在大洋巨厚的水層之下,有連綿數萬千米的山脈,有數千平方千米的大平原、盆地和已經噴發或正在噴發的火山,當然也能發現兩坡陡峭、氣勢極為壯觀的海底大峽谷。經過一百多年的測量研究,人們發現,海底峽谷大多分布在大洋邊緣的大陸架外沿,峽谷蜿蜒彎曲,有支谷汊道,谷底向下傾斜,往往從淺海陸架或陸坡上部,一直延伸到水深達2000米以上的陸坡底部。
基本介紹
- 中文名:深海大峽谷
- 壁高:一般在800~900米。
- 水深:達2000米以上
- 分布:在大洋邊緣的大陸架外沿
簡介,內容,海底扇形谷,陸架溝渠,冰蝕槽,深海峽,假說,海溝,
簡介
名稱: 深海大峽谷
主題詞或關鍵字: 海洋科學
內容
內容
在世界各大洋中,海底峽谷的長度、谷壁高度和谷底的坡度差異很大。短的海底峽谷僅有六七千米長;長的海底峽谷達到數百千米。
海底峽谷的壁高一般在800~900米。目前,人們發現的最深峽谷巴哈馬大峽谷,其谷壁高度為4280米。
實際上,準確地測出海底峽谷的壁高是比較困難的,上述數據是根據測深技術得來的數據推算出來的。
海底峽谷這個概念,最早是19世紀末由地理學家們提出來的。
由於人們掌握的資料少,海底峽谷這個詞常被不很嚴格地用來表示海底各種各樣的山谷和狹長的窪地。
近幾十年來,海洋地質學家們根據海底峽谷的物理特徵,不斷探討它的形成原因。
從總的物理特徵來講,海底峽谷與陸地上的峽谷是相似的。峽谷的形態呈“V”字形,谷壁高而陡,谷底向大洋方向傾斜,谷壁多岩石。
海底峽谷根據形成原因和物理特徵不同,有以下四類:
海底扇形谷
這種海底峽穀穀口向外擴展,由大量的沉積物質構成,沉積呈扇面形,在許多情況下,這是海底峽穀穀底的延伸。扇形谷的另一特徵是谷壁兩側陡峻,一般高度在200米左右。
陸架溝渠
陸架溝渠是一種穿過大陸架的較淺的谷地,它們的谷壁高度很少超過183米,而且溝渠多分布在一些大陸架邊緣的盆地處。
實際上,這種陸架溝渠在海洋底部的存在並不普遍。
冰蝕槽
這種槽形谷地多在冰川侵蝕海岸外的大陸架上,其深度多在183米以上。冰蝕槽的底部有一些不大的盆地和一些分支。
一般冰蝕槽寬度為80千米左右,深度在500~600米。
最為著名的冰蝕槽是勞倫琴冰蝕槽,它從聖勞倫斯灣開始,延伸1046千米,到薩格納河外241千米的大陸架邊緣處。
這種冰蝕槽的形成原因,多數學者認為,大概是在大陸架露出水面時,由於地球正處在冰川時期,巨大的冰川流過,把地殼切割成巨大的溝槽。這方面的證據已經找到不少。
深海峽
分布於深海底的深海峽谷,其剖面形狀似槽形,現在還弄不清楚它們是不是扇形谷的延續,但它們的走向,有的是與大陸邊緣平行的,有的卻與大陸邊緣保持一個很大的角度。
最為著名的深海峽谷,是從格陵蘭西海岸外開始,一直延伸到格蘭德灘尖端外的洋中海峽谷。
這條深海峽谷的深度,比其周圍海底的深度還深約91米,寬度僅為2.4~6.4千米。
一些地質學家認為,這種深海峽谷可能是在海底濁流的衝擊分割之下形成的,因為,海流在通常情況下,不大可能在這裡卸下所攜帶的沉積物。
人們對大洋海底峽谷的認識時間雖不長,但卻對它的地貌特徵以及形成的機理進行了深入的研究。可是,直到今天,科學家們對它的認識還存在著很大的分歧。
儘管今天使用的探測技術比幾十年前有了很大的改善,所獲得的資料,也比那時豐富了許多,但是,這還遠遠不能滿足科學家的需要。
人們對於海底峽谷的絕大部分知識,有的是通過船用聲納測得的,有的是通過海底照相或是深海錄像技術手段得到的,還有的是通過有人或無人深潛器得到的。
這些技術手段對於了解海底峽谷還遠遠不夠。
所以,關於海底峽谷起源的爭論一直延續到現在。一般認為,在數百米以下的深海底部,海面咆哮的風浪影響不到,可以說,那是一個相當寧靜的世界。
可是,究竟是在什麼樣的力量作用下,能造成如此宏偉巨大的海底峽谷呢?這些海底峽谷形成於何時呢?
