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世界上最深的海沟,每年吞噬3亿吨海水,为何海平面没有下降呢?

在《自然》杂志上曾经发表过一篇论文,讲述了世界上最深的海沟,也就是马里亚纳大海沟正在吞噬海水。

那么问题就来了,马亚里亚大海沟每年这么吞噬海水,为什么海平面没有下降,反而是要上升呢?今天,我们就来聊一聊这个问题。

自然界的水循环

首先,我们得强调一下,“马里亚纳大海沟吞噬海水”这个事情本身并不是什么稀奇古怪的事情,相反,其实是一件非常常见的事情,而且伴随着整个地球的发展史。这要从地球的水循环说起。

水循环其实说的是,水经由地球的不同地方透过吸收太阳的能量转变自己的存在模式,然后被送到地球的另外一个地方。

地球的水循环保证了在大尺度上,地球水总量的动态平衡。如今我们也知道,由于全球变暖,导致一些冰原和冰川的融化,以至于海平面上升。而海平面上升其实会带很多的危害,比如:一些沿海城市被淹没,岛国和低洼地区国家消失。未来极有可能会被淹没的国家就有:

孟加拉国、巴布亚新几内亚、菲律宾、巴巴多斯、基里巴斯、埃及、图瓦卢、马尔代夫

但是,其实以上我们基本上都是基于地表的思考,并没有深入到地球的内部。实际上,地球内部还存在一个类似于“水循环”的体系。这也就是我们今天要谈到的海水被吞噬的问题。

海水被吞噬?

这事其实可以简单地从地球形成时说起,在46亿年前,太阳系在一片分子云的引力坍缩下逐渐形成。

地球在形成时其实温度很高,地球上有大量的水以水蒸气的形式存在于大气当中,但由于引力的作用,这些水蒸气没有跑掉。后来,随着地球慢慢冷却,这些水蒸气以液态水的形式掉落了下来,地球下了一场持续上百万年甚至千万年的大雨。而后,太阳系的一些小行星,陨石也带来了一些水。这两部分的水其实就是原始海洋的构成。

大陆最早并不是像现在的这样的,而是有一整块泛大陆,而原始海洋也是连成一片的,叫做:泛海洋。那么为什么大陆后来成了现在这副模样呢?

我们可以思考一下,原始海洋和现代海洋最大的不同到底是什么?说白了,就是“坑”不一样。原本只有一整个的“大坑”,而如今其实多了很多“坑”。

科学家通过仔细的探索和研究就发现一个问题,现代海洋的“坑”的年龄不超过2.2亿年,而我们知道,原始海洋是在地球形成后不久就出现的,起码也有40多亿年。这就说明,在距今2.2亿年前,地球发生了一个剧烈的地质变化,导致泛大陆开始开来。

而科学家对于这个时期的变化过程也进行各种研究和探索,目前最主流的理论是:板块漂移说。

要了解这个理论,我们就得先简单地了解一下地球的结构。

地表下面是地壳,而地壳下面则是地幔。但同样是地壳,也有不同。一般来说,我们可以分为大洋地壳和大陆地壳。其中大洋地壳很薄,并且还很重。大陆地壳正好相反,很厚,但却很轻。

而地壳下面是地幔,地幔其实还分上地幔和下地幔,但这并不是重点,重点是地幔的温度很高,又很粘稠。在热对流的作用下,地幔会发生流动,流动的过程中会带着大洋板块生长和运动。

但就像上文说到的,大洋地壳要比大陆地壳更薄,并且更重,因此,大洋地壳在重力的作用下其实是会发生向下俯冲的。

大洋地壳因为要比大陆地壳更重,同时也更薄。于是,大洋地壳开始向下俯冲。而在俯冲的过程中,就会有大量的水流到地球内部。那这些水就会这么消失了么?

