海底峡谷（横剖面呈V字的海底地形）

简介

海底峡谷亦称“水下峡谷”。是大陆坡上深切的大峡谷。海底上的谷地同陆地上的谷都是多成因的，因此不能把各种不同成因的海谷都称为海底峡谷。海底峡谷的横剖面呈V形。谷壁陡峻且带有阶梯状陡坎，谷底有小盆地及高差几十米的横脊，大多数峡谷蜿蜒带有分枝，谷壁上有大量岩石露头，少数为直线形轮廓，大多数峡谷都切割在花岗岩层或玄武岩层中。

少数峡谷可上溯到大陆架与河流相连接，具有河谷的形态。其形成中起主要作用的是构造因素与海底浊流的侵蚀作用。大陆坡是地壳的活动地带，在形成大陆坡过程中有一系列阶梯状断裂及垂直大陆坡走向的纵向断裂构成海底峡谷的雏形，而后有浊流及海底滑坡的修饰改造。

海底峡谷这个概念，最早是19世纪末由地理学家们提出来的。由于人们掌握的资料少，海底峡谷这个词常被不很严格地用来表示海底各种各样的山谷和狭长的洼地。近几十年，海洋地质学家们根据海底峡谷的物理特征，不断探讨它的形成原因。

特征

海底峡谷

全世界所有的大陆坡几乎都有海底峡谷分布。但在倾角小于1°的平缓陆坡，以及有大陆边缘地、海台或堡礁与陆架隔开的陆坡上，海底峡谷比较罕见。有些海底峡谷与陆上河谷（或古河谷）相邻接，但也有不少海底峡谷，尚未发现与陆上河谷有任何联系。

成因

海底峡谷

① 河谷被淹没于海下。由于某些海底峡谷形状类似陆上河蚀峡谷，故一些学者认为海底峡谷是河流切割而成。河流注入海洋后，由于较轻的河水浮于海水之上，故海底峡谷不可能是现代河流刻蚀出来的，但地质时期河流切割形成的陆上峡谷，随着地壳下沉或海面上升，可淹没于海下成为海底峡谷。如地中海地区科西嘉岛的海底峡谷，它与相邻陆上河谷的坡度连续一致，可以认为这种峡谷是受淹的河谷。但有些海底峡谷处于海面以下一、二千米甚至更深之处，而海平面抬升的幅度不可能达到这样大，并且海底峡谷又广泛地见于构造上升地区，故河谷被淹没在海下这种形成方式，不能作为海底峡谷的普遍成因。有一些与陆上河谷相延续的海底峡谷，二者相接处的坡度突然发生转折，海底峡谷的坡度比邻接的陆上河谷的坡度陡得多，可见它们也不是被淹没的河谷下段。

② 浊流侵蚀作用。是大多数海底峡谷的成因。1936年，R.A.戴利首先提出，海底峡谷是浊流侵蚀作用的结果。尽管多年来并未在峡谷中直接测到高速的浊流，但大量的间接证据，如：峡谷顶部陡峭乃至倒悬的谷壁，谷底的波痕和流痕，不时向下游移动的砂砾，具粒级递变层理的谷底沉积岩心，峡谷口外发育巨大的海底扇，谷底及海底扇中有砂、浅水生物和陆上植物的碎屑等均表明峡谷中必定有较强的流体通过；特别是1929年纽芬兰大滩地震后，向着陡坡下方的海底电缆依次折断，证明有强大浊流存在。人们推断在第四纪低海面时，由于河流携带着大量沉积物在大陆坡顶部附近入海，浊流作用特别强烈，故有许多海底峡谷主要在此时发育。

类型

从物理特征来讲，海底峡谷与陆地上的峡谷是相似的。峡谷的形态呈“V”字形，谷壁高而陡，谷底向大洋方向倾斜，谷壁多岩石。海底峡谷根据形成原因和物理特征不同，有以下四类：

海底扇形谷

这种海底峡谷谷口向外扩展，由大量的沉积物质构成，沉积呈扇面形，在许多情况下，这是海底峡谷谷底的延伸。扇形谷的另一特征是谷壁两侧陡峻，一般高度在200米左右。

陆架沟渠

陆架沟渠是一种穿过大陆架的较浅的谷地，它们的谷壁高度很少超过183米，而且沟渠多分布在一些大陆架边缘的盆地处。实际上，这种陆架沟渠在海洋底部的存在并不普遍。科学家们发现比较典型的有纽约海岸外的哈得逊沟渠、英吉利海峡中的赫德海沟、爱尔兰海中的圣乔治沟渠等。

冰蚀槽

这种槽形谷地多在冰川侵蚀海岸外的大陆架上，其深度多在183米以上。冰蚀槽的底部有一些不大的盆地和一些分支。一般冰蚀槽宽度为80千米左右，深度在500～600米。最为著名的冰蚀槽是劳伦琴冰蚀槽，它从圣劳伦斯湾开始，延伸1046千米，到萨格纳河外241千米的大陆架边缘处。这种冰蚀槽的形成原因，多数学者认为，大概是在大陆架露出水面时，由于地球正处在冰川时期，巨大的冰川流过，把地壳切割成巨大的沟槽。这方面的证据已经找到不少。

深海峡

分布于深海底的深海峡谷，其剖面形状似槽形，现在还弄不清楚它们是不是扇形谷的延续，但它们的走向，有的是与大陆边缘平行的，有的却与大陆边缘保持一个很大的角度。最为著名的深海峡谷，是从格陵兰西海岸外开始，一直延伸到格兰德滩尖端外的洋中海峡谷。这条深海峡谷的深度，比其周围海底的深度还深约91米，宽度仅为2.4～6.4千米。一些地质学家认为，这种深海峡谷可能是在海底浊流的冲击分割之下形成的，因为，海流在通常情况下，不大可能在这里卸下所携带的沉积物。

