一:海溝的概念
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(馬裡亞納海溝11034m)。
二:基本特徵
海溝是巖石圈板塊的匯聚型板塊邊界(消亡邊界),大洋巖石圈板塊在此俯衝、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:
1:海溝長一般在500~4500千米,寬40~120 千米。地球上最深的馬裡亞納海溝深達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。
2:海溝兩側普遍具有階梯狀的地貌,地質結構複雜,發育藍閃石片巖相高壓低溫變質帶。海溝中的沉積物一般較少,主要包括深海、半深海相濁積巖。海溝是大洋地殼與大陸地殼之間的接觸過渡帶。
3: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。
4: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。
三:主要分布
海溝分布在活動大陸邊緣,主要見於環太平洋地區。在太平洋西部,海溝與島弧平行排列;在太平洋東緣,海溝與陸緣火山弧相伴隨。大西洋和印度洋也有少數海溝。環太平洋的地震帶也都位於海溝附近。海溝與島弧緊密共生構成統一的弧溝系。大多數海溝位於島弧向洋一側;也有少數海溝見於島弧陸側的邊緣盆地中,如南海東緣的馬尼拉海溝、所羅門海的新不列顛海溝和珊瑚海的新赫布裡底海溝等。這些海溝除長度較小外,其他形態特點與一般海溝無異。
四:世界十大海溝
1:馬裡亞納海溝
最深11034米,為目前所知最深之海溝,也是地殼最薄之所在。該海溝地處北太平洋西方海床,即靠近關島的馬裡亞納群島的東方。此海溝為兩大陸板塊輻輳之潛沒區,太平洋板塊於此潛沒於菲律賓板塊之下。海溝底部於海平面下之深度,遠勝珠穆朗瑪峰海平面上之高度。
馬裡亞納海溝位置地圖
最深處在斐查茲海淵,為-11034米,是地球的最深點。這條海溝的形成據估計已有6000萬年,是太平洋西部洋底一系列海溝的一部分。
馬裡亞納海溝
海底地形圖
2012年3月,美國好萊塢著名導演詹姆斯-卡梅隆獨自乘坐潛艇「深海挑戰者」號,下潛近11千米,探底西太平洋馬裡亞納海溝。關島當地時間26日7:52,即北京時間5:52,卡梅隆成功下潛至世界海洋的最深處——馬裡亞納海溝的挑戰者海淵底部,當地時間26日上午返回水面。這是人類第二次探底馬裡亞納海溝,卡梅隆是單槍匹馬潛至這一「地球最深處」的第一人。
卡梅隆
2:湯加海溝
最深10882米,在太平洋中南部湯加群島以東,北起薩摩亞群島,南接克馬德克海溝,全長1,375公裡,寬約80公裡。平均深6,000米,最深達10,882米。
湯加海溝
太平洋板塊在澳大利亞板塊的東北角潛沒於湯加板塊,湯加海溝及其弧前在兩塊板塊之間的巖石圈形成了活躍的潛沒帶。湯加海溝從在紐西蘭北島以北的克馬德克群島伸延至湯加板塊以北,成為轉形斷層。兩塊板塊以每年約15釐米的速度聚合,但最近全球定位系統量度得出海溝北部的速度是每年24釐米,這是全球板塊移動最快的速度。
湯加海溝
3:日本海溝
最深10682米,在太平洋西北部,日本群島東側南北分布的海溝。北連千島海溝,南接伊豆諸島東側小笠原群島附近的海溝。
日本海溝
長890公裡,寬100公裡。平均深度6,000米。本州島鹿島灘東部深8,412米,最深處在伊豆諸島東南側。
日本海溝
4:千島海溝
最深10542米,是在太平洋千島群島附近的一個海溝。位於堪察加半島、千島群島以及日本的北海道東側。千島海溝是一系列海溝的起點,從白令海的西南邊緣延伸到菲律賓海溝(民答那峨海溝)的南端。
