深海平原:簡介,地理分布,形成原因,地形特徵,地質特徵,自然資源,南海深海平原,其

深海平原（abyssal plain）坡度小於1∶1000的深海底部。大洋盆地的重要組成單元。常位於大陸隆和深海丘陵之間，水深3000～6000米，大型的可延伸幾百至幾千千米。覆蓋著較厚的沉積層，沉積物都是濁流自大陸邊緣搬運來的。它自大陸隆外緣向洋內伸展，表面可以被深海谷所切割，且沿著向大洋中脊的方向，沉積層逐漸減薄直至過渡到深海丘陵。

基本介紹

中文名：深海平原
外文名：abyssal plain
水深：3000～6000米
位置：坡度小於1∶1000的深海底部

簡介,地理分布,形成原因,地形特徵,地質特徵,自然資源,南海深海平原,其它地區,

簡介

深海平原為大洋深處平緩的海床，是地球上最平坦與最少被開發的地段。其通常位於3000至6000米的深處，位於大陸架與大洋中脊之間，延展數百公里寬。其起伏通常很小，每公里相差為10~100厘米。深海平原大概覆蓋了海洋面積的40%，在大西洋分布是最多。深海平原的形成主要是由於地層深處的矽鎂帶被上涌的地幔所帶上地面，在大洋中脊形成新的海洋地殼。新的地殼由玄武岩組成，並起伏不平。隨後它逐漸被大量的沉積所覆蓋，其中大陸坡上粗粒沉澱的滑塌所造成濁流（turbidity-current）有可能通過海谷抵達深海並沉積為下粗上細的砂層，含有陸地上的粘土顆粒和浮游生物的殘骸（如多孔蟲）。除此此外還有持續的海洋生物沉澱所形成的均勻沉積層。其形成互層，累計成平均為1000公里厚的深海平原沉積。在一些深海平原區域富藏的錳結核是鐵和鎳、鈷、銅等金屬的富結體，可能為未來礦產的來源。深海底部坡度小於1:1000的平坦區域，為大洋盆地的重要組成單元，地球表面的最平坦部分。最早(1947年)在北大西洋深海底發現了這種地形。

深海中也有如同陸地平原一樣的地貌，這就是深海平原。深海平原一般位於水深3000米到6000米的海底。它的面積較大，一般可以延伸幾千平方千米。深海平原的表面光華而平整。有的深海平原向一定方向微微傾斜，有的則有地位的起伏。深海平原上有厚厚的沉積層。沉積層將原來複雜的原始地貌掩蓋起來。製造深海平原的沉積物主要來自大陸架，並且被海流沿斜坡向下搬運到地勢低洼的地方。深海平原大多位於陸地物質不斷供應的地帶。

在1947年以前，人們對深海平原的認識還很膚淺，甚至沒有深海平原的定義。直到1947年地質學家考察大西洋大洋中脊時，人們才發現了深海平原。1948年，瑞典深海平原考察隊對印度洋中的深海平原作了較為詳盡的調查，並且繪製了海圖。從此，人們陸續考察了各大洋中的深海平原，有關深海平原的研究不斷廣泛而深入的展開。

深海平原在世界各大洋中均有分布。大西洋是深海平原分布最多的海洋。因為大西洋的陸源沉積物特別豐富，而且大西洋的邊緣沒有海溝阻隔，所以為深海平原的形成，提供了最有利的條件。相反的，太平洋因周圍有許多海溝，所以太平洋的深海平原就十分少見。僅在太平洋東北部有所分布。

地理分布

深海平原是大洋深處平緩的海床，是地球上最平坦和最少被開發的地段。它們通常位於3000至6000米的深處，位於大陸架和大洋中脊之間，延展數百公里寬。它們的起伏通常很小，每公里相差10~100厘米。深海平原大約覆蓋了海洋面積的40%，在大西洋分布最多。深海平原在各大洋都有發現，但以陸源物質供應充分且無邊緣海溝攔截的大西洋最為多見。太平洋的周緣海溝廣布，濁流沉積難以越過海溝到達大洋盆地，故太平洋中深海平原分布有限，主要見於東緣無海溝的東北太平洋海盆。深海平原也見於地中海、墨西哥灣、加勒比海及西太平洋邊緣海（如南海深海盆）。

形成原因

深海平原的形成主要是由於地層深處的矽鎂帶被上涌的地幔帶上地面，在大洋中脊形成新的海洋地殼。這新的地殼由玄武岩組成，並起伏不平。隨後它逐漸被大量的沉積物所覆蓋，其中大陸坡上粗粒沉澱的滑塌所造成的濁流（turbidity-current）可能通過海谷抵達深海並沉積為下粗上細的砂層，含有陸地上的粘土顆粒以及浮游生物的殘骸（如多孔蟲）。此外還有持續的海洋生物沉澱所形成的均勻沉積層。它們形成互層，累計成平均1000公里厚的深海平原沉積。在某些深海平原區域富藏的錳結核是鐵、鎳、鈷、銅等金屬的富結體，可能是未來礦產的來源。

