收藏本站 劰载中...网站公告 | 吾爱海洋论坛交流QQ群:835383472

海底地质剖面 -海底构造地貌

[复制链接]
( n* H$ H' }' A7 G1 F
$ R2 _% ^+ {6 c3 n4 q0 U9 A

蓝色海洋覆盖了这颗星球71%的表面,其中,能够适用“海底一万米”的地方只有几处——

! i1 c, d" U& q$ J

以最深的马里亚纳海沟,the Mariana Trench为例

! u( m* B4 ]7 W4 g

【勘误】:初版答案遗漏了其他几处最大深度超过10000米的海沟,是为审核失误,后文仍以马里亚纳海沟展开。

: H: h. b/ I( z2 H
5 E7 m' A$ H4 g! h
马里亚纳海沟示意图,图源:SOI【1】

马里亚纳海沟位于马里亚纳群岛(Mariana Islands)东部,由北向南划出一个长度超过2100km的弧形。它是整个太平洋海沟系统的重要一环,向北过渡为伊豆-小笠原海沟(Izu-Ogasawara Trench,也有称作“Izu-Bonin Trench,伊豆-博宁海沟”的),并与日本海沟(Japan Trench)衔接。

/ R! X, j1 N0 q$ j) a* i2 E
太平洋火环示意图

在厚重海水的遮蔽下,太平洋的海底岩石通过这些海沟被周围的板块渐渐“吞噬”,形成了地球发动机的重要一环,俯冲带。

6 u3 ?! v7 O% ~* W
海沟-俯冲带示意图,图源:不列颠百科

沿着这一条最长、最连续的俯冲带分布的,也是这颗星球最活跃的一个区域,环太平洋火环。每年,数不清的地震和火山活动沿着环太平洋此起彼伏,时刻彰显这颗星球尚还具有青春活力。

: A) i3 l# \( d/ @0 H
2019年7月,智利Calbuco火山爆发,形成了大规模的火山灰云。图源【2】

行星级活动产生巨大的力量,使太平洋板块的岩石在马里亚纳海沟也被迫弯折,从平均深度4000-5000米的深海平原快速跌落,在这里塑造了地球深度之最。

8 N+ o: I6 f" U* d* \, N! ]% i
+ z7 n# _$ ?! N, A# f9 o

也就是传说中水深超过一万米的地方。

$ e! b. y$ \" D

在整个马里亚纳海沟,水深超过一万米的区域主要集中在南部。

$ a% I+ s$ Y' V7 q& X
黄色区域为马里亚纳海沟水深超过一万米的区域,制图:巩向杰/星球研究所
马里亚纳海沟南部水深超过一万米的两个区域,其中左侧即为挑战者深渊。底图图源:CCOM/JHC [3]

那么,在这万米之深的幽暗海底,你将会发现什么?

# f4 d* D& L% i

迄今为止,人们发现的最深的鱼生活在水下8178m。

/ q4 f( ~4 \8 w' \5 R* n, u* @# F6 _

这是2017年8月份,日本一台探测器在马里亚纳海沟底部8178米深度拍到的画面。

: `; e# y- c& I7 ]1 T, k: K; ]
2017年8月24日,日本探测器在马里纳亚海沟8178米发现的最深的鱼类和节肢动物。图源【5】/JAMSTEC

画面中白色的鱼类,是一种狮子鱼(snailfish)Pseudoliparis swirei,在马里亚纳海沟6-8千米水深处都可以见到它们的身影。

, L6 D3 h9 p, t, v5 G
2014年新发现的一种狮子鱼,图源:SOI/ Mackenzie Gerringer【6】

但是更深的、一万米的地方还有鱼吗?

: t# e: v0 n- e" a0 T

有一群科学家们从生物化学的角度出发,认为可能性不大——某些重要化合物能够发挥生理功能的极限深度,或许限制了鱼类的生存极限深度,大约是8200米的样子【7】。

5 @ t& z$ ?8 ]% c M: \7 b( n
这个假说是否成立,还有待更多探索。图片截取自【7】

但画面左边红色的节肢动物可以在更深的地方生活。

$ Z8 }, C0 q( K7 @

它们是一种片足动物,钩虾类的Hirondellea gigas,在6000-9000米深度常见,于10917米深也曾采到过标本【8】。

/ Q0 i& g7 }% m4 H! p
别被没有参照物的图片吓到,它的平均体长大概只有5厘米。图源:【8】
马里亚纳海沟底部打捞起来的“钩虾”。图源:纽卡斯尔大学【9】

