文/周軍
要論世界上最著名的海溝,當(dāng)數(shù)位于西太平洋的馬里亞納海溝,約在6 000萬年前形成。馬里亞納海溝號稱是最接近地心的地方,深度達11 034千米,把喜馬拉雅山扔進去都無法填平。
馬里亞納海溝是板塊運動時碰撞形成的。太平洋板塊撞上并沉到相對較輕的菲律賓板塊之下,碰撞處衍生出了包括馬里亞納海溝、馬里亞納島弧、馬里亞納海槽和西馬里亞納海嶺等在內(nèi)的一系列深海溝壑。
馬里亞納海溝呈南北走向的弧狀,像一把大湯匙,類似海底表面狹窄的折痕或溝槽,嵌在北太平洋西部海床中。它全長約2 500千米,寬度幾十千米,深度也是“遠(yuǎn)近高低各不同”。馬里亞納海溝里并非處處是“深坑”,在底部行走還可能會遇到高度難測的海山,其余大部分水深在8 000米以上,其中馬里亞納海溝南部區(qū)域水深超過10 900米,其最深點被稱為“挑戰(zhàn)者深淵”,也被認(rèn)為是“地球第四極”。
以前人們認(rèn)為,由于超大的靜水壓力、缺乏陽光和食物供給,加之特殊的海底地形、劇烈的構(gòu)造活動等多種極端環(huán)境因素,海面6 000米以下的地方會是一片死氣沉沉、與世隔絕的世界。
馬里亞納海溝地勢圖
然而,早在二十世紀(jì)四五十年代,蘇聯(lián)和丹麥的科考調(diào)查船就曾經(jīng)對全球13條深度超過6 000米的海溝開展了一系列調(diào)查??茖W(xué)家在其中8條海溝發(fā)現(xiàn)了300多個新物種,其中1/3以上的新物種都只存在于深淵環(huán)境。這些發(fā)現(xiàn)使科學(xué)家認(rèn)識到,黑暗的深淵世界生活著極其獨特的“深淵生物群落”。
迄今為止,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的生活在最深海底環(huán)境的魚類——獅子魚,生長在馬里亞納海溝8 145米深處。我國的科考團隊也曾在馬里亞納海溝約7 400米處誘捕到若干尾深海獅子魚。此外,在馬里亞納海溝深約10 897米處,科學(xué)家們還采集到一種叫短腳雙眼鉤蝦的生物,這些小蝦從頭到尾只有幾厘米。
從科學(xué)家以往的探測活動中,我們可以得知,馬里亞納海溝深處的沉積物構(gòu)成與其他海底陸地相差無幾,都是由生物殘骸的分解物、塵埃、火山灰等混合而成。特殊之處在于,馬里亞納海溝沉積物的礦物粒子直徑非常小,含水量也非常高。
1960年,美國載人潛水器進行了首次探索馬里亞納海溝任務(wù)
我們都知道,越到海洋深處,環(huán)境壓力就會越大。據(jù)科學(xué)家估測,馬里亞納海溝約1萬米深處的大氣壓比標(biāo)準(zhǔn)大氣壓要大1 000多倍,相當(dāng)于每平方厘米的面積要承受近1 100千克的重量,壓力可想而知。然而,這里的沉積物并沒有因此變得十分堅硬,甚至被稱為“軟泥巴”。 為什么在這樣的環(huán)境壓力下,沉積物依舊可以保持松軟狀態(tài)?科學(xué)家對此解釋為,海底泥土所承受的壓力有來自內(nèi)部的,也有來自外部的,但內(nèi)外兩種壓力平衡之后,再加上水壓比物質(zhì)的抗壓程度低,所以該物質(zhì)就會保持原來的形態(tài)。
深海獅子魚