人們更加深入地認(rèn)識(shí)海洋、了解海洋，是從航海開(kāi)始的。經(jīng)過(guò)大航海的輝煌時(shí)期，在征服了大海表面之后，富有冒險(xiǎn)精神的人們又開(kāi)始向海洋深處進(jìn)軍。

“我感覺(jué)到一種強(qiáng)烈的與世隔絕感，像是在外太空的星球表面，在另一個(gè)時(shí)空?！边@是2012年3月底，美國(guó)導(dǎo)演卡梅隆從馬里亞納海溝歸來(lái)、接受記者采訪所發(fā)表的感想。2012年6月底。在中國(guó)航海日（7月11日）來(lái)臨之前，中國(guó)的“蛟龍”號(hào)深海載人潛水器在馬里亞納海溝成功突破7000米深度，創(chuàng)造了我國(guó)載人深潛新紀(jì)錄。神秘的馬里亞納海溝，再次成為世人矚目的焦點(diǎn)。就讓我們跟隨“蛟龍”號(hào)，來(lái)看看在馬里亞納海溝都上演了哪些傳奇吧。

恐怖的馬里亞納海溝：最接近地心的人類禁地

馬里亞納海溝是令人心生畏懼的，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，在人們看來(lái)，它是“最接近地心的恐怖地方”。在大洋深處的它，究竟是怎樣的一番面貌？

全世界深度大于6000米的海域很少，只占海洋總面積的1.2%。在深海海域中，不少地方有海溝存在。海溝是海底最深的地方，是位于海洋中的溝槽，一般兩壁較陡，形狀狹長(zhǎng)，水深大于5000米，最深處可達(dá)到10000多米。海溝多分布在大洋邊緣，而且與大陸邊緣相對(duì)平行。地球上主要的海溝都分布在太平洋周圍地區(qū)，環(huán)太平洋的地震帶也都位于海溝附近。這是因?yàn)楹蠀^(qū)的重力值比正常值要低，它意味著海溝下面的巖石圈被迫在巨大的壓力作用下向下沉降。

在所有海溝中，馬里亞納海溝最為著名，它是目前所知最深的海溝，也是地殼最薄之處。馬里亞納海溝位于菲律賓東北、馬里亞納群島東方，處在亞洲大陸和澳大利亞之間。它北起硫磺列島、西南至雅浦島，全長(zhǎng)2550千米，為弧形，平均寬70千米，大部分水深在8000米以上。馬里亞納海溝中最深的地方在斐查茲海淵，距離海面的深度為11034米，是目前已知的地球上最深的地方。

科學(xué)的馬里亞納海溝：這條深海峽谷的深度是如何測(cè)量的

天有多高，海有多深，一直是人們感興趣的話題?，F(xiàn)在，我們已經(jīng)知道馬里亞納海溝最深的地方有11034米?？茖W(xué)家是怎么知道這個(gè)深度的？他們肯定不會(huì)拿根長(zhǎng)繩去丈量，而是使用一些科學(xué)儀器，不同時(shí)代所用儀器有所不同。

起初，科學(xué)家用聲學(xué)方法來(lái)測(cè)量海深?？茖W(xué)家先向海底發(fā)出一個(gè)聲波，根據(jù)它返回的時(shí)間和聲波在海水中的傳播速度來(lái)得到海的深度。1951年，英國(guó)皇家海軍的“挑戰(zhàn)者”二號(hào)考察船不斷向馬里亞納海溝發(fā)送聲波，并用耳機(jī)捕捉回波，用秒表來(lái)計(jì)時(shí)，最終在歷史上首次獲得超過(guò)萬(wàn)米的海深，當(dāng)時(shí)所測(cè)到的最大水深為10863米。1957年，蘇聯(lián)科學(xué)院海洋研究所的一艘海洋考察船“斐查茲”號(hào)對(duì)馬里亞納海溝進(jìn)行了詳細(xì)的探測(cè)，并用超聲波探測(cè)儀來(lái)監(jiān)測(cè)所發(fā)超聲波的回聲。結(jié)果于當(dāng)年8月18日在它的西南部發(fā)現(xiàn)了一條特別深的海淵，所測(cè)深度為11034米，并將該處命名為馬里亞納深凹，后來(lái)科學(xué)家將之更名為斐查茲海淵。