最初,有人認為,海底峽谷是由地震引起的海嘯侵蝕海底而成的。但是,在沒有發生過海嘯的地區也發現有海底峽谷。
再說,如此巨大的海底峽谷單靠海嘯的衝擊是無法形成的。可見,用海嘯來解釋海底峽谷的形成原因,無法令人信服。
後來,人們根據海底峽谷的形狀與陸地上河谷十分相似這一特點,得出結論說,海底峽谷是由陸上河流侵蝕的結果。
但是,河水比海水要輕,河水一旦流入海中,就會浮在海水之上,不可能接觸到海底。
所以,現代的大江大河不可能對深度達數百米、上千米的海底進行切割,使其形成峽谷。
贊成河蝕說的人提出另外一種假說,認為目前沉入海底的海底峽谷,過去曾是陸地,河流剝蝕出的陸地形成大峽谷之後,由於地殼下沉或是海平面上升,才被海水淹沒,成為現在的海底峽谷。
不過,現代地質學研究表明,全球海平面確實曾發生過升降,但幅度達到數千米似乎是根本不可能的。
由於海底峽谷也廣泛出現在地殼運動平靜的構造穩定區,所以,陸上河谷被海水淹沒的說法,也難以令人信服。
假說
關於海底峽谷的形成原因,學術界還提出了幾種有代表性的假說。
濁流侵蝕說就是有代表性的說法之一。在20世紀40~50年代,荷蘭的海洋地質學家奎年,為了證明海底濁流有巨大衝擊力的存在,用人工方法在水槽中做試驗,模擬海底在清水底下流動的濁流,證明濁流確有較強的侵蝕作用。1929年,在紐芬蘭海岸外發生了海底電纜在不到一晝夜的時間內,沿陸坡向下依次折斷的事件。1952年,美國海洋地質學家對此進行了研究,認為這是強大的海底濁流所為。同時,他們還根據海底電纜依次折斷的時間,計算出這股濁流在坡度最大處流速高達28米/秒;在到達6000米的深海平原時,其流速不低於4米/秒,這也成為濁流侵蝕說的證據之一。在此之後,人們在大陸架的外緣、在海底峽穀穀底,都發生有不向下游移的砂礫和流痕。這些現象證實,海底峽谷中有過強大的濁流通過。可是,濁流雖有較強的侵蝕能力,但是海底峽谷規模實在太大了,單靠深海濁流,是否能切割出深達數百乃至數千米的海底峽谷,還是令人懷疑。特別是許多谷壁多是十分堅硬的岩石構成的,要在這樣的地方形成峽谷,談何容易。總之,儘管濁流可能是形成海底峽谷的重要作用力,但可能不是惟一的。
還有一種假說認為,海底峽谷可能是由大陸架基底原始斷裂不斷發展形成的。雖然這一說法得到許多學者的讚許,但它也僅僅是停留在推斷上,缺乏令人信服的證據。隨著時間的推移,相信人們對海底峽谷的認識會更加深刻,它對人們來說不會永遠只是一個謎。
海溝
海溝是位於海洋中的兩壁較陡、狹長的、水深大於5000米(如模里西斯海溝5,564米)的溝槽。
海溝多分布於活動的海洋板塊邊緣,在海洋板塊與大陸板塊的交界處,一般認為它是地球板塊相互擠壓作用的結果。