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。海底峽谷主要在大陸坡上，頭部多延伸至陸坡上部或陸架上，甚至接近海岸線，谷軸彎曲，支谷汊道甚多，形似陸上的峽谷。峽谷頭部平均水深約100米，末端水深多在2000米左右，少數可深達3000～4000米。多數可延伸至大陸坡麓部，峽谷口常為緩斜的海底扇地形。
基本介紹
- 中文名：海底峽谷
- 外文名：submarine canyon
- 發育於：大陸邊緣
- 提出時間：19世紀末
釋義,特徵,類型,海底扇形谷,陸架溝渠,冰蝕槽,深海峽,成因,沉積物搬運營力,
釋義
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，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。
特徵
海底峽谷的頭部多延伸至陸坡上部或陸架上，有的甚至直逼海岸線，峽谷頭部的平均水深約100 米。多數峽谷可延伸至大陸坡麓部。其末端水深多在2000米左右，深者可達3000～4000米。峽谷口外通常是緩斜的海底扇，在海底扇區，峽谷被帶有天然堤的扇谷所取代。海底峽谷的水深自頭部向海變深。其縱剖面大多呈上凹形或出現數個轉折裂點，也有呈上凸形或比較平直者，長大峽谷的坡度較緩。世界上著名的哈得孫峽谷，它從哈得孫河口開始一直延伸進入大西洋。世界上最長的海底峽谷為白令峽谷，長400多公里。海底峽谷兩壁高陡，一般坡度約40°，有的谷壁狀若懸崖。
切割最深的海底峽谷——巴哈馬峽谷，其谷壁高差達4400米，是陸上的大峽谷難以相比的。海底峽穀穀壁有許多不同時代的基岩露頭。谷底沉積物有泥、粉砂、砂以至礫石等。來自淺水的具遞變層理的砂和粉砂層常與深海的泥質沉積物交錯出現，有時也有滑塌沉積物穿插其間。
全世界所有的大陸坡幾乎都有海底峽谷分布。但在傾角小於1°的平緩陸坡，以及有大陸邊緣地、海台或堡礁與陸架隔開的陸坡上，海底峽谷比較罕見。有些海底峽谷與陸上河谷（或古河谷）相鄰接，但也有不少海底峽谷，尚未發現與陸上河谷有任何聯繫。
類型
從物理特徵來講，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。科學家們發現比較典型的有紐約海岸外的哈得遜溝渠、英吉利海峽中的赫德海溝、愛爾蘭海中的聖喬治溝渠等。
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。
成因
關於海底峽谷的成因，目前主要有兩種解釋：
一、 河谷被淹沒于海下
由於某些海底峽谷形狀類似陸上河蝕峽谷，故一些學者認為海底峽谷是河流切割而成。河流注入海洋後，由於較輕的河水浮於海水之上，故海底峽谷不可能是現代河流刻蝕出來的，但地質時期河流切割形成的陸上峽谷,隨著地殼下沉或海面上升,可淹沒于海下成為海底峽谷。如地中海地區科西嘉島的海底峽谷，它與相鄰陸上河谷的坡度連續一致，可以認為這種峽谷是受淹的河谷。但有些海底峽谷處於海面以下一、二千米甚至更深之處，而海平面抬升的幅度不可能達到這樣大，並且海底峽谷又廣泛地見於構造上升地區，故河谷被淹沒在海下這種形成方式，不能作為海底峽谷的普遍成因。有一些與陸上河谷相延續的海底峽谷，二者相接處的坡度突然發生轉折，海底峽谷的坡度比鄰接的陸上河谷的坡度陡得多，可見它們也不是被淹沒的河谷下段。
二、濁流侵蝕作用
是大多數海底峽谷的成因。1936年，R.A.戴利首先提出，海底峽谷是濁流侵蝕作用的結果。儘管多年來並未在峽谷中直接測到高速的濁流，但大量的間接證據,如：峽谷頂部陡峭乃至倒懸的谷壁,谷底的波痕和流痕，不時向下游移動的砂礫，具粒級遞變層理的谷底沉積岩心，峽谷口外發育巨大的海底扇，谷底及海底扇中有砂、淺水生物和陸上植物的碎屑等均表明峽谷中必定有較強的流體通過；特別是1929年紐芬蘭大灘地震後，向著陡坡下方的海底電纜依次折斷，證明有強大濁流存在。人們推斷在第四紀低海面時，由於河流攜帶著大量沉積物在大陸坡頂部附近入海，濁流作用特彆強烈，故有許多海底峽谷主要在此時發育。
沉積物搬運營力
海底峽谷中搬運沉積物的營力有：
1、沙流，發生在坡度大於30°的谷壁上；
2、向下運動的水流，流速可達每小時1.6公里(1哩)，能搬運沙、形成沙坡；
3、強大的密度流(濁流)，是洋水因含沉積物變得重於周圍洋水、沿坡下流而成(沉積物來自波浪作用或大陸棚和大陸坡上沉積物的滑動)，能搬運大礫石、自谷壁落下的石塊、裝置在谷首的儀器、甚至破舊的汽車身，曾記錄到其流速為3節；
4、滑坡作用。
透過上述多種作用，沉積物被搬運到海底峽谷出口處，堆積成巨大的海底扇。據測量，有些扇的體積遠遠超過海底峽谷的切割所產生的體積，說明扇體物質大都來自陸上，是沿海底峽谷向下移動堆積而成。海底扇上有較淺的扇上谷地，谷兩側有高出谷底30公尺、高出扇面許多公尺的自然堤。扇上谷地還可發育成曲流。海底峽谷的形成，主要由於密度流的搬運與侵蝕作用。