目前，科學(xué)家測(cè)定海深大多采用自動(dòng)化的測(cè)深表。該表的原理是先測(cè)水壓，再通過(guò)一個(gè)復(fù)雜的公式換算成水深而顯示出來(lái)。1995年3月24日，日本研制的“海溝”號(hào)機(jī)器人被12000米長(zhǎng)的纜繩緩緩放向海底，母船操作室內(nèi)的17個(gè)監(jiān)視器顯示出潛水器發(fā)回的圖像資料。經(jīng)過(guò)3.5小時(shí)的下潛航程，“海溝”號(hào)到達(dá)查林杰海淵底部，這時(shí)測(cè)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(jù)水壓測(cè)定的值，通過(guò)含鹽量、水溫資料修正后的深度。

馬里亞納海溝究竟是怎么形成的？科學(xué)家估計(jì)，大約在6000萬(wàn)年前，太平洋板塊與大陸板塊發(fā)生了激烈的相互碰撞，因海洋板塊巖石密度大、位置低，便俯沖插入大陸板塊之下，進(jìn)入地幔后逐漸熔化而消失，在發(fā)生碰撞的地方，就形成了如同嵌入地殼中的深深海溝。這種碰撞并沒(méi)有因?yàn)楹系男纬啥Ｖ?，?shù)千萬(wàn)年來(lái)仍然在進(jìn)行，只是沒(méi)有當(dāng)初那樣激烈，這就導(dǎo)致馬里亞納海溝仍然不時(shí)地爆發(fā)地震，到那里探險(xiǎn)不僅需要勇氣，更需要先進(jìn)的科技裝備來(lái)保障安全，否則可能有去無(wú)回。

奇幻的馬里亞納海溝：身懷絕技的海溝原住民們

在卡梅隆的馬里亞納深海之旅中，視野所及之處大多一片荒涼，仿佛途經(jīng)陸地上的沙漠。其實(shí)，在深?！吧衬敝胁⒉蝗鄙偕?。

在神秘的馬里亞納海溝，生活著眾多奇特的生物，它們構(gòu)成了一個(gè)奇幻的深海世界。潛水員曾在馬里亞納海域1000米深的海水中，見(jiàn)到過(guò)人們熟知的蝦、烏賊、章魚(yú)、槍烏賊，還有抹香鯨等大型海獸類：在2000—3000米的水深處，發(fā)現(xiàn)成群的大嘴琵琶魚(yú)；在8000米以下的水層，發(fā)現(xiàn)僅有18厘米大小的新魚(yú)種。

1960年1月，瑞士著名深海探險(xiǎn)家雅克·皮卡德與美國(guó)海軍軍官唐·沃爾什駕駛“的里雅斯特”深海潛水器，下潛至馬里亞納海溝萬(wàn)米深處進(jìn)行科學(xué)考察。令人驚奇的是，雅克在那里發(fā)現(xiàn)了一些人類從未見(jiàn)過(guò)的深海動(dòng)物：形狀扁平的魚(yú)和小紅蝦。在此之前，科學(xué)界已經(jīng)認(rèn)定如此之深的海域中絕對(duì)不可能有生物存活下來(lái)。人們?cè)?995年日本“海溝”號(hào)機(jī)器人傳回的圖像中也看到，在萬(wàn)米深的茶色海底泥土上，有一些白色的像海參一樣的生物在蠕動(dòng)，旁邊還游動(dòng)著數(shù)條小魚(yú)。

海洋中每增加10米水深，水壓大概增加1個(gè)大氣壓。在萬(wàn)米的深海中，水壓高達(dá)1000大氣壓，可以把鋼制的坦克壓扁。那么，馬里亞納海溝中的那些動(dòng)物為何不會(huì)被壓扁呢？這是因?yàn)樗鼈兊纳眢w結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了很大變化，它們的骨骼變得非常薄，而且可以彎曲；肌肉組織變得特別柔韌，纖維組織變得出奇的細(xì)密。這些動(dòng)物的表皮很薄，這樣很容易保持體內(nèi)外壓力的平衡，結(jié)果自然就不會(huì)被壓扁。另外，由于深海中沒(méi)有亮光，一些深海動(dòng)物則進(jìn)化出發(fā)光器官，有的為自己照明，有的則是用于吸引可吞食的獵物。比如，生活在馬里亞納深海中的毒蛇魚(yú)有吸引其他小魚(yú)的發(fā)光器官。

