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]
$ b G2 R2 R$ o
4 n6 i5 C6 o) D1 B5 R8 O

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——

8 L. H5 R( q" J" r5 g: d" }

以最深的马里亚纳海沟,the Mariana Trench为例

* _4 F) M2 V [! ~2 A- 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。

- i' s4 T7 o* S9 U- B6 E i" E
$ q- T! y) D) P* y- [( I. t; g
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。

% {1 @8 p' E, L6 o- D, f+ t. H
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。

: j3 u7 U: F; ^1 u: Y5 `+ s
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。

$ t5 m* M- h6 C0 M0 U7 O
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。

( `" ~2 ]! e4 n% a
8 L' u' P+ D1 g: r3 O$ D4 |& ^, m

也就是传说中水深超过一万米的地方。

" c6 w/ y0 L1 L" I+ i0 K

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。

/ n; H2 O) n; h3 J
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?

1 t" K# K' m) P" E4 U- I

迄今为止,人们发现的最深的鱼生活在水下8178m。

+ |* a# `; D+ R& q( @7 Q1 T8 `

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。

2 ]( ^9 ?4 q/ l
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。

. R1 R7 m4 S. b
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?

; M8 I+ C6 _# |) Z C

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】。

% q+ [. K2 }- q0 t5 T$ J
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。

$ ? l" x. Y$ l

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】。

6 t/ ?4 W: T9 t, g% h/ Y+ w
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。

" m4 O7 @; _8 S+ F
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。

, M/ f) K6 J0 y8 r/ q" M" Z

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。

0 l" p0 V3 i7 x( X+ ~- a; ]

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 P3 i) N8 P4 O& [. @0 J0 o

比如,一段原木。

1 `- j0 U' u' _3 c: l
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。

/ P. y% b5 a, k, j) M4 o

10898米处,你发现了一堆塑料垃圾。

C) j# S4 t! n- \- `
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。

9 L( T$ e. F; b: e2 R* t
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】。

# P0 g# @3 A, Q; z8 o
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。

* d, l$ \' O& k& v

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 F, {- W! j0 ^! D; ]9 }

它又是那么“顽固不化”,以至于占领了地球的每个角落。

0 s6 X9 p/ ]* c! p

它随水飘荡,占领了江河湖海

: {* n2 {1 f, A# [6 B+ I
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

( m; K9 H- k, {% N( `3 x' O5 Y. ?: `
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。

) X8 B( s+ H& o& ^' K, T
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。

# J" y+ ~3 J# `( |: a! 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。

* |# h8 [+ l5 T$ F7 v7 b) d& O
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。

2 P" y$ x" [; Y; {& a4 w

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”。

8 D! X+ c: h& n5 G" ^. [5 v" Y

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 i$ x% D, B. ^9 L. E: L5 L) J% b m$ ?

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”。

% E; V: O6 j! Y5 D1 e

即使在海底深处一万米也有它们的一席之地。

# s- ^* H2 `, G0 J7 W+ z

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。

- P- [2 Z5 i+ D7 D

大概,生而为人的你我,只能击节叫六了吧。

) x$ I& z: Z4 L% 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。

( F9 O5 `- z( Y

撰文:

1 f" E4 F. S5 f( p $ \" L7 \' y. J5 H- |3 }& x, s0 { U
) \' k- L3 _3 z1 n1 E" U

参考文献及资料出处:

8 b7 l. ^& O1 N9 l( }2 C9 D

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

$ w& l" S& q0 j

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

# T5 O; t6 {1 n3 j7 ~

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

( x; w. D6 U, L# d% T

【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.

6 i0 A1 `4 o4 A d4 k) D

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

' O0 [ P# P& D* g+ u9 \

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

% q% d9 z$ s9 |+ M( }

【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.

/ D- p% y# e9 k) c3 v3 B

【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.

' V4 H/ m! D. H) m+ A6 ~

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

+ U$ x, X2 Q2 @: j5 W

【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

- Z! b& E+ k" p; i

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

9 L. n9 u/ I" F# }' h& y0 E& {

【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.

; S. q% _" d* A/ y9 |6 A5 @

【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).

4 }5 a5 w4 y% B1 ]" h7 f9 B

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

1 g4 j2 q/ [# r" n1 Q
8 {+ [2 R. h/ l0 r, x' S/ v$ t; y+ l6 _7 F ! {% J; ]. a' V+ c7 v- d + t+ l5 { t+ v* A0 G % q" t: N; @% _# j7 X5 _, X. S
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3 小时前
快速回复 返回顶部 返回列表