深海探奇_参考网

深海探奇

2021-01-19青稞

百科探秘·海底世界 2021年11期

青稞

深海和陆地一样，有高山、丘陵、盆地和平原。如果能将海水舀干，首先映入眼帘的就是一条首尾相连的“巨龙”。这条被称为“洋中脊”的巨型海岭的面积约占世界大洋总面积的33%。深海平原位于洋中脊与大陆边缘之间，而在大陆边缘却常伴有深邃的海沟。

海洋的平均深度约为3800米，洋底就是大洋地壳的上界面。太平洋的马里亚纳海沟是已知海洋的最深处，深达11034米。科学家根据海水深度将海洋从海岸线到大洋中心依次分为滨海、浅海、半深海和深海。

大洋中脊

大洋中脊是洋底扩张的中心和新地壳产生的地带，是地球上最长、最宽的山系，首尾相连长6.5万千米，可环绕地球1圈半。在大西洋和印度洋，海岭位于洋盆中央，边坡较陡，称为“洋中脊”;在太平洋，海岭偏居东侧，且边坡较缓，通常称为“东太平洋海隆”。冰岛、亚速尔群岛和阿森松岛等是大洋中脊露出海面的脊顶。

很久以前人们认为洋底是平坦的，就像巨大的平底锅一样。19世纪，人们在铺设海底电缆时，发现大西洋中央比两侧高出了许多，1918年，德国科学家利用超声波回声测深仪发现大西洋中央明显变浅，宽度竟有1000多千米。通过3年的测深表明，整个大西洋海底潜伏着一条与两岸轮廓相似，呈“S”形的中央海岭。后来，人们又发现中央海岭是一种全球性现象。1956年，美国科学家根据回声测深数据，编绘了全球洋底地形图，图上赫然呈现出一条横贯全球、首尾相连的中央海岭系统。

大洋中脊高于两侧洋底，相对高差2000～3000米。脊顶地形崎岖不平，其上覆盖的沉积物极薄或缺失，翼部多由海山群和深海丘陵组成。洋中脊的横断面呈很平缓的等腰三角形，自脊顶向两侧增厚，地形起伏也渐趋平缓，向外过渡为深海平原。

深海平原

深海平原，是大洋盆地中的平坦部分，水深为3000～6000米，位于大陆架与大洋中脊之间。其起伏通常很小，每千米相差10～100厘米。

大洋盆地是海洋的主体，水深一般为4000～5000米，位于大洋中脊与大陆边缘之间，一侧与中脊平缓的坡麓相接，另一侧与大陆隆或海沟相邻，约占海洋总面积的45%。

深邃海沟

海沟是海底狭长的深切凹地，多数海沟的水深都在7000米以上。海沟主要分布于太平洋周围，并与岛弧或海岸山脉形影相随。板块学说认为，在大洋中脊产生的新洋壳通过地幔热对流“传送带”被运往大陆边缘，使大洋板块与大陆板块产生碰撞。但由于大洋板块岩石密度大、位置低，在海沟区遇到大陆板块阻挡而向下俯冲，逐渐消亡。因此，海沟区必然遭受强烈的挤压运动，成为地球上地形起伏最大，火山、地震活动频繁的地带。

大陆边缘是大陆与洋盆两大自然地理单元之间广阔的过渡地带，是大陆在水下的延续部分。总面积8000多万平方千米，约占海洋总面积的22%。

哇！深海原來是这个样子呀，真的是超出了我的想象。

是的，可也正因为深海这个样子，让人类吃了很多苦头。

海洋是生命的摇篮，是人类蓝色的聚宝盆，随着科技的发展，人类开发海洋能源和资源的步伐越来越迅速。但是海洋也会给人类带来难以抵御的自然灾害。例如，令人恐惧的海啸和风暴潮卷走了无数人的生命与财产;海平面上升、海水入侵、赤潮、海底滑坡、深浊海流和深海风暴等都给人类的生活和生产带来了不同程度的威胁。

海底地震

地震是人类最难对抗的自然灾害之一，而地震不仅发生在陆地，海底也会发生。海底地震的发生还会引发海啸，其破坏力比一般的陆地地震更大。那么海底地震到底是什么？只是普通的陆地地震转移到了海底吗？

海底地震是地下岩石突然断裂而发生的急剧运动。岩石圈板块沿边界的相对运动和相互作用是导致海底地震的主要原因。海底地震一般发生在几千米深的海底，所以一般的海底小地震，人们是很难察觉到的，但是当发生大型地震时，海底地震及其所引起的海啸，则会给人类带来巨大的灾难。

海啸

海啸是海底發生里氏震级6.5以上的地震（或强风暴）所引起的海面巨大的波动现象。海啸可以掀起波长数百千米，波速600～700千米/小时的狂浪，当到达海岸浅水区受阻时，巨大的能量使波浪骤然升高，形成高达十几米甚至数十米的“水墙”，冲上陆地后往往会对人类的生命和财产造成重大的损失。2004年底，苏门答腊岛西南岸外的海底发生强烈地震，使印度洋掀起滔天巨浪，给人类带来了空前的灾难。这一场由8.9级大地震激起的冲天海啸，席卷东南亚、南亚、非洲等多个国家，波及印度洋东、北、西侧海岸，造成有史以来最大的海啸劫难，死亡人数有20余万，财产损失千亿美元。

