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“蛟龍”號離開科考船欲進(jìn)入水中完成馬里亞納海溝最后一潛。
　　以“深”出名的馬里亞納海溝，吸引著世界各地的科學(xué)家前赴后繼、一探究竟。它位于西太平洋板塊邊緣，其南端的挑戰(zhàn)者深淵，更是地球表面最深點(diǎn)，深達(dá)10900多米，能把世界最高峰珠穆朗瑪淹得一點(diǎn)兒不露。
　　6月5日，中科院南海海洋研究所領(lǐng)導(dǎo)的馬里亞納海溝計(jì)劃（簡稱“馬溝計(jì)劃”）第二航次起航，目標(biāo)直指“挑戰(zhàn)者深淵”。而在這之前，我國載人深潛器“蛟龍”號剛剛完成了今年在馬里亞納海溝的最后一潛。人類總是對“最”字頭的東西心懷向往。正在國際大洋發(fā)現(xiàn)計(jì)劃368航次執(zhí)行科考任務(wù)的中科院南海海洋研究所特聘研究員、馬溝計(jì)劃首席科學(xué)家林間告訴科技日報(bào)記者，科學(xué)家喜歡驚喜，而越是鮮有人至之處，驚喜可能越多。這是馬里亞納海溝的獨(dú)特魅力。
　　馬溝深度“遠(yuǎn)近高低各不同”
　　憑啥唯獨(dú)挑戰(zhàn)者深淵這么深
　　全球海溝綿延近6萬公里，它們既是地表物質(zhì)循環(huán)到地球深部的巨大“回收工廠”，更是世界上最大地震與海嘯等災(zāi)害的發(fā)源地。
　　和喜馬拉雅山一樣，馬里亞納海溝也是地球最外層的板塊之間碰撞出來的。古老而沉重的太平洋板塊，一頭撞上并沉到相對較輕的菲律賓海板塊之下，在碰撞處形成深海溝壑。
　　馬里亞納海溝呈弧形，像一把大湯匙，嵌在北太平洋西部海床中。它全長約2500公里，寬度約幾十公里，至于深度，那是“遠(yuǎn)近高低各不同”。海溝里，并非處處是“深坑”，林間說：“如果你能在海溝底部行走，你會遇到一些碩大的海山，動輒好幾千米高?！?br/>　　馬里亞納海溝以東，有全世界最大的太平洋“超級海山群”。太平洋板塊向西俯沖，一些海山也隨之被“帶進(jìn)溝里”。到了溝里的海山，就成了獨(dú)特的“深海棧橋”。所以，馬里亞納海溝里有些地方，深度也只有五六千米。
　　那么問題來了，為什么挑戰(zhàn)者深淵那么深呢？
　　答案要去地球內(nèi)部找尋，不過科學(xué)家已提出了不同假設(shè)。
　　林間告訴科技日報(bào)記者，最近研究表明，太平洋板塊在挑戰(zhàn)者深淵所受的下拽之力最大。不過，這股“洪荒之力”從何而來？“如果要得到答案，就要直面海溝，在挑戰(zhàn)者深淵放置海底地震儀，給地球做個高精度的CT掃描，通過‘體檢’看它的深部構(gòu)造?！绷珠g說，這也是馬溝計(jì)劃的重要任務(wù)之一。
　　也有科學(xué)家認(rèn)為，挑戰(zhàn)者深淵之所以如此深，是因?yàn)楦_的太平洋板塊“被肢解”。在挑戰(zhàn)者深淵東部約150千米處，有一條板塊裂縫。裂縫以東的太平洋板塊龐大難以俯沖，而裂縫以西的小板塊則受周邊制約小，更容易俯沖，因此造就了挑戰(zhàn)者深淵。
　　再有一種理論叫“板塊后撤”。1.5億年“高齡”的太平洋板塊“身軀沉重”，邊俯沖邊往東后撤，這樣一來，海溝深度隨之加深。
　　但這些都只是假說。林間說，研究最深的挑戰(zhàn)者深淵，就是為了收集到直接的科學(xué)證據(jù)，尋求突破口，破解海溝之謎。
　　馬溝沒有發(fā)生過8級地震
　　是得天獨(dú)厚還是時候未到
　　超大地震會引發(fā)大海嘯，釀成災(zāi)難。蘇門答臘島于2004年發(fā)生過9.2級大地震；智利在上個世紀(jì)60年代發(fā)生過9.5級地震，2010年又發(fā)生8.8級地震；2011年，日本發(fā)生了9級大地震……
　　但是馬里亞納海溝似乎受到了偏愛?！皬?00多年的地震記錄來看，這里還沒有發(fā)生過大于8級的地震?！绷珠g說。雖然7級地震在馬里亞納海溝并不鮮見，但8級地震是7級地震能量的30多倍。
　　在馬里亞納海溝，太平洋板塊以每年2—4厘米的速度俯沖，但兩板塊之間斷層上的介質(zhì)不均勻，難免“狹路相逢會卡住”。我要往西，你偏偏擋道，卡得我動彈不得。這下可好，板塊內(nèi)部巨大的彈性力無處釋放，日積月累，如同埋下定時炸彈，總有一天要拼個“你死我活”。一旦“卡點(diǎn)”破裂，被積累的能量沖破桎梏放了出來，就會造成大地震。板塊邊界的斷層被“卡住”的時間越長、范圍越大，地震也就越大。
