清华少儿科学馆:海洋大揭秘
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令人生畏的“地狱之门”——海沟

在海洋中,除了一望无际蔚蓝色的海水,自由游弋的五彩鱼类,各种美丽、奇异的动植物,据说,还有一种叫海沟的海底沟壑。有科学家认为,水深超过6 000米的长条形凹地都可以称作海沟,它主要分布在大洋边缘,两侧坡度陡急,是海洋板块和大陆板块相互作用的结果。而且,有科学家认为,所有海沟都与地震有关联。例如1923年9月1日,日本的东京、横滨一带发生的“关东大地震”,造成财物损失65亿日元,伤亡人数高达24万。由于海沟所带给人类可怕的灾难以及人们心中的恐惧,又被人们称为“地狱之门”。

姿态各异的海沟

海沟分布在活动大陆边缘,主要在环太平洋地区。世界大洋约有30条海沟,其中主要的海沟有17条,而最深的海沟有马里亚纳海沟、汤加海沟、日本海沟、千岛海沟以及菲律宾海沟等,全部分布在太平洋区域,且多集中在西侧。在太平洋东边有中美海沟、秘鲁海沟和智利海沟;大西洋有波多黎各海沟、南桑威奇海沟;印度洋有爪哇海沟等。

在海洋底部,海沟的形状有些是弧形展布,有些是直线展布;它们的长度从500千米至4 500千米不等,宽度为40千米至120千米,水深多为6千米至11千米,它们以各自不同的形态展现出其独特的面貌特征。

岛弧、海沟的深情相伴

在海洋中,有许多呈弧形分布的岛屿,人们称之为岛弧。在岛弧的大洋一侧,与它们遥相呼应的,是被称为“地狱之门”的海沟。阿留申海沟、千岛海沟、日本海沟、琉球海沟、菲律宾海沟、马里亚纳海沟等这些世界著名的海沟,都有与之相对应存在的岛弧,它们如影随形,几乎一一与之对应,也因此形成一列弧形海沟。

岛弧是地壳变动剧烈而极不稳定的地带,多火山地震。岛弧与海沟平行并存,是由海洋板块和大陆板块相互碰撞,而海洋板块俯冲潜入大陆板块之下而造成的,岛弧上的山峰越高,邻近的海沟就越深。这些与海沟相对呼应的岛弧,如马里亚纳群岛、阿留申群岛、千岛群岛、日本群岛、菲律宾群岛等,就像一串串美丽的珍珠,整齐地点缀在太平洋与它的边缘海之间,相伴呼应,形影相随。如此有趣的安排,不是上帝的旨意,而是大自然内在力量的体现,是大洋底与相邻陆地相互作用的结果。

挤出来的海沟

被称为“地狱之门”的海沟底部,漆黑、冰冷且高压。海沟底部的沉积物不厚,基本不超过1 000米,有红黏土和硅质沉积,也有来自相邻大陆或岛弧的浊流沉积和滑塌沉积,沟底最终被填充成不宽的平底。海沟与洋盆之间常有宽缓的海底高地,随着海沟走向延伸,这种高地高出洋盆底部300~500米,称为外缘隆起。

海沟是冷板块的下潜处,它的剖面形状和陆地的河流非常相似,两者大致像是一个英文字母“V”字。海沟的两边并不是对称的。一般靠近大洋的一侧比较平缓,靠近大陆的一侧比较陡峭。

海沟斜坡地形比较复杂,多见峡谷、台阶、堤坝和洼地。海沟沟底是大陆与大洋两种地壳的接合部,但它们在这里并不和睦相处,就像两个“大力士顶牛”相互碰撞。因为大洋地壳的密度大、位置低,且又背负着既厚又重的海水,实在扛不过大陆地壳的力量,于是只好顺势俯冲下去,潜入大陆地壳下方,狠命地将陆地拱起,使大陆地壳抬升弯曲成岛,岛弧一边得到大洋底壳的推力,就会不断升高,靠陆一侧的沟坡也必然变得陡峭。由此,海沟、岛弧形影相随、两两相望的局面也就应势而生。

你知道吗?

世界之最的海沟都有什么特点?

在世界大洋里有30多条海沟,其中著名的马里亚纳海沟,以11 034米被称为世界最深海沟;爪哇海沟位于印度洋,它的长度达4 500千米,被誉为世界上最长海沟;有的人把秘鲁海沟、智利海沟合称为秘鲁——智利海沟,其长度为5 900千米,但是,据调查得出,这两条海沟虽然靠近,且几乎首尾相接,但是中间有断开部分,并没有衔接起来,因此不能称为最长海沟。太平洋西北部的千岛海沟,被称为全球最宽海沟,它的平均宽度为120千米,相当于从北京到天津的距离,但是如此数据,在大洋底的构造里算是最窄的地形了。