洋中脊火山活动

洋中脊的火山活动限于脊轴1000～2000千米宽的范围内。火山经多次喷发而形成火山链，与中脊走向平行延伸，其形态及喷发周期与海底扩张速度有关。慢速扩张的火山链是不连续的，可见枕状玄武岩，每5000～10000年喷发一次;中速扩张的火山链比较连续，常见席状玄武岩，每300～600年喷发一次;快速扩张的火山链是连续的，多半为席状玄武岩，约50年喷发一次。

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深海浊流

堆积在大陆架边缘的沉积物在暴风浪、地震等因素的诱发下发生崩塌，迅速与海水混合形成泥沙混杂的“水下泥石流”，称为“深海浊流”。由于它具有很高的密度，因此能以极快的流速沿着大陆坡下滑，其巨大的能量可切割大陆坡形成陡峭的峡谷，在峡谷口平缓地带堆积成扇形的“浊积扇”。深海浊流会对海底设备造成极大破坏。

深海风暴

20世纪80年代以来，人们在北大西洋岸外深部洋底进行长期观测。他们惊奇地发现洋底存在着一种间歇、突发的极强水流，流速在几天内从每秒5厘米突增到30～40厘米甚至50～70厘米，水中泥沙物质的浓度猛增4～10倍，而且水流常呈漩涡状，犹如陆地风暴。这种洋底涡流每年平均发生2～3次，每次延续2～5天。每次强流过后，洋底地貌明显改观、重组，就像被台风扫荡过一样，所以被称为“深海风暴”。

深海风暴的发现表明大洋深处并不平静，也不稳定。人们在铺设海底电缆或进行水下工程时，不仅要防范地震、火山、滑坡和深海浊流等灾害，还要避免将水下建筑安排在潜在的深海风暴易发区。过去人们总习惯将工业垃圾，特别是有害元素倾注到大洋深水区，认为那里是深埋处理的最安全地点。但实际上深海风暴会通过强涡流的搅动将有害物质向上迁移，并在大洋上层水体扩散，对人类造成意想不到的危害。

自古以来，人类一直认为深海是黑暗和死寂的地方。19世纪中叶，英国生物学权威宣称：大海6000米以下水体停滞、缺氧，应是无生命的大洋沙漠。直到20世纪60年代，人们依然认为深海生物十分稀少。但是深海绝非“沙漠”，生物多样性程度简直就像“热带雨林”。

20世纪初，就有人推测深部地层水中有硫酸根细菌存在。70年代，苏联在西伯利亚通过大陆超深钻在11600米处发现有厌氧细菌，但被认为是从地面带下去的。

1987年，美国为检验深埋地下核废料的安全程度，组织了“地下科学计划”，通过严密防范措施，在地下2800米处发现了活的细菌。

90年代后，人们在石油钻探和大洋钻探时分别在北海和太平洋海底深部地层的各类岩样，甚至在玄武岩火山玻璃中都发现了微生物，有时每立方厘米沉积物中竟有1千多万个活细菌。显然，在地壳深部存在一个覆盖全球的深部生物圈。经过匡算，地球深部的生物量竟达到地球表层的1/10，约占全球微生物总量的2/3。

“万岁”的古细菌

在深部生物圈极端特殊的条件下存在着许多化能自养微生物，它们新陈代谢极端缓慢，极少消耗能量，长期处于休眠状态，都是些超高龄生物。有人对4千万年前密闭在琥珀中蜜蜂体内的细菌进行培养后，细菌居然“活”了过来;又有人在新墨西哥州地下600米处，2.5亿年前的结晶盐中找到了处于假死状态的细菌。人们将此类“嗜极微生物”统称为“古细菌”，其中有嗜热硫细菌、甲烷细菌及嗜盐细菌等。

尽管古细菌与我们熟悉的“真细菌”相似，但深入研究后发现它们应划归“另类”。因为它们不仅具有特殊的细胞膜，还具有异样的基因，只有44%与真细菌相似。它们与常见的动物、植物和原核生物（细菌）并不相同，代表了一种新的生命进化谱系，无论在生物学理论或者生物技术实践中都有着极为广阔的科研前景，并为生命起源提供了一条崭新的思路。

热液生物群

1977年，美国深海潜水器“阿尔文”号在洋中脊地区发现了从海底冒出浓烟般的热泉，这是来自“地狱”的“炊烟”。更令人难以置信的是，在喷出热泉的“黑烟囱”周围水温在250～350℃之间、265个大气压的海水中，竟存在着一个极为奇特、黑暗而酷热的生命世界。在那里活跃着蠕虫类、蛤类、蟹类、虾类、蔓足类、鱼类和硫细菌等各类生物种群，简直让人眼花缭乱。此后，在世界各大洋，甚至地中海和冲绳海槽等30多处海区都发现了这种热水生物群落。