这就是真实的、字面意义上的万米生物。不仅长相呆萌,甚至感觉蒸一下很好吃的样子。

r& }( d$ M$ s, ]
额,貌似走错片场了?图源:VCG

除此以外,这里还有许多你无法用肉眼识别的微生物,且按下不表。

k+ P# {2 i. ]; R: G4 J; B

也许在这个深度还会有一些其他的宏观生物,但无奈眼见为实,而想要亲眼所见又是那么困难,只好留给科学家们继续探索了。

. \& m: m1 C; X3 e, j

但是,这个深度除了“虾米”还有其他东西,淤泥/石块以外的东西。

2 h& @, e2 Z! f y' E

比如,一段原木。

* J5 c( U6 F6 ~. [4 Q" j! a
是的,你没有看错,马里亚纳海沟一万米深的地方有一段……木头,出处:JAMSTEC【10】
这大概是位于海拔最低处的一根原木,视频截图。出处:JAMSTEC[10]

比如,数不胜数的塑料,变成垃圾的塑料。

- D3 d3 ~2 C2 V

10898米处,你发现了一堆塑料垃圾。

! \: \6 T) S1 x1 Z+ n) O
1998年5月20日,日本“海沟号”深潜器 0073航次于马里亚纳海沟10898米深处拍摄到的塑料垃圾,左上白色物体。图源:JAMESTEC【10】

10912米处,你又发现了一片像是塑料包装袋的东西。

( e& [5 U5 o& w1 C" a: q
这可能是目前人们发现的最深的一片塑料,出自:卫报及【11】

在看得见的大块塑料之外,来自中科院和浙大的科研团队在马里亚纳海沟10908米的海水和深海软泥里,检测出了大量微塑料【12】。

) y% D; u- z D( U8 D
中国科研团队在马里亚纳海沟不同部位海水中发现的微塑料,右侧为塑料类型,括号内数字为每升海水中的微塑料数量,可见海沟深部的海水比其他地区更富集微塑料。出自【12】
中国科研团队在马里亚纳海沟底部淤泥里发现的微塑料,右侧为塑料类型,括号内数字为每升淤泥中的微塑料数量,可见海沟底部是海底规模可观的微塑料聚集地。出自【12】
对上图塑料缩写的补充说明

塑料便利了整个世界,但也改变了整个地球。

$ ^# A3 g8 l8 ?+ g+ v& T

它是那么无所不能,以至于每个现代人的日常生活都少不了塑料。

8 S+ O5 {4 z& J) Q% Y! F, X9 j

它又是那么“顽固不化”,以至于占领了地球的每个角落。

' ~, r! Z/ f: S

它随水飘荡,占领了江河湖海

: t: q3 m6 c+ t2 v
海滩上长满藤壶的塑料瓶,不知在海里漂浮了多久。来源:VCG

它随遇而安,占领了高山和平原

h6 z/ D0 O' e% S# N7 r2 }* c
高原上被捡拾起来的塑料垃圾,图源:VCG

它化作无形,变成微塑料御风而行,占领了最高的天空。

2 ?7 Z3 a. i+ k0 ^) ~# m
近日的科学大新闻:在阿尔卑斯和北极的降雪里检出大量微塑料颗粒,这些微塑料来自悬浮在空中的尘埃和微粒。出自【13】

它化身细小的沉积物,占领了最深的大海。

" S n* g( l' k( k0 L1 g, f
中国科研团队在马里亚纳海沟的采样点,出自【12】

它充斥在我们身边的各个角落,食物,呼吸,饮用水,无处不在。

' z+ l# ^4 B! t1 l
全球不同地区饮用水中的微塑料含量,出处:第二届全国环境微塑料污染与管控学术研讨会会场报告,施华宏,2019
通过不同方式进入人体的微塑料含量,出处:第二届全国环境微塑料污染与管控学术研讨会会场报告,施华宏,2019