千島海溝
5:菲律賓海溝
最深10497米,位於菲律賓群島以東的海溝,從呂宋島之東北方伸延至印尼哈馬黑拉的摩鹿加群島,長約1,320公裡,寬約30公裡。
菲律賓海溝
菲律賓海溝形成的原因是板塊的碰撞,由玄武巖組成的較重的菲律賓板塊以每年16釐米的速度沉到由花崗巖組成較輕的歐亞板塊之下。兩塊板塊的交匯之處就是菲律賓海溝。
菲律賓海溝
6:克馬德克海溝
最深10047米,長約1500公裡,平均寬度60公裡。克馬德克海溝是南太平洋底的溝槽,位於太平洋南部克馬德克群島以東,與湯加海溝相接。
克馬德克海溝
7:波多黎各海溝
最深9219米,位於大西洋北部,波多黎各島北9218公裡,長約1550公裡,平均寬度120公裡。此海溝與兩個地帶的相互作用有關。
波多黎各海溝
波多黎各海溝
一個是沿著小安的列斯群島的火山島弧向南的隱沒帶;另一個地帶是一個主要的轉換斷層或板塊邊界區域,位置在古巴與伊斯帕尼奧拉島之間,穿過開曼海溝直至中美洲岸邊。科學研究得出如果在斷層沿線發生地震可以產生顯著海嘯的結論。
波多黎各海溝
8:新赫布裡底海溝
最大深度9174米,為珊瑚海的最深點。海溝長1200千米,寬約71千米,面積84,000平方千米。在新赫布裡底群島南端呈螺旋狀彎曲,與湯加海溝的北端形成一斜對稱。該海溝是等深特性的一例,它的存在可從新赫布裡底地震帶得到證明。由德國海軍艦隻於1910年首先發現。
新赫布裡底海溝
9:布幹維爾海溝
最深:9140米,位於太平洋西南面,布幹維爾島以西9140公裡。
布幹維爾海溝
10:阿米蘭特海溝
最深9074米,印度洋最深海溝。位於塞席爾群島之南,切割了連接塞席爾諸島、普洛比頓群島、馬達加斯加島的洋脊頂部。最深點位於阿爾澳悉斯島西方。
阿米蘭特海溝
五:關於馬裡亞納海溝
1:非常熱
在海洋中,如果下降到10.994米的深度,我們猜測是非常寒冷的,但事實並非如此。在馬裡亞納海溝裡,大約2公裡的深度,你會遇到一個稱為「黑煙囪」的熱泉。它們周圍的水溫度可高達450攝氏度。值得注意的是,水是不會沸騰的,原因在於水的壓力,是地面壓力的155倍。
2:有毒的生命形式
在窪地底部,科學家發現了變形蟲,體長可達10釐米,它們被稱為異形體,儘管它們體型「龐大」,但它們都是單細胞生物。如果你認為這就是它們的主要特徵的話,那你就錯了。它們可以在有毒的環境中生存,這是難以置信的,它們對鈾、汞和鉛產生了抵抗力,能夠在數分鐘內殺死其他生物。
3:液態二氧化碳
在馬裡亞納海溝的底部,科學家發現了一種熱液源,它向環境中釋放出純淨的二氧化碳。一些科學家認為,這些來源可能是生活在低谷底部的「生物」,因為除了二氧化碳之外,它們還將大量的其他化學物質和能源帶到了環境中。
4:奇怪的黏液
馬裡亞納海溝的底部,幾乎沒有被沙子覆蓋著,就像我們過去在海底看到的那樣,大部分土壤都是由浮遊生物的殘骸和其他生物的骨頭碎片所組成的。如果我們有機會能到達這個地方,那麼就是一次不愉快的「旅行」,因為在底部黃灰色泥土中,有一種奇怪的黏液能包裹你,讓你感覺很不舒服,而且它不允許你到處移動。
5:液態硫
如果你潛到大約414米的深度,你會看到大黑(Daikoku)火山。這座火山之所以引人注目,是因為它有液態硫,並形成了一個完整的水下湖泊,類似現象可以在太陽系中木衛一衛星上找到。除此之外,液態硫的溫度可達到190攝氏度,目前,這個地區對科學家來說,仍然是個謎。也許,在不久的將來,研究人員可以到達一定的深度,進行研究,從而回答地球上生命起源的問題。
6:水下「橋梁」
在馬裡亞納海溝中,發現了四座石橋,將斷層的兩側連接起來了。橋梁全長約為69公裡,它們形成於太平洋和菲律賓構造板塊的交界處,這些橋梁是如何形成的,以及它們是如何保存得完好無損,至今都是未知的。