在深海中沒(méi)有植物生存，那么那些動(dòng)物從哪里獲得食物呢？它們有自己的獨(dú)特生存方式，細(xì)菌、貝類等直接以無(wú)機(jī)物為生，其他稍大的魚(yú)蝦則以這些貝類為食。2010年9月，日本科學(xué)家利用“深海6500”號(hào)載人深潛器發(fā)現(xiàn)了一種奇特的雙殼貝。這種貝類生物是一種白瓜貝，長(zhǎng)12—13厘米，它們生活在查林杰海淵附近5620米深的海底，從來(lái)自地幔的物質(zhì)中吸收營(yíng)養(yǎng)。在那些海底熱液噴射口，噴射出來(lái)的地幔物質(zhì)與冰冷的海水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成有臭雞蛋氣味的硫化氫。成群的白瓜貝主要以此為生。另外，熱液噴口產(chǎn)生的碳酸鹽以及噴口附近的硫化細(xì)菌也是雙殼貝的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源。

富饒的馬里亞納海溝：這里為何不斷上演探險(xiǎn)傳奇

從19世紀(jì)開(kāi)始，各國(guó)探險(xiǎn)家和科學(xué)家就已經(jīng)在不斷潛入馬里亞納海溝進(jìn)行探測(cè)。從探險(xiǎn)家的極限嘗試到科學(xué)家的考察活動(dòng)，馬里亞納海溝為何具有如此大的吸引力？

探測(cè)深海比攀登高峰和深入太空還難。目前，早已有不少登山家成功地征服了世界上最高的珠穆朗瑪峰，也有數(shù)十名航天員抵達(dá)太空，然而，迄今成功抵達(dá)萬(wàn)米深海的只有3人。1960年1月，雅克·皮卡德與唐·沃爾什乘著“的里雅斯特”深海潛水器，成功潛入馬里亞納海溝，下潛深度達(dá)10916米，創(chuàng)造了載人潛水器的最深潛水紀(jì)錄。當(dāng)他們潛到9785米深的時(shí)候，潛水器發(fā)生了劇烈的震動(dòng)，導(dǎo)致一塊19厘米厚的舷窗玻璃出現(xiàn)了輕微的裂痕。雅克·皮卡德非常擔(dān)心會(huì)有意外發(fā)生，但是他不愿放棄這次難得的機(jī)會(huì)。他們繼續(xù)下潛，結(jié)果下潛到萬(wàn)米以下的深度。不過(guò)，巨大的水壓使得他們僅僅在海底呆了20分鐘后，就不得不返回水面，沒(méi)有留下照片，也沒(méi)有取到海底樣品。

2012年3月26日，卡梅隆獨(dú)自駕駛著一艘獨(dú)特的深海潛艇，最后抵達(dá)馬里亞納海溝10898米的底部。這是人類第二次探底馬里亞納海溝，卡梅隆成為有史以來(lái)抵達(dá)萬(wàn)米深海的第三人?？仿≡谘蟮滋诫U(xiǎn)約3小時(shí)，全程用3D攝像機(jī)拍攝圖片和視頻，并收集了生物和地質(zhì)樣本?？仿≌f(shuō)自己在海溝底部時(shí)，“坐在那里，看著窗戶外面，看著那片荒蕪的、宛若外星的海底，靜靜地欣賞著它?！彼硎荆骸拔殷w會(huì)到了真正的孤獨(dú)，這種感覺(jué)淹沒(méi)一切，我感受到在這幽深、廣袤、人跡罕至的海底中，自己是多么渺小?！?/p>

深海是高壓、漆黑和冰冷的極端環(huán)境，載人潛水器的風(fēng)險(xiǎn)很大，因此科學(xué)家往往派無(wú)人潛水器抵達(dá)馬里亞納海溝，用先進(jìn)的攝像機(jī)來(lái)觀察深海，希望找到開(kāi)啟深海寶藏之門的鑰匙。

早期對(duì)馬里亞納海溝的探索是為了滿足人們的好奇心，探險(xiǎn)的因素要多一些。后來(lái)，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到包括馬里亞納海域在內(nèi)的深海是一座性能優(yōu)良的天然生物實(shí)驗(yàn)室，探索馬里亞納海溝，有助于更好地了解地球及其生物、了解新的生命形式。除了生物學(xué)家外，其他學(xué)科的科學(xué)家也熱衷于深海研究。比如，地震學(xué)家在海底建立地震觀測(cè)網(wǎng)，以減少深海地震及其引發(fā)海嘯對(duì)沿海地區(qū)的破壞。甚至連天體物理學(xué)家也要到海洋中來(lái)“插一腳”，他們?cè)谏詈Ｖ薪⒅形⒆犹綔y(cè)器陣列，希望借助干擾較少的深海海水來(lái)找到中微子的神秘蹤跡。

