海底特殊的物質(zhì)通道——海底峽谷

在誨底的大陸架和大陸坡上，常見兩坡陡峭、起伏大、切割深、橫剖面呈V形或U形的海底谷地，這種極其壯觀的海底谷地被稱為“海底峽谷”，也叫“水下峽谷”，是大陸邊緣上容易辨認酌海底地貌之一，也是世界范圍內(nèi)大陸邊緣的共同特征。海底峽谷往往從淺海陸架或陸坡上部一直延伸到水深2 000米處左右，少數(shù)可達3 000～4 000米，峽谷出口處常為緩斜的誨底扇地形。

海底峽谷這最

1885年，哈德遜峽谷的發(fā)現(xiàn)使人類第一次認識了海底峽谷。截至目前，全球共發(fā)現(xiàn)海底峽谷5 800多條，而我國的海底峽谷主要分布在東海、南海以及臺灣島海域。

海底峽谷的平面形狀、長度、深度和形成原因差異很大。過去，科學(xué)家認為440千米長的白令海底峽谷是最長的海底峽谷，但2006年，德國科學(xué)家在非洲西海岸毛里塔尼亞附近海底發(fā)現(xiàn)了一個超級大峽谷，長達900千米，從水深200～250米的大陸架開始，一直延伸到遠離海岸的水下3 200～3 300米的深處。最深的當(dāng)屬巴哈馬海底峽谷，它的谷壁高差達4 400米，比陸上的大峽谷還要宏偉壯觀！

是什么原因?qū)е铝撕５讔{谷的出現(xiàn)呢？早先一些學(xué)者認為海底峽谷是河流切割而成。地質(zhì)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(qū)科西嘉島的海底峽谷，它與相鄰陸上河谷的坡度連續(xù)一致，因此可以認為這種峽谷是受淹的河谷。

由于有些海底峽谷處于海面以下1 000～2 000米甚至更深之處，而海平面拾升的幅度不可能達到這么大，并且海底峽谷又廣泛地見于構(gòu)造上升地區(qū)，因此“河谷被淹沒在海下”這種說法受到人們的質(zhì)疑。

后來，科學(xué)家德利和奎寧通過現(xiàn)場觀測和室內(nèi)模擬提出“濁流是形成海底峽谷主因”的理論，逐漸得到人們的認可。他們認為在第四紀冰期期間，海平面下降，海浪在大陸架上或河流三角洲卷起大量泥沙，使得海水密度增加，從而形成一股高密度的異重流，這就是“混濁流”。它沿大陸斜坡順坡而下，勢能不斷增加，它能侵蝕海底并切割出今日形態(tài)的海底峽谷。

濁流物質(zhì)主要來自冰期陸架，海底峽谷也多數(shù)在冰期形成。濁流攜帶陸架泥沙和海底峽谷內(nèi)崩塌的泥沙蜿蜒前行，在深海平原形成巨大的海底沖積扇和某些海底山丘等深海砂層。

大規(guī)模的海洋濁流只能是由地震引起。美國蒙特利爾海底峽谷在1988年～ 2000年這12年間的觀測證實，4個強濁流事件與鄰近的薩利納斯河的4個最大洪水事件同時發(fā)生，這條河流的一半或更多的懸浮沉積物負荷被底流搬運到海底峽谷。

爭論還在持續(xù)，科學(xué)家塔林說不論是濁流塑造還是海平面升降，海底構(gòu)造脆弱的地方，比如斷裂帶，就是海底峽谷容易形成的區(qū)域：我國科學(xué)家周家樂卻認為，地殼板塊運動造就了地槽型海底峽谷、錯位型海底峽谷和張裂型海底峽谷。河流和濁流等因素對地層巖石的沖刷作用，只能改變海底峽谷的外貌，不是海底峽谷的主要成因……

是深海油氣田，也是海底淡水庫

不可否認，濁流不僅是海底峽谷形成的主導(dǎo)因素之一，也是海底峽谷中物質(zhì)搬運的主要方式。因為海底峽谷的出現(xiàn)改變了陸地物質(zhì)從近岸經(jīng)過陸架、陸坡到達深海盆的擴散和搬運過程，它在海底和水體中形成了“煙囪效應(yīng)”，大大縮短了淺海物質(zhì)進入深海海盆的距離，陸地被河流帶到淺海的巨量物質(zhì)借此被快速地輸運到深海盆，富含有機質(zhì)的沉積物在峽谷口門處形成巨厚的深水濁積扇。

深海扇是深海潛在的油氣資源儲存的重要區(qū)域之一。目前，國際上在深海扇區(qū)進行油氣勘探已取得空前成功，已有60多個國家進行了深水油氣勘探，近來的研究表明白令海北部的那瓦令基海底峽谷和賽姆切格海底峽谷存在著生物成因的天然氣水化合物，甲烷濃度很高。

與此同時，我國也在關(guān)注具有良好油氣勘探前景的深海扇的調(diào)查與研究。目前，科學(xué)家已在珠江口盆地白云凹陷深水區(qū)發(fā)現(xiàn)“荔灣3-1氣田”——中國第一個真正意義上的深水油氣田。

大型海底峽谷的存在改變了物質(zhì)輸送的方式，還造成了部分海流沿峽谷爬升，形成上升流，形成能量傳遞的通道。很多海底峽谷連接河流，河流入海淡水在峽谷中流動時會沿著海底斷裂滲透到合適的層位儲存起來，形成海底淡水庫。

掩護潛艇是“一把好手”

我國近海陸架大部分水深較淺，平均水深不到100米，出海的水下艦艇一動身就很容易被境外監(jiān)視系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，如果在海底峽谷中找到“秘密通道”，將為潛艇提供很好的掩護。海底峽谷形態(tài)曲折蜿蜒，有直線形、鵝掌形、蛇曲形、樹枝形等，支流分汊多，十分有利于潛艇的通行、突擊、潛伏和擺脫敵方反潛力量的追蹤。

海底峽谷底部小的盆地、深切谷、橫脊等表層崎嶇不平，海底峽谷口門處多海山和海底峽谷前緣沖積扇，這些海底地標可供潛艇測量參考，還能在不浮出水面的情況下進行精確的地理定位。就連海底峽谷里的海豚、鯨等大型生物發(fā)出的噪聲，都能掩護潛艇特別是噪聲大的核潛艇巡航過程中發(fā)出的噪聲！

但如果峽谷底部出現(xiàn)泥火山、谷壁崩塌等情況，也能給毫無準備的潛艇造成致命的傷害……因此，海底峽谷這種特殊通道還有待科學(xué)家進行開發(fā)和研究。