渊”的底部，创造了10916米的深度纪录。

但令人遗憾的是，由于潜水器卷起了海床上的大量泥沙，两人几乎什么都没看到，甚至连一张照片也没有留下，更没有取到任何海底样品。人们只能凭借仪表的记录，承认他们曾经到达过这一深度。

2012年，知名导演卡梅隆独自一人乘坐“深海挑战者号”下潜到了马里亚纳海沟的“挑战者深渊”，水深为10908米，在海底进行了拍照和采样等活动，成为第3个达到地球最深处的人。

制造深海载人潜水器的最大难点是载人球舱的设计和加工制造。载人球舱直径越大，对材料的要求就越高，加工制造难度就越大。目前用于深海科学考察的几种型号载人潜水器的载人球舱直径都在2米左右，以保证除了搭载科学仪器之外，还能留出3个下潜人员的生存活动空间。

为了保证安全，在深潜活动中，下潜人员必须通过水下通讯设备和定位系统与母船时刻保持联络。此外，因为下潜人员需要在黑暗封闭的环境中呆数小时，所以，具有良好的身体和心理素质也是必要条件之一。