地形特徵

又稱深海盆地。大洋盆地中特別平坦的部分。底部坡度為1/1000～1/10000。地殼厚度6～8公里左右，屬大洋型地殼。盆地中平均堆積厚度為1公里。沉積物來源於大陸架，由濁流通過大陸坡堆積於大洋盆地中最低部位。1947年對中大西洋海嶺調查，首次運用水下聲納裝置進行海底連續測深，發現了深海平原。1948年瑞典深海考察隊用同樣技術在印度洋中也發現深海平原。以後在其它大洋中也陸續發現。深海平原最常見於大陸隆的向海一側，終止於深海丘陵的向陸一側。在有海槽存在的地方，如中、南美洲的西海岸，常有槽底深海平原存在，而在海槽向海一側，缺乏深海平原。深海平原也可突然終止於有深海隙（abyssal gap）出現的地方。在大洋島嶼或群島岸外的深海平原也稱為群島平原（archipelagic plain）。中國南海中部深海平原，縱長1500公里，最寬處825公里，地形自西北向東南微傾，平原北部水深3400米，向南部增至4200米，平均坡度0°10′～0°14′，北部地形更平坦，平均坡度僅0°04′～0°05′。

地質特徵

南海深海平原有眾多的海山、海丘分布，相對高差1000m以上的高大海山即有18座，並對其中14座主要海山予以命名，海山和海丘的排列方向具有明顯的規律性，有北東向線狀海山和鏈狀海山、東西向鏈狀海山或海丘、南北向鏈狀海山或海丘和北西向鏈狀海山或海丘，海山、海丘的排列方向明顯受南海板塊構造運動控制，高差懸殊的海山和海丘系由玄武岩漿沿海盆斷裂構造線上溢發而成。

地震探測和深海鑽探資料表明，深海平原覆有較厚的沉積層，它實際上是不規則的原始地形(如深海丘陵)被大量沉積物鋪蓋而成的。其中濁流攜來的沉積物在塑造深海平原中起重要作用，濁流帶來的陸源砂、粉砂常與遠洋沉積互動成層。當濁流沿大陸邊緣海底峽谷注入開闊深海底時，坡度減緩，流速降低，其所攜泥砂物質便逐漸沉積下來。因此，深海平原大多位於陸源物質供應不中斷的地帶，自大陸隆外緣向洋內伸展。深海平原表面可以被海底峽谷外延的深海谷所切割。深海平原向大洋中脊方向，隨著沉積層減薄而逐漸過渡為深海丘陵。

自然資源

雖然大海覆蓋了地球表面三分之二的面積，但是絕大部分深海對於人類來講還是未知的處女地，對於漫長時間以來它的環境是如何變遷的，仍存在著無數的未解之謎。聖迭戈加利福尼亞大學的斯柯里普斯海洋學研究所的科學家正在研究一門新的學科，他們經過14年的研究，揭示出深海所發生的顯著變化。該研究所的Henry Ruhl和該所海洋生物研究部的生物學家Kenneth L.Smith於7月23日發表在《科學》雜誌上的文章中表明，在大洋表面所發生的氣候變化，正對在海面以下2.5英里生活的體積大一些的動物群落產生影響。

眾所周知，像厄爾尼諾和拉尼娜這樣的重要氣候變化事件會產生區域性和局地性的影響，但是Ruhl和Smith的研究顯示這樣的變化也會延伸至深海——這個地球上最為遙遠的環境。

雖然現代大洋深處的海水幾百年以來從來不和上層水相混合，但是，海面以上的氣候變化依然對洋底的底棲物種的爆發與繁榮生長起到推動的作用。Ruhl 說：“大型的動物，就像你站在海底的時候能夠看見的那種，會像在淺水或者陸地環境生活的動物一樣受到氣候的影響。”

以上是從一項對加利福尼亞沿岸的海參、海蛇尾和其他活動的洋底生物所進行的長達14年的研究得出的結論。該研究是由 Henry Ruhl主持進行的，他和Smith在《科學》雜誌上指出：“將海水的表面與海水的底部聯繫起來的是已經死亡的浮游生物和其他的一些生物碎片，它們在海水中緩慢下沉，為生活在海洋深處的其他生物提供了食物。”正是這些食物，將海面25英里以下的一些特定生物種類的豐度的變化，與當時發生的厄爾尼諾和拉尼娜等氣候現象聯繫了起來。