实际上,并不会。科学家在火山口发现了水,而这些水其实就是进入到地球内部后,随着岩浆回到了地球的表面,参与到地球水循环的系统当中,这就保证了地球表面总体的水不会缺失太多。

所以,实际上,海洋并不会因为马里亚纳大海沟吞噬海水,而导致海平面下降。

而我们现在的几大洋的“新坑”其实都是通过这样的形式慢慢地才形成的,而罪魁祸首其实是地壳运动。

于是,从2.2亿年前开始,随着地壳的运动,地球的海洋从连城一片的泛海洋,逐渐演化成如今的现代海洋。

世界上最深的峡谷:雅鲁藏布大峡谷,最深处达6009米

峡谷是一种地形类型,在等高线地形图中是指两组等高线互相对峙,两侧高中部低,相对狭长的地形。在宏观地形上,峡谷是指深度大于宽度,而且谷坡陡峻的谷地,通常呈字母“V”字型。在自然界中,峡谷的规模有大有小,其形成过程往往是由内外力相互作用的结果。

雅鲁藏布大峡谷

首先在峡谷发育的地区,往往在是在内力作用相对剧烈的构造抬升地区,形成褶皱山系或构造断裂带,更有利于峡谷的发育。然后在外力作用,特别是流水的侵蚀作用下,峡谷不断的被向下侵蚀,从而不断加深峡谷的深度,从而形成落差极大的峡谷。

雅鲁藏布V型峡谷

今天我们要来介绍的就是世界上最深的峡谷——雅鲁藏布大峡谷。雅鲁藏布大峡谷是地球上最深的峡谷,据国家测绘局公布的数据,该峡谷北起米林县派镇大渡卡村,经排龙乡的雅鲁藏布江大拐弯,南到墨脱县巴昔卡村,主体在墨脱县。雅鲁藏布大峡谷全长504.6千米,最深处达6009米,平均深度为2268米,是不容置疑的世界第一大峡谷。

雅鲁藏布大峡谷示意图

由于雅鲁藏布大峡谷落差巨大,自然带的垂直地带性及其丰富,具有从高山冰雪带到低河谷热带雨林等9个垂直自然带,拥有极其丰富的生物多样性,峡谷内包括青藏高原已知高等植物种类的2/3,已知哺乳动物的1/2,已知昆虫的4/5,以及中国已知大型真菌的3/5,是名副其实的资源宝库。

雅鲁藏布大峡谷位置图

同时,由于雅鲁藏布大峡谷的存在,相当于在连绵的喜马拉雅山脉上劈开了一个巨大的口子,使得来自印度洋湿润的西南季风得以通过大峡谷,深入青藏高原,向高原内部源源不断输送水汽,使得西藏东南地区成为西藏江南。那么,为什么雅鲁藏布大峡谷的落差会如此巨大呢?

板块碰撞示意图

根据峡谷的形成条件,首先该地区是印度洋板块和亚欧板块之间的消亡边界,由于板块的相互碰撞挤压,形成巨大的褶皱山系,规模较小的印度洋板块俯冲到亚欧板块下方,形成了一个向下俯冲带,其位置刚好位于雅鲁藏布江谷地,从而形成了非常好的峡谷构造条件。然后,在雅鲁藏布江流水的不断向下侵蚀作用下,经过几千上万年的不断作用,最终塑造出了世界上最深的大峡谷。

雅鲁藏布大峡谷

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【延伸阅读】

世界上最大的陨石坑:希克苏鲁伯陨石坑,直径达180公里(自然之最22)世界上最深的海沟:马里亚纳海沟,最深处达11034米(自然之最21)

世界上最深的海沟,每年吞噬3亿吨海水,为何海平面没有下降呢?

在《自然》杂志上曾经发表过一篇论文,讲述了世界上最深的海沟,也就是马里亚纳大海沟正在吞噬海水。

那么问题就来了,马亚里亚大海沟每年这么吞噬海水,为什么海平面没有下降,反而是要上升呢?今天,我们就来聊一聊这个问题。

自然界的水循环

首先,我们得强调一下,“马里亚纳大海沟吞噬海水”这个事情本身并不是什么稀奇古怪的事情,相反,其实是一件非常常见的事情,而且伴随着整个地球的发展史。这要从地球的水循环说起。

水循环其实说的是,水经由地球的不同地方透过吸收太阳的能量转变自己的存在模式,然后被送到地球的另外一个地方。

地球的水循环保证了在大尺度上,地球水总量的动态平衡。如今我们也知道,由于全球变暖,导致一些冰原和冰川的融化,以至于海平面上升。而海平面上升其实会带很多的危害,比如:一些沿海城市被淹没,岛国和低洼地区国家消失。未来极有可能会被淹没的国家就有:

孟加拉国、巴布亚新几内亚、菲律宾、巴巴多斯、基里巴斯、埃及、图瓦卢、马尔代夫

但是,其实以上我们基本上都是基于地表的思考,并没有深入到地球的内部。实际上,地球内部还存在一个类似于“水循环”的体系。这也就是我们今天要谈到的海水被吞噬的问题。

海水被吞噬?

