世界上最深的海溝——馬里亞納海溝

親愛的同學們，又到了一周一度的地理常識分享時間，常識君又非常嗨皮地與大家見面了!本周常識君繼續為大家帶來世界之最系列地理常識，今天讓我們一起把視線轉入深邃而神秘的海底世界，看看地球上的海底都存在哪些地形單元，複習我們所學的海底地形；再一起來探尋一下世界海底最深處的海溝——馬里亞納海溝，了解它的位置和一些基本信息，並且一起來分析它的形成原因吧。

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海溝定義及特徵

海底地形與陸地地形一樣，是內營力和外營力作用的結果。不過，海底大地形通常是內力作用的直接產物，與海底擴張、板塊構造活動息息相關。大洋中脊軸部是海底擴張中心，宏偉的中脊地形實際上是上涌的熱膨脹地幔物質的反映。海底在向兩側擴張的過程中伴隨著冷卻下沉。海底擴張慢，有充分時間冷卻沉陷，中脊兩坡較陡，如大西洋中脊；海底擴張快，則兩坡較緩，如東太平洋海隆。外營力在塑造海底地形中也起一定作用。較強盛的沉積作用可改造原先崎嶇的火山、構造地形，形成深海平原。深海平原和深海丘陵地貌上的差異實際上取決於沉積厚度的大小。海底峽谷則是濁流侵蝕作用最壯觀的表現。波浪、潮汐和海流對海岸和淺海區地形有深刻的影響。海底滑坡、深海底流等也會造成海底陡崖、流痕等小地形或微地形。

（海底地形簡要示意圖）

海溝是位於海洋中的兩壁較陡、狹長的、水深大於5000m（如模里西斯海溝5564m）的溝槽，是海底最深的地方，最大水深可達到10000米以上（馬里亞納海溝11034m）。在地理學上，一些觀點認為海溝是深度超過5000米的狹長的海底凹地。兩側坡度陡急，分布於大洋邊緣。如太平洋的菲律賓海溝、大西洋的波多黎各海溝等；另一種觀點則認為真正的海溝應該與火山弧相伴而生。

地質學上，海溝的產生被認為是海洋板塊和大陸板塊相互作用的結果。密度較大的海洋板塊以30度上下的角度插到大陸板塊的下面，兩個板塊相互摩擦，形成長長的"V"字型凹陷地帶。海溝是岩石圈板塊的匯聚型板塊邊界（消亡邊界），大洋岩石圈板塊在此俯衝、消亡。主要分布於環太平洋地區，也見於印度尼西亞以西的印度洋和加勒比海域。在太平洋西部和印度洋，海溝與島弧平行排列；在太平洋東部，海溝與陸緣火山鏈相伴隨。海溝有以下特徵：

海溝長一般在500～4500千米，寬40～120 千米。地球上最深的馬里亞納海溝深達11,034米。海溝在平面上大多呈弧形向大洋凸出，橫剖面呈不對稱的V字型，近陸側陡峻，近洋側略緩。

海溝兩側普遍具有階梯狀的地貌，地質結構複雜，發育藍閃石片岩相高壓低溫變質帶。海溝中的沉積物一般較少，主要包括深海、半深海相濁積岩。海溝是大洋地殼與大陸地殼之間的接觸過渡帶。