逐利也是人們探索馬里亞納海溝的重要?jiǎng)恿?，因?yàn)樯詈Ｖ袚碛胸S富的自然資源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球深海區(qū)最終潛在石油儲(chǔ)量高達(dá)1000億桶。近10年來(lái)，人們新發(fā)現(xiàn)的探明儲(chǔ)量在1億噸以上的油氣田70%都在海上，其中一半以上又位于深海。日本東京大學(xué)的研究小組還發(fā)現(xiàn)，包括馬里亞納海域在內(nèi)的深海底淤泥中含有大量稀土資源，可開(kāi)采量約是陸地稀土儲(chǔ)量的800倍。此外，海底還蘊(yùn)藏著豐富的金、銅、鉛、鋅、鎳、錳、鈷、鐵以及其他礦產(chǎn)。

神秘的馬里亞納海溝：未解之謎仍在困擾科學(xué)家

科學(xué)家正在逐漸揭開(kāi)馬里亞納海溝的神秘面紗，但是還有諸多的謎團(tuán)沒(méi)有得到很好的解釋。比如，2012年年初科學(xué)家探測(cè)發(fā)現(xiàn)馬里亞納海溝深處居然有4座巨大的橋梁狀物體，它們究竟是自然產(chǎn)生的還是人工遺跡？如果它們是人工遺跡，是否與傳說(shuō)中的姆大陸有關(guān)？

2012年1月，一支海洋測(cè)繪探險(xiǎn)隊(duì)的科學(xué)家利用回聲探測(cè)儀進(jìn)行海底3D掃描，結(jié)果在馬里亞納海溝中發(fā)現(xiàn)了4座橋梁狀物體。這些“橋梁”長(zhǎng)約75千米，深度約1.09萬(wàn)米。對(duì)于這些“橋梁”的成因，參與此次考察的科學(xué)家加德納認(rèn)為可能與地震俯沖區(qū)域有關(guān)，當(dāng)太平洋板塊的海底山峰在數(shù)千萬(wàn)年前俯沖到菲律賓板塊之下時(shí)，它們就會(huì)與海溝溝壁緊緊相抵靠，從而形成了這些“橋梁”。

然而，一些考古學(xué)家提出了不同的猜想，他們認(rèn)為這些“橋梁”可能為人工遺跡。如果在以后的考察中能確認(rèn)這一猜想，那么傳說(shuō)中的姆大陸也可能是真實(shí)的。

1931年，英國(guó)人喬治·瓦特撰寫的考古名著《消逝的大陸》出版了，該書(shū)提到在太平洋中曾經(jīng)有一片姆大陸，東起現(xiàn)今夏威夷群島，西至馬里亞納群島，南邊是斐濟(jì)、大溪地和復(fù)活節(jié)島，全大陸東西長(zhǎng)8000千米，南北寬5000千米，總面積約為3500萬(wàn)平方千米。姆大陸上曾經(jīng)建立過(guò)高度繁榮的姆帝國(guó)，可惜在1.2萬(wàn)年前的一場(chǎng)地質(zhì)變遷中，姆大陸突然沉入海底，富饒的姆帝國(guó)和燦爛的姆文明由此消失，姆人修建的巨大“橋梁”可能也隨之沉入到馬里亞納海溝中。

困擾科學(xué)家的另一個(gè)馬里亞納之謎是巨型阿米巴蟲(chóng)。以前人們一直認(rèn)為，阿米巴蟲(chóng)在顯微鏡下才可見(jiàn)到。然而，2011年7月，科學(xué)家在馬里亞納海溝中發(fā)現(xiàn)了肉眼清晰可見(jiàn)的阿米巴蟲(chóng)，它們的體長(zhǎng)居然達(dá)10厘米。目前，馬里亞納阿米巴蟲(chóng)被確認(rèn)為世界上最大的單細(xì)胞動(dòng)物。