这事其实可以简单地从地球形成时说起,在46亿年前,太阳系在一片分子云的引力坍缩下逐渐形成。

地球在形成时其实温度很高,地球上有大量的水以水蒸气的形式存在于大气当中,但由于引力的作用,这些水蒸气没有跑掉。后来,随着地球慢慢冷却,这些水蒸气以液态水的形式掉落了下来,地球下了一场持续上百万年甚至千万年的大雨。而后,太阳系的一些小行星,陨石也带来了一些水。这两部分的水其实就是原始海洋的构成。

大陆最早并不是像现在的这样的,而是有一整块泛大陆,而原始海洋也是连成一片的,叫做:泛海洋。那么为什么大陆后来成了现在这副模样呢?

我们可以思考一下,原始海洋和现代海洋最大的不同到底是什么?说白了,就是“坑”不一样。原本只有一整个的“大坑”,而如今其实多了很多“坑”。

科学家通过仔细的探索和研究就发现一个问题,现代海洋的“坑”的年龄不超过2.2亿年,而我们知道,原始海洋是在地球形成后不久就出现的,起码也有40多亿年。这就说明,在距今2.2亿年前,地球发生了一个剧烈的地质变化,导致泛大陆开始开来。

而科学家对于这个时期的变化过程也进行各种研究和探索,目前最主流的理论是:板块漂移说。

要了解这个理论,我们就得先简单地了解一下地球的结构。

地表下面是地壳,而地壳下面则是地幔。但同样是地壳,也有不同。一般来说,我们可以分为大洋地壳和大陆地壳。其中大洋地壳很薄,并且还很重。大陆地壳正好相反,很厚,但却很轻。

而地壳下面是地幔,地幔其实还分上地幔和下地幔,但这并不是重点,重点是地幔的温度很高,又很粘稠。在热对流的作用下,地幔会发生流动,流动的过程中会带着大洋板块生长和运动。

但就像上文说到的,大洋地壳要比大陆地壳更薄,并且更重,因此,大洋地壳在重力的作用下其实是会发生向下俯冲的。

大洋地壳因为要比大陆地壳更重,同时也更薄。于是,大洋地壳开始向下俯冲。而在俯冲的过程中,就会有大量的水流到地球内部。那这些水就会这么消失了么?

实际上,并不会。科学家在火山口发现了水,而这些水其实就是进入到地球内部后,随着岩浆回到了地球的表面,参与到地球水循环的系统当中,这就保证了地球表面总体的水不会缺失太多。

所以,实际上,海洋并不会因为马里亚纳大海沟吞噬海水,而导致海平面下降。

而我们现在的几大洋的“新坑”其实都是通过这样的形式慢慢地才形成的,而罪魁祸首其实是地壳运动。

于是,从2.2亿年前开始,随着地壳的运动,地球的海洋从连城一片的泛海洋,逐渐演化成如今的现代海洋。

科普:地球最深处——马里亚纳海沟

新华社“科学”号5月27日电(记者张旭东 吴飞座)中国新一代远洋综合科考船“科学”号已抵达西太平洋马里亚纳海沟,探查那里的系列海山。近年来,马里亚纳海沟成为国际海洋科研的热点区域,它有哪些魅力让科学家如此着迷?

随船科考队员、中国科学院海洋研究所博士赵智华介绍,西太平洋发育有全球最典型的海沟-火山弧-弧后盆地(沟-弧-盆)体系,是全球海洋地质学家研究的焦点,而马里亚纳海沟又是焦点中的焦点。马里亚纳海沟不仅有全球最深的斐查兹海渊(深度11034米),还有正在扩张的弧后盆地马里亚纳海槽,以及正在活动的火山弧伊豆小笠原马里亚纳岛弧。

据了解,马里亚纳海沟是太平洋板块往菲律宾板块下面俯冲形成的,整个俯冲体系全长约2800公里,呈南北走向,海沟的大部分水深在8000米以上。

除了地质方面,万米深渊的生物也是科学家关注的焦点。例如,海底10000米深处的压强约是地面的1000倍,生活在那里的鱼类等生物如何抵御如此巨大的压强?它们又以什么为食?这些生物有哪些独特的基因?