Smith 的研究小組從1989年起，已經開始對距加利福尼亞中部海岸的 Point Conception以西大約136英里的北太平洋東部的區域進行研究。他們在一個被稱為“M站位”的地方——一個相對無偏差靈敏點，安置了研究設備。這個站位已經成為全世界範圍內，研究時序最長的站位之一。每四個月，研究者們都要對這些設備進行檢查，並收集一些沉入大洋深處的顆粒樣品。為了檢測一些大型的、活動的“居民”，研究小組沿著洋底布設了一條水下攝像測線。

他們所使用的設備中一個關鍵的部件是一種安裝在“雪橇”上的攝像機，它可以在大洋底部移動。一旦將它從船上放人水中，這台設備將用大概兩個半小時的時間到達2.5英里深度的目的地。在考察的航程中，科學家也通過使用一種小型動物捕捉網來尋找和觀測那些在相片中出現的不同的動物。水下照相機每五秒鐘照一張相。一小時的照相時間帶給科學家們的將是數周的分析和研究。48張這樣的相片組成一個樣條（一個樣條將穿過大約1英里的距離）來進行分析。

在研究者前往“M站位”的許多次考察的行程中，他們都是在斯克里普斯考察船“新地平線”號上工作。每個航次都是以向西北方向駛離聖迭戈的30小時的航程開始的，共行駛300英里。研究者一般在“M站位”停留一周或更長的時間，以完成必要的找回、維護和裝配設備等不同的工作。

Smith 說：“在這些站位進行長時間的研究是非常重要的，因為如果你僅僅對其進行一次研究的話，就無法預測將要發生什麼情況。如果你發現在占全球比例如此之大的範圍內發生類似這樣的變化，你就應該對它格外小心。”

1999年，Smith 和同事 Ronald Kaufmann 指出生活在洋底的動物正在經歷一個長時間的食物短缺期。新的研究表明食物供給已經開始增長，並且氣候、食物供給和洋底大型動物的豐度是聯繫在一起的。

《科學》雜誌上刊出的論文指出在1997至1998年的厄爾尼諾和拉尼娜事件之前和之後，10種最主要的可移動動物的群落結構有非常明顯的對比。作為此項研究的一部分，他們對洋底的動物進行了調查，包括深海海參、海膽和海蛇尾。

海洋科學家們已經對一年又一年海洋表面的氣候和深海生命之間可能存在的關係進行過討論。但是，英國南安普敦海洋研究中心的Andrew Gooday解釋說：“在現代大洋中，很少有實際的例證。”

Gooday說：“曾經有過一個變化的範例，如果你回到30年前，人們的觀點是大洋深處的洋底是非常穩定的。”然而，20世紀70年代，生物學家發現了一些證據，它們證明即便是生活在非常深的環境下的生物，它們的繁殖也是與海洋表面的氣候有關聯的。Gooday說，已經有證據表明深海的一些生物群落正發生著長期的變化，“像是一個更為動態的環境。”

Ruhl 和 Smith 對不同豐度的常見物種、從海水表面飄向深海的食物，以及表面的氣候之間的關係進行了觀測。他們發現，食物的豐度確實在發生變化，它們發生在表面水隨厄爾尼諾現象發生變化的高峰後6至11個月的時間。而物種的豐度的變化，則又滯後了幾個月。

一些物種，像 Scotoplanes globosa 海參，在1997年至1999年的厄爾尼諾和拉尼娜現象發生之前，僅在攝像調查中出現過很小的數目，但是在2001年到2002年之間，這個物種呈現爆發的趨勢。與之相對，與此種海參有親緣關係的 Peniagone vitrea，在此項研究的早期具有很高的豐度，然而其數量卻在厄爾尼諾現象過後急劇減少。

雖然在14年中，由於食物供應短缺，一些動物的數量下降了，但仍有其他的一些種類在這樣的條件下旺盛地生長著。其原因很有可能是因為這些動物在這個食物短缺的時期中擁有競爭優勢。

此發現與其他為數不多的長期深海研究站位的發現中的一項相吻合，此站位位於東北大西洋的Porcupine 深海平原，南安普敦中心曾在此進行研究。Gooday 說，在那兒，另一種不同的海參——Amperimarosea，其爆發式增長，與從海水上層飄落下來的食物的營養性質密切相關。

“大洋是人類的一種食物資源，但也是人類的一個傾廢場。”Smith 說，“對我們來說，了解人類的活動如何影響深海是非常重要的。

南海深海平原

南海深海平原來有眾多的海山、海丘分布，相對高差在1000m以上的高大海山即有18座，並對其中14座主要海山給以命名，海山與海丘的排列方向具有明顯的規律性，有北東向線狀海山與鏈狀海山、東西向鏈狀海山或海丘、南北向鏈狀海山或海丘與北西向鏈狀海山或海丘，海山與海丘的排列方向明顯受南海板塊構造運動控制，高差懸殊的海山和海丘系由玄武岩漿沿海盆斷裂構造線上溢發而形成。