　　那么為什么這么深的海溝，卻至今沒有記錄到超過8級的大地震呢？科學(xué)家們曾在這里實(shí)施大洋鉆探，在海底泥火山上發(fā)現(xiàn)了摩擦系數(shù)小的蛇紋巖?！翱赡苁鞘^在作怪。”林間解釋說，這些石頭“比較好說話”，也許成了斷層上的“潤滑劑”，讓斷層們可以心平氣和地互動。
　　“第二種可能，就和我們之前所說的‘板塊后撤’有關(guān)?！币?yàn)榘鍓K后撤，板塊之間就跳不了“貼面舞”，不密切耦合，被卡住的機(jī)會也小，超大地震自然也就不會發(fā)生。
　　但是，還有一種讓人“細(xì)思恐極”的可能——“也許是時候未到?！绷珠g說，不是馬里亞納海溝不發(fā)生超大地震，而是它還在默默“憋大招”。畢竟，有科學(xué)儀器記載的地震歷史記錄只有100多年，而上一次日本9級大地震，就比許多日本科學(xué)家原先估算的大許多，其能量積蓄的時間可能是千年尺度。
　　海底最深處環(huán)境惡劣極端
　　為什么大家還都鐘情馬溝
　　地球科學(xué)家鐘情海溝，是要探索海溝與地震海嘯成因之謎。而其他學(xué)科研究者，同樣有想在馬里亞納海溝解決的獨(dú)特問題。
　　生物學(xué)家想知道生物在極端壓力環(huán)境下如何生存，1000個大氣壓的壓力可不是鬧著玩的，深淵大生物到底是怎么辦到的？工程師想知道自己設(shè)計(jì)和制造的設(shè)備，能否承受住這種極端壓力的挑戰(zhàn)，深海環(huán)境對浮力材料的要求更為嚴(yán)苛；物理海洋學(xué)家想了解世界最深處的海水如何流動、鹽度如何分層；當(dāng)然，極限愛好者也雄心勃勃躍躍欲試，所以，不只科學(xué)家去，文藝圈的人也刷了一把存在感。拍《泰坦尼克號》與《阿凡達(dá)》的美國大導(dǎo)演卡梅隆就挺會玩，砸重金建載人深潛器，獨(dú)自下潛到馬里亞納海溝最深處，成為目前為止到過海底最深處的三人之一，載入史冊。
　　中國載人深潛器“蛟龍”號，也是馬里亞納海溝的“老朋友”了。算上最近這一次，它已3次探訪馬里亞納海溝，完成了20次下潛。
　　6月5日，中科院南海海洋研究所的“實(shí)驗(yàn)3號”船也踏上征程，開展新一輪實(shí)驗(yàn)?？茖W(xué)家們將回收一批已經(jīng)聆聽了世界各地地震的深海儀器，分析在深海中記錄到的珍貴資料，為挑戰(zhàn)者深淵下的地球內(nèi)部構(gòu)造作“診斷”，以解海溝之謎。
　　馬溝計(jì)劃是國際上首次在全球最深海溝處實(shí)施的以海洋地質(zhì)與地球物理為引領(lǐng)的綜合海洋科學(xué)調(diào)查研究。林間笑言：“隨著我國海洋科技的發(fā)展，現(xiàn)在，有機(jī)會就要領(lǐng)跑，不能總是跟蹤嘛?！?br/>　　相關(guān)鏈接
　　地球深淵生物超乎想象
　　潛水員曾在千米深的海水中見到過人們熟知的蝦、烏賊、章魚、槍烏賊、抹香鯨；在2000—3000米的水深處發(fā)現(xiàn)成群的大嘴琵琶魚；在7000多米的水層，發(fā)現(xiàn)僅18厘米大小的新魚種；在馬里亞納海溝最深處則很少能看到動物了。
　　假如人們不是親眼見到這許多的深海生命體，會覺得在極端氣壓環(huán)境下居然還有生物生存簡直是天方夜譚。因?yàn)?，這些看起來十分柔弱的生命，首先要經(jīng)受起數(shù)百個大氣壓的考驗(yàn)。就拿人們在7000多米的水下看到的小魚來說，實(shí)際上它要承受700多個大氣壓力。
　　這就是說，這條小魚在我們?nèi)耸种讣啄敲创笮〉拿娣e上，時時刻刻都在承受著700千克的壓力。這個壓力，可以把鋼制的坦克壓扁。而令人不可思議的是，深海小魚竟能照樣游弋自如。在萬米深的海淵里，人們見到了幾厘米的小魚和蝦。這些小魚蝦，承受的壓力接近一噸重。這么大的壓力，不用說是坦克了，就是比坦克更堅(jiān)硬的東西，也會被壓扁。
　　在深海中的生物在生態(tài)學(xué)上與我們已知的生物并不相同，可以說它們是存在于我們認(rèn)知之外的生物，其進(jìn)化方向上與我們已知的魚類相比發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，與我們普遍認(rèn)知的生物也已經(jīng)大相徑庭。
　?。ㄔd于《科技日報(bào)》 2017-06-09 05版）