海溝的兩面峭壁大多是不對稱的"V"字型，溝坡上部較緩，而下部則較陡峭。平均坡度為5度到7度。偶爾也會遇到45度以上的斜坡。

海溝為重力負異常帶，自由空間異常值可低至－200毫伽以下，熱流值僅為1HFU左右，低於地殼平均熱流量。

沿海溝分布的地震帶是地球上最強烈的地震活動帶。震源通常自洋側向陸側加深，構成自海溝附近向大陸方向傾斜的震源帶（見貝尼奧夫帶）。

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馬里亞納海溝及其探索歷史

世界上最深的海溝是位於菲律賓群島以東的太平洋西北部海底，我們首先仍然通過馬里亞納海溝位置示意圖來認識馬里亞納海溝的具體位置。從圖中我們可以大致讀出：

馬里亞納海溝位於11 °20′N，142°11.5′E，即於菲律賓東北、馬里亞納群島附近的太平洋底、亞洲大陸和澳大利亞之間，北起硫黃列島、西南至雅浦島附近。其北有阿留申、千島、日本、小笠原等海溝，南有新不列顛和新赫布里底等海溝，全長2550千米，為弧形，平均寬70千米，大部分水深在8000米以上。最深處在斐查茲海淵，深度為11034米，是地球的最深點。該海溝地處北太平洋西部海床，靠近關島的馬里亞納群島的東方，該海溝為兩個板塊輻輳俯衝帶，太平洋板塊在這裡俯衝到菲律賓板塊（或細分出的馬里亞納板塊）之下。如果把世界最高的珠穆朗瑪峰放在溝底，峰頂將不能露出水面。

（馬里亞納海溝位置示意圖）

人類探索發現馬里亞納海溝的地質學歷史並不是簡單的，更談不上一番風順，常識君簡單查詢了一下人類發現這一海溝的歷史，才發現地理科學的進步往往是一個長期的過程。下面我們來簡單回顧一下人類探索馬利亞亞納海溝的科學史。

1960年1月，科學家首次乘坐「的里雅斯特"號深海潛水器，首次成功下潛至馬里亞納海溝底進行科學考察。海溝底部高達1100個大氣壓的巨大水壓，對於人類是一個巨大的挑戰。深海是一個高壓、漆黑和冰冷的世界，通常的溫度是2℃（在極少數的海域，受地熱的影響，洋底水溫可高達380℃）。令人驚奇的是，在這樣深的海底，科學家們竟然看到有一條比目魚和一隻小紅蝦在遊動。故此有的理論認為深海海溝的形成主要原因是地殼的劇烈凹陷。

1992年，日本海洋科技中心耗資5000萬美元研製出「海溝」號水下機器人。「海溝」號長3米，重5.4噸，它是纜控式水下機器人，裝備有複雜的攝像機、聲納和一對採集海底樣品的機械手。它的研製目標很明確：就是要考察查林傑海淵。

經過數次失敗後，1995年3月24日，「海溝」號機器人被12000米長的一次纜緩緩放向海底，母船操作室內的17個監視器顯示出潛水器發回的圖象資料。經過三個半小時的「行進」，「海溝」號到達查林傑海淵底部，這時測深表顯示的水深值是10903.3米，修正水深為10911.4米。修正水深是根據水壓測定的值，通過含鹽量、水溫資料修正後的深度。「海溝」號創造了新的世界潛深紀錄，比原有紀錄深了15米。

（中國「蛟龍號」潛水器發現的馬里亞納海溝海底生物）

2011年1月，一個國際科研團隊通過對世界最深海溝馬里亞納海溝的考察，發現那裡儲存著大量碳，這意味著海溝在調節地球環境方面的作用比人們之前認識的更為重要。馬里亞納海溝就像是個沉澱物收集器，被海溝里細菌轉化的碳的量比6000米深的海底平原上的碳含量高。這說明了海溝里碳含量比研究人員此前認為的高，這類巨大的深海海溝很有可能成為吸收二氧化碳的潛在氣候調節器。

（中國「蛟龍號」潛水器，其目前保持著世界最深深潛記錄7000米）

北京時間2017年5月23日，中國「蛟龍」號載人潛水艇再次向世界最深處——馬里亞納海溝進發，在馬里亞納海溝最深處的「挑戰者深淵」北坡，「蛟龍」號進行了中國大洋38航次第三航段第一潛。這也標準著我國在探索馬利亞亞納深海世界領域進入了世界先進水平。

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小結

馬里亞納海溝自7000——11000多米的深度，由於科技水平限制，我國的「蛟龍號」潛水器和世界其他先進的探測設備目前還不能深入發現那裡的神奇世界，但常識君相信熱愛地理探索的你一定對神秘的海底世界充滿好奇，並渴望將地理秘密轉化為我們都可以隨時了解到的地理常識，所以讓我們一起繼續為我國深潛科學事業的成就加油助威吧，同學們也要積極學習海洋地理知識哦！本期地理常識就為大家簡單分享到這裡，我們下期再見！

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