海谷

除海底峡谷外，尚有其他一些海底谷。在大型三角洲前缘，常有横剖面呈U形，谷身平直，分枝稀少的谷地，叫三角洲前缘槽，其成因可能类似于海底峡谷。海底扇上的扇谷，也称深海谷，其深度一般较小，谷底比较平坦，谷壁缺乏基岩露头，通常是海底峡谷或三角洲前缘槽的向海延续。一些深海谷可延展至深海平原上，其延伸走向往往平行于海岸线，例如自巴芬湾向南延入北美海盆的中大西洋深海谷。大陆坡上还有一些微微弯曲，支谷较少的浅小海谷，叫坡沟，其形成主要与块体滑塌作用有关。断裂下陷常形成谷壁平直，底部宽阔的槽形谷。

海底为何多峡谷

海底峡谷

其实，海底世界也象陆地一样，有绵延的群山和纵横交错的峡谷，有广袤的平原和深陷的盆地。海底峡谷一般横贯于大陆架和大陆斜坡，呈直线形，峡谷的两壁是阶梯状的陡壁，其横断面呈"V"字形。

海底峡谷的地势非常壮观。如恒河口到孟加拉湾的海底峡谷，宽达7千米，深70米以上，长达1800多千米，一直潜入5000多米深的印度洋底。目前通过卫星探测到的海底峡谷已达几百个，它们宛若一条巨龙，尾巴留在大陆架，而龙头则探进了大洋底。海底峡谷的神秘奇异令人瞠目。在美国的加利福尼亚海岸附近，有一条深达1200米的海底峡谷，在这个峡谷地带，找不到任何生物。经科学家们探测研究，才发现了这条海底峡谷覆盖着一条厚厚的棕泥的"绒毯"，那里没有一丝生物赖以存活的氧氧气，生物一旦进入此地，就会因缺氧而窒息死亡，成了地球上生命的真空地带而被称作"死谷"。

海底峡谷是怎样形成的呢？这个问题人们一直众说纷纭，有着几种解释。比较一致的说法是，海底峡谷是大陆坡上的沉积层在地震作用下顺大陆斜坡滑动时产生的沉积流的结果。在冰川时期，海平面显著下降，大陆架变成了大面积的浅水区，在风暴和浪潮的作用下，浅下区的泥沙被海浪搅拌起来，形成比重较大的沉积层，这种沉积层由于地震所产生的强大作用力，象一股巨大的激流，从大陆架流出，沿着大陆坡流到大洋底，而地壳活动的频繁地带又多在大陆坡，地壳的断裂形成了海底峡谷的雏形。强大的海底沉积流顺着海底裂缝滑动，经过漫长的岁月，形成了今天海底峡谷的面貌。对海底峡谷产生的原因，目前还不能定论，科学家们还在进一步研究探讨，总有一天，会被彻底揭示出来。

相关资料

德国科学家发现海底超级大峡谷

事实上，地球上还有许多人类的“触角”尚未伸及之处。德国不来梅大学科研工作者最近在非洲西海岸的海底发现了一个超级大峡谷就是一例。据悉，该大峡谷长达900公里，部分地方的宽度达2-3公里，从水深为200-250米的大陆架开始，一直延伸到远离海岸的海下3200-3300米的深处。而在去年由英国学者绘制的“非洲沿岸海底地形图”上，还根本没有这个超级大峡谷的踪影呢。

不来梅大学海洋边缘研究中心的舒尔茨和他的同事，一直致力于研究海底峡谷。前不久他们驾驶着“陨星号”科研船，在西非海岸的毛里求斯的海域考察时，非常偶然地发现了这个巨大的海底大峡谷。科学家们介绍说，像非洲这样的大陆板块，并不是到了海边就戛然而止了，相反它更多地在水下悄无声息地继续延伸到深海之中。据测定，该大峡谷位于一片广袤的海底石山之中，切入的沟堑深达300米，而且在大起大落中又蜿蜒曲折，故其惊险和壮美程度，完全可以跟陆上世界的任何著名大峡谷媲美。

科学家们认为，此大峡谷是在所谓的“泥流”作用下生成的。这些强劲的泥流沿着大陆架流向海底深处，经过千百万年时间的冲击，就像河水劈开大山一样，也深深地切入大陆架。只不过这种泥流，并不是时刻都有的。对海底钻孔样品的分析结果表明，它们每隔2年到3年，才出现一次。科学家们还利用地震测量的手段，确定出大峡谷沉积层的年龄：该海下大峡谷至少在1000万年之前就已经形成了。

这个大峡谷的发现，也为沉积物是如何从大陆边缘流向深海提供了新的解释。看来，这里存在两种完全不同的机制：一种就是泥流，它们更多地是把沉积物，在一个峡谷的有限范围内运送，就像现在发现的大峡谷的情况一样；另一种，是大面积的滑坡方式，也就是大陆架上极其大量的沉积物剥落，最后雪崩般地滑向海底深处。而当大陆架发生这类滑坡时，许多有机物也被一同送到海底。假如了解了这一过程，将有助于将来在海底寻找天然气或者是石油。另一方面，也有助于预测变幻莫测的海啸，因为海底雪崩般的滑坡正是引发海啸的导火索。

参考书目

1，J.H.McD.Whitaker，ed.， Submarine Canyons andDeepSea Fans，Dowden，Hutchinson & Ross,Pennsy-lvania，1976.

2,http://www.gmw.cn/01gmrb/2006-01/13/content_360823.htm