在地球表面,不少探险家能成功登顶世界最高的珠穆朗玛峰,但潜入水下探秘马里亚纳海沟却极其困难,潜入地球最深海沟的人类也是屈指可数。

1960年,人类第一次下潜到马里亚纳海沟底部;2012年,美国导演詹姆斯·卡梅隆独自驾驶载人潜水器到达马里亚纳海沟底部;今年5月,美国探险家维克托·韦斯科沃在马里亚纳海沟打破人类最深潜水纪录,下潜深度10928米。

中国载人潜水器“蛟龙”号于2012年在马里亚纳海沟创造了作业类潜水器世界最大下潜深度7062米。中国科考船“探索一号”也多次在马里亚纳海沟进行深渊科学考察。

马里亚纳海沟虽然是地球最深处,但有研究显示,人类污染已经蔓延至此。中国科学院海洋研究所等单位科研人员在一项合作研究中发现,来自马里亚纳海沟的钩虾体内有人类核爆碳14信号,而维克托·韦斯科沃在马里亚纳海沟发现了塑料。(完)

世界十大最深海沟排名

10:托雷斯海沟(9162米)

所属位置:西南太平洋

托雷斯海沟是世界十大海沟中的最末名,其最大深度为9162米,位于西南太平洋中靠近瓦努阿图群岛的地方。在这里海沟的深处也是身生存着很多未知海洋生物,目前人类的科技还未能达到探测其中奥秘的地步,相信在不久的将来,也是能够征服这里。

9:新赫布里底海沟(9174米)

所属位置:珊瑚海

排名第十位的就是位于珊瑚海边缘的新赫布里底海沟,其最深处探测到的数据是9174米,此处也是整个珊瑚海域中的最深地方,整个海沟全长为1200公里,宽度为71公里,排在世界十大最深海沟的第十位。

8:波多黎各海沟(9219米)

所属位置:大西洋与加勒比海的分割处

波多黎各海沟也是世界上非常著名的一个海沟,也是科学家们经常前往探测其海底生物的一个地方,最大深度为9219米,位于大西洋与加勒比海的分割地段,在这里海底中经常会发生地震,而引发海啸,给周边国家带来很大的困扰。

7:小笠原海沟(9780米)

所属位置:西太平洋

小笠原海沟原本只是排名第三的日本海沟的延伸海沟,但是其深度也是相当深啊,最深处是达到了9780米,北面连接的是日本海沟,而南面则是和“世界第一海沟”马里亚纳海沟相连,其深度是排在十大海沟中的第7位。

6:克马德克海沟(10047米)

所属位置:南太平洋

克马德克海沟也是世界上超过万米深的“超级海沟”,位于南太平洋之中,也是世界最深的海沟之一,其最大深度为10047米,排在世界十大最深海沟中的第8位,长度约为1200公里。在这里的深海中也生存这很多未知的深海鱼类和动物,曾在这里还发现过一种世界上最大的片脚类动物,其脚长达30厘米长,就是不知道是什么生物!

5:菲律宾海沟(10497米)

所属位置:西太平洋菲律宾海域

菲律宾海沟位于菲律宾海域中,其最大深度为10540米,排在最深海沟中的第7位。整个海沟的长度约为1320公里,款宽度为30公里,在这其中具有丰富的稀有资源,其经济和商业价值是非常巨大的!

4:千岛海沟(10542米)

所属位置:西太平洋

千岛海沟也是位于西太平洋海域中,和千岛群岛的距离很近,所以也就由此而命名了。其海沟的最大深度为10542米,也是超级深的一个海沟,长度约为2900公里,也是超级长的一条海沟。

3:日本海沟(10682米)

所属位置:西北太平洋

日本海沟是世界三大海沟之一,靠近日本本州。其深度为10682米,仅次于汤加海沟和马里亚纳海沟,是世界上最深的海沟之一,位于太平洋的西北方向和马里亚纳海沟是相连的,长度为890公里,这里曾在马里亚纳海沟没有探测到数据之前,一度被称为世界上最深海沟。

2、汤加海沟(10882米)

所属位置:太平洋中南部

汤加海沟是世界第二深的海沟,其深度为10882米,仅次于马里亚纳海沟,也是世界上第二低的地方,其深度将世界最高峰珠穆朗玛峰丢进去,都根本是填不满的,在他旁边的克马德克海沟都是从它身上所延续出来的。

1:马里亚纳海沟(11034米)

目前世界上最深的海沟就是马里亚纳海沟了,其最深处是达到了11034米,也是世界最低点,也是整个地球的最深处,在这里面有很多人类未知的生物生活在其中,也是人类科考工作最为频繁的地方,我想人类想要征服这里,还需要一段时间的积累啊!