但讽刺的是,人们对此不仅无可奈何,甚至还没有完全弄清楚微塑料到底对人体有多大的伤害。

' N! r0 s' |' n4 }

只能笼统的解释为“易于吸附毒素并通过食物链富集至人体”。

4 y5 y2 z" h$ E& Y" R

想要真正弄明白微塑料对人体的危害究竟几何,人们还有很长的路要走。

9 e, @ j, @2 U# a

无论如何,微塑料已经抢在人类前面实现了“全球无差异占领”。

8 T' U% Z* \& n0 l1 Y

即使在海底深处一万米也有它们的一席之地。

. }1 z. {/ I4 d1 W! [

从这里开始,它们也将要踏上新的征程——借由海沟进入地球的更深处,实现对岩石圈的入侵。

: a$ V0 u: Q, M! W5 O+ E

大概,生而为人的你我,只能击节叫六了吧。

0 S& q5 w0 e1 m5 Q! ]7 ?# L
马里亚纳海沟地质剖面模式图,图源:NOAA【14】

全文完,感谢阅读。

& s2 i* ^- O) M. m2 J) g

撰文:

i# F6 Z5 G$ I) N i( i; [4 y) ^ " U& r4 u. _+ f4 u9 r7 h3 d
' \+ }$ n' y& |! U9 p; |3 B- I

参考文献及资料出处:

% p" G. u# S1 T* @

【1】https://schmidtocean.org/cruise/exploring-the-mariana-trench/

! V7 x5 q* F7 {! \" q: m

【2】https://www.npr.org/sections/thetwo-way/2015/04/23/401682275/video-of-volcano-erupting-in-chile-is-amazing-in-time-lapse

" [ A/ O- \' [( m9 A- F" _: U

【3】http://ccom.unh.edu/theme/law-sea/mariana-trench-pacific-ocean/mariana-obliques

6 x y0 E+ e, c* Z6 l

【4】Chiba S, Saito H, Fletcher R, et al. Human footprint in the abyss: 30 year records of deep-sea plastic debris[J]. Marine Policy, 2018, 96(10): 204-212.

( {4 A0 {0 b; s2 ?$ N# i

【5】https://www.jamstec.go.jp/e/about/press_release/20170824/

! j" T: w* ~& [. }9 N. K! v

【6】https://schmidtocean.org/cruise-log-post/the-little-pink-fish-in-the-deep/

" s( Z8 c( Y2 K' ]# }' `; J

【7】Yancey P H, Gerringer M E, Drazen J C, et al. Marine fish may be biochemically constrained from inhabiting the deepest ocean depths[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2014, 111(12): 4461-4465.

% @$ o+ r( ]) t

【8】Lan Y, Sun J, Bartlett D H, et al. The deepest mitochondrial genome sequenced from Mariana Trench Hirondellea gigas (Amphipoda)[J]. Mitochondrial DNA Part B, 2016, 1(1): 802-803.

+ U0 @: P! k2 T X" V4 C# k

【9】https://www.telegraph.co.uk/science/2017/11/15/sea-creatures-mariana-trench-deepest-place-earth-have-plastic/

, M- n% e+ q" ~% N. z

【10】日本海洋-地球科学和技术研究中心(JAMSTEC)的深海垃圾数据库

9 I0 B+ T+ t/ C

【11】https://mothership.sg/2019/05/mariana-trench-submarine-plastic/

7 c% O$ a& e* M3 {. m

【12】Peng, X., Chen, M., Chen, S., Dasgupta, S., Xu, H., Ta, K., Du, M., Li, J., Guo, Z., Bai, S. (2018) Microplastics contaminate the deepest part of the world’s ocean. Geochem. Persp. Let. 9, 1–5.

4 ?- R' m/ {: f- K

【13】M. Bergmann, S. Mützel, S. Primpke, M. B. Tekman, J. Trachsel, G. Gerdts, White and wonderful? Microplastics prevail in snow from the Alps to the Arctic. Sci. Adv. 5, eaax1157 (2019).

2 V/ E5 W5 F" y0 K6 q3 ^

【14】https://oceanexplorer.noaa.gov/okeanos/explorations/ex1605/background/geology/welcome.html

m( a3 l* b. r6 W7 [/ _" }8 n7 i
4 S1 H- t, ?( x 5 x$ L. s$ }; {4 U# m* N8 r5 W & Z9 U$ d! z, l0 Q) S+ w$ k+ [6 t$ e) Y: c( E ! s8 m8 p) b: T: A# Q5 v+ s) x; z
回复

举报 使用道具

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
太美
活跃在昨天 05:52
快速回复 返回顶部 返回列表