位于太平洋上的“世界级大名片”——马里亚纳海沟是地球上最深的海沟之一,也是许多科学家们心中的“圣地”。
近日,一项由中科院海洋与环境研究所牵头的任务组,在这里完成了一次重大的钻探,取得了多领域的关键数据和样品,这为对马里亚纳海沟的深入研究踏出了重要的一步。
在这次探究中,科学家们发现了马里亚纳海沟每年会消耗30亿吨海水的可怕现象,而这种奇特的现象又与海沟的形成有着紧密的联系。
那么马里亚纳海沟为何会出现吞噬海水的现象?
马里亚纳海沟又有着怎样神秘的故事?
马里亚纳海沟由两大板块——太平洋和亚欧大陆板块的交界处所形成,而这一板块构造运动又是在两亿年前浑然一体的巨型超大陆——“盘古大陆”分离而成。
在此过程中,受到破碎的地壳板块,造就了地球上最神秘的海底地形,形成了马里亚纳海沟,这一世界级海洋运动“大名片”。
马里亚纳海沟的在地球上的位置非常明显,处于太平洋“火环”正中央,北依俄罗斯的千岛群岛,南临菲律宾,地理位置十分尴尬。
马里亚纳海沟的长度也十分壮观,拥有约2.5千米的长度,最宽处也有约700千米,最窄处最狭约有19千米,而海沟的最大深度则有11000米,因此受到了众多海洋探险家和科学家的广泛关注和好奇。
因为其深奥的地理位置和深不见底的深潜深度,成为很多科学家们一窥神秘海底秘境的“圣地”。
在马里亚纳海沟的探索史上,只有克什米尔·普利查德夫1957年首次完成了马里亚纳海沟的潜水,深入到大约11369米的深处,而这破纪录的成就在随后的五十年间也只被刷新到10916米的深度,而这一深潜深度也是马里亚纳海沟的曾经最深点。
而在核潜艇中队的人们也曾争相完成对马里亚纳海沟的潜水考察,从而拥有对海沟的更深层的认知,而此次探索的牵头任务组便是在2019年完成了对马里亚纳海沟进行潜水调查,最终完成了深潜到10921米的深度。
从此次探索中,可以了解到马里亚纳海沟的地理概况和结构简介,同时也获得了大量的物质。
本次牵头科考的中科院海洋与环境研究所研究员许立一表示,在马里亚纳海沟的探索中,不仅获得了其中的物质样品,对海沟中的地质物质进行了扫描,并且还发现了一项可怕的现象,即马里亚纳海沟每年都会“吞噬”一定量的海水,吞噬掉的海水量甚至多达30亿吨。
许立一表示,制造这种奇特现象的原因与海沟的地理构造有着相当大的关系。
作为世界上最深的海沟,在马里亚纳海沟中的地质活动可谓是异常剧烈,来自地球内部的火山喷发频繁地将熔岩喷射到海底表面,逐渐堆积起来,从而形成了大量的凸起物质,随着时间的推移,这一凸起物质不断积累,最终形成了整个海沟的构造,而这也使得马里亚纳海沟的面积不断扩大。
在地壳板块逐渐下沉的同时,也导致了马里亚纳海沟的地形在不断发生变化。
当这些海底火山活动喷发出的火山岩结晶之后,会吸引海水中的氧化镁和水分子一同结合,形成热电场,从而将大量的热量和能量释放到周围的海水中,这导致海水分子间的距离变大,密度变小,从而形成了深层水的现象。
在海水中,深层水和浅层水之间的温差造成的密度差异巨大,这将导致水在不断地进行垂直运动,从而将海水中的营养物质和热量一同进行了分布。
在马里亚纳海沟中也是如此,深层的海水将随着地壳板块一同沉入到海沟的深处,而与此同时,会有大量的热量被深层海水吸收。
但是随着来自地球内部的熔岩和热能不断地释放到海水中,也会导致海沟中的水温逐渐升高。
根据既往的观察,马里亚纳海沟地区的水温会高达30°C,甚至对于一些临界湿热带地区的气候,也会导致温度的飙升。
更重要的是,随着温度的不断升高,会导致海水中的营养物质和氧气含量不断减少,从而影响到海底生物的生长繁衍,也可能造成海底生态系统的崩溃。
另一方面,在海底火山活动喷发出熔岩的过程中,还会伴生大量的气体,如甲烷气、硫酸气等气体的喷发,从而形成了丰富的海底资源,甚至也有科学家认为,这些海底资源对于人类的生存和发展也有着不可估量的意义。
同时,这些海底资源所起到的作用还远不止这些,科学家们还发现,海底资源中的各种元素组合在一起,不仅能够形成有价值的矿产,还能构成一种非常奇特的“生命之骨”,对海洋生态环境扮演着举足轻重的作用。
而来自地球内部的熔岩还有可能被海水中的微生物所利用,最终变成有机物,为海洋生态系统的维护和海底生物群落的繁衍提供能量。
除此之外,海底火山活动所喷发出的热量和能量还会综合影响到马里亚纳海沟中的海水,从而使马里亚纳海沟中的海水产生了向外膨胀的趋势。
由于地壳板块的运动,海底火山活动也是不断发生的,只不过频率较低,并且,在当地时间2010年,曾有发生的日本福岛核泄漏事件,这一事件让世人都对核电站的安全性和环境保护进行了深刻的反思。
而日本福岛核电站就是受到了马里亚纳海沟中地震和海啸的影响,从而引发了核泄漏的事故,因此对于这个海域也需要有所警惕和防范。
在海底火山喷发的过程中,会向外喷射出大量的熔岩和火山碎屑,其中还含有大量的火山气体,如氢气、甲烷、二氧化碳等,这些气体在进入到海水中之后,也会与海水中的水分子和氧化镁结合,产生热电场,从而释放出大量的热量和能量。
与此同时,还会对附近的海水产生推动作用,从而形成向外膨胀的趋势。
在海底火山喷发释放热省热的过程中,还会导致周围水体的温度升高,从而使周围的水体密度也随之增大,从而对海底火山产生向下压力,从而维持海底火山的稳定性。
在这一过程中,海水中的营养物质也会随着地壳板块一同沉入到马里亚纳海沟的深处,从而对海沟附近的生物群落的繁衍扮演着重要的作用。
而来自地球内部的熔岩和热能还有可能被海水中的微生物所利用,最终变成有机物,为海洋生态系统的维护和海底生物群落的繁衍提供能量。