馬里亞納阿米巴蟲(chóng)不但能適應(yīng)漆黑、高壓和冰冷的海水，而且對(duì)有毒的重金屬有很強(qiáng)的耐受能力。令人感到恐怖的是，它們還主動(dòng)“吸毒”，體內(nèi)富集了高濃度的鉛、鈾、汞等重金屬元素。對(duì)其他動(dòng)物來(lái)說(shuō)，這些元素是劇毒元素。馬里亞納阿米巴蟲(chóng)為何能在惡劣的環(huán)境中長(zhǎng)那么大？這和它們吞食重金屬的能力有關(guān)嗎？它們是不是潛藏在地球上的外星生物？這些都是有待進(jìn)一步的科學(xué)考察才能揭開(kāi)的謎團(tuán)。

“蛟龍”號(hào)與馬里亞納海溝：和卡梅隆的探險(xiǎn)完全不同

2012年6月30日15時(shí)許，隨著在馬里亞納海溝試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行7000米級(jí)海試第六次下潛的“蛟龍”號(hào)返回母船，“蛟龍”號(hào)載人潛水器7000米級(jí)海試圓滿完成任務(wù)。此次海試創(chuàng)造了我國(guó)載人深潛的新紀(jì)錄，使我國(guó)具備了在全球99.8%的海洋深處開(kāi)展科學(xué)研究、資源勘探的能力。

在2012年進(jìn)行的6次下潛中，“蛟龍”號(hào)3次超越7000米，最大下潛深度達(dá)到7062米，是第五次海試創(chuàng)造的。在這次海試中，潛航員在海底發(fā)現(xiàn)了豐富的生物，還用誘餌來(lái)吸引深海中的動(dòng)物。同時(shí)，潛航員還在海底發(fā)現(xiàn)了不同的沉積物、結(jié)核狀物質(zhì)以及巖石，證明7000米深度海底同樣存在地質(zhì)多樣性。

和卡梅隆駕駛的以探險(xiǎn)為目的的“深海挑戰(zhàn)者”號(hào)不同，“蛟龍”號(hào)是一個(gè)深海科考作業(yè)平臺(tái)，目標(biāo)是載3人，這要求“蛟龍”號(hào)載人球艙有較大的空間。載人球艙直徑越大，對(duì)材料的要求就越高，加工制造難度就越大?？仿〉摹吧詈Ｌ魬?zhàn)者”號(hào)的直徑只有1.09米，且由鋼質(zhì)材料加工而成，他在這樣狹小的空間里待上幾個(gè)小時(shí)還可以，但這種設(shè)計(jì)并不適合科學(xué)家開(kāi)展科考工作。另外，“深海挑戰(zhàn)者”號(hào)與“蛟龍”號(hào)的耐壓艙在耐壓性上區(qū)別很大，耐壓艙直徑越小，對(duì)耐壓材料性能要求就越低，“深海挑戰(zhàn)者”號(hào)下去一次，很多設(shè)備都?jí)牧耍膀札垺碧?hào)在5000米深度重復(fù)使用上千次都沒(méi)有問(wèn)題。

名詞解釋

海溝：深海盆地上或深海盆地邊緣狹窄的長(zhǎng)條狀洼地，邊緣陡峻，深度常超過(guò)5000米。

海淵：指深度超過(guò)6000米、輪廓清楚的深海凹地，是海溝中已測(cè)得的最深陷部分，通常以發(fā)現(xiàn)它的船只命名。

深海潛水器：又叫深潛器，是指具有水下觀察和作業(yè)能力的活動(dòng)深潛水裝置，主要用來(lái)執(zhí)行水下考察、海底勘探、海底開(kāi)發(fā)和打撈、救生等任務(wù)，可以分為帶纜水下機(jī)器人、自主型水下機(jī)器人和載人潛水器等。

小鏈接

世界上深度排名前10的海溝：

1.太平洋馬里亞納海溝，最深11034米，為目前所知最深之海溝。

2.太平洋湯加海溝，最深10882米。

3.太平洋日本海溝，最深10682米。

4.太平洋千島海溝，最深10542米。

5.太平洋菲律賓海溝，最深10497米。

6.太平洋克馬德克海溝，最深10047米。

7.大西洋波多黎各海溝，最深9219米。

8.大西洋新赫布里底海溝，最深9174米。

9.太平洋布干維爾海溝，最深9140米。

10.太平洋雅浦海溝，最深8850米。